椪柑果園種植夏季綠肥的效應

摘要：為了弄清夏季綠肥對椪柑園土壤肥力及產質效應的影響，在貴州省從江縣椪柑園進行了夏季綠肥（飯豆、豇豆、大豆、綠豆）的試驗研究，結果表明，飯豆的生物產量最高，達29.03 t·hm-2，是大豆鮮草產量的2.32倍，綠豆的2.56倍，豇豆的2.74倍；它們的N、P2O5、K2O養(yǎng)分供應量依次為飯豆>綠豆>大豆>豇豆，增產效果為飯豆>大豆>綠豆>豇豆，綠肥處理中果實的可溶性固形物、總糖、還原糖、維生素C含量均高于對照，其中飯豆處理高于大豆、綠豆和豇豆處理，后3種綠肥對椪柑品質的影響無顯著差異；同時，間作4種綠肥均能不同程度的對土壤肥力產生影響，顯著降低土壤溫度，保持土壤水分，對緩解土壤旱情有一定的作用，其中飯豆的綜合效應最好，是椪柑成齡密植果園的首選綠肥品種。

關鍵詞： 椪柑果園； 夏季綠肥；效應

中圖分類號：Ｓ６６6．2 文獻標識碼：Ａ 文章編號：１００９－９９８０?穴２０11?雪０6－1077－０5

Effect of summer green manure in Pankan tangerine orchard

WEN Ming-xia1，2，SHI Xiao-jun1*，NIE Zhen-peng2，LIU Wen-feng3，ZHOU Xin-bin1

（1Engineering Research Center for Agricultural Non-point Source Pollution Control in the Three Gorges Reservoir Area， College of Resources and Environment， Southwest University， Chongqing 400716 China； 2Zhejiang Citrus Research Institute， Taizhou， Zhejiang 318020 China； 3Soil and Fertilizer Station，Southeast Guizhou Agricultural Bureau，Kaili，Guizhou 556000 China）

Abstract: In order to clarify the effect of four summer green manures： ricebean（Vigna umbellate L.)， cowpea (V. unguiculata W.)， soybean [Glycine max （L.) Merrill] and mung bean（Phaseolus radiatus L.）on the yield and quality of Pankan tangerine（Citrus reticulata Blanco）， test was carried out in Congjiang， Guizhou Province. The results showed that the biological yield of ricebean was 29.03 t·hm-2， 2.32 times of soybean， 2.56 times of mung bean and 2.74 times of cowpea. The nutrient content of N，P2O5，K2O was ricebean >mung bean>soybean>cowpea and the order of yield increase effect was ricebean >soybean>mung bean>cowbean. The fruit quality of trees intercropped by green manure was all higher than that of CK and the effect of ricebean was higher than soybean， mung bean and cowpea. Intercropping green manure can reduce soil temperature and increase soil humidity so that alleviate the drought of soil. As a result， ricebean is a good green manure variety for Pankan orchard in Congjiang， Guizhou Province.

Key words: Pankan（C. reticulata Blanco） orchard； Summer green manure； Effect

綠肥是生態(tài)農業(yè)的重要組成部分，是優(yōu)質的有機肥料，對改良和培肥土壤有重要作用[1]。充分利用果園株行間套種綠肥，是果園廣辟肥源，提高土壤肥力，改造低產果園的根本措施[2]。綠肥對土壤改良及增產作用的研究報道較多[3-6]，但所研究的綠肥大多是秋季種植的不耐蔭的光葉紫花苕、箭舌豌豆或滿園花等，缺乏對耐蔭郁的夏季綠肥效果的研究。被授予“中國名特優(yōu)經濟林椪柑之鄉(xiāng)”榮譽稱號的貴州省從江縣， 椪柑種植面積達0.55萬hm 2 [7]， 椪柑是該縣的支柱產業(yè)，但該地成齡密植果園郁蔽度大，林下種植不耐蔭綠肥往往生長不良，且地處山區(qū)，灌溉條件較差，果園每年都會出現不同程度的伏旱，往往造成巨大的經濟損失。因此，在成齡密植果園中間作耐蔭性強、鮮草產量高的夏季綠肥品種，對它們的效應進行研究，篩選出效果良好的綠肥品種，對解決該縣山區(qū)果園有機肥源短缺，防止水土流失，減輕伏旱危害，培肥地力，建設高產、穩(wěn)產果園具有重要的現實意義。

1 材料和方法

試驗于2008—2010年在貴州省從江縣貫洞鎮(zhèn)美娥果場內進行，全縣多年平均降水量為1 136.6 mm，年內降水分布不均勻，4—8月集中了全年降水量的71.3%，總降水量為810.8 mm，9月至次年3月份僅占全年降水量的28.7%，總降水量僅為325.8 mm，椪柑果實生長的中后期常有伏旱天氣發(fā)生。

供試椪柑樹齡為10 a，枳砧，定植規(guī)格為2 m×3 m，果園郁蔽度為0.85。成土母質為石灰?guī)r坡積物，土壤類型為黃色石灰土，0～30 cm土壤農化性狀為：有機質19.1 g·kg-1，堿解N 113 mg·kg-1，速效磷（P） 27.3 mg·kg-1，速效鉀（K） 72.5 mg·kg-1，pH 6.0。

試驗設5個處理，即：間作飯豆、豇豆、大豆、綠豆、CK（不間作綠肥），小區(qū)面積240 m2，重復3次。所有處理每株樹全年化肥施用量為尿素1.0 kg、過磷酸鈣1.3 kg、氯化鉀0.7 kg，花前期∶壯果期∶采果期（采果后）氮肥為3∶4∶3，磷肥為2.5∶2.5∶5，鉀肥為2.5∶5∶2.5。

連續(xù)3 a在每年的3月中旬播種綠肥，種植方式為點播，株行距0.26 m×0.33 m，每穴播種2～3粒。各綠肥分別于盛花期就地壓青。壓青前測定其產量及養(yǎng)分含量，并于2010年7月上旬（季節(jié)性干旱期）分別測定0~30 cm土層的土壤溫度（為上午10點到下午16點每2 h測定1次的平均溫度）及含水量，12月中旬收獲時每小區(qū)隨機選取10株，測定椪柑產量，同時在樹冠中部4個方位分別取果，40個果混合為一個樣品，用于測定果實的品質，并在相應的樹冠滴水線附近采集0～30 cm土壤，混合后取1 kg帶回實驗室，風干后測定養(yǎng)分含量。

測定方法。植株全氮：濃H2SO4-H2O2消化-蒸餾法；全磷：濃H2SO4-H2O2消化-釩鉬黃分光光度法；全鉀：濃H2SO4-H2O2消化-火焰光度法；果實總酸：氫氧化鈉中和滴定法；總糖、還原糖：斐林氏滴定法；維生素C：2，6-二氯靛酚滴定法；可溶性固形物：手持測糖儀。土壤有機質測定采用外加熱重鉻酸鉀容量法；土壤堿解氮采用1 mol·L-1 NaOH堿解擴散法；土壤有效磷采用0.5 mol·L-1 NaHCO3浸提-分光光度法；土壤速效鉀采用1 mol·L-1 NH4OAc浸提-火焰光度法。所有測定方法見《土壤農業(yè)化學分析方法》[8]。

2 結果與分析

2.1 綠肥的產量及養(yǎng)分貢獻

在綠肥生長期間進行觀察，飯豆藤蔓生長茂盛，在柑橘樹冠滴水線內也能正常生長，耐蔭性較強，其他3種綠肥在樹冠周圍及空地上生長良好，但在樹冠滴水線以內則生長不良，耐蔭性較差；從生長期來看，飯豆的生長期最長，達120 d（表1），遠遠高于其他3種綠肥品種（均在70 d左右），因而在盛花期翻壓，鮮草產量最高，達29.03 t·hm-2，是大豆鮮草產量的2.32倍，綠豆的2.56倍，豇豆的2.74倍，鮮草產量之間達到了極顯著差異，綠豆和豇豆的鮮草產量較低，并且不具有差異顯著性。另外，飯豆的含水量明顯高于其他綠肥，說明耗水量較大，生長期較長，從土壤中吸收的養(yǎng)分含量可能也相對較多，對養(yǎng)分的消耗也較大。

對4種綠肥的養(yǎng)分含量進行分析檢測，結合產量數值對養(yǎng)分的供應量進行折算（表1），它們的N、P2O5、K2O供應量大小順序為：飯豆>綠豆>大豆>豇豆，飯豆的養(yǎng)分貢獻量表現為：N 148.8 kg·hm-2， P2O5 32.7 kg·hm-2，K2O 147.6 kg·hm-2，均極顯著的高于其他綠肥處理，彌補了飯豆生長期過多消耗養(yǎng)分的不足。綠豆的鮮草產量和干物質產量雖然比大豆低，但其養(yǎng)分含量較高，所以其N、P2O5、K2O的供應量高于大豆。因此，從鮮草產量、耐蔭程度和養(yǎng)分供應量綜合進行評價，飯豆是從江縣椪柑成齡密植果園的首選綠肥品種。

2.2 夏季綠肥對椪柑產量和品質的影響

連續(xù)3 a間作夏季綠肥后，椪柑的產量均顯著提高（表2），各綠肥處理產量均極顯著的高于對照處理，其中飯豆的產量最高，與其他各處理的產量均達到了極顯著差異；與對照相比，它們的增產順序為：飯豆>大豆>綠豆>豇豆，飯豆的增產效果最好，比對照增產51.8%，比豇豆的增產率高27.8個百分點。

綠肥處理果實的可溶性固形物均高于對照，但未達顯著差異，飯豆處理果實可溶性固形物最高，達13.1%，比對照高1.4個百分點；總糖含量以飯豆處理最高，并極顯著的高于其他處理，其他3種綠肥處理之間的總糖含量差異不顯著，但與對照之間達到了差異顯著水平；還原糖含量以飯豆處理最高，除與大豆處理差異不顯著外，與其他處理具有差異顯著性，但未達極顯著水平；總酸含量則以對照處理最高，為0.91%，顯著高于飯豆、大豆處理，極顯著的高于豇豆處理；飯豆處理維生素C含量最高，為251.5 mg·kg-1，比對照高17.6%，且極顯著的高于大豆處理。

糖酸比和固酸比是決定果實風味的重要指標，試驗結果表明，這2項指標在5個處理中呈現出一致的規(guī)律：飯豆>豇豆>大豆>綠豆>CK，由此可見，飯豆對改善椪柑的風味有一定作用。

2.3 夏季綠肥對土壤理化性質的影響

從表3可以看出，連續(xù)3 a間作夏季綠肥后，干旱季節(jié)0~30 cm土壤含水量均有所增加，極顯著的高于對照，平均比對照增加了12.1%；綠肥處理的土壤溫度則極顯著的低于對照，平均比對照下降了4.5 ℃；與對照相比，綠肥處理土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有所增加，分別比對照高4.7%，4.4%，1.7%和11.4%，比試驗前高5.8%，5.3%，6.6%，13.1%。由此可見，間作夏季綠肥可以改善土壤肥力，保持土壤濕度，降低土溫，對緩解伏旱有一定的作用。

不同夏季綠肥對土壤的培肥效果有所不同，增加土壤含水量的效果為：飯豆>綠豆>大豆>豇豆，各處理間呈顯著差異；降低土壤溫度的效果為：大豆>飯豆>綠豆>豇豆，綠豆和豇豆之間差異不顯著；提高有機質含量的大小順序為：飯豆>大豆>綠豆>豇豆，飯豆處理極顯著的高于對照；對土壤堿解氮的提高效果為飯豆=豇豆>綠豆>大豆，飯豆和豇豆處理顯著高于對照；對土壤有效磷的提高效果為飯豆>豇豆>綠豆>大豆，但與對照均無差異顯著性；對土壤速效鉀的改良效果為：飯豆>綠豆>豇豆>大豆，綠豆和豇豆之間差異不顯著，其他處理間呈極顯著差異。4種綠肥對土壤的培肥效果不同可能與它們的碳氮組成不同有關。

3 討 論

綠肥的養(yǎng)分供應量主要是由生物產量和養(yǎng)分含量所決定的，4種不同綠肥的養(yǎng)分供應量存在顯著差異，原因在于它們的生育期長短不同，生物量和結構組成存在差異，對養(yǎng)分的貢獻率也就不盡相同。前人對不同有機物料的腐解和養(yǎng)分釋放動態(tài)進行了大量研究[9-10]，腐解率與養(yǎng)分的貢獻量密切相關，腐解速率與作物殘體的化學組分有關[11]，水溶性物、苯醇溶性物和粗蛋白物質分解最快，半纖維素次之，纖維素更次之，木質素最難分解[12]，為保證綠肥的養(yǎng)分釋放速率盡可能的滿足椪柑對當季養(yǎng)分的需求，4種綠肥的腐解特征和養(yǎng)分釋放動態(tài)有待于進一步深入研究。

4種綠肥對椪柑產量的提高、品質的改善均起到了很好的作用，但趙娜等[13]的試驗中則發(fā)現，夏閑期間種植并翻壓豆科綠肥后，冬小麥產量均顯著下降，結論有所相悖，原因在于大田作物和多年生果樹的生存環(huán)境存在差異，種植綠肥后對小環(huán)境的改變效應也不盡相同，也可能與2者對養(yǎng)分的吸收存在差異有關，另外，綠肥的作用也可能因綠肥種類、土壤肥力和其他條件的差異而有不同的表現，其具體原因有待于深入探討。

4種綠肥均對土壤保墑和減輕伏旱有一定的作用，同時還能起到改土作用，這與前人的研究結果相一致[14-15]，原因在于綠肥的幼嫩莖葉含有豐富的養(yǎng)分，在土壤中腐解之后能增加土壤中有機質、氮、磷、鉀、鈣、鎂和各種微量元素含量，每kg綠肥鮮草，一般可供出氮素6.3 kg，磷素1.3 kg，鉀素5 kg，相當于13.7 kg尿素，6 kg過磷酸鈣和10 kg硫酸鉀[16]。另外綠肥在生長過程中的分泌物以及分解過程中產生的小分子有機酸可能使土壤中難溶性的磷鉀活化為易被作物吸收利用的有效性磷鉀，從而培肥了土壤[17]，而本試驗中4種綠肥對土壤有效磷的變化并沒有明顯作用，其具體原因有待探討。

也有報道認為[18]，種植綠肥對土壤有機質的影響很有限，在作物的生長期表現出很大的差異，還有研究指出，在肥力較高的土壤上，施用綠肥一般只能起到維持土壤有機質的水平，而在肥力較低的土壤上，綠肥則具有明顯提高土壤有機質含量的良好效果[19]。本研究中，種植綠肥與對照相比，對維持土壤有機質含量，提高土壤養(yǎng)分含量起到了一定的作用，這其中也包括施肥對土壤肥力的影響，是綠肥與化肥共同作用的結果。飯豆和大豆的生物產量較高，其土壤有機質含量也顯著高于對照，是否由于其較高的生物返田量影響了有機質的測定結果，以及種植綠肥究竟對柑橘園土壤肥力產生怎樣的貢獻均有待于進一步探討。

本試驗中4種綠肥處理對土壤氮、磷的影響不存在差異顯著性，綠豆和豇豆對土壤速效鉀的影響也沒有差異顯著性；飯豆的生長時間較長，翻壓時間比其他綠肥品種晚50 d左右，腐解后釋放的養(yǎng)分被植株吸收的時間相應較短，在同時測定土壤內各種營養(yǎng)元素含量時，翻壓飯豆處理的結果可能偏高，盡管如此，大豆、豇豆的生物量和養(yǎng)分還田量只有飯豆的1/2左右，而它們的土壤養(yǎng)分含量卻幾乎相近，是否是由于飯豆的生長期較長，生物量較大，從而與果樹發(fā)生了爭肥爭水現象，其具體原因值得深入探討。

參考文獻 References:

[1] DOU Fei，LIU Zhong-kuan，QIN Wen-li，ZHI Jian-fei，LIU Zhen-yu. Analysis on the functions of green manure in modern agriculture[J]. Journal of Hebei Agricultural Sciences， 2009，13（8）: 37-38，51.

竇菲，劉忠寬，秦文利，智健飛，劉振宇. 綠肥在現代農業(yè)中的作用分析[J]. 河北農業(yè)科學， 2009，13（8）: 37-38，51.

[2] TAI Tong-qiao，HANG Chao-ping，YANG Sheng-jun. Effect of interplanting green manure crop in orchard for improving soil[J]. Guizhou Agricultural Sciences， 1999， 27（1）: 35-37.

邰通橋，杭朝平，楊勝俊. 果園套種綠肥對果園土壤改良的效果[J]. 貴州農業(yè)科學， 1999，27（1）: 35-37.

[3] DENG Sheng-fu， YE Shi-jian，LIU Ai-qin. Screening study on the wild green manures for forests in the southern forest region[J]. Journal of Fujian Forestry Science and Technology，2000，27（2）: 82-85.

鄧盛福，葉世堅，劉愛琴. 南方林區(qū)野生林用綠肥的篩選研究[J].福建林業(yè)科技， 2000， 27（2）: 82-85.

[4] YE Xie-feng， ZHANG Wen-ping， XIANG Zong-bo. Recent research advances in function of green manure and its application in tobacco production[J]. Acta Agriculturae Jiangxi， 2009， 21（11）: 66 -69.

葉協(xié)鋒，張文平，向宗波. 綠肥改土的作用及其在煙葉生產中應用的研究進展[J]. 江西農業(yè)學報，2009， 21（11）: 66 -69.

[5] LIU Guo-shun，LUO Zhen-bao，WANG Yan，LI Hong-liang，WANG Guo-feng，MA Jing-min. Effect of green manure application on soil properties and soil microbial biomass in tobacco field[J]. Journal of Soil and Water Conservation， 2006， 20（1）: 95-98.

劉國順，羅貞寶，王巖， 李洪亮，王國鋒，馬京民. 綠肥翻壓對煙田土壤理化性狀及土壤微生物量的影響[J]. 水土保持學報，2006， 20（1）: 95-98.

[6] SHENG Liang-xue，HUANG Dao-you，XIA Hai-ao， XIAO Run-lin. Effects of intercropping economic green manure on yield and quality of citrus and ecological benefit in the orchard of red soil hilly region [J]. Plant Nutr Fert Sci， 2004，10（6）: 677-679.

盛良學，黃道友，夏海鰲，肖潤林. 紅壤橘園間作經濟綠肥的生態(tài)效應及對柑橘產量和品質的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報， 2004，10（6）: 677-679.

[7] LI Min-he. Disease causes of citrus yellowing and its comprehensive control countermeasure in Congjiang count[J]. Guizhou Agricultural Sciences， 2007， 35（3）: 118-120.

李民和. 從江縣柑桔黃化的原因及綜合防治措施[J]. 貴州農業(yè)科學， 2007，35（3）: 118-120.

[8] LU Ru-kun. Agricultural soil analysis[M]. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press， 2000.

魯如坤. 土壤農業(yè)化學分析方法[M]. 北京: 中國農業(yè)科技出版社，2000.

[9] WANG Yan， LIU Guo-shun. Nutrient release from green manures and its effect on quality of tobacco leaves[J]. Acta Pedologica Sinica， 2006， 43（2）: 273-279.

王巖，劉國順. 綠肥中養(yǎng)分釋放規(guī)律及對煙葉品質的影響[J]. 土壤學報，2006，43（2）: 273-279.

[10] LI Feng-yu， SUN Xi-fa， FENG Wen-qiang. Nutrient release patterns and decomposing rates of wheat and rapeseed straw[J]. Plant Nutr Fert Sci， 2009，15（2）: 374-380.

李逢雨，孫錫發(fā)，馮文強. 麥稈、油菜稈還田腐解速率及養(yǎng)分釋放規(guī)律研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報， 2009，15（2）: 374-380.

[11] PAN Fu-xia，LU Jian-fa，LIU Wei， GENG Ming-jian，LI Xiao-kun， CAO Wei-dong. Study on characteristics of decomposing and nutrients releasing of three kinds of green manure crops[J]. Plant Nutr Fert Sci， 2011，17（1）: 216-223.

潘福霞，魯劍巍，劉威，耿明建，李小坤，曹衛(wèi)東. 三種不同綠肥的腐解和養(yǎng)分釋放特征研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2011，17（1）: 216-223.

[12] WANG Wen-shan， WANG Wei-min， ZHANG Jing-qing，CAI dian-xiong，ZHANG Mei-zhu. Decomposition of crop residues in soil of Beijing[J]. Chin J Soil Sci， 1989， 20（3）: 113-115，112.

王文山，王維敏，張鏡清， 蔡典雄，張美珠. 農作物殘體在北京農田土壤中的分解[J]. 土壤通報， 1989，20（3）: 113-115，112.

[13] ZHAO Na， ZHAO Hu-bing，YU Chang-wei，LI Ke-yi，CAO Qun-hu，CAO Wei-dong， GAO Ya-jun. Effect of green manure in summer fallow period and nitrogen rate on winter wheat growth[J]. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica， 2010， 19（12）: 41-47.

趙娜，趙護兵，魚昌為， 李可懿，曹群虎，曹衛(wèi)東，高亞軍. 夏閑期種植翻壓綠肥和施氮量對冬小麥生長的影響[J]. 西北農業(yè)學報， 2010， 19（12）: 41- 47.

[14] WANG Xuan-de， SHI Xiao-jun， SONG Guang-yu. Effects of long-term rice straw returning on the fertility and productivity of purplish paddy soil[J]. Plant Nutr Fert Sci， 2005， 11（3）: 302-307.

王玄德，石孝均，宋光煜. 長期稻草還田對紫色水稻土肥力和生產力的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報， 2005，11（3）: 302-307.

[15] PAN Xue-jun，ZHANG Wen-e，FAN Wei-guo，PENG Gui-hua， LUO Guo-hua. Effects of sod culture and intercropping green manure on the Soil nutrient，enzyme activities and microorganisms in bonsai Citrus[J]. Acta Horticulturae Sinica， 2010， 37（8）: 1235-1240.

潘學軍，張文娥，樊衛(wèi)國， 蓬桂華，羅國華. 自然生草和間種綠肥對盆栽柑橘土壤養(yǎng)分、酶活性和微生物的影響[J]. 園藝學報，2010， 37（8）: 1235-1240.

[16] LI Ping， XU Pei-zhi， XIE Kai-zhi， CHEN Jian-sheng. Effects of interplanting different kinds of green manure weed on sloping orchard[J]. Guangdong Agricultural Sciences， 2009（10）: 90-92.

李蘋，徐培智，解開治，陳建生. 坡地果園間種不同綠肥的效應研究[J]. 廣東農業(yè)科學， 2009（10）: 90-92.

[17] LIU Rong-le，JIN Ji-yun，WU Rong-gui，LIANG Ming-zao. Study on the characteristics of potassium cycling in different soil-crop systems in northern China[J]. Plant Nutr Fert Sci， 2000（2）: 123-132.

劉榮樂，金繼運，吳榮貴，梁鳴早. 我國北方土壤-作物系統(tǒng)內鉀素循環(huán)特征及秸稈還田與施鉀肥的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報， 2000（2）: 123-132.

[18] XU Xiang-yu，WANG Hai-ming， YUAN Jia-fu. Effect of soil fertility quality and yield and quality of the flue-tobacco on different green manure[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin， 2009，25（13）: 58 - 61.

徐祥玉，王海明，袁家富.不同綠肥對土壤肥力質量及其煙葉產質量的影響[J]. 中國農學通報， 2009，25（13）: 58- 61.

[19] LI Yin-ping， XU Wen-xiu， CHEN Bing. Effect of different planting patterns of green manures on soil fertility and cotton yield[J]. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica， 2010，19（9）: 149-153.

李銀平，徐文修，陳冰. 綠肥種植模式對連作棉田土壤肥力及棉花產量的影響[J]. 西北農業(yè)學報，2010，19（9）: 149-153.