柑橘園種植將軍菊苣對土壤理化性狀的影響

梁小玉，季 楊，易 軍

（四川省畜牧科學(xué)研究院，四川 成都610066）

我國是世界水果生產(chǎn)、加工和貿(mào)易大國，水果生產(chǎn)在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位[1]。據(jù)統(tǒng)計，2011年全國水果栽培面積為118.306萬hm2，占全國農(nóng)業(yè)播種面積的7.29%[2]。但我國果園土壤耕作管理措施以清耕為主[3]，長期清耕導(dǎo)致果園地表裸露，土壤板結(jié)，水土流失嚴(yán)重，有機(jī)質(zhì)和多種養(yǎng)分下降[2]，生態(tài)破壞嚴(yán)重，果園生產(chǎn)能力下降；同時，清耕造成土地資源浪費(fèi)，果園的可持續(xù)發(fā)展面臨著嚴(yán)峻的形勢。因此，盡快改變果園耕作方式，改善果園生態(tài)環(huán)境，已成為果園生態(tài)治理和水果生產(chǎn)中亟待解決的問題。果園生草技術(shù)于19世紀(jì)末在美國首先出現(xiàn)，是發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、自給式解決肥源、提高勞動效率和改善果園生態(tài)環(huán)境的最有效技術(shù)措施之一[4]，在歐美及日本等發(fā)達(dá)國家普遍推行，實(shí)施生草的果園面積占果園總面積的57%以上，取得良好的生態(tài)及經(jīng)濟(jì)效益[5－6]。我國于1998年將果園生草法列為生態(tài)果園建設(shè)推廣項目，但清耕面積仍占果園總面積的90%以上[7]。果園生草技術(shù)中，草種的選擇是成功的關(guān)鍵[5]。國外果園生草草種非常豐富，如美國加州僅葡萄園生草已超過50種。而我國果園生草研究處于起步階段，可供選擇草種有限，研究過的草種僅10 余種[5]。目前，北方果園以白三葉（Trifoliumrepens）、多年 生 黑 麥 草 （Lolium perenneL.）等為主，南方果園以百喜草（Paspalum notatum）為主[8]，以菊苣為果園生草僅見張興興[9]研究其對果園的影響。

菊苣（CichoriumintybusL.）為菊科多年生草本植物。其營養(yǎng)價值高、生物產(chǎn)量豐富，根系發(fā)達(dá)，適應(yīng)能力強(qiáng)，病蟲害極少，是當(dāng)今世界最具經(jīng)濟(jì)潛力的植物之一[10]。筆者主要針對目前四川省農(nóng)區(qū)人均耕地面積小、柑橘（CitrusreticulataBlanco cv.Succosa）種植面積較大、多為清耕、生態(tài)環(huán)境日益惡化，且農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展中嚴(yán)重缺乏優(yōu)質(zhì)牧草的情況，以清耕為對照研究柑橘果樹下種植將軍菊苣對果園土壤溫度、有機(jī)質(zhì)、酸堿度等理化性狀的影響，以期為建立果園生草草種選擇及栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于四川省資中縣重龍鎮(zhèn)尖峰村，地理位置為東經(jīng)104°50′，緯度29°48′，海拔415m。資中縣屬亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫17.4℃，最冷月為1月，平均溫度7℃；最熱月為7月，平均氣溫26.7℃。極端最低氣溫－3.2℃，極端最高氣溫41.9℃，年 平 均 地 溫19.5℃。 全年 ≥0℃ 積 溫6 500℃。無霜期332d，全年日照1 296h，年均降雨量1 007.7 mm，主要集中在4—9月，相對濕度80%以上。土壤為紫色土，春播前測定0～10cm 土層pH 為5.4，有 機(jī) 質(zhì) 為19.3 g／kg，速 效 磷26.7mg／kg，速效氮50.3 mg／kg；10～20cm 土層pH 為5.7，有 機(jī) 質(zhì) 為12.8 mg／kg，速 效 磷30.4mg／kg，速效氮40.4mg／kg。

1.2 種植管理措施

2011—2012年連續(xù)2年在成林柑橘園進(jìn)行試驗，柑橘樹生長健壯，樹齡4年，株行距4m×3m。采取行間生草模式，設(shè)生草和清耕（對照）2個處理。生草處理采用行間人工生草、株間覆蓋的方法。種草的區(qū)域在樹根周圍40cm×40cm 之外，以樹行為單位進(jìn)行重復(fù)，采用單一草種將軍菊苣播種，播種時間為2011年3月28日，播種方式采取條播，播量為3kg／hm2。各處理重復(fù)3次，生態(tài)條件及田間管理措施一致。

1.3 測定指標(biāo)與方法

土壤溫度在6—9月每月采用直角地溫計每周定時定點(diǎn)進(jìn)行測量，每次測量時間為當(dāng)天14：00，測量位置為柑橘樹樹冠外緣滴水線土壤5cm、10cm和15cm 處，不同土層均取多點(diǎn)數(shù)據(jù)的平均值。土壤樣品采集在6～9月每10d測量1次，采用蛇形采樣法分層取0～10cm、10～20cm 土樣，每處理采集3個土樣，取分析結(jié)果的平均值。土壤容重（0～10cm 和10～20cm）采用環(huán)刀法進(jìn)行測量。土壤pH、有機(jī)質(zhì)采用土壤養(yǎng)分速測儀TPY－6A 測定。鮮草在蓮坐期刈割測產(chǎn)，年刈割3～5次，柑橘果實(shí)在成熟期采摘。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果園土壤的理化性狀

2.1.1 溫度 由表1可知，生草對柑橘園耕作層土壤溫度有顯著影響。種植將軍菊苣對不同月份土壤溫度影響不同，與清耕對照區(qū)相比，除9月15cm土層外，6－9月生草園5cm、10cm 和15cm 土層的土壤溫度均顯著下降，而且7月和8月生草處理的土壤溫度下降幅度大于6月和9月，尤其在7月溫度下降幅度最大，達(dá)12.6℃。此外，生草后不同土層土壤溫度下降幅度差異也較大，基本是隨土層深度的加深降溫效果減弱，5cm、10cm 和15cm土層處理土壤溫度分別較對照下降的最高幅度為12.6℃、9.3℃和5.2℃。表明，柑橘園種植將軍菊苣后能夠在高溫的夏季降低果園小環(huán)境溫度。

表1 種植菊苣后果園的土壤溫度Table 1 Soil temperature of the citrus orchard under interplanting planting C.intybus ℃

2.1.2 酸堿度 從表2可見，與對照清耕果園比較，柑橘園中種植將軍菊苣在不同月份均不同程度提高0～20cm 耕作層土壤的pH。對不同土層pH分析顯示，生草對果園土壤0～10cm 土層酸、堿度影響更大，種植將軍菊苣后，0～10cm 的土壤pH比對照提高0.5～1.9，提升幅度達(dá)9.1%～33.9%；10～20cm的土壤pH 比對照提高0.7～1.6，升幅為11.9%～26.7%。從不同月份看，生草對不同月份pH 的影響無明顯的變化趨勢，但8月生草處理土壤pH 提升幅度最大，0～10cm 和10～20cm 耕作層土壤pH 比對照清耕區(qū)分別提高1.9和1.6。表明，柑橘園種植將軍菊苣后一定程度能改善酸性土。

2.1.3 有機(jī)質(zhì) 測試月份中，除9月的10～20cm土層有機(jī)質(zhì)含量較對照下降（差異不顯著）外，其余處理均不同程度提高，而且大多數(shù)差異達(dá)顯著（表2）。從不同測試月份看，生草園7月和8月不同土層土壤有機(jī)質(zhì)均顯著增加，6月和9月不同土層土壤有機(jī)質(zhì)含量變化不顯著；從不同土層看，生草園0～10cm 土層土壤有機(jī)質(zhì)較10～20cm 土層有機(jī)質(zhì)增幅更大。其中，生草園有機(jī)質(zhì)增幅最大的為8月測定的0～10cm 土層，土壤有機(jī)質(zhì)含量較對照清耕果園的高7.3g／kg，增幅達(dá)39.25%。與對照清耕果園比較，柑橘園種植將軍菊苣有利于提高土壤肥力。

表2 種植菊苣后果園的土壤酸堿度和有機(jī)質(zhì)Table 2 Soil pH value and organic matter content of the citrus orchard under interplanting C.intybus g／kg

表3 種植菊苣后0～20cm 的不同土壤容重Table 3 Soil bulk density of different soil depth of the citrus orchard under interplanting C.intybus g／cm3

表4 種植菊苣后果園的經(jīng)濟(jì)效益Table 4 Economic benefits after interplanting C.intybus in citrus orchard

2.1.4 容重 從表3可見，種植將軍菊苣牧草后，除9月10～20cm 土層容重降低不顯著外，耕作層不同土層（0～10cm 和10～20cm）土壤的容重較清耕果園土壤均顯著降低，表明柑橘果園生草能有效地改善土壤質(zhì)地，尤其是對0～10cm 表層土壤改善效果顯著。通過6～9月4 個月的觀測，0～10cm土層土壤容重平均降幅最大，為0.135，其中8月份最為顯著，與對照相比降幅達(dá)0.21g／cm3，降低15.4%。9月測定10～20cm 土層降幅最小，降幅僅0.05g／cm3。

2.2 果園的經(jīng)濟(jì)效益

由表4可見，清耕園和生草園連續(xù)2年生物產(chǎn)量（包括鮮草和果實(shí)）中，生草園柑橘平均產(chǎn)量為32 250kg／hm2，鮮草平均產(chǎn)量為5 235kg／hm2，按照市場價格計算，產(chǎn)值為143 865 元／hm2，純利潤135 090元／hm2；清耕果園收獲的生物產(chǎn)量僅柑橘果實(shí)，平均產(chǎn)量為36 630kg／hm2，產(chǎn)值為109 890元／hm2，純利潤106 290 元／hm2。處理與對照相比，生草園柑橘果實(shí)產(chǎn)量略下降，表明種植將軍菊苣后不施肥對柑橘果園果實(shí)產(chǎn)量有較輕的影響，但從果園總收入看，生草后果園總收入顯著提高，產(chǎn)值增加28 800元／hm2。

3 結(jié)論與討論

大多研究表明，果園生草可明顯改善土壤的熱量狀況[2，3，9，11]。具有升溫時降溫和降溫時增溫、保溫的雙向動態(tài)調(diào)控作用，增強(qiáng)同一土層溫度的穩(wěn)定性，其調(diào)控效果隨著土壤深度增加而降低[3]。由于四川農(nóng)區(qū)夏季高溫高濕對植物生長影響較大而冬季低溫影響較小。因此，本研究僅針對6～9月進(jìn)行觀測，結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致。柑橘園種植將軍菊苣后能在夏季顯著降低果園土壤15cm 以內(nèi)土層溫度，尤其是7月和8月降溫效果非常顯著，但隨土層深度增加降溫效果減弱。

有研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)中含腐質(zhì)酸具有生理活性物質(zhì)，對植物生長有刺激作用，進(jìn)而帶動新陳代謝物質(zhì)的吸收轉(zhuǎn)化與積累，故不僅可提高水果產(chǎn)量，還可改進(jìn)品質(zhì)[6，12]；土壤結(jié)構(gòu)的改善也能達(dá)到改善柑橘果實(shí)品質(zhì)、提高柑橘產(chǎn)量的效果[7，13]，此外，平衡橘園土壤酸堿度對柑橘高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)很重要[7]。四川是柑橘種植大省，但柑橘園土壤多為酸性黃壤且為清耕制，不利于果樹生長，同時造成果園生態(tài)環(huán)境惡化。本研究中，柑橘園種植將軍菊苣牧草后，果園土壤不同土層pH 和有機(jī)質(zhì)均不同程度提高，有效改善土壤的酸性和肥力；同時，土壤的容重顯著降低，有效改善土壤質(zhì)地，可能影響果樹的根系生長和生物量的積累。

有研究者認(rèn)為，由于草過度競爭水分和N 肥，果園生草栽培對果樹生長有抑制作用，尤其是全園生草栽種方式，對成年樹也有作用。而謝秀挺等[14]在臍橙園生草栽培效果研究中證明，生草栽培較清耕果園產(chǎn)量及品質(zhì)更有利。本研究中，生草園果實(shí)產(chǎn)量較清耕園降低，但差異較小，這可能與菊苣是需肥量較大、尤其對N 肥敏感的草種，而本研究在整個生草栽培過程中并未施肥有關(guān)。有研究者認(rèn)為，應(yīng)在生草旺盛生長期特別是栽培初期專門針對草種適當(dāng)補(bǔ)肥[11]?？傊?，柑橘園種植將軍菊苣改善果園耕作層土壤溫度、酸性、土壤質(zhì)地和肥力，水果產(chǎn)量雖略有降低，但權(quán)衡果園總利潤及對生態(tài)環(huán)境的影響，生草果園較清耕果園可獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，有利于果園健康持續(xù)發(fā)展。生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)生草果園中牧草的施肥管理，柑橘園種植將軍菊苣施肥種類及施肥水平等控制有待進(jìn)一步研究。

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