不同刈割方式對(duì)干熱河谷銀合歡生物量和生長(zhǎng)的影響

張明忠，史亮濤，金 杰，龍會(huì)英，紀(jì)中華，沙毓滄，何光熊，范建成，邵慶勇

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所，云南 元謀 651300；2.云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，云南 昆明 650224）

銀合歡（Leucaenaleucocephala）屬含羞草科銀合歡屬小喬木，高2～6m。常生于海撥1 000～1 200m稀薄灌木叢、路邊等光照較強(qiáng)的地方，是一種喜光耐旱樹(shù)種［1］。由于銀合歡根系能夠深入到土壤深層，因此，抗旱能力非常強(qiáng)［2］?；ㄆ?～7月，果期8～11月，種子繁殖［3，4］。銀合歡抗風(fēng)力和萌生力強(qiáng)，砍伐后有較強(qiáng)的萌發(fā)力且生長(zhǎng)旺盛，是優(yōu)良的薪炭柴樹(shù)種，適合于荒山造林［5，6］。銀合歡又是一種優(yōu)良的多用途樹(shù)種，種子可食，樹(shù)皮可提取鞣料，樹(shù)膠作食品乳化劑或代替阿拉伯膠，同時(shí)也是極好的觀賞樹(shù)種［7］。銀合歡侵占性很強(qiáng)，能抑制雜草蔓延，甚至在銀合歡生長(zhǎng)的地方雜草不生，是熱帶地區(qū)建立速效人工林的優(yōu)良品種之一［8］。銀合歡適應(yīng)性強(qiáng)，生活力旺盛，生長(zhǎng)速度快，利用時(shí)期長(zhǎng)，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，有“蛋白質(zhì)倉(cāng)庫(kù)”之稱(chēng)，其枝、葉、豆莢營(yíng)養(yǎng)豐富適口性好，營(yíng)養(yǎng)全面是各種家畜的優(yōu)質(zhì)飼草［9，10］。銀合歡可刈割青飼，牛、羊、兔均喜食。

金沙江干熱河谷是水分相當(dāng)缺乏的地區(qū)，水熱供需矛盾十分突出，試驗(yàn)區(qū)植被稀疏、生態(tài)環(huán)境脆弱，生態(tài)恢復(fù)的先鋒樹(shù)種之一就是適應(yīng)干熱區(qū)種植的銀合歡。銀合歡具有多重用途，無(wú)論是在水土保持還是資源利用方面都具有較高的研究?jī)r(jià)值。方海東等［11，12］、紀(jì)中華等［13］研究了銀合歡對(duì)沖溝生態(tài)效益方面的治理，文亦芾等［3，4］在銀合歡的生理生化方面進(jìn)行了研究，周蛟等［6］對(duì)銀合歡的利用進(jìn)行了研究報(bào)道，銀合歡作為一種高蛋白飼料，其具有很高的利用價(jià)值。刈割時(shí)期、刈割頻率和留茬高度也是影響草地生態(tài)系統(tǒng)利用和持久性的關(guān)鍵因素，不同刈割時(shí)期和刈割頻率會(huì)影響草地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)草量和種間競(jìng)爭(zhēng)力［14－17］。在干熱河谷地區(qū)播種銀合歡，研究了刈割次數(shù)對(duì)銀合歡生長(zhǎng)量，生物量和土壤性狀的影響。

1 試驗(yàn)區(qū)概況和試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)研究所后山試驗(yàn)地，地理位置 N 25°50′46″～25°51′41″，E 101°41′18″～101°49′42″，處于金沙江元謀干熱河谷區(qū)。試驗(yàn)區(qū)氣候干旱燥熱，海拔1 088～1 167m，土地極不平整，土壤凋萎濕度長(zhǎng)達(dá)7～8月，是典型的南亞熱帶季風(fēng)河谷干熱氣候。光熱充沛，旱濕季分明，干熱少雨，蒸發(fā)量是降水量的6.4倍，年均氣溫21.9℃，極端最高溫42℃，極端最低溫－2℃，≥12℃的持續(xù)天數(shù)349d，≥10℃積溫7 786℃；年降水量600～800mm，集中在5～9月，土壤屬干熱燥紅土，土壤貧瘠，中性偏酸。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2004年3月開(kāi)春平整土地，在2004年5月雨季開(kāi)凹溝條播和直接平地播種銀合歡，凹溝寬度和行距均為0.5m，長(zhǎng)度因地制宜，以地界邊為止，播種量為7.5kg／hm2。期間適當(dāng)管理，清除雜草，2004年10月刈割留茬高度為30，40和50cm，直接平地播種不刈割，2005年在種植區(qū)以S形狀隨機(jī)選擇3個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積2m×5m，每年雨季的5月、7月、10月和翌年1月中旬對(duì)銀合歡進(jìn)行刈割。刈割次數(shù)為每年4次，共3年，總計(jì)12次，測(cè)定鮮重和干物質(zhì)產(chǎn)量。在小區(qū)臨近行隨機(jī)選定5株銀合歡掛牌測(cè)定植株高度、莖粗。用米尺測(cè)定植株高度，用精度為0.01mm的游標(biāo)卡尺測(cè)莖粗，鮮重和干物質(zhì)用精度為0.1g的電子秤測(cè)定，選定掛牌的銀合歡（處理3）刈割。

條播種植設(shè)刈割留茬高度為30（處理1）、40（處理2）、50（處理3）3個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)；平地撒播為對(duì)照，刈割留茬高度為40cm，1個(gè)小區(qū)，3次重復(fù)。刈割前，測(cè)定所選植株高度、莖粗，莖粗包括原留茬的原始莖粗和刈割時(shí)的莖粗原莖粗和新莖粗，測(cè)量位置在刈割茬口；刈割后測(cè)定鮮重，并稱(chēng)鮮草樣品1kg裝入尼龍網(wǎng)袋自然風(fēng)干2個(gè)月，分別測(cè)定葉片和莖稈干重。2007年刈割結(jié)束后，土鉆法取樣，測(cè)定各小區(qū)土壤表層20cm土壤樣品，由農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試?yán)ッ髦行臏y(cè)定土壤N、P、K及理化性狀。

采用Excel 2003和SPSS13.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 刈割對(duì)銀合歡的生物量影響

條播和平地撒播的銀合歡的鮮重平均為0.98和1.05kg／m2，風(fēng)干后條播銀合歡莖稈和葉片的干重平均為0.211和0.195kg／m2（表1），撒播銀合歡莖稈和葉片的干重分別為0.207和0.201kg／m2。處理1的鮮重最小，為0.87kg／hm2，與其他處理差異顯著（P＜0.05），處理3的鮮重最大，為1.09kg／hm2，但處理2，3和對(duì)照ck差異不顯著（P＜0.05）。處理1的莖稈、葉片干重均為最小，處理2的莖稈、葉片干重為最大，且與處理差異顯著（P＜0.05）。

表1 不同刈割方式下銀合歡的株高及鮮干物質(zhì)Table1 Yield flesh and dry biomass of different moving method of Leucaena leucocephala

2.2 刈割對(duì)銀合歡的生長(zhǎng)量影響

2005～2007年，增幅較大的是2004年刈割留茬高度30cm，其株高增幅達(dá)258cm，原莖粗和新生莖粗分別增長(zhǎng)23.24mm和23.04mm。其余處理增長(zhǎng)幅度較少，株高最低增長(zhǎng)僅120cm，原、新莖粗增幅為9.51mm和14.39mm。

表2 銀合歡3年生長(zhǎng)量變化Table2 Growth change of Leucaena leucocephala during 3years

3.3 銀合歡不同刈割方式對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

處理1，2和3與對(duì)照的土壤全N，pH差異不大（P＞0.05），速效磷含量處理最高，為8.49mg／kg，且與其他處理差異顯著（P＜0.05），對(duì)照最低，為5.50 mg／kg。速效鉀以對(duì)照最高，為427.0mg／kg，且與其他處理差異顯著（P＜0.05）。土壤容重以對(duì)照最高，為1.66g／cm3，且與其他處理差異顯著（P＜0.05）。

表3 20cm表層土壤理化性質(zhì)Table3 The main physical and chemical properties of soil factor for surface 20cm layer

3 討論與結(jié)論

在干熱河谷地區(qū)，刈割的銀合歡在牧草利用方面具有較好的利用價(jià)值，刈割留茬高度在40cm時(shí)，葉片干物質(zhì)量較高，達(dá)0.224kg／m2，土壤速效鉀含量偏低，抑制徒長(zhǎng)，能有效增加木質(zhì)物質(zhì)積累；刈割留茬高度在30cm時(shí)，植株高度和莖粗增幅較大，植株高度增幅達(dá)258cm，原莖粗和新生莖粗分別增長(zhǎng)23.24mm和23.04mm。適合的刈割高度能較好地促進(jìn)銀合歡植株的再生萌發(fā)。無(wú)論是平地撒播還是條播，對(duì)產(chǎn)量的影響不大，只是在刈割時(shí)條播更易操作采集收割。

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