林下养鸡对土壤健康质量的影响

郭 娇 ，张翘楚 ，张海明 ，乔富强 ，王 辉 ，汪 丽 ，张鸿雁 ，荣立明

（1.Royal Melbourne Institute of Technology University，墨尔本 澳大利亚 3304；2.北京维景篮迪景观生态技术服务有限公司，北京 100089；3.北京农学院，北京 102206；4.轻工业环境保护研究所，北京 100089）

林下养鸡对土壤健康质量的影响

郭 娇1，2，张翘楚2，张海明3，乔富强3，王 辉3，汪 丽3，张鸿雁3，荣立明4

（1.Royal Melbourne Institute of Technology University，墨尔本 澳大利亚 3304；2.北京维景篮迪景观生态技术服务有限公司，北京 100089；3.北京农学院，北京 102206；4.轻工业环境保护研究所，北京 100089）

针对林下养鸡在全国各地普遍开展，而其对山区天然林地土壤质量造成的负面影响常被忽视的情况，在北京山区天然林下进行养鸡试验，应用土壤评价模型（soil surface assessment，SSA）从土壤稳定性、土壤入渗率和土壤养分循环3个方面评价林下养鸡对土壤的健康质量影响。研究证明，高密度养殖会造成林地植被和土壤退化，进而影响到林地整个生态系统。建议在山区天然林下养鸡，特别是在生态敏感区养鸡，要在环境影响评价的基础上，根据生态承载力，确定养殖密度，实行轮养、补饲，科学养殖，保持生态和经济的均衡发展。

土壤健康；土壤质量；林下养鸡；影响

作为山区经济的重要形式，林下养鸡已成为一些地方发展经济的抓手［1］。林下养鸡所生产的绿色食品（蛋、肉）也为一些崇尚生态产品、有机食品的人士推崇，因而林下养鸡在全国范围内普遍展开［2-3］。林下养鸡给养殖户带来经济效益的同时，对林下土壤，特别是对天然林地的植被和土壤的影响也是十分严重的，是一个不容忽视的问题［4-5］。在山区天然林地，特别是在一些水源涵养区林下养鸡要十分谨慎，要充分考虑环境承载能力的大小和生态阈值。该文通过在山区进行林下养鸡试验，研究在我国实行封禁、封牧、退耕还林（草）的山区天然林地养鸡对天然林地土壤健康质量的影响，旨在为相关部门的政策制定和经济决策提供参考，同时为养殖户林下养鸡过程中合理安排养殖密度提供参考。

1 试验地概况

试验地设在北京市怀柔区北部山区宝山镇四道河村，海拔900 m，山地气候，有天然林地、人工林地、退耕还林地。天然植被和人工植被并存。养殖试验区位于坡度较缓的坡地，主要生长有山核桃、榛子、橡子、树莓、山杏、山梨、山杨、柞木、山榆树、椴树、油松等树种。

2 试验方法

2.1 分组 试验分4个养鸡小区 （分别为Y-10、Y-11、Y-12、Y-13）和1个对照小区，试验用鸡为45日龄湘西凤凰生态鸡，各养鸡小区养殖密度见表1。每个小区用铁丝网围挡，围挡后测绘。每个小区按照LFA要求设置2根固定监测样线。试验从2015年7月1日开始，2015年9月23日结束。

2.2 土壤质量指标测定方法 各养殖试验区土壤质量由3个指标参数衡量，即土壤稳定性、土壤入渗率、土壤养分循环率（见图1）。该三者相互作用，相互影响，但又相互独立地对整个养殖区的土壤质量起着作用。在养鸡过程中，由于三者对于扰动反应的敏感性、反应速度、反应效应存在差别，表现为不同的功能退化过程和土壤健康质量的损坏。该研究用澳大利亚国立大学土壤评价模型 （soil surface assessment，SSA）［6］对养鸡小区内林地的土壤稳定性、土壤入渗率和土壤养分循环率进行监测和评价。

表1 各养鸡小区投放密度

图1 SSA模型构成

3 结果与分析

3.1 养鸡对土壤稳定性的影响 土壤稳定性受到地表植物种类、植被覆盖度、枯落物特征、土壤表皮结构和组成等因子的影响。土壤稳定性降低意味着土壤抗冲刷能力降低，容易发生水土流失。依据澳大利亚国立大学土壤健康评价模型（SSA）计算土壤稳定性值，结果见表2。

表2 不同养殖密度下土壤稳定性随时间的变化

3.1.1 养殖密度为1 050只/hm2对土壤稳定性的影响：每公顷地养鸡1 050只时，土壤稳定性，一个月左右降低约30%，2个月降低约47%，3个月降低51.5%左右。但后期降低幅度小于前期。

3.1.2 养殖密度为750只/hm2对土壤稳定性的影响：每公顷地养鸡750只时，土壤稳定性，1个月降低约6%，2个月降低12%，3个月降低15%。养鸡后期土壤稳定性见底幅度减小，原因可能是8、9月份，气温高，雨水充沛，植物生长茂盛，生物量积累大，因而养殖后期植被有所恢复，使得土壤稳定性下降变缓。

3.1.3 养殖密度为450只/hm2对土壤稳定性的影响：每公顷地为450只时，土壤稳定性在养鸡的近3个月期间，呈稳定的下降趋势，土壤稳定性值分别比上一月降低3%、7%和4%。3个月后，稳定性达到最低，为69.6%，相对于为放养时的81.1%，下降了11.5%，降低率为14%。

3.1.4 养殖密度为150只/hm2对土壤稳定性的影响：养殖密度为每公顷150只时，养鸡后土壤稳定性没有明显变化。后期由于天敌危害导致养殖密度不足150只/hm2，土壤更加表现为稳定性不变。

养殖密度越大，鸡对植物的采食量越大，植被损失越大。养殖密度大，鸡对地表的机械破坏越大。此外，鸡有打滩做窝的习性，改变了地表结构，评价模型中土壤结皮和植被覆盖度大幅度下降。

3.2 养鸡对土壤入渗率的影响 土壤评价模型（SSA）计算的土壤入渗率，结果见表3。土壤入渗率用以表征土壤对雨水的入渗和蓄持能力，与样线上的植被和枯落物相关，更与地表结皮、粗糙度、土壤质地、抗冲刷能力密切相关。

3.2.1 养殖密度为1 050只/hm2对土壤入渗率的影响：每公顷地养鸡1 050只，养殖初期土壤入渗率为62.1%，大约1个月，土壤入渗率降低为34.1%，降低了28%，降低率为45%；养殖2个月后，土壤入渗率下降为24.8%，2个月内降低了37.3%，降低率为60%；继续养殖至83 d，土壤入渗率下降为21.6%，降低了40.5%，降低率为65%。养殖前期入渗率下降较快，后期下降缓慢，说明入渗率趋于稳定，恶化趋势得到遏制。意味着植被覆盖率在提高，意味着鸡采食消耗植物和植物自我恢复趋于平衡。

表3 不同养殖密度下土壤入渗率随时间的变化

3.2.2 养殖密度为750只/hm2对土壤入渗率的影响：每公顷地养鸡750只，土壤入渗率养殖初期为60.6%，养殖36 d，土壤入渗率降低了4.4%，降低率为7.3%；养殖61 d，土壤入渗率降低8.3%，降低率为13.7%；养殖83 d土壤入渗率降低12.4%，降低率为20.5%。

3.2.3 养殖密度为450只/hm2对土壤入渗率的影响：养殖密度为450只/hm2时，土壤入渗率表现出的特点与1 050、750只/hm2明显不同。土壤入渗率在养殖的3个月过程中，养殖初期为62.4%，养殖36 d降低了5.9%，降低率为9.5%；养殖61 d降低了6.2%，降低率为9.9%；养殖83 d，降低至51.9%，降低率为17%。

3.2.4 养殖密度为150只/hm2对土壤入渗率的影响：每公顷地养殖150只鸡，3次监测土壤变化特征，土壤入渗率没有明显变化。

林下养鸡后，林地植被和地表受到影响后，土壤的入渗率发生变化。土壤入渗率的降低，意味着对降雨起拦截、滞缓作用的植被减少，也意味着土壤表面的特性也发生了改变，土壤涵养、积蓄地表水能力降低。

3.3 养鸡对土壤养分循环率的影响 土壤养分循环程度反映土壤在该气候条件下，土壤对营养物质的利用功能。在土壤评价模型（SSA）中，土壤养分循环率与高等植物植被和低等植物植被以及各类植物产生的枯枝落叶相关，也与土壤表面粗糙度相关。由土壤评价SSA模型计算的土壤养分循环结果见表4。

表4 不同养殖密度下土壤养分循环率随时间的变化

3.3.1 养殖密度为150只/hm2对土壤养分循环率的影响：表4显示了不同养殖密度对土壤养分循环的影响。养殖密度为每公顷150只，养殖区植被没有明显变化，被鸡采食后，植物在植物营养生长旺盛的季节得到恢复。对土壤表层的机械损毁也不明显。因而由土壤评价模型SSA计算的土壤养分循环率没有变化。

3.3.2 养殖密度为450只/hm对土壤营养循环率的影响：养殖密度增加为450只/hm2时，养鸡30 d后，养分循环率降低15%；养鸡60 d后，养分循环率降低16%，环比下降不足1%，可看作没有明显变化，缘于8、9月植物生长得旺盛；养鸡83 d后，养分循环率降低27%，环比下降13.5%。

3.3.3 养殖密度为750只/hm2对土壤养分循环率的影响：养殖密度增加为750只/hm2时，养鸡30 d，养分循环率降低11.9%；养殖60 d后，降低18%；养殖时间增加为82 d，养分循环率降低23.1%。

3.3.4 养殖密度为1 050只/hm2对土壤养分循环率的影响：养殖密度增加至1 050只/hm2，养殖30 d，营养循环率降低71%，植被基本损失殆尽，多数地方地表裸露；养殖60 d后，营养循环降低74%，环比下降11%；养殖83 d以后，养分循环率降低率84%。养殖后期，养殖试验区内植物几乎损失殆尽。降低的比例大于土壤入渗和土壤稳定性。土壤养分循环与植被密切相关，因此这也说明在养殖过程影响最直接、反应最敏感的是植被，其次是土壤入渗能力和稳定性。

4 结论

林下养鸡对土壤稳定性、土壤入渗率和土壤养分循率环造成了一定的影响，养殖密度越大造成的影响越严重。养殖密度为150只/hm2时，土壤稳定性、土壤入渗率、土壤养分循环率没有明显变化。

5 讨论

林下养鸡除了对土壤稳定性、土壤入渗率和土壤养分循环造成严重影响外，对林地环境中的植物、动物也产生了不同程度的影响，使林地环境发生深刻变化。鸡的刨食行为，彻底扰动了枯枝落叶层，使土壤动物种群数量降低，从而改变种群结构。由于鸡采食具有选择性，使得植被组成、结构发生改变，引起植物群落的演替在所难免。植被、土壤的变化必将导致微生物的改变。

高密度林下养鸡，对植被破坏极其严重，进而严重影响土壤对养分的循环功能。这种影响严重而久远，即使停止养殖，更新的植被与原生植被差别也很大。原生植被的组成以多年生草本植物和灌木为主，高密度林下养鸡后的次生植被以短命、一年生草本植物为主。这种植被的变化或形成的演替会发生怎样的改变，有待进一步观察。

6 建议

①林下养鸡应遵从生态至上、合理养殖的原则，根据生态承载力确定合理的养殖密度。

②以养殖区可提供的饲草量确定养殖密度，并根据季节［7］、植物物候期给予适当补饲，调节营养的均衡。

③在时间和空间上制定合理的轮养计划，合理轮养，避免局部林地被过度踩踏。

④养鸡位置应选择在山坡的中上部，下部留有一定过滤带，拦蓄林下养鸡引起的坡面径流、泥沙、枯枝落叶。

［1］冯建卫，秦贤珍.林下养鸡的经济效益和环保价值［J］.科学种养，2014（7）：6.

［2］周乃富，谭晓风，袁军.林下养鸡对油茶林地土壤以及植株养分的影响［J］.江苏农业科学，2014，42（8）：341-342.

［3］余震.探索节能高效、综合利用的林地养鸡模式［J］.中国畜牧业，2012（6）：57-58.

［4］曾祥艳，廖健明，韦凤英，等.林下养鸡对林地土壤特性的影响［J］.广西林业科学，2014，43（3）：292-296.

［5］邬枭楠，缪金莉，郑颖，等.林下养鸡对生物多样性的影响［J］.浙江农林大学学报，2013，30（5）：689-697.

［6］张成梁，黄艺.LFA的引进简介［J］.山西林业科技，2008（2）：44-47.

［7］马宁君，吕丽萍.发展林地生态养鸡要注意的几个问题［J］.中国畜禽种业，2012（11）：135-136.

Impacts of Chicken Grazing in Woodland on Soil Health and Quality

GUO Jiao1，2，ZHANG Qiao-chu2，ZHANG Hai-ming3，QIAO Fu-qiang3，WANG Hui3，WANG Li3，ZHANG Hong-yan3，RONG Li-ming4
（1.Royal Melbourne Institute of Technology University,Melbourne 3304,Australia；2.Beijing Weijing Landi Landscape Ecological Technology Service Co.,Ltd.,Beijing 100089，China；3.Beijing University of Agriculture,Beijing 102206，China；4.Environmental Protection Research Institute of Light Industry，Beijing 100089，China）

Chicken grazing in woodland has been widely applied all over the country,but its negative impacts on soil quality in natural woodland in mountain areas are often neglected.In this paper,based on Soil Surface Assessment （SSA）,impacts of chicken grazing in natural woodland on soil quality in terms of soil stability,soil infiltration rate and soil nutrient cycling in a mountain area in Beijing were evaluated.The results show that high-density grazing would lead to degradation of vegetation and soil in woodland,thereby affecting change of the entire ecosystem in woodland.It is recommended that before chicken grazing in natural woodland in mountain areas,especially in ecologically sensitive areas,the grazing density should be determined based on environmental impact assessment according to ecological carrying capacity.Meanwhile,it is needed to implement rotational grazing and supplementary feeding,and scientific breeding to maintain the balance of ecological and economic development.

soil health；soil quality；chickens grazing in woodland；impacts

S714；S831.4

A文章顺序编号1672-5190（2016）11-0067-03

2016－10－25

项目来源：北京市科技计划项目——北京山区生态资源保护利用技术集成与示范（Z151100002115030）。

郭娇（1986—），女，硕士研究生，主要从事生态修复设计研究工作。

张海明（1960—），男，教授，博士，主要从事作物栽培与遗传育种研究工作。

（责任编辑：钱英红）