洪春桃,魏斌,沈登鋒,章建紅
(寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院,浙江 寧波 315040)
生態(tài)綠色發(fā)展是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要理念,作為首選的現(xiàn)代花木產(chǎn)業(yè)發(fā)展受土地的制約性較大,隨著除草劑及農(nóng)藥的濫用,栽培土壤受污染較嚴重[1],而綠肥是一種天然無公害且養(yǎng)分含量豐富的優(yōu)質肥料[2-3]。陳正剛等[4]發(fā)現(xiàn),連續(xù)3 a翻壓光葉苕子,并適當減少化肥用量,可提高土壤有機質、全氮、速效氮含量,保持有效磷、速效鉀含量,降低土壤容重。而蘇瑤等[5]研究發(fā)現(xiàn),選用當?shù)剡m宜的綠肥品種與小麥套作,可有效抑制田間雜草,說明綠肥既可提高土壤養(yǎng)分,增強肥效,又可抑制田間雜草,減少除草劑的使用量。但每個地方適宜種植的綠肥種類不同。李集勤等[6]研究發(fā)現(xiàn),箭筈豌豆可作為廣東煙田土壤保育的適宜綠肥種類。吳興洪[7]研究發(fā)現(xiàn),黑麥草、箭筈豌豆2種綠肥作物適合貴州山區(qū)獼猴桃果園種植。本研究選取6種綠肥進行試驗,以期篩選出適宜寧波地區(qū)花木苗圃地種植的控草綠肥。
6種綠肥種子為黑麥草、白三葉、紫花苜蓿、豬屎豆、蛇滅門和光葉苕子,均采用綠色大地種業(yè)有限公司提供的商品性材料,對照組為自然生草。試驗地點為寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院位于寧波市鄞州區(qū)橫溪鎮(zhèn)大岙村的試驗基地,選擇大葉冬青種苗種植區(qū)域進行試驗。大葉冬青均為截桿移栽苗,種植的株行距為80 cm×100 cm,株高170 cm,冠徑40 cm。該基地為亞熱帶季風氣候,多年平均氣溫16.4 ℃,以7月最高(28.0 ℃),1月最低(4.7 ℃),年無霜期為230~240 d,年降水量為1 480 mm左右,5—9月降水量占全年降水量的60%,年日照時數(shù)1 850 h。
按照不同綠肥分為6個試驗組和1個對照組。T1組為黑麥草播種處理,T2組為白三葉播種處理,T3組為紫花苜蓿播種處理,T4組為豬屎豆播種處理,T5組為蛇滅門播種處理,T6組為光葉苕子播種處理,對照組為自然生草。每組設3個重復,每個重復播種100 m2。T1~T6的播種量分別為36、14、10、6、10、12 g·m-2。播種前將地塊適度翻墾,清理雜草及草根,每組留取一小塊區(qū)域用于發(fā)芽試驗。每種綠肥重復3次,每重復隨機數(shù)出100粒種子作為發(fā)芽試驗材料,與大田試驗組一起于2020年4月11日統(tǒng)一播種,播后每天觀察種子發(fā)芽情況,統(tǒng)計發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及平均發(fā)芽天數(shù),并于2個月后對每個處理抽樣調查,統(tǒng)計控草情況。每處理組在11月翻墾地塊,并于2個月后按照S形取樣法采集2棵大葉冬青種苗間0~20 cm土層土樣,混合均勻,自然風干,待測。試驗期間,該苗圃地不施肥。
1.3.1 發(fā)芽指標觀測
每天統(tǒng)計各組種子的發(fā)芽情況,以破土而出視為發(fā)芽。計算發(fā)芽指標。
1.3.2 雜草統(tǒng)計
統(tǒng)計1 m2樣地內的雜草種類及地上部分生物量,每處理重復3次,取其平均值進行對比。
1.3.3 土壤養(yǎng)分的測定
土壤pH用電位法測定,有機質含量采用重鉻酸鉀外加熱法測定,水解氮采用堿解擴散法測定,有效磷采用鉬銻抗比色法測定,速效鉀采用火焰光度計法測定[8]。
采用Excel 2010版本進行數(shù)據(jù)分析與繪圖。
6種綠肥種子播前均用清水浸泡24 h,以促進其萌發(fā)。由圖1可見,T4和T5組的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均較低,其余4種綠肥種子的發(fā)芽率及發(fā)芽勢均較高。其中,T1、T2和T6組的發(fā)芽率和發(fā)芽勢無顯著性差異,發(fā)芽率均在90%以上,發(fā)芽勢均在89%以上,但發(fā)芽率與T3、T4、T5組間均具有顯著性差異,T3組顯著高于T4和T5組。從圖2可以看出,6種綠肥種子的平均發(fā)芽天數(shù)較接近,均在3~5 d,其間差異不顯著,說明不同綠肥草種發(fā)芽時間比較接近。
同指標柱間無相同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。
圖2 不同綠肥種子平均發(fā)芽天數(shù)對比
不同綠肥的控草能力存在較大區(qū)別。從表1可知,雜草種類主要為馬唐、狗尾草、牛筋草、一年蓬、苧麻、苦苣菜、繁縷、鼠曲草,其中以馬唐、狗尾草和牛筋草為主要雜草。CK組的雜草鮮重與其他組之間存在較大差異,說明不同綠肥處理均具有抑制雜草的效果。其中,T1和T3組的雜草抑制效果最好,抑制率分別為94.3%和91.7%,說明具有較強的控草能力;其次為T2和T6組,雜草抑制率分別為86.4%和82.4%;T4和T5組雜草抑制率分別為63.1%和57.1%。雖然T4和T5組的發(fā)芽率較低,但其株高均大于1 m,且在試驗過程中并未對其進行修剪,因此,即使發(fā)芽率較低,也能較快郁閉,形成雜草抑制的優(yōu)勢。各處理組雜草控制能力依次為T1>T3>T2>T6>T4>T5,說明黑麥草防控雜草的能力最強,其次為紫花苜蓿和白三葉草,這與已有研究相符[9-10]。
表1 不同綠肥覆蓋對雜草鮮重及抑制率的影響
2.3.1 pH值
從圖3可知,大葉冬青苗圃地土壤的pH值偏酸性,在不同綠肥的作用下,土壤pH值仍然在4.4~4.9,其中T1、T3和T6組均使土壤pH值升高,其余各組均有所下降,T4組下降的比較明顯,各組間pH值總體變化不大。
圖3 不同綠肥對苗圃地土壤pH值的影響
2.3.2 有機質
從圖4可知,T4、T5和T6組的土壤有機質含量均比CK組高,其中T6組最高,比對照組增加24.07%,其次為T4組,比對照高出15.07%,T5組比對照組高出8.67%,其余各組間與對照組相差不大,略有降低趨勢,各組間差異不顯著。
圖4 不同綠肥對苗圃地土壤有機質含量的影響
2.3.3 土壤氮磷鉀養(yǎng)分含量
從圖5可知,T4和T5組的土壤水解氮含量高于CK組。T1、T2、T3和T4組的土壤有效磷含量高于CK組,其中,T3組有效磷含量比CK高50.66%,其次為T4和T1組,其有效磷含量分別比CK組高32%和11.26%,但T6組的有效磷含量低于CK組20.52%。各組綠肥處理后土壤中速效鉀的含量均明顯高于CK組,其中T6組土壤速效鉀含量比CK組高217%,其次為T4、T3、T1、T5和T2組,土壤速效鉀含量分別比CK組高188%、164%、113%、120%、73%。
圖5 不同綠肥對苗圃地土壤氮磷鉀養(yǎng)分含量的影響
隨著土地的可持續(xù)發(fā)展,減量施用化肥農(nóng)藥已是必然趨勢,而綠肥草種的應用也將越來越普遍[11]。綠肥既能滿足土壤增肥的需求,又減少了除草劑的使用量,可謂一舉兩得。而不同地塊選擇合適的綠肥至關重要,合適的綠肥不但可以控制雜草,還能提升土壤養(yǎng)分[12-14]。
本試驗結果表明,黑麥草、紫花苜蓿和三葉草在一定時期內可有效控制雜草的生長,這與已有研究相符[9-10]。紫花苜蓿在控草的同時,還能有效提升土壤中有效磷和速效鉀的含量,分別高出對照組50.66%和164.00%。豬屎豆和蛇滅門的發(fā)芽率較低,有一定的控草效果,可減少這2種草種的播種量。豬屎豆能有效提升土壤有機質和養(yǎng)分含量,但種植過程中應進行適當修剪,降低其植株高度。光葉苕子可有效增加土壤中有機質和速效鉀的含量,但有效磷含量偏低,因此,在栽培過程中可適當增施磷肥,確保土壤中養(yǎng)分的均衡性。
綜上所述,6種綠肥的控草能力為黑麥草>紫花苜蓿>白三葉>光葉苕子>豬屎豆>蛇滅門,黑麥草、紫花苜蓿和三葉草均可作為寧波地區(qū)苗圃地控草植物,以黑麥草效果最佳。紫花苜??捎行г黾油寥懒追屎外浄实木G肥草種,黑麥草和白三葉對土壤增肥的效果不明顯,光葉苕子栽培過程中建議增施磷肥,豬屎豆栽培過程中建議修剪。因此,黑麥草可作為寧波地區(qū)較好的控草草種,但對土壤的增肥效果不明顯,紫花苜蓿既可控草又可增加土壤磷、鉀肥,是較全面的草種。市場上購買草種時可以根據(jù)苗圃地不同需求,選擇合適的綠肥草種。
在控草研究中,本試驗僅統(tǒng)計了播種后2個月的初步控草效果,對于一年生、多年生綠肥以及多年生綠肥在冷暖季型的動態(tài)控草變化效果和土壤理化性狀的動態(tài)變化方面還需深入研究。