不同刈割方式对干热河谷银合欢生物量和生长的影响

2013-12-21张明忠史亮涛龙会英纪中华沙毓沧何光熊范建成邵庆勇

草原与草坪 2013年2期

张明忠，史亮涛，金杰，龙会英，纪中华，沙毓沧，何光熊，范建成，邵庆勇

（1.云南省农业科学院热区生态农业研究所，云南元谋 651300；2.云南省畜牧兽医科学院，云南昆明 650224）

银合欢（Leucaenaleucocephala）属含羞草科银合欢属小乔木，高2～6m。常生于海拨1 000～1 200m稀薄灌木丛、路边等光照较强的地方，是一种喜光耐旱树种［1］。由于银合欢根系能够深入到土壤深层，因此，抗旱能力非常强［2］。花期4～7月，果期8～11月，种子繁殖［3，4］。银合欢抗风力和萌生力强，砍伐后有较强的萌发力且生长旺盛，是优良的薪炭柴树种，适合于荒山造林［5，6］。银合欢又是一种优良的多用途树种，种子可食，树皮可提取鞣料，树胶作食品乳化剂或代替阿拉伯胶，同时也是极好的观赏树种［7］。银合欢侵占性很强，能抑制杂草蔓延，甚至在银合欢生长的地方杂草不生，是热带地区建立速效人工林的优良品种之一［8］。银合欢适应性强，生活力旺盛，生长速度快，利用时期长，产量高，营养价值高，有“蛋白质仓库”之称，其枝、叶、豆荚营养丰富适口性好，营养全面是各种家畜的优质饲草［9，10］。银合欢可刈割青饲，牛、羊、兔均喜食。

金沙江干热河谷是水分相当缺乏的地区，水热供需矛盾十分突出，试验区植被稀疏、生态环境脆弱，生态恢复的先锋树种之一就是适应干热区种植的银合欢。银合欢具有多重用途，无论是在水土保持还是资源利用方面都具有较高的研究价值。方海东等［11，12］、纪中华等［13］研究了银合欢对冲沟生态效益方面的治理，文亦芾等［3，4］在银合欢的生理生化方面进行了研究，周蛟等［6］对银合欢的利用进行了研究报道，银合欢作为一种高蛋白饲料，其具有很高的利用价值。刈割时期、刈割频率和留茬高度也是影响草地生态系统利用和持久性的关键因素，不同刈割时期和刈割频率会影响草地生态系统产草量和种间竞争力［14－17］。在干热河谷地区播种银合欢，研究了刈割次数对银合欢生长量，生物量和土壤性状的影响。

1 试验区概况和试验方法

1.1 试验区概况

试验区位于云南省农业科学院热区生态研究所后山试验地，地理位置 N 25°50′46″～25°51′41″，E 101°41′18″～101°49′42″，处于金沙江元谋干热河谷区。试验区气候干旱燥热，海拔1 088～1 167m，土地极不平整，土壤凋萎湿度长达7～8月，是典型的南亚热带季风河谷干热气候。光热充沛，旱湿季分明，干热少雨，蒸发量是降水量的6.4倍，年均气温21.9℃，极端最高温42℃，极端最低温－2℃，≥12℃的持续天数349d，≥10℃积温7 786℃；年降水量600～800mm，集中在5～9月，土壤属干热燥红土，土壤贫瘠，中性偏酸。

1.2 试验设计

试验于2004年3月开春平整土地，在2004年5月雨季开凹沟条播和直接平地播种银合欢，凹沟宽度和行距均为0.5m，长度因地制宜，以地界边为止，播种量为7.5kg／hm2。期间适当管理，清除杂草，2004年10月刈割留茬高度为30，40和50cm，直接平地播种不刈割，2005年在种植区以S形状随机选择3个小区，每个小区面积2m×5m，每年雨季的5月、7月、10月和翌年1月中旬对银合欢进行刈割。刈割次数为每年4次，共3年，总计12次，测定鲜重和干物质产量。在小区临近行随机选定5株银合欢挂牌测定植株高度、茎粗。用米尺测定植株高度，用精度为0.01mm的游标卡尺测茎粗，鲜重和干物质用精度为0.1g的电子秤测定，选定挂牌的银合欢（处理3）刈割。

条播种植设刈割留茬高度为30（处理1）、40（处理2）、50（处理3）3个处理，每个处理3次重复；平地撒播为对照，刈割留茬高度为40cm，1个小区，3次重复。刈割前，测定所选植株高度、茎粗，茎粗包括原留茬的原始茎粗和刈割时的茎粗原茎粗和新茎粗，测量位置在刈割茬口；刈割后测定鲜重，并称鲜草样品1kg装入尼龙网袋自然风干2个月，分别测定叶片和茎秆干重。2007年刈割结束后，土钻法取样，测定各小区土壤表层20cm土壤样品，由农业部农产品质量监督检验测试昆明中心测定土壤N、P、K及理化性状。

采用Excel 2003和SPSS13.0软件对试验数据进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 刈割对银合欢的生物量影响

条播和平地撒播的银合欢的鲜重平均为0.98和1.05kg／m2，风干后条播银合欢茎秆和叶片的干重平均为0.211和0.195kg／m2（表1），撒播银合欢茎秆和叶片的干重分别为0.207和0.201kg／m2。处理1的鲜重最小，为0.87kg／hm2，与其他处理差异显著（P＜0.05），处理3的鲜重最大，为1.09kg／hm2，但处理2，3和对照ck差异不显著（P＜0.05）。处理1的茎秆、叶片干重均为最小，处理2的茎秆、叶片干重为最大，且与处理差异显著（P＜0.05）。

表1 不同刈割方式下银合欢的株高及鲜干物质Table1 Yield flesh and dry biomass of different moving method of Leucaena leucocephala

2.2 刈割对银合欢的生长量影响

2005～2007年，增幅较大的是2004年刈割留茬高度30cm，其株高增幅达258cm，原茎粗和新生茎粗分别增长23.24mm和23.04mm。其余处理增长幅度较少，株高最低增长仅120cm，原、新茎粗增幅为9.51mm和14.39mm。

表2 银合欢3年生长量变化Table2 Growth change of Leucaena leucocephala during 3years

3.3 银合欢不同刈割方式对土壤理化性质的影响

处理1，2和3与对照的土壤全N，pH差异不大（P＞0.05），速效磷含量处理最高，为8.49mg／kg，且与其他处理差异显著（P＜0.05），对照最低，为5.50 mg／kg。速效钾以对照最高，为427.0mg／kg，且与其他处理差异显著（P＜0.05）。土壤容重以对照最高，为1.66g／cm3，且与其他处理差异显著（P＜0.05）。

表3 20cm表层土壤理化性质Table3 The main physical and chemical properties of soil factor for surface 20cm layer

3 讨论与结论

在干热河谷地区，刈割的银合欢在牧草利用方面具有较好的利用价值，刈割留茬高度在40cm时，叶片干物质量较高，达0.224kg／m2，土壤速效钾含量偏低，抑制徒长，能有效增加木质物质积累；刈割留茬高度在30cm时，植株高度和茎粗增幅较大，植株高度增幅达258cm，原茎粗和新生茎粗分别增长23.24mm和23.04mm。适合的刈割高度能较好地促进银合欢植株的再生萌发。无论是平地撒播还是条播，对产量的影响不大，只是在刈割时条播更易操作采集收割。

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［3］文亦芾，张发兵，曹国军.几种处理对银合欢种子活力的影响研究［J］.草业与畜牧2007，4：9－11.

［4］罗瑛，吴开永，刘国道.不同处理对银合欢种子发芽率的影响［J］.安徽农业科学，2009，37（13）：6227－6228.

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