肥草協(xié)同調控下紫色土油茶園土壤肥力和油茶生長特征

陳俊佳，羅立津，陳志彪*，陳志強，陳海濱，黃錦祥，張仁濤

(1. 福建師范大學a.濕潤亞熱帶生態(tài)地理過程教育部重點實驗室，b.地理科學學院， 福州 350007；2. 福建省微生物研究所/福建省新藥(微生物)篩選重點實驗室，福州 350007； 3. 福建省寧化縣水土保持委員會辦公室，福建 寧化 365400)

0 引言

紫色土是熱帶、亞熱帶氣候條件下由紫色砂頁巖發(fā)育形成的一種巖成土壤，在中國主要分布于四川、重慶、貴州、云南、福建等省區(qū)，面積約1 889萬hm2[1]。紫色土具有生產力高、風化成土速率快、侵蝕程度強等特性[2]，是中國重要的耕作土壤之一。然而，紫色土是一種強侵蝕性的土壤類型，其土層淺薄，有機質含量低，保水保肥能力差，如果開發(fā)利用不當，極易造成水土流失[3]。目前，關于紫色土丘陵區(qū)生態(tài)恢復的研究主要關注于不同生態(tài)恢復措施下的作用效果，生態(tài)恢復措施的研究集中于水土保持工程措施[4-5]、林草措施[6-7]、添加土壤改良劑[8-9]等，而關于施肥和種植綠肥協(xié)同調控的生態(tài)恢復模式的相關研究較為少見，紫色土丘陵區(qū)肥草協(xié)同調控模式下土壤改良效果的研究更有待進一步深入。

寧化縣是福建省紫色土最集中分布的地區(qū)，油茶(Camelliaoleifera)是寧化縣紫色土區(qū)重要的油料作物，茶油收入是當?shù)厝嗣竦闹匾杖雭碓础Ｈ欢?，紫色土丘陵區(qū)傳統(tǒng)的油茶園種植模式多為順坡種植，加之人為的除雜草、鏟地、松土，導致林下灌草蓋度較低等因素的影響，極易導致水土流失，進而使得油茶園土壤肥力較差，油茶生長不良。因此，探索合理的油茶園調控模式對閩西紫色土區(qū)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

以閩西寧化縣油茶園紫色土和油茶為研究對象，設計了有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明(T1)、復合肥+黑麥草+圓葉決明(T2)、復合肥(T3)3種調控措施，以不采取任何調控措施的處理為對照(CK)，研究不同調控措施下油茶園紫色土養(yǎng)分、油茶生長特征及葉片養(yǎng)分含量特征，探討油茶生長特征與土壤肥力改良之間的關系，旨在為紫色土油茶園調控措施的優(yōu)化選擇提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于福建省寧化縣西部淮土鎮(zhèn)與石壁鎮(zhèn)交界的水土保持科普示范園(116°27′25.66″E～116°28′17.35″E，26°13′44.54″N～26°14′14.95″N，海拔為360～465 m)，是福建省最典型的紫色土流失區(qū)。該區(qū)屬中亞熱帶季風氣候，夏季高溫，冬季溫和少雨。多年平均氣溫為18.1 ℃，≥10 ℃多年平均積溫為5 400 ℃，年均無霜期261 d；降雨充沛，年均降水量為1 710.50 mm，降水季節(jié)變化明顯[3]。研究區(qū)內主要植物有油茶、黑麥草(Loliummultiflroum)、圓葉決明(Chamaecristarotundifolia)、芒萁(Dicranopterisdichotoma)、馬唐(Digitariasanguinalis)等。土壤類型為酸性紫色土，土層淺薄，有機質含量較低。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

供試油茶林樹種為閩系63，樹齡2年，于2017年3月移栽。供試黑麥草種子為特高一年生黑麥草。供試圓葉決明種子為福引圓葉決明1號(由福建省農業(yè)科學院農業(yè)生態(tài)研究所提供)。供試有機肥為新鮮雞糞經(jīng)高效環(huán)保發(fā)酵烘干一體機并添加適量腐熟菌種發(fā)酵7天制成有機肥料(由福建省大豐山禽業(yè)發(fā)展有限公司提供)，其氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為2.43%、5.22%、2.20%，有機質含量30.99%。供試復合肥為高濃度硫酸鉀復合肥，其氮、磷、鉀養(yǎng)分含量的比例為15∶15∶15，總養(yǎng)分≥45%。供試復合微生物肥料由福建省微生物研究所提供，為上述有機肥料再與菌糠混合后經(jīng)木質纖維素降解菌和高溫放線菌等高活性菌發(fā)酵45天以上，再添加芽孢桿菌和擬青霉菌菌劑制備而成，有效活菌數(shù)≥0.5億cfu·g-1，總養(yǎng)分≥18%，N、P2O5、K2O含量比為11∶3∶4，有機質≥60%，腐殖酸≥40%。

2.2 試驗設計

試驗樣地為福建省寧化縣水土保持科普示范園中的12級隔坡梯田，梯田寬1.5 m，同一級梯田海拔一致，每級梯田前面均為高50 cm寬80 cm的隔坡帶。本試驗共設4個處理，且每個處理重復布設3次，按隨機區(qū)組排列，共12個樣地(即為位置相鄰的12級隔坡梯田)，每級梯田內選取10株位置相鄰且長勢較一致的油茶樹，其水平間距為2 m。根據(jù)閩西紫色土區(qū)綠肥種植習慣和綠肥生長特性，為了使綠肥植物能長時間有效覆蓋紫色土油茶園表土，本研究選擇在紫色土油茶園中輪播適宜冬半年生長的黑麥草和適宜夏半年生長的圓葉決明兩種綠肥。本試驗設計綜合考慮各處理間施加的肥料成本以及肥料養(yǎng)分水平，并結合當?shù)赜筒鑸@施肥習慣進行各肥料施用量的合理選擇，其中T2與T3試驗期間的肥料類型、施用量及其養(yǎng)分含量水平均為一致，而T1所施用的肥料類型、施用量及其養(yǎng)分水平與T2、T3不同。各處理的調控措施設計詳見表1。

表 1 各處理的調控措施設計情況Table 1 Regulation measures for each treatment

試驗前的油茶樹長勢特征見表2，2種綠肥在翻壓前的生物量和碳、氮、磷、鉀養(yǎng)分含量詳見表3，其中單株油茶樹鮮草翻壓量為單株油茶樹翻壓綠肥的地上部分生物量。

2.3 樣品采集與指標測定

表 2 試驗前油茶樹長勢特征 Table 2 Growth characteristics of Camellia oleifera before experiment

注：表中的數(shù)據(jù)為平均值±標準誤差,下同。

表 3 2種綠肥翻壓時的生物量和養(yǎng)分含量 Table 3 Biomass and nutrient content of two kinds of green manure under turning

指標黑麥草T1T2圓葉決明T1T2單位面積總生物量/(kg·m-2)1.57±0.040.97±0.171.80±0.061.66±0.11單位面積地上部分生物量/(kg·m-2)1.23±0.070.69±0.061.51±0.051.39±0.09單位面積地下部分生物量/(kg·m-2)0.34±0.100.27±0.110.29±0.010.26±0.02單株油茶樹鮮草翻壓量/kg3.08±0.181.73±0.153.77±0.133.48±0.23鮮草含水率/%76.73±0.9575.70±1.0180.58±0.9679.56±0.18干物質碳含量/(g·kg -1)413.24±0.94422.33±2.32451.81±1.91450.74±3.64干物質氮含量/(g·kg -1)11.52±0.6014.93±0.6742.59±1.8237.73±2.32干物質磷含量/(g·kg -1)5.20±0.303.18±0.113.31±0.142.43±0.09干物質鉀含量/(g·kg -1)30.38±3.3525.82±1.149.84±0.447.78±0.58

于2017年10月(試驗開展前)、2018年4月(黑麥草翻壓1個月后)、2018年10月(圓葉決明翻壓1個月后)各采集一次土壤樣品和測量一次油茶樹的生長指標。取土方法：在每級梯田中油茶樹樹冠外圍隨機選擇與施肥點不重疊的5個點，采集0～30 cm土層土樣，同一級梯田內土壤混勻，每個樣地共取1 kg土樣。土樣帶回實驗室后，剔除植物根系、礫石等雜物后，取一部分過2 mm篩用于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮測定；其余土樣待自然風干后，一份研磨過2 mm篩，用于土壤速效磷、速效鉀的測定，另一份研磨過0.149 mm篩，用于測定有機碳、全氮、全磷、全鉀含量。油茶葉片采集方法：在每株油茶樹冠外圍中上部的東、西、南、北4個方位分別選取1片健康的完整葉片，先測定葉片的葉綠素相對含量SPAD值，然后用陶瓷刀剪下來，帶回實驗室測量其葉片面積和葉片養(yǎng)分。把采集到的葉片樣本置于烘箱內105 ℃殺青30 min，75 ℃下烘干至恒重，再用不銹鋼粉碎機將其粉碎，過0.149 mm尼龍篩，待測。

土壤有機碳、全氮含量采用 Elemantar vario MAX 碳氮元素分析儀測定；油茶葉片的碳、氮含量采用 Vario EL III碳氮元素分析儀測定；土壤全磷含量、油茶葉片磷含量采用HClO4-H2SO4消煮提取待測液后，再采用Skalar san++連續(xù)流動分析儀測定；土壤全鉀含量、油茶葉片鉀含量用HF-HClO4消煮提取待測液后，采用 FP 640火焰光度計測定；土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量采用2 mol·L-1KCl溶液浸提后，采用Skalar san++連續(xù)流動分析儀測定；速效磷含量先用Mehlich3 法浸提后，采用Skalar san++連續(xù)流動分析儀測定；速效鉀含量采用1 mol·L-1乙酸銨溶液浸提后，再用FP 640火焰光度計測定。

采用鋼尺測量油茶樹株高；采用鋼尺測量各處理中油茶樹南北、東西方向的冠幅，取兩者的平均值；采用不銹鋼數(shù)顯游標卡尺測量油茶樹地徑；選擇每株油茶樹中生長較好的3個新梢長用卷尺進行測量，取平均值；葉片面積利用佳能MG 2580S掃描儀對油茶葉片進行掃描，再用Image J圖像分析軟件計算葉片面積，取其平均值；使用PJ-4N便攜式葉綠素測定儀測定葉片的葉綠素相對含量SPAD值，取其平均值。

2.4 數(shù)據(jù)分析

應用Excel 2016和SPSS 25.0 統(tǒng)計分析軟件對相關數(shù)據(jù)進行處理，采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)進行單因素方差及LSD多重比較顯著性檢驗方法對比分析不同調控下紫色土養(yǎng)分含量、油茶葉片養(yǎng)分及油茶生長特征。油茶樹生長特征、葉片養(yǎng)分含量與土壤養(yǎng)分含量之間的關系均采用Pearson相關分析,相關圖表在Origin 2017中完成。

3 結果與分析

3.1 肥草協(xié)同調控下紫色土油茶園土壤肥力特征

3.1.1 土壤全量養(yǎng)分特征

2018年4月與2018年10月各調控措施間的土壤有機碳、全磷、全鉀含量間均差異不顯著；2018年10月土壤全氮含量T1顯著高于CK(P<0.05)，T1是CK的1.13倍(圖1)。在時間上，各調控措施下土壤全量養(yǎng)分總體隨著試驗時間增長而增加，其中T1、T2變化幅度較T3、CK大，試驗開展1年后T1的土壤有機碳、全氮、全磷、全鉀含量較試驗前分別增加56.26%、16.90%、17.19%、8.83%，T2的土壤有機碳、全氮、全磷、全鉀含量較試驗前分別增加42.81%、10.13%、11.84%、6.89%。

注：圖中不同小寫字母表示同一時間不同調控措施間差異顯著(P<0.05)，不同的大寫字母表示同一調控措施下不同時間上差異顯著(P<0.05)，下同。圖 1 肥草協(xié)同調控下油茶園土壤全量養(yǎng)分含量Figure 1 Total nutrient content of soil Camellia oleifera plantation under the synergistic regulation of fertilization and planting grass

3.1.2土壤速效養(yǎng)分特征

從圖2可看出，2018年4月，不同調控措施下土壤銨態(tài)氮含量表現(xiàn)為T2顯著高于T3、CK(P<0.05)，T2為T3的1.45倍，T1、T3與CK間的差異不顯著；土壤硝態(tài)氮含量表現(xiàn)為T1顯著高于CK(P<0.05)，為CK的1.77倍，T1、T2與T3間的差異不顯著；土壤速效磷、速效鉀含量均表現(xiàn)為T1、T2、T3顯著高于CK(P<0.05)，且土壤速效磷含量T2顯著高于T3(P<0.05)，T1與T3差異不顯著；土壤速效鉀含量T1、T2均顯著高于T3(P<0.05)，分別為T3的1.25、1.24倍，T1與T2間差異不顯著。2018年10月，不同調控措施下土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷與速效鉀含量均表現(xiàn)為T1、T2顯著高于T3、CK(P<0.05)，T1與T2間差異均不顯著。在時間上，試驗期間T1、T2的土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效鉀含量隨著時間增長呈現(xiàn)先快速上升后趨于穩(wěn)定的趨勢，而T3則呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢；試驗期間T1、T2的土壤速效磷含量呈現(xiàn)上升趨勢，而T3則先上升而后變化較小。

圖 2 肥草協(xié)同調控下油茶園土壤速效養(yǎng)分含量Figure 2 Available nutrient content of soil of Camellia oleifera plantation under the regulation of fertilization and planting grass

3.2 肥草協(xié)同調控下紫色土油茶園油茶生長特征

3.2.1 油茶長勢特征

由圖3可知，2018年4月，不同調控措施間油茶樹株高增量特征表現(xiàn)為T1、T3顯著高于CK；油茶樹地徑增量在不同處理間差異不顯著；油茶新梢長T1、T2顯著高于CK；葉面積T1顯著高于T3和CK，冠幅增量與葉綠素相對含量SPAD值均呈現(xiàn)T1、T2、T3顯著高于CK的特征(P<0.05)，其中油茶樹冠幅增量在T1、T2、T3間差異不顯著。2018年10月，油茶樹株高增量、地徑增量、冠幅增量、新梢長、葉面積、葉綠素相對含量SPAD值均表現(xiàn)為T1、T2、T3顯著高于CK的特征(P<0.05)，調控措施的株高增量、地徑增量、冠幅增量、新梢長、葉面積、葉綠素相對含量SPAD值較CK分別高出209.52%～298.29%、132.63%～174.57%、70.59%～98.90%、42.47%～57.92%、15.65%～34.16%、5.90%～14.22%，且株高增量、地徑增量、冠幅增量、新梢長T1、T2與T3間差異不顯著(P>0.05)，而葉面積、葉綠素相對含量SPAD值T1顯著高于T2、T3(P<0.05)，其中葉面積較T2、T3分別增加13.69%、16.01%，葉綠素相對含量SPAD值較T2、T3分別提高5.89%、7.87%。

圖 3 肥草協(xié)同調控下油茶樹長勢特征Figure 3 Growth characteristics of Camellia oleifera under the regulation of fertilization and planting grass

3.2.2油茶葉片養(yǎng)分含量

由圖4可知，2018年4月，不同調控措施下油茶葉片的碳含量表現(xiàn)為T1、T2顯著高于T3(P<0.05)，分別較T3提升了5.31%、5.97%，T1與T2的差異不顯著；油茶葉片的氮含量T1、T2顯著低于T3(P<0.05)；油茶葉片的磷含量T1、T2顯著高于CK(P<0.05)，T1、T2與T3間的差異不顯著；油茶葉片的鉀含量呈現(xiàn)T1、T3顯著高于CK(P<0.05)，T1、T2與T3間未達到顯著性差異。2018年10月，油茶葉片的碳含量不同處理間的差異性不顯著；油茶葉片的氮含量表現(xiàn)為T1、T2、T3顯著高于CK(P<0.05)，分別為CK的1.56、1.49、1.34倍，T1、T2、T3間則沒達到顯著性差異。油茶葉片的磷含量T1顯著高于CK，為CK的1.23倍，T1、T2與T3 間的差異不顯著。油茶葉片鉀含量不同調控措施均顯著高于CK，且T1顯著高于T3(P<0.05)，T1為T3的1.02倍，而T2與T3的差異不顯著。

3.3 油茶長勢特征與土壤肥力的關系

表4為油茶生長指標與土壤養(yǎng)分的Pearson相關性分析，相關分析結果表明：油茶樹株高增量與土壤速效磷、速效鉀含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與有機碳、全氮、全磷含量呈顯著正相關關系(P<0.05)；油茶樹地徑增量與有機碳呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與全氮、速效磷含量呈顯著的正相關關系(P<0.05)；油茶樹冠幅增量與土壤全磷、速效鉀含量呈顯著的正相關關系(P<0.05)；新梢長與土壤全鉀、銨態(tài)氮、速效磷、速效鉀含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)；葉綠素相對含量SPAD值與土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效鉀含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與全磷含量呈顯著正相關關系(P<0.05)；葉片碳含量與各土壤肥力指標間均不存在顯著的相關關系；葉面積與土壤速效磷、速效鉀含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與有機碳、全氮、硝態(tài)氮含量呈顯著的正相關關系(P<0.05)；葉片氮含量與土壤速效磷、速效鉀含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)；葉片磷含量與土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效鉀含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與土壤速效磷含量呈顯著正相關關系(P<0.05)；葉片鉀含量與土壤有機碳、速效磷、速效鉀含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與全磷、全鉀、銨態(tài)氮含量呈顯著正相關關系(P<0.05)。綜上可知，油茶生長指標與土壤養(yǎng)分含量具有密切的關系，其中土壤速效磷、速效鉀、銨態(tài)氮、有機碳含量與油茶樹生長指標間的相關性較強。

圖 4 肥草協(xié)同調控下油茶葉片養(yǎng)分含量Figure 4 Nutrient content of Camellia oleifera leaf under the regulation of fertilization and planting grass

表 4 油茶樹長勢特征指標與土壤養(yǎng)分的相關關系Table 4 Correlation between growth characteristics of Camellia oleifera and soil nutrients (n=24)

指標SOCTNTPTKNH4+-NNO3--NAPAK株高增量0.457*0.501*0.410*0.3380.3530.2980.709**0.614**地徑增量0.517**0.448*0.1320.137-0.046-0.0210.488*0.233冠幅增量-0.098-0.1660.425*0.1200.3750.2860.2120.454*新梢長0.3870.3680.3320.518**0.563**0.3650.585**0.678**SPAD值 0.0370.0320.475*0.3980.616**0.577**0.3400.640**葉面積0.439*0.485*0.1140.1410.3770.424*0.621**0.617**葉片碳含量-0.0540.156-0.018-0.0130.3340.3260.3640.381葉片氮含量0.3390.3720.1850.2380.2560.3210.580**0.531**葉片磷含量0.3080.1930.1410.1420.619**0.585**0.511*0.651**葉片鉀含量0.548**0.3920.467*0.426*0.471*0.3880.643**0.717**

4 討論

4.1 肥草協(xié)同調控下紫色土油茶園土壤肥力的改良效應

土壤碳、氮、磷、鉀是土壤養(yǎng)分的重要組成部分，能反映土壤肥力狀況，是植物生長的重要營養(yǎng)來源[10]。本研究發(fā)現(xiàn)，不同調控措施間土壤有機碳、全磷、全鉀含量差異較??；試驗1年后，土壤全氮含量T1顯著高于CK(P>0.05)，T1是CK的1.13倍。這與宋莉等[11]在紅壤茶園中套種黑麥草后土壤全氮含量較對照提升12.80%的結果相似。試驗前期T1單株油茶黑麥草翻壓量較大，黑麥草腐解向土壤釋放一定的氮養(yǎng)分；試驗后期的豆科綠肥圓葉決明翻壓，T1措施下圓葉決明植株干物質含氮量(42.59±1.82 g·kg-1)較高(表3)，兩種綠肥腐解過程中不斷向土壤釋放氮養(yǎng)分，加之，間種圓葉決明能夠增加土壤固氮微生物的種類，提高土壤固氮微生物的活性[12]，故試驗1年后T1的土壤全氮含量較高。這也表明了圓葉決明具有較強的固氮能力。在時間變化上，各調控措施下土壤全量養(yǎng)分總體隨著試驗時間增長而增加，其中T1、T2的增加幅度較大。產生這一結果的主要原因是：一方面，T1、T2在油茶園中施加有機肥與復合微生物肥、復合肥供油茶樹與綠肥生長所共用，保持油茶園肥力水平的長效性；另一方面，間種和翻壓黑麥草能提升土壤碳、氮、磷、鉀養(yǎng)分含量[13]，T1、T2在黑麥草腐解過程中土壤碳、氮、磷、鉀養(yǎng)分持續(xù)得到補充。加之，圓葉決明植株碳、氮、磷、鉀含量較豐富(表3)，而T3隨著時間增長施用的復合肥的肥效不斷減弱，故T1、T2的土壤全量養(yǎng)分在時間上變化更明顯。綜上所述，有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明的調控模式能有效提升油茶園紫色土的全氮含量。

速效氮、速效磷和速效鉀是土壤肥料三要素氮、磷、鉀被植物生長所易吸收的有效營養(yǎng)成分，其含量高低能很好地反映土壤的肥力，對土壤質量評價具有指示意義[14]。本研究結果表明，2018年4月，不同調控措施下土壤銨態(tài)氮與速效磷含量均表現(xiàn)為T2顯著高于T3，土壤硝態(tài)氮含量表現(xiàn)為T1顯著高于T3，土壤速效鉀含量均表現(xiàn)為T1、T2顯著高于T3(P<0.05)。這一結果表明了有機肥+黑麥草與復合肥+黑麥草措施比單施復合肥措施提升土壤速效養(yǎng)分的效果更好。2018年10月，不同調控措施下土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷、速效鉀含量均為T1、T2顯著高于T3、CK(P<0.05)，而T1、T2間差異不顯著；其中T1、T2的土壤速效磷含量分別較T3提高122.50%、106.64%，T1、T2的土壤速效鉀含量分別較T3提高74.18%、74.32%。綠肥不但可以通過自身的生長降低土壤對磷、鉀的吸附與富集作用，同時還能夠通過自身的氧化還原過程，活化土壤中難以被植物吸收和利用的磷和鉀[15]。油茶園間種黑麥草、圓葉決明減少土壤速效養(yǎng)分流失，提升土壤中速效養(yǎng)分含量[16-18]。相關研究[19-20]表明，禾本科綠肥在翻壓30天內快速腐解，氮、磷、鉀累積釋放率分別在80%、70%、85%以上，而豆科綠肥在翻壓后的前14天內腐解速度較快，隨后腐解速度變慢。黑麥草、圓葉決明的翻壓腐解過程也能提升土壤中速效養(yǎng)分含量[21]?？梢姡?種調控措施均能提升紫色土油茶園土壤速效養(yǎng)分含量，其中有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明、復合肥+黑麥草+圓葉決明措施對速效養(yǎng)分的調控效果更明顯?？梢?，在改良油茶園紫色土速效養(yǎng)分效果上，肥草協(xié)同調控模式要比單施加復合肥的油茶園傳統(tǒng)調控模式更優(yōu)。

4.2 肥草協(xié)同調控措施對油茶生長的影響

株高、地徑、冠幅、新梢長等是評價油茶樹生長特征的重要指標，能直觀地反映油茶長勢情況。葉面積能間接反映葉片的大小，對葉片光合作用、能量傳輸、水分平衡等有重要意義[22]，葉綠素相對含量SPAD值與葉綠素含量密切相關。調控試驗開展1年后，油茶樹株高增量、地徑增量、冠幅增量、新梢長、葉面積、葉綠素相對含量SPAD值均表現(xiàn)為T1、T2、T3顯著高于CK的特征(P<0.05)。可見，有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明、復合肥+黑麥草+圓葉決明、復合肥3種調控措施均能促進油茶樹的生長。葉面積、葉綠素相對含量SPAD值T1顯著高于T3(P<0.05)，其中葉面積較T3提升16.01%，葉綠素相對含量SPAD值較T3提高7.87%。這可能與T1措施后期土壤速效養(yǎng)分含量的提升幅度較大有關，尤其是試驗后期T1的圓葉決明翻壓量較大，且其干物質含氮量較高；加之，氮養(yǎng)分是影響葉綠素和葉面積的重要環(huán)境因子，故T1措施在試驗后期油茶葉綠素相對含量SPAD值和葉面積較高。顯然，有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明措施下油茶樹的光合作用能力較復合肥措施更強、能量傳輸效率更優(yōu)。通過油茶生長指標與土壤養(yǎng)分的Pearson相關性分析發(fā)現(xiàn)，油茶樹各項長勢特征指標大多與土壤養(yǎng)分間存在顯著或極顯著的相關性，其中土壤速效磷、速效鉀、銨態(tài)氮含量與油茶樹生長指標間的相關性較強。顯然，隨著各調控措施下紫色土油茶園土壤養(yǎng)分的提高，油茶樹生長環(huán)境的肥力水平得以提升，從而促進了油茶樹的生長。

葉片既是植物進行光合作用的主要器官，也是植物對環(huán)境變化反應最敏感的器官，其營養(yǎng)元素含量特征最具代表性，且能反映植物群落的生境條件[23]。本研究發(fā)現(xiàn)，2018年4月葉片碳含量T1、T2顯著高于T3，這可能是由于T1、T2措施種植黑麥草及其翻壓腐解過程為土壤補充豐富的有機碳，故使得油茶樹體內的碳含量較高。試驗1年后，各調控措施下油茶葉片的碳含量處理間差異總體較小，而葉片氮、磷、鉀含量T1、T2、T3均明顯高于CK，且均以T1含量最高，其中葉片鉀含量差異最為顯著。閩西紫色土區(qū)土壤具有鉀含量較高的特性，而T1措施較T2、T3措施更能促進土壤有效鉀含量的提升，促進油茶樹對鉀養(yǎng)分的吸收。本研究通過對肥草協(xié)同調控下油茶葉片養(yǎng)分含量與土壤養(yǎng)分含量間進行相關分析發(fā)現(xiàn)，油茶葉片鉀含量與土壤全量養(yǎng)分含量間的相關性較強，這說明了紫色土油茶園土壤肥力條件改變對油茶樹體內鉀元素含量變化產生了顯著影響。本研究所施用的新鮮雞糞是經(jīng)大型發(fā)酵烘干一體機快速生產的有機肥料，氮、磷、鉀含量較豐富，但有機質含量偏低的特點。已有研究表明[11, 13]，種植和翻壓冬綠肥黑麥草能提升土壤有機質含量。故T1試驗前期的有機肥+黑麥草調控模式能夠有效平衡油茶園土壤的碳、氮、磷、鉀養(yǎng)分的比例。T1試驗后期施用的復合微生物肥料是經(jīng)大型發(fā)酵烘干一體機快速生產的雞糞有機肥料添加高活性菌發(fā)酵、芽孢桿菌和擬青霉菌菌劑二次發(fā)酵制得，其施用能有效提升土壤微生物活性和土壤養(yǎng)分含量，同時圓葉決明植株體內碳、氮、鉀含量較豐富，其翻壓回田能有效提高土壤肥力。因此，有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明措施能有效保證紫色土油茶園土壤的肥力水平，從而促進油茶樹養(yǎng)分含量的提升，使油茶樹長勢更旺盛。綜上所述，有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明調控模式不僅能提升紫色土的肥力水平，促進油茶樹生長，同時也為閩西紫色土區(qū)家禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的循環(huán)利用提供借鑒，故其在閩西紫色土油茶園生態(tài)調控中具有重要的推廣意義。

5 結論

(1)有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明、復合肥+黑麥草+圓葉決明、復合肥3種措施對紫色土油茶園土壤有機碳、全磷、全鉀的調控效果差異不大；在提升土壤全氮含量的效果上，有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明措施最優(yōu)。

(2)試驗1年后，T1、T2的土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷與速效鉀含量均顯著高于T3(P<0.05)；有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明、復合肥+黑麥草+圓葉決明措施對土壤速效養(yǎng)分的調控效果明顯好于傳統(tǒng)的復合肥措施。

(3)試驗1年后，T1、T2、T3措施下油茶樹的生長特征指標較CK有明顯提升，且T1的葉面積、葉綠素相對含量SPAD值顯著優(yōu)于T2、T3(P<0.05)，因此，有機肥+黑麥草+復合微生物肥+圓葉決明措施在紫色土油茶園生態(tài)調控中具有較好的調控效果，值得廣泛推廣。