浙南山區(qū)果花套種生態(tài)效益分析

謝 云，汪和遠，鄭本軍，李德峰

（1. 浙江農(nóng)林大學天目學院，浙江 臨安 311300；2. 浙江農(nóng)林大學藝術(shù)設(shè)計學院，浙江 臨安 311300）

浙南山區(qū)近年開辟了大量的山地果園，這些果園的水土流失和土壤肥力下降等問題較為突出。果園套種牧草的生態(tài)效益已有一些研究報道[1～2]，關(guān)于果花套種，日本、美國、意大利等國家在應(yīng)用花卉栽培來改善果園生態(tài)環(huán)境方面做過研究[3]，而我國類似的研究還未見報道。本研究選擇浙南山區(qū)的青田縣章旦鄉(xiāng)生態(tài)觀光果木花卉園，在果園中套種了2種花卉和1種綠肥，以單作果園為對照，探討它們對土壤溫度、土壤水分和土壤速效養(yǎng)分的影響，以求論證果花套種的生態(tài)效益，既解決果園的水土流失問題，又有較好的景觀效果，為發(fā)展生態(tài)觀光農(nóng)業(yè)獻計獻策。

1 研究地自然概況

試驗點設(shè)在青田縣章旦鄉(xiāng)觀光果木花卉園的果園內(nèi)（28° 8′ N，120° 17′ E），屬中亞熱帶季風氣候，年平均氣溫18.3℃，極端最低溫－5.3℃，極端最高溫41.4℃，年平均日照1841 h，日照百分率42%，無霜期279 d，≥10℃年積溫5804.3℃，年平均降水量1603.7 mm，年平均相對濕度76%，年降雨分布不均，梅雨期和臺風期雨量集中，旱洪災(zāi)害機遇率較高，海拔650 ～ 678 m，坡度6 ～ 20°。試驗點是浙南最典型的山區(qū)地帶，以黃壤為主，土層較厚，輕粘質(zhì)，有機質(zhì)與全氮含量較低，微酸性，速效磷、鉀缺乏，肥力不高，水土流失嚴重。

2 實驗內(nèi)容及方法

2.1 試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組設(shè)計，在觀光園內(nèi)取桃園480 m2作為試驗地，設(shè)置12個小區(qū)，每小區(qū)面積為40 m2，4個處理分別為套種白三葉（Trifolium repens）、套種常夏石竹（Dianthus plumarius）、套種二月藍（Orychophragmus violaceus）和清耕區(qū)（ck），3次重復，桃園的定植密度為600株/hm2，果樹的樹齡均為5年生。

2.2 供試花卉的種植

2008年9月，在桃園中分別種植白三葉、常夏石竹、二月藍，另設(shè)清耕區(qū)作對照。播種前清除果園雜草雜物，翻地深20 ～ 25 cm，將地整平，于果樹間行間條播，行距15 cm，深度為1.0 ～ 2.0 cm。根據(jù)對比試驗的要求統(tǒng)一水肥管理，發(fā)芽期注意管理土壤水分，常規(guī)方法管理果園。

2.3 試驗方法

于2009年3月23－28日和6月1－7日2個時段，分別測量套種果園和清耕園內(nèi)各區(qū)塊地下15 cm處的土壤溫度、0 ～ 20 cm處土壤水分和土壤孔隙度，并用棋盤式取樣法取0 ～ 20 cm土層的土壤，測定其土壤有機質(zhì)、速效N、速效P、速效K以及有機質(zhì)的含量。土壤水分的測定用105℃烘干法，環(huán)刀法測土壤孔隙度，土壤有機質(zhì)用重鉻酸鉀容量法，速效N用堿解擴散法，速效P用0.05 mol/L HCI-0.05 mol/L H2SO4法，速效K用火焰光度法。

3 試驗結(jié)果及分析

分析試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，果園套種花卉與套種綠肥的生態(tài)效益極為接近，都可明顯改善土壤性狀，減少水土流失，提高速效養(yǎng)分和土壤水分含量，穩(wěn)定地溫，促進果樹生長。

3.1 果花套種對土壤溫度的影響

由表1可知，當氣溫較低時，套種果園較清耕桃園可以有效提高 15 cm處土壤溫度，平均增幅達2.0℃；而氣溫較高時，套種果園較清耕桃園可降低地下15 cm處土壤溫度，平均降幅達1.9℃，差異明顯。套種兩種花卉和綠肥之間的土壤溫度差異不顯著。因此，果園套種花卉和套種綠肥一樣，都能顯著減少土壤溫度變幅，相對延長了果樹根系活動和生長的時間，有利于果樹根系生長發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

表1 果花套種地下15 cm處土壤溫度Table 1 Temperature in the soil under 15 cm in interplanted garden℃

3.2 果花套種對土壤含水量的影響

由表2表明，套種花卉能減少土壤水分的損失，各套種處理與清耕區(qū)對照，均不同程度地提高了土壤含水量，但不同花卉提高土壤含水量效果不同。與對照相比，春季依次為常夏石竹 ＞ 二月藍 ＞ 白三葉 ＞ 對照，分別比對照提高了 16.0%、15.0%、12.1%；夏季依次為常夏石竹 ＞ 白三葉 ＞ 二月藍 ＞ 對照，分別比對照提高了21.7%、19.7%、7.5%。經(jīng)方差分析和多重比較可知，各套種處理組的含水量與對照相比均達到顯著水平。由于常夏石竹和二月藍枝葉稠密，春季生長茂盛，保水效果優(yōu)于白三葉，但二月藍5月收割種子后，枝葉開始枯萎，保水效果降低。

從以上分析結(jié)果可知，套種栽培后，由于有機物層覆蓋了裸露的地面，減少了太陽的直接輻射，同時有機質(zhì)的增加使有效持水孔隙增加，增強了土壤的容水能力，因此有效減少了蒸發(fā)量。同時也證明了果園套種花卉與套種綠肥一樣能提高土壤含水量。

表2 各處理區(qū)0 ～ 20 cm處土壤平均含水量Table 2 Mean moisture content in the soil under 0-20 cm %

3.3 果花套種對土壤有機質(zhì)及土壤速效養(yǎng)分的影響

果園套種可快速提高土壤有機質(zhì)含量和速效養(yǎng)分（表 3）。套種花卉雖然在生長過程中消耗了許多土壤養(yǎng)分，但利用光合作用形成的大量地上莖與地下根枯落后腐爛分解，增加了土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分。在提高土壤有機質(zhì)方面，套種常夏石竹土壤有機質(zhì)提高最快，比清耕桃園提高了113.2%，主要因為其地下根系發(fā)達，其次為二月藍 73.6%和白三葉 67.9%，均達到了顯著水平。白三葉是固氮植物，能顯著提高土壤速效 N的含量，套種白三葉速效 N的含量提高了125.6%，與對照組之間的差異達到極顯著水平；二月藍對土壤速效K的含量提高最高，達37.5%；速效P的含量在三組套種模式中有所差異，最高的常夏石竹提高了 22.8%，最低的白三葉也提高了5.7%。

表3 土壤有機質(zhì)及速效養(yǎng)分含量Table 3 Organic matter and available N, P and K content in the soil

3.4 果花套種對土壤孔隙度的影響

由表4可以看出，3種套種使土壤密度和土粒密度都有明顯的下降，土壤孔隙度都有明顯提高。與對照相比，套種白三葉試驗基地的土壤孔隙度比清耕桃林平均水平提高了12.9%，套種常夏石竹比清耕桃園提高了11.9%，套種二月藍比清耕桃園提高了12.2%，變化都達到了極顯著水平。

這說明套種花卉疏松土壤的作用十分明顯，這一方面是因為花卉和綠肥的根系有較強的穿透能力，根系的穿插生長使土壤變得疏松；另一方面，花卉種植增加了土壤的有機質(zhì)，形成了大量的穩(wěn)定的團粒結(jié)構(gòu)，熟化土壤，使土壤變得疏松，加快了土壤中營養(yǎng)物質(zhì)的運轉(zhuǎn)和吸收，提高了土壤中的空氣含量，利于土壤微生物的活動，有利果樹的生長。

表4 果花套種下的土壤孔隙度Table 4 Specific gravity, density and porosity of the soil

4 結(jié)論

果園套種花卉和套種綠肥的生態(tài)效益相近，均能在高溫季節(jié)降低土壤溫度，在低溫季節(jié)提高土壤溫度，穩(wěn)定土壤溫度；均能降低土壤水分的損失，提高土壤含水量；均能提高果園土壤有機質(zhì)和速效養(yǎng)分，增加土壤孔隙度，這與章家恩等對幼齡果園套種牧草的研究[4]，以及向佐湘等茶園套種白三葉的研究有相似的效果[5]。

綜上所述，果花套種的立體種植模式，既可有效改善果園生態(tài)環(huán)境，改良土壤理化性質(zhì)，起到培肥地力，促進果、花增產(chǎn)增收的效果，又可美化農(nóng)業(yè)觀光園的景觀，吸引游客，從而提高農(nóng)民的經(jīng)濟收益，達到生態(tài)恢復和經(jīng)濟發(fā)展并舉的目標，實現(xiàn)山地果園可持續(xù)發(fā)展。

[1]謝晉生，蔡志發(fā)，嚴瑞，等. 果園套種綠肥的生態(tài)效益[J]. 福建水土保持，2000，12（3）：37－41.

[2]呂偉仲，何小勇，謝建秋，等. 山地果園3種省力化耕作生態(tài)復合經(jīng)營模式與評價[J]. 浙江林業(yè)科技，2006，26（2）：73－76.

[3]王齊瑞，譚曉風. 果園生草栽培生理、生態(tài)效應(yīng)研究進展[J]. 中南林學院學報，2005，25（4）：120－126.

[4]章家恩，段舜山，駱世明，等. 赤紅壤坡地幼齡果園間種不同牧草的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[J]. 土壤與環(huán)境，2000，9（1）：42－44.

[5]向佐湘，肖潤林，王久榮，等. 間種白三葉草對亞熱帶茶園土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響[J]. 草業(yè)學報，2008，17（1）：29－35.