生草栽培对南方鲜食枣园土壤理化性质的影响

李承想，袁德义，韩志强，张 琳，陈文涛

（中南林业科技大学a.经济林育种与栽培国家林业局重点实验室；b.经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室；c.经济林培育与利用湖南省2011协同创新中心，湖南 长沙 410004）

生草栽培对南方鲜食枣园土壤理化性质的影响

李承想a-c，袁德义a-c，韩志强a-c，张 琳a-c，陈文涛a-c

（中南林业科技大学a.经济林育种与栽培国家林业局重点实验室；b.经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室；c.经济林培育与利用湖南省2011协同创新中心，湖南 长沙 410004）

为探寻适宜南方鲜食枣园生草栽培的草种，以白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草为试材，在鲜食枣园分区分别进行生草栽培试验，通过与清耕区的对比，研究不同处理对土壤理化性质的影响。结果表明：①白三叶生草栽培条件下枣园0～15、15～30、30～45cm的土壤含水量分别比对照高出37.5%、22.4%、15.6%；夏季白三叶生草栽培区地表和20cm土层的温度分别比对照降低了4.8和6.4 ℃，降温保墒效果优于其它处理。②与对照相比，白三叶生草栽培区的土壤容重降低，土壤总孔隙度大幅增加，各处理的土壤总孔隙度由高到低依次为白三叶、多年生黑麦草、1年生黑麦草、对照；③生草区0～15cm土层土壤养分含量都比对照高，各处理土壤有机质、全磷、全钾、速效氮含量增加幅度由高到低依次为白三叶、多年生黑麦草、1年生黑麦草、对照，各处理土壤全氮、速效磷、速效钾含量增幅由高到低依次为白三叶、1年生黑麦草、多年生黑麦草、对照。

生草栽培；鲜食枣园；土壤；理化性质

南方鲜食枣是我国重要的木本粮食树种，其营养丰富，栽培效益高[1-2]，能与北方枣错季上市，拥有良好的市场。近年来，南方鲜食枣产业发展迅速[3]，但很多果园的生态问题日益严重，主要原因是果园的土壤耕作管理方式落后，清耕法是果农们青睐的方式，土壤肥力主要依赖于化肥，病虫害防治完全依赖于化学农药。常年如此，这导致果园土壤结构被破坏，肥力下降，不利于水土保持和病虫害防治，最终导致果实品质和产量的降低[4-5]。因此，改变果园的土壤耕作管理方式十分重要。目前，利用生草栽培技术，以草养园的可持续发展新模式已成为部分果农关注的话题，大量研究结果表明，生草能改善果树生长环境，提高果实品质和产量，但生草和果树在养分和水分上的竞争也较为突出，生草栽培尤其是全园生草栽培对果树的树势有不同程度的减弱效果，不同种类的草抑制作用不一，Houge发现野生白三叶草和黑麦草对树势削弱少[6]。因此，选择适宜的草种也尤为重要。本研究中选择了白三叶、多年生黑麦草和1年生黑麦草在果园进行对比试验，来探索不同生草对果园土壤理化性质的影响，研究对象为湖南省浏阳市‘金丝四号’枣园，研究分析了不同生草栽培条件下的土壤效益，以期为我国南方鲜食枣枣园生草栽培模式研究提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

供试果园为湖南省浏阳市溪江乡中南林业科技大学教学科研基地‘金丝四号’枣园，其地理坐标为东经 113°58′14″，北纬 28°24′34″，面积约为6.5 hm2，属中亚热带季风湿润性气候，土壤为第四纪红壤，土层深厚，肥力中等。主栽枣品种为‘金丝四号’（Ziziphus jujubaMill. cv. Jinsi 4），栽培密度2 m×3 m，管理水平中等。

1.2 试验设计

试验于2012～2014年进行，设4个处理，分别是白三叶草生草栽培区；多年生黑麦草生草栽培区；1年生黑麦草生草栽培区；清耕区（对照）。多年生黑麦草和1年生黑麦草每年刈割4～5次，割下的草覆盖于树盘，每年视情况补种，每个处理0.06 hm2，3次重复，其它管理措施相同。

1.3 试验方法

1.3.1 土壤含水量、温度的测定

于2013年旱季（7月15日、8月3日、8月22日），按照0～15、15～30、30～45cm将土层分层取样，含水量用烘干法测定，结果取平均值；在7月和8月，每天6：00～18：00每整点测定1次各处理地表和20cm表土层处的土壤温度。土壤温度用地表温度计和曲管地温计测定。

1.3.2 土壤理化性质的测定

于2013年8月10日在枣园按照“S”形采集不同处理0～15cm土层和15～30cm土层的土壤样品，参照《土壤农化分析手册》中的测定方法进行测定[7]。土壤容重用环刀法测定；土壤比重用比重瓶法测定；土壤总孔隙度通过“总孔隙度＝(l－容重/比重)×100%”计算获得；有机质用重铬酸钾氧化－比色法测定；全氮用凯氏蒸馏滴定法测定；全磷用氢氧化钠熔融－钼锑抗比色法测定；全钾用氢氧化钠熔融－火焰光度法测定；速效氮用扩散吸收法测定；速效磷用碳酸氢钠浸提－钼锑抗比色法测定；速效钾用乙酸铵提取－火焰光度计法测定。

1.4 数据处理

试验所测数据使用Excel、SPSS 13.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 生草栽培对南方鲜食枣园土壤含水量的影响

旱季生草栽培对枣园土壤含水量的影响情况如图1所示。由图1可以看出，在夏季气温炎热干燥的月份，3种草种生草栽培条件下的枣园土壤含水量皆显著高于对照（P＜0.05）。白三叶生草栽培条件下的枣园0～15、15～30、30～45cm的土壤含水量分别比对照高出37.5%、22.4%、15.6%，多年生黑麦生草栽培条件下各层土壤含水量相对较低，分别比对照高出35.0%、16.7%、9.4%，而1年生黑麦草生草栽培条件下各层土壤含水量分别比对照高出29.4%、9.2%、0.05%。枣园旱季的蓄水保墒非常重要，白三叶生草栽培条件下的枣园土壤含水量相比其它处理效果更加显著（P＜0.05）。

2.2 生草栽培对南方鲜食枣园土壤温度的影响

图1 旱季生草栽培对鲜食枣园土壤含水量的影响Fig. 1 Effect of sod culture on soil moisture of fresh jujube orchard in summer

图2 夏季生草栽培各处理鲜食枣园地表温度的日变化Fig. 2 Change of land surface temperature of fresh jujube orchard in the sod culture treatments in summer

图3 夏季生草栽培各处理鲜食枣园20cm处土层温度的日变化Fig. 3 Change of temperature of 20cm soil layer of fresh jujube orchard in the sod culture treatments in summer

夏季生草栽培各处理下枣园温度日变化曲线如图2和图3所示。由图2可以看出，清耕区枣园的地表温度变化幅度较大，最高温度达47.0 ℃，而在生草区，这种现象得到明显的缓解，白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园的地表最高温度分别为42.2、43.0、42.9 ℃，依次比对照降低了4.8、4.0、4.1 ℃，这3种草的生草栽培在夏季对枣园地表温度影响相差不大，但都比对照降低了约9.0%。由图3可以看出，清耕区枣园土层20cm处的平均温度为34.3 ℃，白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园土层20cm处的平均温度分别为27.9、30.8、30.1 ℃，分别比对照降低了6.4、3.5、4.2 ℃，白三叶对降低夏季枣园20cm处的土层温度有更好的效果。

2.3 生草栽培对南方鲜食枣园土壤物理性质的影响

各处理对枣园土壤物理性质的影响如表1所示。由表1可以看出，与对照相比，白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园的0～15cm土层的土壤容重分别降低了18.0%、3.6%、10.8%，比重分别提高了26.7%、34.8%、27.0%，总孔隙度增幅分别为51.4%、42.4%、44.2%；而在15～30cm土层，与对照相比，白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园的土壤容重分别降低了13.2%、11.0%、13.7%，比重分别提高了3.8%、3.4%、0.17%，总孔隙度增幅分别为55.8%、48.2%、51.8%。由此可见，3种生草栽培条件下的枣园土壤物理性质都得到了有效的改善，其中白三叶生草区的土壤物理性质改善相比其它处理效果更佳（P＜0.05）。

表1 各生草栽培处理对鲜食枣园土壤物理性质的影响Table 1 Effect of the sod culture treatments on soil physical properties of fresh jujube orchard

2.4 生草栽培对南方鲜食枣园土壤养分含量的影响

不同处理对枣园土壤养分含量的影响如表2所示。由表2可知，与对照相比，在0～15cm土层，白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园的土壤有机质含量依次增加了32.5%、22.2%、15.1%，同时，在15～30cm土层，也依次增加了15.8%、12.6%、9.4%，由于白三叶的生长量较1年生黑麦草和多年生黑麦草大[8]，每次刈割后覆盖在树盘，不断地分解腐烂，可有效增加土壤的有机质含量。白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园0～15cm土层的土壤全氮含量分别比对照提高了47.4%、15.8%、21.1%，白三叶为豆科植物，自身具有固氮能力，所以可以有效提高土壤的全氮含量，在15～30cm土层也都有所提高；白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园0～15cm土层的土壤全磷含量分别比对照增加了50.1%、31.6%、12.6%，在15～30cm土层也有不同程度的影响，其中白三叶的影响较显著（P＜0.05）；这3种草的生草栽培对枣园各土层的土壤全钾含量的影响都不大，但白三叶对提高0～15cm土层的土壤全钾含量影响显著（P＜0.05）。不同处理对枣园土壤各土层的速效氮含量都比对照有少量的提高，其中白三叶生草栽培条件下的更为明显（P＜0.05）；白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园0～15cm土层的土壤速效磷含量依次比对照高出了42.1%、11.4%、31.6%，在15～30cm土层分别高出41.4%、27.8%、40.3%；与对照相比，白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草生草栽培条件下枣园0～15cm土层的土壤速效钾含量增幅分别为59.3%、44.7%、49.8%，15～30cm土层的增幅分别为18.8%、11.3%、13.3%。

3 结论与讨论

该枣园土壤为第四纪红壤，土层深，但土质粘，透气性、透水性和保水能力都较弱，土壤水分含量变化大，生草栽培可以提高土壤的蓄水保墒能力[8-10]，对南方鲜食枣的生长发育及枣果品质有积极的影响[11-12]。土壤结构的改善有利于土壤水分与土壤空气的相互消长平衡，增大了土壤对环境水、热变化的缓冲能力，为植物生长、微生物生命活动创造良好环境[13-14]。本研究中结果表明，白三叶作为生草栽培草种，旱季枣园的0～15、15～30、30～45cm土层的土壤含水量分别比对照高出37.5%、22.4%、15.6%，效果比1年生黑麦草和多年生黑麦草要好；连续2年的生草试验，这3种草都使枣园土壤的物理性质得到有效改善，其中白三叶的效果更为突出；刈割覆盖是生草栽培的一项重要措施，可有效增加土壤有机质含量；其次，草的根系腐烂之后也在其相应深度内增加土壤有机质含量[15]。豆科牧草提高水解氮含量的作用强于禾本科[16]，白三叶具有固氮作用，有效提高枣园土壤氮的含量，1年生黑麦草和多年生黑麦草也对枣园土壤氮、磷、钾等矿质营养的有效性有所提高，但效果都低于白三叶。因此，白三叶对南方鲜食枣枣园土壤理化性质的改善作用皆优于1年生黑麦草和多年生黑麦草。

表2 各生草栽培处理对鲜食枣园土壤养分含量的影响Table 2 Effect of the sod culture on soil nutrient contents of fresh jujube orchard

桔园种植白三叶、多年生黑麦草后，中华草蛉虫、六点蓟马、螵虫等天敌数量显著增加，桔园农药用量减少3/4[17-18]，起到了生物防治的作用，这说明不同草种进行的生草栽培不仅对果园土壤理化性质有明显的影响，也对果园生态调控有很好的指导意义。同时，白三叶、1年生黑麦草和多年生黑麦草的生草栽培试验对南方鲜食枣品质和产量的影响也有待进一步研究，来为草种的选择提供更全面的依据。

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In fl uences of sod culture on soil physical and chemical characteristics of fresh jujube orchard in Southern China

LI Cheng-xianga-c, YUAN De-yia-c, HAN Zhi-qianga-c, ZHANG Lina-c, CHEN Wen-taoa-c
(a. The Key Lab of Non-wood Forest Product of Forestry Administration; b. The Key Lab of Cultivation and Protection for Non-wood Forest Tree of Education Ministry; c. Cooperative Innovation Center of Cultivation and Utilization for Non-Wood Forest Trees of Hunan Province, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

In order to explore suitable grass for fresh jujube orchard in Southern China, using white clover,Lolium multi fl orumandL. perenneas test materials, sod cultivation experiments on fresh jujube were carried out and the effect of different treatments on soil physical and chemical characteristics were studied. The results showed that： ① In the condition of culturing white clover, water storage of 0-15, 15-30 and 30-45cm soil layers could be increase by 37.5%, 22.4% and 15.6% respectively compared with CK; white clover decreased temperature of soil surface and 20cm soil layers by 4.8 and 6.4 ℃ compared with CK; The effect of white clover decreasing temperature and soil moisture conservation was better than the other treatments; ② In addition, sod culture could decrease soil bulk density and increase soil porosity compared with CK, the order of the treatments based on soil porosity from high to low was： white clover,L. perenne,L. multi fl orum,CK; ③Nutrient contents in the 0-15cm soil layers at all sod culture areas were higher than CK, the order of the treatments was white clover,L. perenne,L. multi fl orum, CK, based on the increasing ranges of soil organic matter, total P, total K and available N contents from high to low, and the order of the treatments was white clover,L. multi fl orum,L. perenne, CK,based on the increasing ranges of total N, available P and available K from high to low.

sod culture; fresh jujube orchard; soil; physical and chemical characteristics

S665.1；S62

A

1003—8981(2015)04—0070—05

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.04.012

2014-09-23

国家林业公益性行业科研专项“南方鲜食枣规模化经营技术研究与示范”（201204407）；“十二五”农村领域国家科技计划课题（2013BAD14B03）。

李承想，硕士研究生。

袁德义，教授，博士，博士研究生导师。E-mail：yuan-deyi@163.com

李承想,袁德义,韩志强,等.生草栽培对南方鲜食枣园土壤理化性质的影响[J].经济林研究,2015,33(4)：70－74.

[本文编校：闻 丽]