不同植物籬在旱坡地柑橘園中的栽培效果

王利 吳述勇 張過師等

摘要：通過三峽地區(qū)旱坡地田間定位試驗，研究了柑橘園中３種植物籬對水土流失、土壤有效氮磷及柑橘生長的影響。結果表明，植物籬處理能顯著減少水土流失，百喜草、黃花菜及花生3種植物籬處理的水土流失量均比無植物籬低，其中百喜草植物籬處理水土流失量最低；3種植物籬處理的土壤有效磷含量均高于無植物籬處理，但有效氮含量卻低于對照，這主要是由于植物籬對Ｎ的吸收造成的；３種植物籬處理中柑橘長勢均較無植物籬處理差，其中百喜草植物籬中柑橘長勢最差，這表明植物籬與柑橘樹對土壤養(yǎng)分有明顯的競爭作用。

關鍵詞：旱坡地；植物籬；水土流失；土壤養(yǎng)分；柑橘生長

中圖分類號：Ｓ１５７．２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）16－3272-03

Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｏｎ Ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｌｏｓｓ， Ｓｏｉｌ Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ， Ｐ ａｎｄ Ｃｉｔｒｕｓ Ｇｒｏｗｔｈ ｏｎ Ｓｌｏｐｅ Ｌａｎｄ

ＷＡＮＧ Ｌｉ１，２，ＷＵ Ｓｈｕ－ｙｏｎｇ３，ＺＨＡＮＧ Ｇｕｏ－ｓｈｉ１，ＣＨＥＮ Ｆａｎｇ１

（１．Ｗｕｈａｎ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｒｄｅｎ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９， Ｃｈｉｎａ；３．Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ｚｉｇｕｉ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｚｉｇｕｉ ４４３６００，Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｆｉｘｅｄ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｏｎ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓｅｓ， ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ， Ｐ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ． Ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎthat of ＣＫ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（Ｎｏ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ）． Ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｐａｓｐａｌｕｍ ｎｏｔａｔｕｍ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ （ＰＮ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ） ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓｅｓ． Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｐ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＣＫ， ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＣＫ， ａｎｄ ｔｈｉｓ ｗａｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ hedgerows ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ Ｎ． Ｔｈｅ ｃｉｔｒｕｓ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｗａｓ ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ＣＫ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｉｔｒｕｓ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＰＮ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ might be ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ａｎｄ ｃｉｔｒｕｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｌｏｐｅ ｌａｎｄ； ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ； ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ； ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ； ｃｉｔｒｕｓ ｇｒｏｗｔｈ

土壤流失是指土壤及其母質(zhì)在外力作用下被破壞、剝蝕和轉移的過程［１］。它是世界土壤退化的主要原因之一［２］，而且日漸成為一個嚴峻的社會和環(huán)境問題而備受關注［３］。耕作方式和地表的植被狀況是影響徑流強度和泥沙沉積量的最重要的因素之一［４－６］，因此，通過合理地調(diào)配耕作及植被覆蓋方式，能顯著改善地表狀況和土壤特性，從而把土壤流失減少到可以接受的范圍之內(nèi)，而且土壤特性的改善也能進一步促進地表植被的生長［７］。

我國三峽地區(qū)是水土流失比較嚴重的一個地區(qū)，其總面積６２ ６４０ ｋｍ２的區(qū)域中，有５２．１％區(qū)域坡度在７～２５°之間，３７．５％的區(qū)域坡度在２５°以上［８］。據(jù)報道，三峽地區(qū)的土壤流失量每年約有１．５７×１０８ｔ， 其中４６．２％來自耕作坡地，坡地的耕作管理是決定該地區(qū)生態(tài)持續(xù)性的關鍵因素之一［９］。雖然植物籬技術在２０世紀８０年代后期就作為一種水土保持的手段被引入三峽地區(qū)，但對植物籬栽種后土壤肥力的空間變異及作物生長對此變異的反應研究較少，尤其是對果園中植物籬對水土保持、土壤肥力及果樹生長的影響研究報道較少。因此，２００１～２００６年在三峽地區(qū)具有代表性的湖北省秭歸縣柑橘研究所旱坡地柑橘園進行試驗，分析了３種不同植物籬模式下水土保持的效果、土壤有效氮、有效磷以及柑橘生長狀況，以期為三峽地區(qū)水土保持相關研究提供參考。

１材料與方法

１．１研究區(qū)域概況

試驗在秭歸縣柑橘研究所的柑橘園旱坡地中進行。秭歸縣處于我國中亞熱帶濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，年均降水量約１ ４００ ｍｍ，雨量充沛，受氣候影響冬干夏雨，月降水量以１月最少，７月最多，試驗點２００１～２００６年平均月降雨量見圖１。但盛夏雨水不均，常有伏旱。年均無霜期３０８ ｄ。每年４～１０月間降水量集中，有８５％的年降水量集中在這一時期，因此，該時期的水土流失也最為嚴重［１０，１１］。

１．２方法

１．２．１試驗設計試驗于２００１年３月開始在徑流小區(qū)中進行。小區(qū)面積２０ ｍ×５ ｍ，等高排列，地面坡度１５°。小區(qū)邊界用水泥埂隔開，以防止小區(qū)外水土流入。水泥埂埋入地下３０ ｃｍ左右，地上部分２０ ｃｍ左右。下坡處邊界每小區(qū)均筑水泥池收集各小區(qū)流下的水土，水泥池長度１５０ ｃｍ，寬度為８０ ｃｍ，深度為８０ ｃｍ。每小區(qū)種植１２棵大小一致柑橘苗，品種為紐荷爾（Ｎｅｗｈａｌｌ ｎａｖｅｌ ｏｒａｎｇｅ），株行距為２．５ ｍ×３．５ ｍ。試驗地土壤的ｐＨ值５．６，有機質(zhì)５．２ ｇ／ｋｇ，有效氮１５．０ ｍｇ／ｋｇ，有效磷２．６ ｍｇ／ｋｇ，有效鉀３１．６ ｍｇ／ｋｇ。

試驗設置４個處理：處理１為對照（無植物籬）；處理２為在每兩行柑橘樹之間種植２．５ ｍ×１．０ ｍ的百喜草（Ｐａｓｐａｌｕｍ ｎｏｔａｔｕｍ）帶作植物籬；處理３為黃花菜（Ｈｅｍｅｒｏｃａｌｌｉｓ ｃｉｔｒｉｎａ）植物籬；處理４為花生（Ａｒａｃｈｉｓ ｈｙｐｏｇａｅａ）植物籬。處理３、４植物籬種植方法與處理２相同，每處理３次重復（以上４種處理分別簡稱ＣＫ，ＰＮ，ＨＣ，ＡＨ）。柑橘樹每年每株施肥量為Ｎ ０．５ ｋｇ，Ｐ２Ｏ５ ０．３ ｋｇ，Ｋ２Ｏ ０．４ ｋｇ。百喜草和黃花菜每年施肥量為Ｎ １８０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ １５０ ｋｇ／ｈｍ２；花生每年施肥量為Ｎ １２０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ １５０ ｋｇ／ｈｍ２。柑橘肥料沿滴水線環(huán)施，每年３月、７月和１１月分３次施下，植物籬施肥方法為每年３月和７月條施，施肥深度均為３０ ｃｍ。