美麗胡枝子對油茶林地土壤肥力和水土保持作用的影響

柏明娥，曾岳明，劉躍鈞，陳秀娟，洪利興，黃宏亮

（1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院 浙江省森林資源生物與化學(xué)利用重點實驗室，浙江 杭州 310023；

2. 浙江省麗水市蓮都區(qū)林業(yè)技術(shù)推廣站，浙江 麗水 323000；3. 浙江省麗水市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000；4. 浙江省安吉縣天荒坪鎮(zhèn)人民政府，浙江 安吉 313302）

美麗胡枝子對油茶林地土壤肥力和水土保持作用的影響

柏明娥1，曾岳明2，劉躍鈞3，陳秀娟1，洪利興1，黃宏亮4

（1. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院 浙江省森林資源生物與化學(xué)利用重點實驗室，浙江 杭州 310023；

2. 浙江省麗水市蓮都區(qū)林業(yè)技術(shù)推廣站，浙江 麗水 323000；3. 浙江省麗水市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000；4. 浙江省安吉縣天荒坪鎮(zhèn)人民政府，浙江 安吉 313302）

連續(xù)2 a在油茶林地內(nèi)種植美麗胡枝子（Lespedeza formosa）的試驗表明：種植美麗胡枝子后在短期內(nèi)提高了土壤的有機質(zhì)和全氮、速氮、全鉀、速鉀等的養(yǎng)分含量，且第一年的增幅比第二年增幅明顯，土壤全磷和速效磷含量在種植美麗胡枝子后反而有所降低；同時提高了土壤的蓄水性能和抗沖刷能力，在強降雨條件下試驗區(qū)的土壤被侵蝕厚度比對照區(qū)分別降低0.27 cm和0.25 cm，第1年和第2年土壤的含水率分別提高16.56%和20.92%。

美麗胡枝子；油茶；土壤肥力；水土保持

美麗胡枝子（Lespedeza formosa）為豆科胡枝子屬落葉灌木，高1.5 ~ 2 m，生于向陽山坡、山谷、路邊灌叢或林緣，在浙江省各地廣泛分布[1]。該屬植物大多具有耐干旱、耐瘠薄、耐刈割等優(yōu)良特性，適應(yīng)性強，是荒山綠化、水土保持和土壤改良的先鋒樹種[2~4]，美麗胡枝子作為優(yōu)良水土保持植物在礦山邊坡等困難立地植被恢復(fù)中得到廣泛應(yīng)用[5]。為探討油茶林地可持續(xù)經(jīng)營技術(shù)，實現(xiàn)油茶高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，筆者于2012年在油茶林地進行美麗胡枝子套種試驗，連續(xù)兩年觀察和分析了美麗胡枝子的生長及對油茶林地土壤養(yǎng)分、水分和抗侵蝕性能的影響，研究美麗胡枝子對油茶林地土壤肥力和水土保持的生態(tài)效能，現(xiàn)報道如下。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于浙江省麗水市蓮都區(qū)麗新畬族鄉(xiāng)咸宜畬族村，119°45′E，28°30′N。試驗區(qū)地貌以丘陵、低山為主，海拔500 m以下，土壤為山地紅壤，土層厚50 ~ 100 cm；年平均氣溫18.1℃，絕對最高溫41℃，絕對最低溫－7.7℃，年無霜期243 d，年降水量1 560 ~ 1 660 mm，相對濕度76%，年平均日照時數(shù)1 820.5 h。試驗地海拔120 ~ 155 m，地勢平緩，土層深厚，土壤較肥沃，酸性至微酸性。試驗地面積3.3 hm2，為2010年春營造的油茶良種采穗圃，共營造有長林3號、長林4號、長林18號、長林21號、長林23號、長林27號、長林40號、長林53號、長林55號共9個油茶良種。

1.2 試驗設(shè)計

在種植有長林55號油茶良種的林地內(nèi)選擇地勢、坡度基本一致的兩塊樣地作為試驗樣地和對照樣地，試驗樣地內(nèi)于2012年4月在油茶林間并離油茶樹1 m處采用條播法播種美麗胡枝子，條間距30 cm，播種量100粒/m左右，在水平帶邊緣采用點播法播種美麗胡枝子，點間距30 cm，每穴播7 ~ 8粒種子。試驗面積約為2 000 m2。對照樣地為油茶純林。試驗用美麗胡枝子種子于杭州明華種苗有限公司采購，播種前將種子于溫水中浸種12 h，播種后覆細土1 cm。

1.3 指標測定

試驗期間跟蹤調(diào)查美麗胡枝子的生長情況和土壤養(yǎng)分、水分和侵蝕度的變化情況。土壤樣品采用多點取樣法對試驗地 0 ~ 40 cm的土層進行取樣，按土壤常規(guī)理化方法測定氮、磷、鉀和有機質(zhì)等養(yǎng)分指標。有機質(zhì)以K2Cr2O7-H2SO4消煮、FeSO4滴定法測定；全氮以凱氏消化、蒸餾滴定法測定；全磷以NaOH熔融、鉬藍比色法測定；水解氮以擴散吸收滴定法測定；有效磷以NH4F-HCL浸提、鉬藍比色法測定；速效鉀以中性NH4OAC浸提、火焰光度法測定。土壤水分以烘干法測定，土壤侵蝕度采用侵蝕針測定方法[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 美麗胡枝子生長情況

2.1.1 美麗胡枝子的物候觀察 美麗胡枝子為直立灌木，多分枝，枝條軟柔披散，呈叢狀簇生。圓錐花序頂生，花冠紫紅色，花期從9月初至10月下旬，整個花期表現(xiàn)出花開花落、幼果形成至果實逐漸成熟交叉進行的過程。2012、2013年在試驗地美麗胡枝子的物候期觀察，結(jié)果見表1。

表1 美麗胡枝子物候期Table 1 Phenological period of L. formosa

圖1 美麗胡枝子在油茶林地上生長狀況側(cè)面示意圖Figure 1 Side map of interplanting

2.1.2 美麗胡枝子的生長情況 2012年4月播種后10 ~ 15 d出苗，苗期生長較緩慢，至6月初觀察苗高僅為20 cm左右，6月以后隨著氣溫變暖和雨水增多，苗木生長進入一個快速生長期，至9月底調(diào)查時平均苗高為70 cm左右。9月底至10上旬進入開花期，花期持續(xù)1個多月，10月下旬開始結(jié)實，11月下旬開始逐漸落葉，12月上旬植株地上部分開始枯黃。第二年 3月下旬進入萌芽期，4月初進入展葉期，其后各個物候期均較前一年早半個月左右。至2013年的9月底調(diào)查時平均苗高為 80 cm左右，油茶林地表的美麗胡枝子蓋度達到100%（圖1）。同時調(diào)查發(fā)現(xiàn)播種于水平帶邊緣的美麗胡枝子第一年生長較弱，至第二年時生長良好，平均苗高達90 cm左右，超過油茶林地內(nèi)條播的美麗胡枝子，可能是由于水平帶邊緣密度較稀，有利于生長。

2.2 美麗胡枝子對土壤養(yǎng)分和有機質(zhì)的影響

通過連續(xù)兩年的測試分析表明（表2、表3），油茶林地種植美麗胡枝子后，對土壤的全氮和速效氮都有所提高，特別是速效氮的增幅明顯，試驗地與對照樣地相比，第一年提高3.79%，第二年提高9.76%；從對土壤的全磷和速效磷來看，種植美麗胡枝子后反而有所降低，這可能與美麗胡枝子為喜磷植物有關(guān)；第一年、第二年的速效鉀分別比對照提高28.87%和28.45%，第二年的全鉀提高10.76%。

從對土壤有機質(zhì)的影響來看，第一年試驗樣地和對照樣地的有機質(zhì)含量分別為11.05 g/kg和11.06 g/kg，兩者差異不明顯，第二年試驗地比對照樣地的有機質(zhì)含量提高了17.31%，增幅明顯。

通過上述的綜合分析認為，油茶林地種植美麗胡枝子后對土壤有機質(zhì)含量和氮、鉀的養(yǎng)分含量都有不同程度的提高，特別是第二年對有機質(zhì)和速效氮、速效鉀養(yǎng)分的提高較快，說明種植美麗胡枝子后能提高土壤有效養(yǎng)分的能力，原因可能是由于美麗胡枝子是豆科植物，具有較強的固氮作用，且其根系更新和莖葉枯落增加了土壤的有機質(zhì)含量，從而改善了林地的土壤結(jié)構(gòu)性能，提高了土壤的肥力。土壤的全磷和有效磷比對照低，可能由于美麗胡枝子為喜磷植物，增加了對土壤部分磷元素的吸收。杜國堅等[4]對馬尾松林下栽植胡枝子的培肥效果試驗結(jié)果表明，種植胡枝子5年后的馬尾松林地比對照馬尾松純林有效磷高17.84% ~ 21.74%，因此認為，在油茶林地種植美麗胡枝子，隨著時間的推移，并采取刈割撫育等配套措施[7]，枝葉有機物的大量回歸與分解[8]，將會促進油茶林地有效磷的提高。

表2 美麗胡枝子對土壤全量養(yǎng)分的影響Table 2 Effect of interplanting on total nutrients in the soil g·kg－1

表3 美麗胡枝子對土壤速效養(yǎng)分的影響Table 3 Effect of interplanting on available nutrients in the soil

2.3 美麗胡枝子對土壤水土保持作用的影響

通過連續(xù)兩年對土壤含水率的測試分析表明（表3），試驗區(qū)土壤的平均含水率分別為21.05%和22.31%，比對照分別提高了16.56%和20.92%，說明種植美麗胡枝子能提高林地土壤的蓄水性能，從而為作物生長提供更多的水分需求。

土壤侵蝕試驗結(jié)果表明（表4），在2013年10月菲特強臺風(fēng)期間，種植有美麗胡枝子的油茶林地內(nèi)和水平帶邊緣其土壤被侵蝕厚度分別為0和0.02 cm，而未種植美麗胡枝子的油茶林地內(nèi)和水平帶邊緣其土壤被侵蝕厚度平均為0.27 cm，高于試驗區(qū)0.27 cm和0.25 cm。說明美麗胡枝子對提高土壤的抗沖刷能力和減少水土流失起到了較好的作用。

表4 土壤侵蝕試驗結(jié)果Table 4 Determination of soil erosion in interplanting stand, edge and control cm

3 結(jié)論與討論

土壤是林木生長之本，在油茶的生長發(fā)育過程中，土壤肥力是一個重要因素，在其它生態(tài)因子基本相近，立地條件、油茶品種、樹齡、培育措施基本一致的條件下，土壤肥力不同，對油茶的樹高和地徑生長及對油茶產(chǎn)量都有明顯的差異[9~10]。

長期以來，由于人們對油茶經(jīng)營的科技意識淡薄，在很大程度上忽視了油茶的生產(chǎn)潛力，單位面積的油茶產(chǎn)量低，經(jīng)濟效益差。近年來，為獲得油茶經(jīng)濟、生態(tài)效益的雙贏，不少地方實施保水、保土、保肥等高效栽培措施，起到了較好的增產(chǎn)效果[11]。美麗胡枝子是一種較好的土壤改良和水土保持植物，試驗表明，在油茶林地種植美麗胡枝子后可在短期內(nèi)提高土壤的有機質(zhì)和全氮、全鉀和速效氮、速效鉀等的養(yǎng)分含量，且第一年的增幅比第二年增幅明顯；同時提高了土壤的蓄水性能和抗沖刷能力，對水土保持起到了較好的作用，可以推廣應(yīng)用。

[1] 中國植物志編寫委員會. 中國植物志（第四十一卷）[M]. 北京：中國科學(xué)出版社，1999.

[2] 林明添，柳百操，任祖雄. 南嶺黃檀和美麗胡枝子是治理礦區(qū)水土流失的好樹種[J]. 福建水土保持，1994（1）：27－30.

[3] 楊艷生，劉柏根. 水土資源恢復(fù)中的先鋒豆科灌木—胡枝子的栽植研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境，1994，3（4）：330－336.

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Effect of Interplanting Lespedeza formosa in Camellia oleifera Forest on Soil Fertility and Water and Soil Conservation

BAI Ming-e1，ZENG Yue-ming2，LIU Yue-jun3，CHEN Xiu-juan1，HONG Li-xing1，HUANG Hong-liang4
（1. Key Laboratory of Biological and Chemical Utilization of Forest Resources, Zheji ang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 2. Lishui Liandu Forestry Extension Station of Zhejiang, Lishui 323000, China; 3. Lishui Forestry Institute of Zhejiang, Lishui 32 3000, C hina; 4. Anji Tianhuangping Township Government of Zhejiang, Anji 313302, China）

Experiments were conducted on interplanting Lespedeza formosa in Camellia oleifera stand in the spring of 2012 in Lishui, Zhejiang province. Determinations demonstrated that content of organic matter, total N, available N, total K and available K in tested soil increased, and the first year’s increase was larger than the second year’s one. But content of total P and available P decreased. Interplanting of L. formosa in C. oleifera stand could improve water holding capacity and anti-erosion properties of the tested soil. Soil erosion thickness in interplanting stand and edge decreased 0.27cm and 0.25cm compared to that in the control ( pure C. oleifera stand ). Moisture content in the soil of interplanting stand increased 16.56% and 20.92% in the first and second year than that in the control.

Lespedeza formosa; Camellia oleifera; soil fertility; water and soil conservation

S714.8

A

1001-3776（2014）04-0068-04

2014-01-19；

2014-06-01

浙江省重大農(nóng)業(yè)專項（2010C02005-1）

柏明娥（1966－），女，浙江嘉興人，研究員，碩士，從事資源植物開發(fā)與生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)研究。