不同植物篱在旱坡地柑橘园中的栽培效果

王利 吴述勇 张过师等

摘要：通过三峡地区旱坡地田间定位试验，研究了柑橘园中３种植物篱对水土流失、土壤有效氮磷及柑橘生长的影响。结果表明，植物篱处理能显著减少水土流失，百喜草、黄花菜及花生3种植物篱处理的水土流失量均比无植物篱低，其中百喜草植物篱处理水土流失量最低；3种植物篱处理的土壤有效磷含量均高于无植物篱处理，但有效氮含量却低于对照，这主要是由于植物篱对Ｎ的吸收造成的；３种植物篱处理中柑橘长势均较无植物篱处理差，其中百喜草植物篱中柑橘长势最差，这表明植物篱与柑橘树对土壤养分有明显的竞争作用。

关键词：旱坡地；植物篱；水土流失；土壤养分；柑橘生长

中图分类号：Ｓ１５７．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０11）16－3272-03

Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｏｎ Ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｌｏｓｓ， Ｓｏｉｌ Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ， Ｐ ａｎｄ Ｃｉｔｒｕｓ Ｇｒｏｗｔｈ ｏｎ Ｓｌｏｐｅ Ｌａｎｄ

ＷＡＮＧ Ｌｉ１，２，ＷＵ Ｓｈｕ－ｙｏｎｇ３，ＺＨＡＮＧ Ｇｕｏ－ｓｈｉ１，ＣＨＥＮ Ｆａｎｇ１

（１．Ｗｕｈａｎ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｒｄｅｎ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９， Ｃｈｉｎａ；３．Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ｚｉｇｕｉ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｚｉｇｕｉ ４４３６００，Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｆｉｘｅｄ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｏｎ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓｅｓ， ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ， Ｐ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ． Ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎthat of ＣＫ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（Ｎｏ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ）． Ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｐａｓｐａｌｕｍ ｎｏｔａｔｕｍ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ （ＰＮ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ） ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓｅｓ． Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｐ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＣＫ， ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＣＫ， ａｎｄ ｔｈｉｓ ｗａｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ hedgerows ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ Ｎ． Ｔｈｅ ｃｉｔｒｕｓ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｗａｓ ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ＣＫ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｉｔｒｕｓ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ＰＮ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ might be ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ａｎｄ ｃｉｔｒｕｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｌｏｐｅ ｌａｎｄ； ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ； ｒｕｎｏｆｆ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｌｏｓｓ； ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ； ｃｉｔｒｕｓ ｇｒｏｗｔｈ

土壤流失是指土壤及其母質在外力作用下被破坏、剥蚀和转移的过程［１］。它是世界土壤退化的主要原因之一［２］，而且日渐成为一个严峻的社会和环境问题而备受关注［３］。耕作方式和地表的植被状况是影响径流强度和泥沙沉积量的最重要的因素之一［４－６］，因此，通过合理地调配耕作及植被覆盖方式，能显著改善地表状况和土壤特性，从而把土壤流失减少到可以接受的范围之内，而且土壤特性的改善也能进一步促进地表植被的生长［７］。

我国三峡地区是水土流失比较严重的一个地区，其总面积６２ ６４０ ｋｍ２的区域中，有５２．１％区域坡度在７～２５°之间，３７．５％的区域坡度在２５°以上［８］。据报道，三峡地区的土壤流失量每年约有１．５７×１０８ｔ， 其中４６．２％来自耕作坡地，坡地的耕作管理是决定该地区生态持续性的关键因素之一［９］。虽然植物篱技术在２０世纪８０年代后期就作为一种水土保持的手段被引入三峡地区，但对植物篱栽种后土壤肥力的空间变异及作物生长对此变异的反应研究较少，尤其是对果园中植物篱对水土保持、土壤肥力及果树生长的影响研究报道较少。因此，２００１～２００６年在三峡地区具有代表性的湖北省秭归县柑橘研究所旱坡地柑橘园进行试验，分析了３种不同植物篱模式下水土保持的效果、土壤有效氮、有效磷以及柑橘生长状况，以期为三峡地区水土保持相关研究提供参考。

１材料与方法

１．１研究区域概况

试验在秭归县柑橘研究所的柑橘园旱坡地中进行。秭归县处于我国中亚热带湿润气候区，气候温和，年均降水量约１ ４００ ｍｍ，雨量充沛，受气候影响冬干夏雨，月降水量以１月最少，７月最多，试验点２００１～２００６年平均月降雨量见图１。但盛夏雨水不均，常有伏旱。年均无霜期３０８ ｄ。每年４～１０月间降水量集中，有８５％的年降水量集中在这一时期，因此，该时期的水土流失也最为严重［１０，１１］。

１．２方法

１．２．１试验设计试验于２００１年３月开始在径流小区中进行。小区面积２０ ｍ×５ ｍ，等高排列，地面坡度１５°。小区边界用水泥埂隔开，以防止小区外水土流入。水泥埂埋入地下３０ ｃｍ左右，地上部分２０ ｃｍ左右。下坡处边界每小区均筑水泥池收集各小区流下的水土，水泥池长度１５０ ｃｍ，宽度为８０ ｃｍ，深度为８０ ｃｍ。每小区种植１２棵大小一致柑橘苗，品种为纽荷尔（Ｎｅｗｈａｌｌ ｎａｖｅｌ ｏｒａｎｇｅ），株行距为２．５ ｍ×３．５ ｍ。试验地土壤的ｐＨ值５．６，有机质５．２ ｇ／ｋｇ，有效氮１５．０ ｍｇ／ｋｇ，有效磷２．６ ｍｇ／ｋｇ，有效钾３１．６ ｍｇ／ｋｇ。

试验设置４个处理：处理１为对照（无植物篱）；处理２为在每两行柑橘树之间种植２．５ ｍ×１．０ ｍ的百喜草（Ｐａｓｐａｌｕｍ ｎｏｔａｔｕｍ）带作植物篱；处理３为黄花菜（Ｈｅｍｅｒｏｃａｌｌｉｓ ｃｉｔｒｉｎａ）植物篱；处理４为花生（Ａｒａｃｈｉｓ ｈｙｐｏｇａｅａ）植物篱。处理３、４植物篱种植方法与处理２相同，每处理３次重复（以上４种处理分别简称ＣＫ，ＰＮ，ＨＣ，ＡＨ）。柑橘树每年每株施肥量为Ｎ ０．５ ｋｇ，Ｐ２Ｏ５ ０．３ ｋｇ，Ｋ２Ｏ ０．４ ｋｇ。百喜草和黄花菜每年施肥量为Ｎ １８０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ １５０ ｋｇ／ｈｍ２；花生每年施肥量为Ｎ １２０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ １５０ ｋｇ／ｈｍ２。柑橘肥料沿滴水线环施，每年３月、７月和１１月分３次施下，植物篱施肥方法为每年３月和７月条施，施肥深度均为３０ ｃｍ。