不同種植方式下的臍橙經濟林水土保持效果分析

摘要：在經濟林產業發展的背景下，水土流失成為嚴重生態問題。研究提出在臍橙經濟林內套作大豆、套作百喜草、間作梨樹3種種植方式，并在不同坡位進行3種種植方式下的土壤含水量、土壤容重、雨季水土流失量的測定。結果表明，套作大豆具有較好的保水效果，套作百喜草次之，上坡位間作梨樹也有一定效果。套作大豆或百喜草有利于表層土壤容重的降低，然而該種植方式對中、下層土壤改良效果不明顯；間作對土壤容重上、中、下各層次均有改良。水土流失主要集中在中、上兩個坡位，研究發現套作大豆和百喜草均可顯著降低中坡和上坡的水土流失量。

關鍵詞：套作；間作；臍橙經濟林；水土保持

中圖分類號：S714.7 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）03-0558-03

由于立地條件適宜，臍橙、柑橘等經濟林果種植得以在贛南快速發展，在一定時期內起到了改善區域經濟的作用。在經濟林栽培產業化的背景下，由于缺乏相應的水土保持措施，贛南地區果業的開發造成了嚴重的水土流失、土壤肥力下降等一系列生態環境問題。尤其在位于東江源區的尋烏境內，水土流失對生態環境造成極大影響。本研究對不同種植方式下的臍橙經濟林水土保持效果進行分析，旨在探索林農復合經營模式，以改善贛南丘陵山地臍橙經濟林地水土流失的現狀。

1 材料與方法

1.1 試驗地自然概況

試驗地點選在江西省贛州市尋烏縣，屬亞熱帶季風氣候區。年平均氣溫為18.9 ℃，極端最高氣溫日38.2 ℃，極端最低氣溫日-5.5 ℃。年平均降水量為1 643 mm，有些年份達到2 000 mm以上。4～6月是全縣的多雨季節，6月降水量最大，平均達266.6 mm；11月和12月為全年月降水量最少月，僅約40 mm。

采樣地位于縣域范圍內的南橋鄉，東經115°44′55\"，北緯24°46′01.43\"，土壤為酸性土壤，pH 4.7左右，試驗地為低山丘陵地，坡度為34°。

1.2 方法

1.2.1 樣地選取 供試樣地為8年生臍橙林，臍橙品種為紐荷爾。根據坡位不同分為上坡、中坡、下坡與平坡4段[1]。在4段中，分別設置套作百喜草、套作大豆兩種處理，以不套作間作林地為對照樣地[2-4]。在上坡段，除設置兩個套作處理及對比樣地，同時選取原有的臍橙、梨樹間作地作為林果間作方式樣地。采樣時，套作時間為2年，間作時間為7年。

1.2.2 不同坡位套作及間作土壤物理性質的測定 于11月初，在每塊樣地選取3個重復采樣點，每個樣點取土壤剖面，剖面深度為60 cm，分4層從上往下取樣，取樣深度分別為0～10、10～20、20～40、40～60 cm。用環刀法測定原狀土中土壤容量，用烘干法測定原狀土中水分含量，用以比較旱季土壤水分保持情況[5，6]。

1.2.3 不同坡位套作及間作水土流失量的測定 在每塊樣地中分別設置1 m2觀測區，每個處理2個重復。于6月主汛期某次降水后（降水量為26 mm），用細溝侵蝕觀測法測定土壤流失量[7，8]。取兩平行處理的平均值作為單次降雨的土壤流失量。

1.2.4 試驗數據處理 采用Microsoft Excel和SAS軟件進行試驗數據的統計檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同坡位套作及間作對土壤物理性質的影響

2.1.1 土壤含水量 由表1可以看出，在上坡位，套作大豆方式的土壤含水量均值為17.60%，間作方式的含水量為17.50%，較優于套作百喜草方式，而較未套作間作方式的含水量提高較大。這可能是由于套作百喜草的蒸騰量較大，表層土壤的保水性不強。說明上坡位最好的保水方式為間作，套作大豆次之。在中坡、下坡、平坡3個坡位，以套作大豆方式的土壤含水量最大，套作百喜草次之，未套作間作方式最低。且保水效果按照土壤深度為平坡>下坡>中坡。同一坡位、同一方式下的含水量從大到小依次為 0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm，套作大豆方式有利于均衡不同坡位表層土壤的含水量，而套作百喜草則有利于均衡不同坡位20～40 cm層的含水量，這可能是由于百喜草根系集中在表土層，且百喜草具有較大蒸發量；而大豆根系較長，對表層土壤水分消耗較小。按照保水總體水平看，在中、下、平3個坡位均以套作大豆最佳，套作百喜草次之，未套作間作效果最差。

2.1.2 土壤容重 在上坡位，未套作間作方式土壤容重為1.51 g/cm3，套作大豆方式為1.44 g/cm3，套作百喜草方式為1.46 g/cm3，間作方式為1.45 g/cm3。說明在上坡位3種種植方式對土壤緊實度的改良效果相當，較未采取套作間作方式的樣地容重平均低4.0%，能夠在一定程度上改良土壤。中坡、下坡、平坡3個坡位也與上坡位相似。同一種植方式同一坡位不同土層的容重比較可以得出，在平坡上套作大豆，各層容重標準差較小。套作百喜草中坡位與平坡位各層土壤容重標準差最小，下坡位最大。在上坡位間作方式下的各土層間容重標準差為0.11，較兩種套作方式在不同坡位的標準差小，未套作間作方式的上坡位與平坡位的各土層容重的標準差最小，為0.10%。說明套作大豆和百喜草，尤其是套作百喜草有利于表層土壤容重的降低，對中、下層土壤改良效果不明顯。而間作對土壤容重上、中、下各層次均有改良，比較均衡。

2.2 不同坡位套作及間作對水土流失量的影響

對比不同種植方式可知，上坡位中水土流失量最大的為未套作間作方式，達到1.66 kg/m2，間作方式可使水土流失量降低21%，套作大豆方式降低44%，最佳的為套作百喜草方式，降低率為51%。在中坡位，效果最好的仍為套作百喜草方式，其次為套作大豆方式，水土流失量降低率分別為53%和45%。下坡位套作百喜草與大豆兩種方式也有一定效果，水土流失量降低率達36%和27%。在平坡位兩種套作方式水土保持效果相當，流失量降低率分別為24%與22%。由同一坡位的不同種植方式下的水土流失量方差分析可知，平坡位各方式的水土流失量分異最小，變異系數僅為16%；其次為下坡位，較大的為上坡位，最大的為中坡位。由此可見，在中坡位及上坡位選擇合適的套作方式尤為重要。由同一種植方式不同坡位的水土流失量方差分析可知，未套作間作方式的變異系數最大，套作大豆次之，套作百喜草最小。說明不采取任何套作間作措施會增大不同坡位間的水土流失量差異，流失量主要集中在中坡和上坡，遠大于下坡、平坡；套作方式可降低中坡、上坡兩個坡位的流失量，使各坡位的流失量趨于平衡，從水力學角度講，有利于整個坡段的水土流失量的減少。

對不同種植方式的樣地水土流失量進行比較，其流失量由大到小依次為：未套作間作、間作、套作大豆、套作百喜草 。在5%水平上，未套作間作樣地流失量顯著大于套作大豆樣地與套作百喜草樣地。套作大豆樣地又顯著大于套作百喜草樣地流失量。在1%水平上，套作百喜草樣地顯著小于未套作間作樣地，其余樣地間水土流失量差異未達顯著水平。

3 結論

1）在上坡位，間作方式與套作大豆方式保水效果最好，較優于套作百喜草方式。在中、下、平3個坡位均以套作大豆最佳，套作百喜草次之，未套作間作效果最差。

2）在上坡位，三種種植方式對土壤緊實度的改良效果相當，較未套作間作方式的樣地容重低4.0%，能夠在一定程度上改良土壤。在中、下、平三個坡位，兩種套作方式也能降低土壤緊實度。套作方式尤其是套作百喜草有利于表層土壤容重的降低，對中、下層土壤改良效果不明顯。而間作對土壤容重上、中、下各層次均有改良，比較均衡。

3）在下坡位及平坡位，兩種套作方式的水土保持效果分異較小。而在中坡位及上坡位分異較大，選擇合適的套作方式很重要。未套作間作方式的樣地水土流失量主要集中在中坡及上坡兩個坡位，通過套作方式，可顯著降低中坡及上坡兩個坡位的水土流失量。

4）在5%水平上，未套作間作、套作大豆與套作百喜草三種處理水土流失量差異顯著。在1%水平上，僅套作百喜草樣地顯著小于未套作間作樣地。在5%水平上，上坡位、中坡位水土流失量顯著大于下坡位與平坡位，而下坡位也顯著大于平坡位。在1%水平上，上坡位、中坡位、下坡位顯著大于平坡位水土流失量。

參考文獻：

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