梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

摘要：在梨樹(shù)林下設(shè)置養(yǎng)雞區(qū)和未養(yǎng)雞區(qū)，研究了梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)0～20 cm土層土壤水分、養(yǎng)分、酸堿度和容重的影響。結(jié)果表明，土壤自然含水量、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量在養(yǎng)雞區(qū)均高于未養(yǎng)雞區(qū)，土壤pH和容重在養(yǎng)雞區(qū)低于未養(yǎng)雞區(qū)。土壤自然含水量和養(yǎng)分含量隨距雞舍的距離增加而降低，而土壤pH和容重隨距雞舍的距離增加而增加。說(shuō)明梨樹(shù)林下養(yǎng)雞能夠改善土壤理化性質(zhì)，其改善程度決定于林下養(yǎng)雞密度或雞活動(dòng)的頻繁程度。

關(guān)鍵詞：梨樹(shù)林；養(yǎng)雞；土壤理化性質(zhì)

中圖分類號(hào)：S831.4；S152.4+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）18-4346-05

在退耕還林（草）工程實(shí)施過(guò)程中，大量的坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值睾凸麍@。為了充分地發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，探索既最大限度提高退耕還林的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，又有利于穩(wěn)定其成效的模式顯得尤為重要。依托退耕還林發(fā)展林下養(yǎng)殖業(yè)是一種能很好兼顧生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的優(yōu)良模式，它能減少水土流失和改善生態(tài)環(huán)境，發(fā)展林下養(yǎng)殖既能增加土地利用效率和農(nóng)民收入，又能解決農(nóng)村剩余勞動(dòng)力，從而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[1，2]，其中林下養(yǎng)雞就是一種較好的增收致富模式[3]。林下養(yǎng)雞就是利用林中隙地養(yǎng)雞，讓雞在林中自由覓食昆蟲(chóng)和野草，飲山泉，并補(bǔ)喂五谷雜糧[4，5]。林下養(yǎng)雞與籠養(yǎng)和圈養(yǎng)相比，雞吃的食物和喝的水均為純生態(tài)的，加之林中環(huán)境好、活動(dòng)范圍大，養(yǎng)殖出來(lái)的雞是“生態(tài)綠色雞”，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)[6，7]。雞糞是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，其含有豐富的氮、磷、鉀[8]，林下養(yǎng)雞能給林地提供優(yōu)質(zhì)肥料，增加土壤肥力，節(jié)省肥料成本，且雞糞能使土壤疏松，肥效持久[9]。林下養(yǎng)雞，雞吃蟲(chóng)又吃草，節(jié)省了農(nóng)藥和人工除草費(fèi)用，每天讓雞在林中自由活動(dòng)覓食，啄食幼嫩草，省去人工除草的麻煩，也能減免害蟲(chóng)對(duì)林木的危害[10]。林下養(yǎng)雞，雞糞歸還林地，促進(jìn)林草生長(zhǎng)發(fā)育，形成能量的多級(jí)利用可持續(xù)發(fā)展循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。目前，有關(guān)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤理化性質(zhì)影響方面的研究報(bào)道較少。因此，研究養(yǎng)雞對(duì)梨樹(shù)林地土壤理化性質(zhì)的影響，為發(fā)展林下養(yǎng)殖業(yè)、穩(wěn)定退耕還林成果、促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于四川盆地西緣的雅安市雨城區(qū)（30°80′ N，103°00′ E），海拔620 m，年平均氣溫為16.2 ℃，極端低溫-3.0 ℃，極端高溫37.7 ℃，年均降水量1 774.3 mm，年均相對(duì)濕度79%，年均日照時(shí)間1 045.0 h。于2008年起在梨樹(shù)林下設(shè)置33 m×33 m的林下養(yǎng)雞試驗(yàn)地，并以臨近的未養(yǎng)雞梨樹(shù)林地為對(duì)照試驗(yàn)地，以未養(yǎng)雞梨樹(shù)林地采集的土樣為對(duì)照土樣。于每年5月下旬投放150只雞苗，9月收獲。養(yǎng)殖區(qū)棲息棚（3 m×3 m）位于長(zhǎng)方形四個(gè)角的其中一個(gè)角，養(yǎng)殖區(qū)的四面用膠繩網(wǎng)建起圍欄，所有的雞在飼養(yǎng)期間均在養(yǎng)殖區(qū)的圍欄中放養(yǎng)和自由活動(dòng)。林下養(yǎng)雞試驗(yàn)一直持續(xù)到2011年9月，試驗(yàn)期間除了在養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行養(yǎng)雞外，梨園日常管理在養(yǎng)殖區(qū)和非養(yǎng)殖區(qū)均相同，且均未額外再施用任何肥料。

1.2 研究方法

于2011年9月梨樹(shù)林下養(yǎng)雞試驗(yàn)地的雞全部出欄后，從離圍欄最遠(yuǎn)的養(yǎng)殖區(qū)棲息棚角為起點(diǎn)至養(yǎng)殖區(qū)最遠(yuǎn)處（對(duì)角線頂端）的連線上每隔5 m畫(huà)一個(gè)圓弧，在試驗(yàn)地的棲息棚邊緣及所畫(huà)圓弧線附近多點(diǎn)隨機(jī)采集0～20 cm土層土壤混合樣，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定土壤自然含水量、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量及土壤pH和容重。對(duì)照未養(yǎng)雞試驗(yàn)地內(nèi)土壤樣品采用蛇形采樣法。

測(cè)定方法：土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定；全氮采用半微量凱氏定氮法測(cè)定；銨態(tài)氮采用KCl浸提靛酚藍(lán)比色法測(cè)定；硝態(tài)氮采用酚二磺酸法測(cè)定；堿解氮采用堿解-擴(kuò)散法測(cè)定；有效磷采用0.03 mol/L NH4F+0.025 mol/L HCl浸提法測(cè)定；速效鉀采用1 mol/L乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定；土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定[11，12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤自然含水量和容重的影響

土壤水分是土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化和代謝的重要因素，土壤毛管水對(duì)于植物是最有效的水分，很大程度影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育；土壤容重能反映土壤通透性和根系伸展阻力狀況，其大小在很大程度上影響著植物根系生長(zhǎng)及土壤動(dòng)物和微生物活動(dòng)[13]。由圖1可知，養(yǎng)雞林地土壤自然含水量高于未養(yǎng)雞林地，且隨距雞舍距離的增加而降低；相反，土壤容重養(yǎng)雞林地低于未養(yǎng)雞林地，且隨距雞舍距離的增加而增加。養(yǎng)雞林地距雞舍0、5、10、15、20、25、30、35 m處與未養(yǎng)雞地相比，土壤自然含水量分別增加了40.2%、34.6%、28.7%、20.3%、14.3%、10.0%、5.2%和1.6%；土壤容重分別降低了3.3%、2.6%、2.1%、1.8%、1.3%、0.9%、0.6%和0.4%。說(shuō)明林下養(yǎng)雞對(duì)于提高林地土壤水分涵蓄能力，提高土壤供水性能和改善土壤物理性質(zhì)等方面具有重要作用，且在一定程度上隨著養(yǎng)雞密度的增加（因距雞舍越近，雞的分布數(shù)量越多）土壤水分涵蓄能力相應(yīng)增強(qiáng)，土壤質(zhì)地也更為疏松。

2.2 梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量的影響

土壤pH是土壤重要的基本性質(zhì)之一，它對(duì)土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性具有重要影響[14]；土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相部分的重要組成部分，幾乎含有植物所需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素，是衡量土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo)[15]。由圖2可知，養(yǎng)雞林地土壤pH低于未養(yǎng)雞林地，且隨距雞舍距離的增加而增加；相反，養(yǎng)雞林地土壤有機(jī)質(zhì)含量高于未養(yǎng)雞林地，且隨距雞舍距離的增加而降低。養(yǎng)雞林地距雞舍0、5、10、15、20、25、30、35 m處與未養(yǎng)雞地相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量分別增加了111.5%、83.2%、68.1%、53.1%、30.9%、22.6%、16.9%和11.6%；土壤pH分別降低了8.4%、7.2%、6.5%、5.3%、4.6%、3.4%、2.6%和0.9%。說(shuō)明林下養(yǎng)雞對(duì)于增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和改善土壤酸堿環(huán)境具有重要的作用，且在一定養(yǎng)雞密度范圍內(nèi)，養(yǎng)雞密度越大效果越好。

2.3 梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤全氮和堿解氮含量的影響

土壤氮素是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的重要營(yíng)養(yǎng)元素之一。全氮的含量反映土壤的總體水平，堿解氮體現(xiàn)了植物生長(zhǎng)季內(nèi)氮素的供應(yīng)情況[13]。由圖3可知，養(yǎng)雞林地土壤全氮和堿解氮含量高于未養(yǎng)雞林地，且隨距雞舍距離的增加而降低。養(yǎng)雞林地距雞舍0、5、10、15、20、25、30、35 m處與未養(yǎng)雞地相比，土壤全氮含量分別增加了81.5%、62.1%、50.3%、37.7%、18.6%、12.1%、9.6%和4.4%；土壤堿解氮含量分別增加了140.3%、108.2%、89.3%、70.4%、42.2%、33.1%、26.1%和16.8%。說(shuō)明林下養(yǎng)雞對(duì)于增加土壤全氮和堿解氮含量具有重要作用，且在一定養(yǎng)雞密度范圍內(nèi)，養(yǎng)雞密度越大土壤全氮和堿解氮含量增加越明顯。

2.4 梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的影響

土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮是植物從土壤中吸收的主要氮素形態(tài)，對(duì)植物氮素供應(yīng)具有重要作用[16]。由圖4可知，養(yǎng)雞林地土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量均高于未養(yǎng)雞林地，且隨距雞舍距離的增加而降低。養(yǎng)雞林地距雞舍0、5、10、15、20、25、30、35 m處與未養(yǎng)雞地相比，土壤銨態(tài)氮含量分別增加了608.3%、505.2%、450.6%、397.4%、317.4%、280.4%、150.1%和92.7%；土壤硝態(tài)氮含量分別增加了250.8%、174.5%、104.7%、86.8%、46.6%、39.9%、35.9%和10.5%。說(shuō)明林下養(yǎng)雞對(duì)于增加土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量具有重要作用，且在一定養(yǎng)雞密度范圍內(nèi)隨著養(yǎng)雞密度增加土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量隨之增加。

2.5 梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤有效磷和速效鉀含量的影響

有效磷是植物可以直接吸收的養(yǎng)分之一，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用[17]。鉀是植物生長(zhǎng)必需營(yíng)養(yǎng)元素之一，它能增強(qiáng)植物抗病力，其中速效鉀是鉀素現(xiàn)實(shí)供應(yīng)指標(biāo)[13]。由圖5可知，養(yǎng)雞林地土壤有效磷和速效鉀含量高于未養(yǎng)雞林地，且隨距雞舍距離的增加而降低。養(yǎng)雞林地距雞舍0、5、10、15、20、25、30、35 m處與未養(yǎng)雞地相比，土壤有效磷含量分別增加了2 093.2%、1 472.9%、1 019.5%、897.5%、750.0%、461.9%、216.1%和115.3%；土壤速效鉀含量分別增加了740.8%、622.8%、604.5%、379.5%、74.7%、70.4%、56.9%和46.8%。說(shuō)明林下養(yǎng)雞對(duì)提高土壤有效磷和速效鉀含量具有重要作用，而且在一定養(yǎng)雞密度范圍內(nèi)，隨著養(yǎng)雞密度的增加土壤有效磷和速效鉀增加量越大。

3 小結(jié)與討論

雞糞含有豐富的氮、磷、鉀和其他植物必需養(yǎng)分，是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料[8]，它可培肥地力和改良土壤[18]，通常土壤中養(yǎng)分含量均隨雞糞用量的增加而增加[19]。本研究發(fā)現(xiàn)梨樹(shù)林下養(yǎng)雞提高了林地土壤自然含水量，增加了土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量，并改善土壤酸堿環(huán)境，且土壤養(yǎng)分含量在一定程度上隨著距雞舍的距離的增加而逐漸降低。這是由于梨樹(shù)林下養(yǎng)雞，雞糞還林時(shí)雞糞中豐富的有機(jī)物質(zhì)及氮、磷、鉀等養(yǎng)分留在了土壤中，直接增加了土壤養(yǎng)分含量；同時(shí)，肥沃的土壤促進(jìn)植物的生長(zhǎng)及枯落物歸還，枯落物分解過(guò)程中又為土壤輸入大量的有機(jī)物質(zhì)和養(yǎng)分，從而使得土壤養(yǎng)分含量極大地提高；另外，大量的有機(jī)物質(zhì)和養(yǎng)分輸入為土壤微生物提供了能源物質(zhì)，促進(jìn)了微生物活動(dòng)，進(jìn)而增加了土壤養(yǎng)分的有效性。雞每天進(jìn)出雞舍往返于雞舍與林地之間，使得雞在雞舍附近的活動(dòng)最頻繁，雞的密度相對(duì)最大，產(chǎn)的雞糞相對(duì)最多，使得土壤中養(yǎng)分含量高，對(duì)土壤改良效果明顯。

梨樹(shù)林下養(yǎng)雞降低了林地土壤容重，且距離雞舍越遠(yuǎn)土壤容重越大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能有以下兩方面，首先雞舍附近雞糞產(chǎn)量多，土壤肥沃，植物生長(zhǎng)良好，根系尤其是植物細(xì)根對(duì)土壤的穿插作強(qiáng)，從而使距雞舍近的土壤相對(duì)疏松多孔，容重變小；雞舍附近雞糞產(chǎn)量多也為土壤動(dòng)物活動(dòng)提供了相對(duì)更為充足的能源物質(zhì)，使土壤動(dòng)物活動(dòng)更為頻繁，對(duì)土壤的疏松起到了更好的促進(jìn)作用。相反，有學(xué)者認(rèn)為在同一個(gè)地點(diǎn)長(zhǎng)期放養(yǎng)會(huì)造成土壤板結(jié)和影響植物生長(zhǎng)[20，21]，這應(yīng)該與林下養(yǎng)雞密度過(guò)大有關(guān)。本研究中的養(yǎng)雞密度相對(duì)較小，為1 350只/hm2。因此，適宜的養(yǎng)雞密度是改善林地土壤理化性質(zhì)和促進(jìn)林木生長(zhǎng)的關(guān)鍵。

林下養(yǎng)殖具有良好的發(fā)展前景，但也可能有潛在危害。有研究表明，隨著集約化養(yǎng)殖的發(fā)展，其雞糞不但含有比傳統(tǒng)養(yǎng)殖更高的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，還含有較高的銅、鎘、砷等重金屬[22]，長(zhǎng)期施用禽畜糞肥可能會(huì)導(dǎo)致重金屬在土壤中累積[23]。因此，在林下養(yǎng)雞時(shí)應(yīng)注意養(yǎng)雞密度，養(yǎng)雞密度過(guò)小，林地資源未能被充分利用；養(yǎng)雞密度過(guò)大，可能造成生態(tài)破壞，也可能增加雞發(fā)病率和影響雞質(zhì)量；在林下養(yǎng)雞時(shí)不要在一個(gè)點(diǎn)長(zhǎng)期放養(yǎng)，最好多個(gè)點(diǎn)輪換，使林下植物有時(shí)間恢復(fù)。就目前來(lái)看，林下養(yǎng)殖不失為一種發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，穩(wěn)定退耕還林成果的好途徑。本研究只是對(duì)林下養(yǎng)殖中的梨樹(shù)林下養(yǎng)雞對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響進(jìn)行了初探，而林下養(yǎng)殖對(duì)土壤其他性質(zhì)方面的影響還需要進(jìn)一步研究。

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