间作模式对油茶生长和土壤养分的影响

2023-04-04赖青霞覃亮燎

现代园艺 2023年6期

赖青霞，覃亮燎

（1 广西贵港市平天山林场，广西贵港 537100；2 广西贵港市港北区庆丰镇乡村建设综合服务中心，广西贵港 537100）

油茶（Camellia oleifera Abel.）是山茶科山茶属多年生木本植物，油茶营养丰富，在食品、医疗、保健等领域被广泛应用[1]。广西是我国油茶的主要产区，近年来，随着市场需求的不断增加，油茶的种植面积迅速增加[2]。然而油茶茶园建设后在短时间内并不能达到理想的收益，一般油茶幼林在种植5～6 年后才有一定产量，丰产期更是需要10 年之久。因此，油茶幼林在前3 年经济效益较低，会影响种植户的积极性[3]。因此，在生产过程中，通常采用油茶和其他作物间作模式来提高土地利用率。

间作是一种基于生物多样性的种植模式，可在单位面积上种植更多作物，从而提高土地利用率和生产率。同时，间作模式还能增加农田植物种类，丰富农田物种种群，从而提升农田生态系统的稳定性，对提高光温水利用率有着积极作用，具有明显的增产优势[4]。有研究表明，分步种植≥2 种以上的作物，通过作物株型、根系深浅、光照喜好、养分吸收高峰等因素，使作物间产生互利关系，从而构建优良的作物冠层结构[5]，提高光热资源利用率，达到提高产量的目的[6]。目前，有关油茶行间间作的研究较少，本研究采用油茶与不同一年生作物间作模式，研究间作对油茶生长和土壤养分的影响，以期为油茶栽培和茶园资源充分利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验于2020 年在广西贵港市覃塘区大岭乡古平村进行，属亚热带季风气候区，年均气温21.5℃，年均降雨量1600mm，年日照时数1687h，无霜期353d，夏季偏热、雨水充足，秋冬季节温暖少雨。油茶为建园5 年的幼林，品种为长林53 号，茶园土壤养分中等，适宜油茶生长。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，以油茶单作为对照，设置3 个间作模式，分别为油茶-大豆间作（T1）、油茶-辣椒间作（T2）、油茶-花生间作（T3）。试验选择长势一致、植株健壮的油茶林，大豆、辣椒、花生均在2020 年4 月种植，小区面积为300m2，每个处理设置3 次重复，试验期间按照各处理进行常规管理。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长指标的测定。在油茶采收期，采用刻度尺测定油茶株高，用游标卡尺测量油茶苗的茎基部确定地径，冠幅采用刻度尺测量东西和南北两个方向冠幅，取平均值。每个处理随机选择5 株油茶，取平均值。

1.3.2 光合特性的测定。8 月初，于晴朗天气的上午时间，每个处理随机选择3 株油茶，测定中部叶片的气体交换参数，分别为净光合速率（Pn），气孔导度（Cr）、蒸腾速率（Tr）和胞间二氧化碳浓度（Ci）。

1.3.3 土壤养分的测定。采用5 点取样法取0～20cm 的土壤，混合样取约1kg，装入密封袋中，带回试验室风干备用。采用高温外热重铬酸钾氧化一容量法测定有机质，采用碱解蒸馏法测定碱解氮，采用钼锑抗比色法测定速效磷，采用火焰光度计法测定速效钾。

1.4 数据分析

利用Excel 2016 软件进行数据的整理和统计，利用SPSS 19 软件进行方差分析。

2 结果分析

2.1 不同间作模式对油茶生长的影响

由表1 可知，不同间作模式会显著影响油茶生长。其中，株高增长量T2和CK 没有显著差异，T1和T3显著高于CK，分别高出10.13%和1.77%，T1处理的株高增长量最多。地径增长量从大到小依次为T1＞T3＞T2＞CK，处理间差异均显著，T1、T2和T3处理分别比CK 高出12.31%、1.37%和8.36%。冠幅增长量从大到小依次为T1＞T3＞T2＞CK，T2和CK 没有显著差异，T1和T3显著高于CK，分别高出35.71%、28.57%。T3处理的株高、地径和冠幅增长量均最高。

表1 不同间作模式对油茶生长量

2.2 不同间作模式对油茶光合参数的影响

光合参数是反映植物生长状况和物质积累的重要指标。由表2 可知，间作对油茶光合参数具有显著影响。净光合速率从大到小依次为T1＞T3＞T2＞CK，间作处理均显著高于CK，T1、T2和T3处理分别比CK 高出44.56%、8.88%、31.15%，T1处理最高。气孔导度从大到小依次为T3＞T1＞T2＞CK，间作处理均显著高于CK，T1、T2和T3处理分别比CK 高出18.49%、4.79%、24.63%，T3处理最高。胞间二氧化碳浓度表现为T1＜T3＜T2＜CK，间作处理均显著低于CK。蒸腾速率从大到小依次为T1＞T3＞T2＞CK，间作处理均显著高于CK，T1、T2和T3处理分别比CK 高出56.10%、19.51%、29.84%，T1处理最高。表明在不同间作模式下，光合参数不同，其中，以T1处理的光合化作用最强。

表2 不同间作模式下油茶光合参数

2.3 间作模式对油茶园土壤养分的测定

由表3 可知，和CK 相比，间作处理对有机质含量影响不显著。土壤速效氮含量从大到小依次为T1＞T3＞T2＞CK，间作处理均显著高于CK，T1、T2和T3处理分别比CK 高出55.79%、16.57%、52.72%，T1和T3处理间没有显著差异。速效磷含量除T2处理外，T1和T3处理显著高于CK，分别高出21.67%、19.05%。速效钾含量从大到小依次为T3＞T1＞T2＞CK，间作处理均显著高于CK，T1、T2和T3处理分别比CK 高出16.23%、3.44%、17.38%，T1处理最高，处理间差异均显著。

表3 间作模式下油茶园土壤养分参数

3 讨论

油茶间作是目前油茶园提高经济效益的重要种植方式，能对油茶生长和茶园土壤产生一定影响，具有生态效益。间作模式不仅能提高种植区域内的物种数量和种类，优化种类之间的资源分配，改善林下小气候，而且能构建根系结构，加大林木与农作物对土壤水分及养分的竞争，在地上空间和地下土壤两方面共同影响农田生产力、经济效益和生态效益。

本研究表明，不同间作模式对油茶的影响作用不同。和单作相比，间作既能提高叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率，又能提高油茶株高、地径、冠幅生长量。一方面，地表植物数量和林下掉落物的增加，输入土壤后被土壤分解利用，经过微生物的分解可为植株生长提供养分，从而提高光合作用，促进作物生长。另一方面，间作模式能改善地上部分作物间的光温水气候，能在一定程度上提高利用率，达到协调生长的效果。

土壤是植物生长发育的基础条件，间作模式能降低土壤容重，增加土壤孔隙度，提升田间持水量和排水能力，在一定程度上改善了油茶林下土壤的物理状态，有利于根系的生长和水分养分的吸收。有研究结果表明，间作模式既能显著提高土壤速效氮、速效磷和速效钾含量。主要是由于间作改善了土壤理化性质，有利于土壤微生物活动，加快了土壤矿质养分的分解速率，既能提高土壤养分，又能增加地表覆盖度，地上部分掉落物进入土壤后经过分化分解，能为土壤补充营养物质，提升土壤养分含量。本研究中，油茶-大豆间作模式土壤养分含量最高，主要是由于豆科作物根瘤菌的固氮作用，提高了土壤微生物数量及土壤酶活性，加快了土壤物质循环。