不同生態(tài)栽培模式對油茶土壤水熱狀況和生長影響 *

楊小菊 楊勝優(yōu) 潘忠飛 姜佳艷 楊 紅 李建新 胡玉玲

(銅仁學(xué)院 農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州 銅仁 554300)

油茶(Camelliaoleifera)為山茶科(Theaceae)山茶屬(CamelliaL.)植物，是我國特有的木本油料樹種，是我國四大木本油料植物之一，與油橄欖、油棕和椰子并稱世界四大木本油料植物，被譽為“東方橄欖油”，其綜合價值極高[1-4]。油茶在我國的栽培與利用已有2300多年的歷史，近幾年，隨著油茶產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，油茶種植面積不斷增加，油茶種植呈現(xiàn)出了規(guī)模不經(jīng)濟現(xiàn)象，主要體現(xiàn)為油茶撫育過程除草劑濫用，嚴重影響到了茶油食品安全，人工除草又導(dǎo)致了勞動力成本過高。因此，研究不同生態(tài)栽培模式對油茶生長的影響，實現(xiàn)油茶優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，降低勞動力投入具有重大意義。

林地覆蓋可蓄水保墑，促進細根生長可降低土壤蒸騰作用，降低油茶苗木周圍溫度，提高土壤含水量，促進油茶果實生長[5-7]，羅海秀等[8]研究表明，不同的覆蓋處理組之間，起到保水抗旱的作用；唐麗等[9]通過對玉米產(chǎn)量的研究指出，稻草覆蓋增加土壤覆蓋度和增強土壤的抗蝕性，提升了作物的吸收和利用，增加玉米產(chǎn)量。有研究表明使用林下套種的復(fù)合經(jīng)營可促進油茶幼樹生長、具有良好的保水供水能力，從而減少水分蒸發(fā)和蒸騰散失、改善油茶林地土壤環(huán)境，提高林地經(jīng)濟效益和利用率[10-12]。吳強等[13,14]研究發(fā)現(xiàn)在小麥套種向日葵灌溉模式基礎(chǔ)上，延遲向日葵的播期，促進了生長發(fā)育后期的干物質(zhì)積累及籽粒灌漿，增加籽粒產(chǎn)量；滴灌有利于水稻的營養(yǎng)生長，提高水稻的生理特性和產(chǎn)量?？梢娞接懣茖W(xué)有效的油茶生態(tài)栽培模式，可為油茶優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供一定科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料及試驗設(shè)計

選取新種植 “湘林”系列優(yōu)良無性油茶分別套種植豇豆、香瓜、紅薯、大豆和雜草，另一組為無草組，對油茶進行覆蓋及灌溉和對照組共18個處理。覆蓋材料為白色塑料薄膜、黑色塑料薄膜、遮陽網(wǎng)(遮光率85%)、谷殼、木屑和灌溉(滴灌和噴灌)，采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，每個處理10株，處理重復(fù)3次。

1.2 測定指標與方法

新種植油茶套種不同作物和對油茶進行覆蓋及灌溉。地表溫度測定方法：將地表溫度計放置于覆蓋物上，待地表溫度計讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄該數(shù)據(jù)；25 cm處土壤溫度測定方法：用地溫計插入土壤25 cm 處，待地溫計讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄該讀數(shù)，即為該處的土壤溫度；0～25 cm 土壤含水率測定方法：用取土器(取土部位為 25 cm) 插入土壤 25 cm，并且將土壤放入已稱重的鋁盒，然后將鋁盒帶回實驗室通過烘干法測定土壤含水率。所有指標(樣品) 在不同方位測定 3 次，結(jié)果取平均值。在三個時間段(6月15日、23日和27日)，記錄新種植的油茶各階段植株受害情況。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft office 2010進行數(shù)據(jù)處理和表格生成，最終數(shù)據(jù)都以平均值表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 薄膜組合覆蓋對油茶林地土壤水熱狀況影響

從表1可以看出，上午8∶30，遮陽網(wǎng)下蓋黑膜處理地表溫度最高(42.90 ℃)，其次是白膜上蓋谷殼處理，再次黑膜上蓋谷殼，遮陽網(wǎng)下蓋白膜地表溫度較低(36.60 ℃)；遮陽網(wǎng)下蓋白膜處理土壤25 cm處溫度較高，達到了34.95 ℃，白膜上蓋谷殼處理溫度最低(32.35 ℃)；白膜上蓋木屑處理土壤含水量最高(37.71%)，其次是黑膜下蓋谷殼(31.60%)處理，遮陽網(wǎng)下蓋白膜(17.42%)土壤含水率最低。下午2∶00，黑膜上蓋谷殼地表溫度最高(51.10 ℃)，遮陽網(wǎng)下蓋黑膜處理地表溫度較低(37.80 ℃)；白膜下蓋谷殼處理土壤25 cm處溫度最低(33.90 ℃)，遮陽網(wǎng)下蓋白膜處理在土壤25 cm處溫度最高(37.65 ℃)，白膜上蓋木屑土壤含水量(39.23%)較高，遮陽網(wǎng)下蓋白膜處理土壤含水量最低(17.82%)。下午4∶30，遮陽網(wǎng)下蓋白膜處理地表溫度最高，達36.10 ℃，黑膜下蓋木屑處理與白膜上蓋木屑處理地表溫度相同(35.40 ℃)，地表溫度(33.10 ℃)和25 cm處土溫(33.85 ℃)較低的則是白膜下蓋谷殼處理，而遮陽網(wǎng)下蓋白膜處理土壤25 cm處溫度最高(39.15 ℃)；白膜上蓋木屑處理土壤含水量較高，達到45.29%，土壤含水量較低的為遮陽網(wǎng)下蓋白膜(14.61%)。

表 1 不同薄膜組合覆蓋對土壤水熱狀況影響

表2 不同措施對土壤水熱狀況影響

2.2 不同覆蓋及灌溉對油茶林地土壤水熱狀況影響

從表2可以看出，上午8∶30，黑膜處理地表溫度最高(44.65 ℃)，其次是覆蓋遮陽網(wǎng)處理，再次覆蓋白膜處理，灌溉處理地表溫度較低；覆蓋白膜處理土壤25 cm處溫度較高，達到了37.08 ℃，噴灌處理溫度最低(29.83 ℃)；滴灌處理土壤含水量較高(27.01%)，其次是覆蓋黑膜處理，對照土壤含水率最低。下午2∶00，覆蓋遮陽網(wǎng)處理地表溫度最高(45.30 ℃)，其次是覆蓋谷殼處理，灌溉處理地表溫度較低；覆蓋黑膜處理土壤25 cm處溫度較高，達到了38.30 ℃，覆蓋遮陽網(wǎng)處理溫度最低(34.00 ℃)；滴灌處理土壤含水量較高(25.85%)，其次是覆蓋黑膜處理，對照土壤含水率最低。下午4∶30，覆蓋白膜處理地表溫度最高(35.05 ℃)，其次是覆蓋遮陽網(wǎng)處理，灌溉和覆蓋谷殼處理地表溫度較低，覆蓋白膜處理土壤25 cm處溫度較高，達到了40.78 ℃，覆蓋遮陽網(wǎng)處理溫度最低(31.90 ℃)；滴灌處理土壤含水量較高(23.33%)，其次是噴灌處理，對照土壤含水率最低。

2.3 不同作物套種對油茶林地土壤水熱狀況影響

從表3可以看出，上午8∶30，種植大豆地表溫度最高(34.20 ℃)，雜草處理地表溫度較低(31.60 ℃)；無草組土壤25 cm處溫度較高，達到了33.75 ℃，套種豇豆25 cm處土壤溫度最低(28.85 ℃)；套種大豆土壤含水量較高(27.67%)，套種豇豆土壤含水率最低(14.51%)。下午2∶00，無草組地表溫度最高(43.30 ℃)，套種香瓜地表溫度較低(37.40 ℃)；無草組土壤25 cm處溫度較高，達到了32.60 ℃，套種豇豆溫度最低(29.50 ℃)；套種香瓜土壤含水量較高(18.44%)，雜草組土壤含水率最低。下午4∶30，無草組地表溫度最高(36.60 ℃)，其次是套種豇豆(35.00 ℃)，套種紅薯和香瓜地表溫度較低；無草組土壤25 cm處溫度較高(33.65 ℃)，套種豇豆溫度最低(30.95 ℃)；套種香瓜土壤含水量較高(16.41%)，其次是套種豇豆，套種紅薯和大豆土壤含水率最低。

表3 不同作物套種對油茶林地水熱狀況影響

表4 油茶成活情況影響

2.4 不同覆蓋及灌溉油茶成活情況影響

從表4可以看出，對于剛種植油茶單獨進行覆蓋都不利于油茶的成活，其中覆蓋谷殼最終死亡數(shù)量最多，其表現(xiàn)隨著高溫干旱時間持續(xù)，油茶死亡數(shù)量急劇增加；覆蓋黑膜后不久油茶苗就有較多數(shù)量死亡，隨著高溫干旱時間持續(xù)死亡數(shù)量持續(xù)增加；覆蓋白膜較黑膜相比，油茶苗死亡數(shù)量較少，然后是覆蓋木屑，覆蓋遮陽網(wǎng)油茶苗死亡數(shù)量最少。從表4還可以看出，通過組合覆蓋油茶苗成活較高，除黑膜上覆蓋谷殼和木屑上覆膜油茶苗有零星死亡，其他組合覆蓋油茶苗都沒有出現(xiàn)死亡情況，滴灌不僅苗木成活率高，而且生長旺盛。

3 結(jié)論與討論

有研究結(jié)果表明，經(jīng)濟林復(fù)合經(jīng)營模式下，可改善土壤的理化性質(zhì)以及土壤的水、肥、氣、熱條件協(xié)調(diào)，增強土壤保水保墑能力[11,16]；同時增加了土壤覆蓋程度，進而減少降水對土壤的侵蝕、減少土壤養(yǎng)分的流失以及提高土地利用率[17]。本試驗結(jié)果表明：新種植油茶覆蓋不同的材料，在不同程度上增加了土壤地表溫度、25 cm處土壤溫度以及土壤含水率，起到良好保水保墑的作用，促進了新種植油茶的生長。而通過不同材料的覆蓋對新種植油茶的成活研究結(jié)果表明：新種植的油茶不適合簡單覆蓋，簡單覆蓋時黑膜對新種植的油茶傷害最大，而通過組合覆蓋不僅可以提高土壤含水量，還可以提高油茶成活率；而采用滴灌的方式，油茶成活率為100%，其余都對油茶有不同程度的影響。研究發(fā)現(xiàn)，對新種植的油茶套種作物，在不同程度上增加了油茶林地土壤含水率，從而增加土壤的保水保墑能力；其中套種的香瓜在不同時間段土壤含水率相對穩(wěn)定?；诖耍路N植的油茶進行白膜上覆蓋木屑、滴灌或者套種香瓜，土壤含水率高，油茶成活率增高，并促進油茶生長，提高油茶的經(jīng)濟效益。