赤紅壤坡地幼齡果園間作對(duì)土壤氮組分的影響

張 媛，章家恩，向慧敏，鞏雅莉，羅 顥，李登峰

(1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642； 2 農(nóng)業(yè)部華南熱帶農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)與循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心/廣東省高等學(xué)校農(nóng)業(yè)生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510642)

赤紅壤坡地幼齡果園間作對(duì)土壤氮組分的影響

張 媛1,2，章家恩1,2，向慧敏1,2，鞏雅莉2，羅 顥1,2，李登峰1,2

(1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642； 2 農(nóng)業(yè)部華南熱帶農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)與循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心/廣東省高等學(xué)校農(nóng)業(yè)生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510642)

【目的】探討赤紅壤坡地幼齡果園不同間作模式對(duì)土壤氮組分的影響，篩選出提高果園土壤氮素有效性的優(yōu)化間作模式?！痉椒ā客ㄟ^(guò)2季(2015年秋季和2016年春季)野外定位試驗(yàn)，以龍眼Dimocarpus longan (Dl)單作為對(duì)照(CK)，研究幼齡龍眼園3種間作模式[龍眼/花生Arachis hypogaea (Dl/Ah)、龍眼/柱花草Stylosanthes guianensis

(Dl/Sg)和龍眼/黑麥草 Lolium perenne (Dl/Lp)]對(duì)土壤全氮(TN)、堿解氮(AN)、硝態(tài)氮(NO3––N)、溶解性有機(jī)氮

(DON)和微生物生物量氮(MBN)等氮組分含量的影響?！窘Y(jié)果】 2季花生成熟期，間作處理土壤MBN含量顯著高于CK, Dl/Ah和Dl/Sg處理土壤TN含量顯著高于CK；2季花生花針期，Dl/Ah處理土壤DON和AN含量均顯著高于CK；2016年春季花生花針期，Dl/Ah和Dl/Sg處理土壤NO3––N含量分別比CK顯著提高了64.4%和34.2%。土壤TN、DON、NO3––N含量與植株C含量、C/N呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與植株N含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系?！窘Y(jié)論】幼齡果園間作花生和柱花草可以顯著提高土壤各氮組分含量，間作花生的效果更佳。

赤紅壤；幼齡果園；間作；氮組分

華南地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，高溫多雨，山地丘陵比例高，赤紅壤分布廣泛。新開(kāi)墾的果園普遍存在土壤肥力低下、水土流失嚴(yán)重和偏酸等問(wèn)題[1]。傳統(tǒng)果園清耕模式地表裸露較多，水土流失嚴(yán)重，果園地力退化，病蟲(chóng)、雜草危害多，農(nóng)藥使用量大[2]，這不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害，也嚴(yán)重制約了果園的可持續(xù)發(fā)展。果園間作是針對(duì)傳統(tǒng)果園土壤潛在負(fù)面危害采取的重要管理措施，20世紀(jì)70年代已成為生態(tài)果園建設(shè)的主流模式[3]。間作能有效改善果園生態(tài)環(huán)境[4]，提高土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量和陽(yáng)離子交換量[5-6]，顯著降低土壤容重，增加土壤孔隙度[7]，增強(qiáng)土壤微生物及酶活性[8-9]。氮素作為果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育必須的大量元素之一[10]，在果樹(shù)的生長(zhǎng)及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)提高等方面起著重要作用[11]。施用氮肥可以獲得明顯的增產(chǎn)效果，但氮肥在土壤中被植物吸收利用率低于50%[12]。研究表明，間作模式可以增加土壤氮素水平，提高氮素的有效利用率[13]，從而減輕氮素流失對(duì)環(huán)境污染的負(fù)荷。本研究選取華南地區(qū)典型的具有固氮能力的經(jīng)濟(jì)作物花生Arachis hypogaea、非固氮能力的禾本科牧草黑麥草Lolium perenne和優(yōu)良牧草柱花草Stylosanthes guianensis為研究對(duì)象，將這3種作物間作在華南幼齡龍眼 Dimocarpus longan 園中，探索幼齡果園間作豆科作物(花生、柱花草)和非豆科作物(黑麥草)對(duì)土壤氮素不同組分的影響，為果園土壤氮的有效管理及果園土壤質(zhì)量的提高提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年8月—2016年7月在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)增城教學(xué)科研基地的幼齡龍眼園(龍眼樹(shù)于2013年種植)進(jìn)行，E113°38′，N23°14′，海拔30 m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.7 ℃，高溫月為7—8月，低溫月為1—2月(11月下旬至翌年2月中旬出現(xiàn)霜凍)。全年10 ℃以上的積溫7 000.0～ 7 910.9 ℃，年平均降水量為1 967.8 mm，集中在5—7月，11月到翌年3月為旱季，年平均太陽(yáng)輻射值為4 482.3 MJ·m–2，年平均日照時(shí)數(shù)為1 707.2 h。

試驗(yàn)地土壤類型為花崗巖風(fēng)化物發(fā)育而成的赤紅壤，耕層土壤0～10 cm，pH 5.51，有機(jī)質(zhì)和全氮分別為18.21和1.29 g·kg–1，堿解氮、有效磷和速效鉀分別為75.57、18.32 和 25.22 mg·kg–1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)4個(gè)處理：龍眼園清耕(CK)、龍眼園間作花生(Dl/Ah)、龍眼園間作柱花草(Dl/Sg)和龍眼園間作黑麥草(Dl/Lp)，每個(gè)處理重復(fù)3次，對(duì)照區(qū)定期將地上雜草清除并返還到土壤中。各小區(qū)面積均為9 m×16 m，每小區(qū)6棵龍眼樹(shù)，龍眼樹(shù)株行距5 m×6 m?；ㄉ?穴)行距20 cm×25 cm，每穴2粒。柱花草和黑麥草均采用拌土條播，其中柱花草播種行距50 cm，黑麥草播種行距25 cm。播種前全園施用挪威復(fù)合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15] 600 kg·hm–2(基肥一次性施入)，整個(gè)生育期間不再追肥。花生收獲后，將花生、柱花草和黑麥草秸稈全部切斷歸還于原來(lái)的小區(qū)。

1.3 采樣方法

在花生苗期、花針期、成熟期采用S型五點(diǎn)混合取樣法，分別取各小區(qū)0～10 cm土層的土壤，帶回實(shí)驗(yàn)室4 ℃保存。樣品處理時(shí)，剔除活體根系、石塊等雜物，將土壤樣品分成2等份:一份過(guò)2 mm篩后置于4 ℃冰箱恒溫保存，進(jìn)行土壤微生物生物量氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、溶解性有機(jī)氮等含量的測(cè)定；一份自然風(fēng)干，通過(guò)1 mm篩后在常溫下保存，供土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮含量的測(cè)定。花生成熟期分別在各間作小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取3個(gè)1 m×1 m樣方的間作作物地上部分莖和葉，帶回室內(nèi)放入鼓風(fēng)干燥箱，105 ℃殺青30 min后，85 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱其質(zhì)量，粉碎后用于測(cè)定間作作物植株的碳、氮含量(注：2016年黑麥草是在5月底取樣，因?yàn)榛ㄉ墒炱跁r(shí)，黑麥草已枯死)。

1.4 測(cè)定方法

土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)和植株碳含量均采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定；土壤全氮和植株氮含量均采用凱氏定氮法測(cè)定；土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；土壤NO3––N采用還原蒸餾法測(cè)定[14]。土壤微生物生物量氮(MBN)采用氯仿熏蒸–提取法測(cè)定[15]；土壤溶解性有機(jī)氮(DON)用0.5 mol·L–1K2SO4溶液浸提新鮮土壤[m(土)∶m(液)= 1∶5]，然后用SKALAR流動(dòng)分析儀(SAN++，荷蘭)進(jìn)行測(cè)定[16]。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

所有數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 軟件處理后，用 SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用 Origin 8.1 作圖。處理間差異采用單因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan’s法檢驗(yàn)。用Pearson法(若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布)或Spearman法(若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布)分析植株碳、氮含量、碳氮比、生物量與土壤N組分含量的相關(guān)關(guān)系，顯著性水平均設(shè)為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 幼齡果園間作對(duì)土壤容重和有機(jī)質(zhì)含量的影響

2015年秋季，在花生3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，4個(gè)處理土壤容重表現(xiàn)為：CK＞Dl/Lp＞Dl/Sg＞Dl/Ah，其中Dl/Sg和Dl/Ah土壤容重均顯著低于對(duì)應(yīng)時(shí)期的CK(P＜0.05)(表1)。2016年春季花生苗期和花針期，與CK相比，Dl/Sg和Dl/Ah處理均顯著降低了土壤容重；成熟期，僅Dl/Ah土壤容重顯著低于CK(P＜0.05)。說(shuō)明果園間作花生和柱花草降低了土壤容重，提高了土壤的通氣性。1)相同指標(biāo)同行數(shù)據(jù)后凡是有一個(gè)相同小寫(xiě)字母者，表示不同處理間差異不顯著(P＞0.05，Duncan’s 法)。

表1 幼齡果園間作不同作物處理下土壤容重和有機(jī)質(zhì)含量1)Tab. 1 The soil bulk density and organic matter contents in different intercropping systems in young orchard

2季花生花針期和2016年春季花生成熟期，

Dl/Ah和Dl/Sg處理土壤有機(jī)質(zhì)含量均顯著高于對(duì)

應(yīng)時(shí)期的CK(P＜0.05)(表1)。2015年秋季花生成熟

期，Dl/Sg處理土壤有機(jī)質(zhì)含量比CK顯著提高

18.3%(P＜0.05)。說(shuō)明果園間作花生和柱花草能明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。

2.2 幼齡果園間作對(duì)土壤全氮及氮組分含量的影響

2.2.1 全氮(TN) 由圖1可以看出，2015年秋季花生成熟期，Dl/Ah和Dl/Sg處理土壤TN含量分別比CK顯著提高25.5%和19.4%(P＜0.05)。2016年春季在花生3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，4個(gè)處理土壤TN含量均表現(xiàn)為：Dl/Ah＞Dl/Sg＞Dl/Lp＞CK，且在花生花針期和成熟期，Dl/Ah和Dl/Sg土壤TN含量均顯著高于對(duì)應(yīng)時(shí)期的CK和Dl/Lp(P＜0.05)；花針期，

Dl/Ah和Dl/Sg土壤TN含量分別比CK顯著提高

90.1%和75.8%(P＜0.05)；成熟期，Dl/Ah和Dl/Sg土壤TN含量分別比CK顯著提高72.6%和61.8% (P＜0.05)。說(shuō)明幼齡果園間作花生和柱花草有助于提高土壤全氮含量，間作花生對(duì)土壤全氮含量的提升幅度較大，但間作黑麥草對(duì)土壤全氮含量提高效果不明顯。

圖1 幼齡果園間作不同作物處理下土壤全氮含量Fig. 1 The content of total nitrogen in different intercropping soil in young orchard

2.2.2 堿解氮(AN) 由圖2可以看出，2015年秋季和2016年春季，除花生苗期外，4個(gè)處理土壤AN含量均表現(xiàn)為：Dl/Ah＞Dl/Sg＞Dl/Lp＞CK。兩季花生花針期，Dl/Ah處理土壤AN含量分別比對(duì)應(yīng)時(shí)期的CK顯著提高27.5%和18.4%(P＜0.05)。

圖2 幼齡果園間作不同作物處理下土壤堿解氮含量Fig. 2 The content of available nitrogen in different intercropping soil in young orchard

2.2.3 硝態(tài)氮(NO3––N) 由圖3可知，在2015 年秋季花生花針期，Dl/Ah 處理土壤NO3––N 含量顯著高于其他3個(gè)處理(P＜0.05)，Dl/Ah比CK顯著提高31.2%，但Dl/Sg和Dl/Lp處理土壤NO3––N含量與CK差異不明顯(P＞0.05)；2015年秋季成熟期，Dl/Sg處理土壤NO3––N含量比CK顯著提高了17.4% (P＜0.05)。2016年春季花針期，Dl/Ah和Dl/Sg處理土壤NO3––N含量分別比CK顯著提高64.4%和34.2%(P＜0.05)，但Dl/Lp與CK差異不顯著(P＞0.05)。說(shuō)明果園間作花生和柱花草可顯著提高土壤硝態(tài)氮含量，且間作花生對(duì)土壤硝態(tài)氮的改善效果較好。

2.2.4 溶解性有機(jī)氮(DON) 由圖4可以看出，2015年秋季花生花針期，Dl/Ah和Dl/Sg土壤DON含量分別比CK顯著提高69.9%和64.5% (P＜0.05)，但Dl/Ah與Dl/Sg處理無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。2016年春季花生苗期和成熟期，與CK相比，Dl/Ah和Dl/Sg均顯著提高了土壤DON含量，且Dl/Ah土壤DON含量(47.28、19.39 mg·kg–1)高于Dl/Sg(36.03、19.04 mg·kg–1)；而Dl/Lp土壤DON含量與CK差異不顯著(P＞0.05)。說(shuō)明果園間作花生和柱花草均能顯著提高土壤溶解性有機(jī)氮含量，且間作花生對(duì)土壤DON提高幅度較大。

圖3 幼齡果園間作不同作物處理下土壤硝態(tài)氮(NO3–-N)含量Fig. 3 The content of NO3–-N in different intercropping soil in young orchard

圖4 幼齡果園間作不同作物處理下土壤溶解性有機(jī)氮(DON)含量Fig. 4 The content of dissolved organic nitrogen in different intercropping soil in young orchard

2.2.5 微生物生物量氮(MBN) 由圖5可以看出，2015年秋季花生成熟期，Dl/Sg、Dl/Ah和Dl/Lp土壤MBN含量均顯著高于CK(P＜0.05)，分別比CK高21.5%、36.6%和36.1%。花針期，Dl/Ah土壤MBN含量顯著低于其他3個(gè)處理(P＜0.05)，這可能是由于花生在此時(shí)期由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化，需要吸收大量的養(yǎng)分。2016年春季花生成熟期，各間作處理土壤MBN含量均顯著高于CK(P＜0.05)，依次為：Dl/Sg＞Dl/Ah＞Dl/Lp＞CK，且Dl/Sg、Dl/Ah土壤MBN含量顯著高于Dl/Lp處理(P＜0.05)。可見(jiàn)，果園間作花生、柱花草和黑麥草均能在不同程度上增加土壤MBN含量，間作柱花草對(duì)土壤MBN含量提升效果最好，其次是花生。

圖5 幼齡果園間作不同作物處理下土壤微生物生物量氮(MBN)含量Fig. 5 The content of microbial biomass nitrogen in different intercropping soil in young orchard

2.3 幼齡果園間作作物生物量和植株碳、氮含量的變化

2季花生成熟期，柱花草的生物量均顯著高于對(duì)應(yīng)時(shí)期的黑麥草和花生(P＜0.05)(表2)；2016年春季，黑麥草的生物量顯著高于花生(P＜0.05)，但2015年秋季二者差異不顯著(P＞0.05)?；ㄉ椭ú葜仓闚含量均顯著高于對(duì)應(yīng)時(shí)期的黑麥草(P＜0.05)，3種作物植株C含量差異不顯著(P＞0.05)。3種作物的植株C/N差異顯著(P＜0.05)，2季均依次黑麥草＞柱花草＞花生。

2.4 間作作物植株碳、氮含量以及生物量與土壤N組分含量的相關(guān)關(guān)系

土壤全氮(TN)、溶解性有機(jī)氮(DON)和NO3––N含量均與植株C含量和植株C/N呈顯著(P＜0.05)或極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，與植株N含量呈顯著(P＜0.05)或極顯著正相關(guān)(P＜0.01)(表3)。說(shuō)明間作作物的植株C、N含量以及C/N對(duì)土壤的TN、DON、NO3––N含量有顯著影響。

表2 幼齡果園不同間作作物的植株生物量以及碳、氮含量1)Tab. 2 The above ground biomass, carbon and nitrogen contents of different intercropping plants in young orchard

表3 不同間作作物植株C、N含量、生物量與土壤N組分含量的相關(guān)系數(shù)1)Tab. 3 Correlation coefficients between the contents of nitrogen component in soil and the biomass, carbon and nitrogen contents of different intercropping plants

3 討論和結(jié)論

3.1 幼齡果園間作對(duì)土壤全氮和氮組分含量的影響

氮是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，對(duì)作物生長(zhǎng)和高產(chǎn)起著重要的作用[17]。本研究結(jié)果表明，幼齡果園間作花生和柱花草能明顯提高土壤全氮和堿解氮含量，且間作花生對(duì)土壤全氮和堿解氮的提升效果最明顯。這與章家恩等[1]研究結(jié)果一致，幼齡果園間作豆科牧草能更好地促進(jìn)土壤氮的固定，而間作非豆科作物(黑麥草)對(duì)土壤全氮和堿解氮沒(méi)有顯著影響。

土壤硝態(tài)氮是土壤中一個(gè)重要的有效氮組分，其含量占無(wú)機(jī)態(tài)氮總量的91%，可被植物直接吸收利用，對(duì)作物生長(zhǎng)起著重要作用[18]。土壤中硝態(tài)氮極易溶于水，可以隨水流失，也可以在反硝化細(xì)菌的作用下形成N2或N2O釋放到大氣中[19]，導(dǎo)致土壤中的硝態(tài)氮含量下降。鄒亞麗等[20]的研究表明，幼齡櫻桃園間作三葉草土壤硝態(tài)氮含量比對(duì)照顯著提高127.5%。本研究結(jié)果表明果園間作花生和柱花草明顯提高了土壤硝態(tài)氮含量，但間作黑麥草并沒(méi)有明顯改變硝態(tài)氮含量，導(dǎo)致這一結(jié)果的可能原因：1)花生和柱花草通過(guò)固氮作用增加了土壤中的硝態(tài)氮含量[21]；2)黑麥草氮素吸收量與土壤硝態(tài)氮含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系[22]，說(shuō)明黑麥草生長(zhǎng)過(guò)程中以硝態(tài)氮為主要氮源，從而導(dǎo)致間作黑麥草處理土壤中的硝態(tài)氮含量較低。間作花生對(duì)土壤硝態(tài)氮的改善效果較好是因?yàn)榛ㄉ纳锪康陀谥ú?，使其從土壤中吸收的硝態(tài)氮量也相對(duì)較少。

土壤中溶解性有機(jī)氮(DON)主要來(lái)源于新近凋落物和土壤腐殖質(zhì)，其中新鮮凋落物對(duì)DON有顯著影響[23]。Casals等[24]觀察到松林土壤瀝出液中絕大部分DON都來(lái)自于新近的凋落物層。本研究發(fā)現(xiàn)，幼齡龍眼園間作豆科作物明顯提高了土壤DON含量，而間作禾本科作物黑麥草的效果不顯著。這是因?yàn)椋?)花生和柱花草都屬豆科植物，具有固氮作用，同時(shí)花生的分泌物能增加土壤微生物群落物種的豐富度和均勻度[25]，促進(jìn)微生物活動(dòng)與生長(zhǎng)，為土壤DON的生成提供更多的物質(zhì)基礎(chǔ)；2)柱花草的生物量大于黑麥草的生物量，生物量及凋落物的增加，促進(jìn)了土壤DON含量的提高。

土壤微生物生物量氮(MBN)作為土壤有機(jī)質(zhì)中最活躍的一部分，是土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化過(guò)程中一個(gè)重要的源和庫(kù)，在調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分保持與供應(yīng)方面具有不可忽視的作用[26]。有研究表明，在貧瘠土壤種植植物后，土壤MBN含量顯著提高[27]。Peacock等[28]認(rèn)為有機(jī)質(zhì)輸入量越大，土壤MBN含量越高。本研究中幼齡果園間作 3 種作物后顯著提高了土壤MBN 含量。 3 個(gè)間作處理中間作柱花草的土壤MBN 含量最高，這是由于柱花草生物量大，凋落物和殘茬數(shù)量大，為土壤微生物提供更多的有機(jī)質(zhì)。

3.2 間作作物植株養(yǎng)分含量、生物量與土壤N組分含量的相關(guān)關(guān)系

本研究結(jié)果表明，土壤全氮(TN)、溶解性有機(jī)氮(DON)、硝態(tài)氮(NO3––N)含量均與間作作物植株C含量、植株C/N呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而與植株N含量呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明在幼齡果園間作植株N含量高而C/N小的作物(花生、柱花草)有利于土壤TN、DON和NO3––N含量的提高。這是因?yàn)橹参餁報(bào)w的分解過(guò)程受到植物本身總氮量、木質(zhì)素含量以及C/N大小的控制[29-30]，總氮量越高、C/N比越低的植物其分解速率越快[31]。

3.3 結(jié)論

幼齡龍眼園間作花生和柱花草對(duì)提高土壤全氮(TN)、堿解氮(AN)、硝態(tài)氮(NO3––N)、溶解性有機(jī)氮(DON)和微生物生物量氮(MBN)的效果優(yōu)于間作禾本科作物黑麥草，其中間作花生對(duì)提高土壤 TN、DON和NO3––N 含量的效果最好，間作柱花草后土MBN含量增加幅度最大。土壤 TN、DON和NO3––N 含量與間作作物植株 C 含量、C/N 呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與植株 N 含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。表明幼齡果園間作花生和柱花草可明顯提高土壤全氮和氮組分含量，這 2 種間作模式是幼齡果園增加土壤氮素水平、增加果園地表覆蓋面積和減少水土流失的重要生態(tài)農(nóng)業(yè)種植模式，其中幼齡果園間作花生模式的效果更佳。

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【責(zé)任編輯 周志紅】

Effects of intercropping on nitrogen component in latosolic red soil of slope land in young orchard

ZHANG Yuan1,2, ZHANG Jiaen1,2, XIANG Huimin1,2, GONG Yali2, LUO Hao1,2, LI Dengfeng1,2
(1 College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;
2 Key Laboratory of Agro-environment in the Tropics, Ministry of Agriculture/Guangdong Engineering Research Center for Modern Eco-agriculture and Circular Agriculture/Key Laboratory of Agro-ecology and Rural Environment of Guangzhou Regular Higher Education Institutions, Guangzhou 510642, China)

【Objective】To explore the effects of different intercropping patterns on nitrogen components of latosolic red soil of slope land in young orchard, and identify an optimal intercropping pattern that could improve soil nitrogen availability in orchard.【Method】A field experiment was carried out in Dimocarpus longan (Dl) orchard for two seasons (in autumn of 2015 and spring of 2016) to investigate the effects of four planting patterns [Dl monoculture (CK), Dl intercropping with Arachis hypogaea (Dl/Ah), Dl intercropping with Stylosanthes guianensis (Dl/Sg) and Dl intercropping with Lolium perenne (Dl/Lp)] on the contents of soil total nitrogen (TN), available nitrogen (AN), NO3–-N, dissolved organic nitrogen (DON) and micrbial biomass nitrogen (MBN).【Result】Soil TN contents of Dl/Ah and Dl/Sg treatments and soil MBN contents of intercropping treatments were significantly higher than that of CK at the maturing stage of A. hypogaea in two seasons. At the pegging stage of A. hypogaea in two seasons, soil DON and ANcontents of Dl/Ah treatment were significantly higher than that of CK. NO3–-N contents of Dl/Ah and Dl/Sg treatments were significantly higher than that of CK, and enhanced by 64.4% and 34.2% respectively at the pegging stage of A. hypogaea in 2016. Soil TN, DON and NO3–-N contents had a significantly positive correlation with plant nitrogen content, but were negatively correlated with the carbon content and carbon/nitrogen ratio of plant.【Conclusion】Dl/Ah and Dl/Sg treatments could significantly improve soil nitrogen component contents, and Dl/Ah treatment was better.

latosolic red soil; young orchard; intercropping; nitrogen component

S604.7

A

1001-411X(2017)05-0043-07

張媛, 章家恩, 向慧敏, 等. 赤紅壤坡地幼齡果園間作對(duì)土壤氮組分的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2017, 38(5): 43-49.

2016-12-25 優(yōu)先出版時(shí)間：2017-07-14

優(yōu)先出版網(wǎng)址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20170714.0856.016.html

張 媛(1990—)，女，碩士研究生，E-mail: 1605483842@qq.com； 通信作者： 章家恩(1968—)，男，教授，博士，E-mail: jeanzh@scau.edu.cn

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015B090903077，2016A020210094)；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(201604020062)；廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(2016LM1100)