梁超凡 林文忠 姚文 武竟超 尤桂春
(泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 福建晉江 362212)
綠肥是指根據(jù)植物特性,可直接或間接翻壓到土壤中作肥料,起到部分代替化肥、改良土壤等功能的作物[1-2]。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,國(guó)家大力提倡科學(xué)種植,綠色發(fā)展,果園套種綠肥的生態(tài)模式也應(yīng)運(yùn)而生[3]。果園套種綠肥具有改良土壤小氣候,提高土壤肥力,促進(jìn)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育、改善果實(shí)品質(zhì)、提高果實(shí)產(chǎn)量,避免或減輕果園長(zhǎng)期清耕管理帶來(lái)的果園生態(tài)退化、地力下降、成本增加、品質(zhì)下降等問(wèn)題。目前綠肥套種已廣泛應(yīng)用于果園管理[4-7]。因此,發(fā)展果園綠肥有利于生態(tài)環(huán)境建設(shè)和果園土壤質(zhì)量提升,對(duì)果園綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
龍眼樹(shù)為高大喬木,壽命長(zhǎng),為套種綠肥提供了良好的場(chǎng)所[8]。福建地區(qū)的龍眼樹(shù)主要種植于山地地區(qū),水土流失嚴(yán)重,土地貧瘠,施肥除草等成本較高,種植規(guī)模大,效益低下,導(dǎo)致龍眼園管理措施不到位,龍眼園出現(xiàn)土壤板結(jié)、病蟲(chóng)害頻發(fā)、養(yǎng)分平衡失調(diào)等問(wèn)題,而龍眼園套種綠肥是解決這一難題的有效途徑。
綠肥品種多,篩選出適宜福建省龍眼園套種的綠肥品種并大力推廣,對(duì)于促進(jìn)龍眼產(chǎn)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民增收創(chuàng)收具有重要意義[9-10]。本研究選取 15種具代表性的綠肥品種為材料,觀測(cè)其在龍眼園的生長(zhǎng)狀況、抗逆性、植物鮮草產(chǎn)量以及蟲(chóng)害發(fā)生情況等,篩選出適宜在福建省龍眼園種植的綠肥品種,為龍眼園套種綠肥的推廣種植提供科學(xué)參考。
1.1.1 試材供試品種:羽葉決明、圓葉決明、光葉紫花苕、柱花草、箭舌豌豆、極光苜蓿、白三葉、紅三葉、絳三葉、藿香薊、黑豆、羽扇豆、爬地藍(lán)、紫云英和印度豇豆等 15個(gè)綠肥品種,其中爬地藍(lán)采取扦插方式;羽葉決明、圓葉決明、光葉紫花苕、柱花草、極光苜蓿、黑豆、羽扇豆、紫云英綠肥品種由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所提供種子。
1.1.2 時(shí)間與地點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)間為 2020年 3—11月。試驗(yàn)地點(diǎn):泉州市省級(jí)國(guó)家科技園區(qū)龍眼園。試驗(yàn)點(diǎn)以紅壤土為主,土壤pH 6.5,透氣透水性良好,肥力中等,冬季最低溫度0℃以上。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采取龍眼園小區(qū)隨機(jī)分組排列,設(shè)3個(gè)處理,3次重復(fù),小區(qū)面積20 m2。根據(jù)綠肥品種特性采取條播、撒播或點(diǎn)播。綠肥套種前,對(duì)果園套種區(qū)域進(jìn)行整理,避免土壤肥力、雜草等對(duì)試驗(yàn)的影響。選擇籽粒飽滿的新種,播前曬種半天,與少量細(xì)沙均勻混合,以減小人工播種的誤差,行間距20 cm×40 cm。根據(jù)綠肥品種種子的特性,選擇合適的播種方式,播量以kg/畝計(jì)(1畝≈667 m2),其中爬地藍(lán)選擇扦插方式,剪取15~20 cm爬地藍(lán)成熟枝條,扦插播種;其余品種播完后澆透水,一周后統(tǒng)計(jì)出芽率/成活率。
1.2.2 田間管理試驗(yàn)小區(qū)均為足墑播種,未施底肥和追肥。整個(gè)生育期除幼苗期灌水2次,其他時(shí)期隨龍眼園正常灌水;幼苗期拔草2次。
1.2.3 指標(biāo)測(cè)定于綠肥花期后20 d左右測(cè)定植株上部水平株高、生物量(鮮草重/干草重)、土壤覆蓋率。
植株生物量:每試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選取1 m2樣點(diǎn),割取地上部稱量鮮重。待植株烘干至恒重,測(cè)含水量并稱量植株干重。土壤覆蓋度:按照試驗(yàn)小區(qū)1 m2取樣,目測(cè)地表覆蓋程度,取3次重復(fù)平均值。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理利用Excel 2010和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(p=0.05)。
由表1可知,條播與扦插2種播種方式對(duì)綠肥出芽率/成活率沒(méi)有明顯影響。除白三葉和黑豆外,其余品種出苗率都達(dá)80%以上,對(duì)后期品種差異比較影響小。
表1 綠肥品種播種情況表
龍眼園套種不同綠肥品種,在盛花期的生長(zhǎng)狀況存在明顯差異。從綠肥長(zhǎng)勢(shì)看,圓葉決明、極光苜蓿、爬地藍(lán)和印度豇豆長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)良好(表2),且對(duì)雜草抑制能力較強(qiáng),但極光苜蓿呈直立生長(zhǎng),有蟲(chóng)害,株高達(dá)69.3 cm;印度豇豆出現(xiàn)較為嚴(yán)重蟲(chóng)害,纏繞性強(qiáng),攀爬果樹(shù);光葉紫花苕和箭舌豌豆在盛花期出現(xiàn)倒伏,導(dǎo)致植株下部葉片枯黃;羽葉決明、柱花草呈現(xiàn)直立生長(zhǎng),不能自然倒伏,且并不耐旱;白三葉、紅三葉、絳三葉、羽扇豆和紫云英生長(zhǎng)勢(shì)一般或較差,抑制雜草的能力較弱,且不耐旱;黑豆生長(zhǎng)勢(shì)一般,出現(xiàn)蟲(chóng)害情況。
覆蓋率是指綠肥在盛花期對(duì)龍眼園地表土壤覆蓋程度。覆蓋率越高,表明其抑制雜草、防止水土流失的能力越強(qiáng),而且還能有效調(diào)節(jié)果園溫濕小氣候。泉州夏季炎熱,覆蓋度是篩選綠肥的一項(xiàng)重要指標(biāo)。從表2可知,羽葉決明、圓葉決明、極光苜蓿、爬地藍(lán)和印度豇豆這5個(gè)綠肥品種生長(zhǎng)4個(gè)月后,土壤覆蓋率可達(dá)100%。
表2 綠肥品種田間生長(zhǎng)情況
綜上所述,圓葉決明和爬地藍(lán)這2個(gè)綠肥品種在龍眼園生長(zhǎng)情況綜合表現(xiàn)好。
由表3可知,羽葉決明、圓葉決明、極光苜蓿、爬地藍(lán)和印度豇豆鮮草產(chǎn)量年畝產(chǎn)鮮草產(chǎn)量均在2 t/(a·畝)以上,爬地藍(lán)為多年生豆科植物,鮮草產(chǎn)量更高,其他綠肥品種鮮草產(chǎn)量較低[11]。含水率最低的為爬地藍(lán),含水率越低,表明其積累的有機(jī)物含量越高。13個(gè)綠肥品種具有根瘤,有一定固氮能力。從抗逆性上看,圓葉決明、極光苜蓿、爬地藍(lán)和印度豇豆強(qiáng)于羽葉決明,其中印度豇豆具有較強(qiáng)的攀援性,生長(zhǎng)過(guò)程中有攀爬龍眼果樹(shù)的現(xiàn)象。圓葉決明呈半匍匐性,爬地藍(lán)為匍匐性,極光苜蓿呈直立生長(zhǎng)。
表3 不同綠肥品種生物性狀比較
綠肥均能明顯降低土壤溫度、保持土壤水分,對(duì)緩解果園旱情有一定的作用,對(duì)提高果品質(zhì)量與產(chǎn)量具有明顯作用[12]。因地制宜地選擇適應(yīng)作物特性、種植條件的綠肥品種,對(duì)環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義[13]。龍眼園套種綠肥品種要因地制宜,多方面綜合考慮,選擇綠肥品種應(yīng)遵循抗逆性強(qiáng)、耐踐踏、抗雜草等原則,因地制宜選擇適合龍眼樹(shù)栽培管理?xiàng)l件的綠肥,以便有效改善和提高土壤肥力,提升資源利用效率,降低果園生產(chǎn)成本,進(jìn)而減輕果農(nóng)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
爬地藍(lán)在國(guó)外主要應(yīng)用于飼料研究,國(guó)內(nèi)在茶園的應(yīng)用較多[14-15]。孫君等[16]總結(jié)了爬地藍(lán)的種性及其在茶園中的應(yīng)用情況,認(rèn)為爬地藍(lán)生長(zhǎng)速度快,生活力、繁殖力強(qiáng),有效地改善了茶園的生態(tài)環(huán)境,降低梯田茶園地水土流失。朱紅業(yè)等[17]研究雨季與旱季套種爬地藍(lán)對(duì)酸角樹(shù)的影響,認(rèn)為爬地藍(lán)具適應(yīng)性和固氮能力強(qiáng)、可作為飼料等優(yōu)點(diǎn),值得推廣,但其不耐低溫,種植時(shí)需注意。黃梅玲等[18]認(rèn)為,爬地藍(lán)作為多年生匍匐性蔓生豆科綠肥,是龍眼果園優(yōu)良的覆蓋作物,更具應(yīng)用前景。本研究根據(jù)田間觀察和試驗(yàn)結(jié)果得知,龍眼園套種的15個(gè)綠肥品種中,爬地藍(lán)和圓葉決明植株呈匍匐性生長(zhǎng),抗逆性和抗雜草性強(qiáng),鮮草產(chǎn)量明顯優(yōu)于其他品種;其中爬地藍(lán)為多年生,具根瘤,可多次割刈,綜合表現(xiàn)比較突出,是適合福建省龍眼園套種的綠肥品種。
本研究?jī)H從綠肥品種田間生長(zhǎng)情況、抗雜草性、抗逆性、植株高矮等情況進(jìn)行探討,有關(guān)綠肥套種和翻埋后對(duì)土壤肥力的影響,豆科綠肥固氮能力強(qiáng)弱和綠肥生長(zhǎng)周期內(nèi)肥水光是否與果園龍眼存在矛盾,有待進(jìn)一步深入研究。