柑橘園種植將軍菊苣對土壤理化性狀的影響

梁小玉，季 楊，易 軍

（四川省畜牧科學研究院，四川 成都610066）

我國是世界水果生產、加工和貿易大國，水果生產在我國農業經濟中占據重要地位[1]。據統計，2011年全國水果栽培面積為118.306萬hm2，占全國農業播種面積的7.29%[2]。但我國果園土壤耕作管理措施以清耕為主[3]，長期清耕導致果園地表裸露，土壤板結，水土流失嚴重，有機質和多種養分下降[2]，生態破壞嚴重，果園生產能力下降；同時，清耕造成土地資源浪費，果園的可持續發展面臨著嚴峻的形勢。因此，盡快改變果園耕作方式，改善果園生態環境，已成為果園生態治理和水果生產中亟待解決的問題。果園生草技術于19世紀末在美國首先出現，是發展節水農業、自給式解決肥源、提高勞動效率和改善果園生態環境的最有效技術措施之一[4]，在歐美及日本等發達國家普遍推行，實施生草的果園面積占果園總面積的57%以上，取得良好的生態及經濟效益[5－6]。我國于1998年將果園生草法列為生態果園建設推廣項目，但清耕面積仍占果園總面積的90%以上[7]。果園生草技術中，草種的選擇是成功的關鍵[5]。國外果園生草草種非常豐富，如美國加州僅葡萄園生草已超過50種。而我國果園生草研究處于起步階段，可供選擇草種有限，研究過的草種僅10 余種[5]。目前，北方果園以白三葉（Trifoliumrepens）、多年 生 黑 麥 草 （Lolium perenneL.）等為主，南方果園以百喜草（Paspalum notatum）為主[8]，以菊苣為果園生草僅見張興興[9]研究其對果園的影響。

菊苣（CichoriumintybusL.）為菊科多年生草本植物。其營養價值高、生物產量豐富，根系發達，適應能力強，病蟲害極少，是當今世界最具經濟潛力的植物之一[10]。筆者主要針對目前四川省農區人均耕地面積小、柑橘（CitrusreticulataBlanco cv.Succosa）種植面積較大、多為清耕、生態環境日益惡化，且農區畜牧業發展中嚴重缺乏優質牧草的情況，以清耕為對照研究柑橘果樹下種植將軍菊苣對果園土壤溫度、有機質、酸堿度等理化性狀的影響，以期為建立果園生草草種選擇及栽培技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于四川省資中縣重龍鎮尖峰村，地理位置為東經104°50′，緯度29°48′，海拔415m。資中縣屬亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫17.4℃，最冷月為1月，平均溫度7℃；最熱月為7月，平均氣溫26.7℃。極端最低氣溫－3.2℃，極端最高氣溫41.9℃，年 平 均 地 溫19.5℃。 全年 ≥0℃ 積 溫6 500℃。無霜期332d，全年日照1 296h，年均降雨量1 007.7 mm，主要集中在4—9月，相對濕度80%以上。土壤為紫色土，春播前測定0～10cm 土層pH 為5.4，有 機 質 為19.3 g／kg，速 效 磷26.7mg／kg，速效氮50.3 mg／kg；10～20cm 土層pH 為5.7，有 機 質 為12.8 mg／kg，速 效 磷30.4mg／kg，速效氮40.4mg／kg。

1.2 種植管理措施

2011—2012年連續2年在成林柑橘園進行試驗，柑橘樹生長健壯，樹齡4年，株行距4m×3m。采取行間生草模式，設生草和清耕（對照）2個處理。生草處理采用行間人工生草、株間覆蓋的方法。種草的區域在樹根周圍40cm×40cm 之外，以樹行為單位進行重復，采用單一草種將軍菊苣播種，播種時間為2011年3月28日，播種方式采取條播，播量為3kg／hm2。各處理重復3次，生態條件及田間管理措施一致。

1.3 測定指標與方法

土壤溫度在6—9月每月采用直角地溫計每周定時定點進行測量，每次測量時間為當天14：00，測量位置為柑橘樹樹冠外緣滴水線土壤5cm、10cm和15cm 處，不同土層均取多點數據的平均值。土壤樣品采集在6～9月每10d測量1次，采用蛇形采樣法分層取0～10cm、10～20cm 土樣，每處理采集3個土樣，取分析結果的平均值。土壤容重（0～10cm 和10～20cm）采用環刀法進行測量。土壤pH、有機質采用土壤養分速測儀TPY－6A 測定。鮮草在蓮坐期刈割測產，年刈割3～5次，柑橘果實在成熟期采摘。

1.4 數據處理

采用SPSS 17.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 果園土壤的理化性狀

2.1.1 溫度 由表1可知，生草對柑橘園耕作層土壤溫度有顯著影響。種植將軍菊苣對不同月份土壤溫度影響不同，與清耕對照區相比，除9月15cm土層外，6－9月生草園5cm、10cm 和15cm 土層的土壤溫度均顯著下降，而且7月和8月生草處理的土壤溫度下降幅度大于6月和9月，尤其在7月溫度下降幅度最大，達12.6℃。此外，生草后不同土層土壤溫度下降幅度差異也較大，基本是隨土層深度的加深降溫效果減弱，5cm、10cm 和15cm土層處理土壤溫度分別較對照下降的最高幅度為12.6℃、9.3℃和5.2℃。表明，柑橘園種植將軍菊苣后能夠在高溫的夏季降低果園小環境溫度。

表1 種植菊苣后果園的土壤溫度Table 1 Soil temperature of the citrus orchard under interplanting planting C.intybus ℃

2.1.2 酸堿度 從表2可見，與對照清耕果園比較，柑橘園中種植將軍菊苣在不同月份均不同程度提高0～20cm 耕作層土壤的pH。對不同土層pH分析顯示，生草對果園土壤0～10cm 土層酸、堿度影響更大，種植將軍菊苣后，0～10cm 的土壤pH比對照提高0.5～1.9，提升幅度達9.1%～33.9%；10～20cm的土壤pH 比對照提高0.7～1.6，升幅為11.9%～26.7%。從不同月份看，生草對不同月份pH 的影響無明顯的變化趨勢，但8月生草處理土壤pH 提升幅度最大，0～10cm 和10～20cm 耕作層土壤pH 比對照清耕區分別提高1.9和1.6。表明，柑橘園種植將軍菊苣后一定程度能改善酸性土。

2.1.3 有機質 測試月份中，除9月的10～20cm土層有機質含量較對照下降（差異不顯著）外，其余處理均不同程度提高，而且大多數差異達顯著（表2）。從不同測試月份看，生草園7月和8月不同土層土壤有機質均顯著增加，6月和9月不同土層土壤有機質含量變化不顯著；從不同土層看，生草園0～10cm 土層土壤有機質較10～20cm 土層有機質增幅更大。其中，生草園有機質增幅最大的為8月測定的0～10cm 土層，土壤有機質含量較對照清耕果園的高7.3g／kg，增幅達39.25%。與對照清耕果園比較，柑橘園種植將軍菊苣有利于提高土壤肥力。

表2 種植菊苣后果園的土壤酸堿度和有機質Table 2 Soil pH value and organic matter content of the citrus orchard under interplanting C.intybus g／kg

表3 種植菊苣后0～20cm 的不同土壤容重Table 3 Soil bulk density of different soil depth of the citrus orchard under interplanting C.intybus g／cm3

表4 種植菊苣后果園的經濟效益Table 4 Economic benefits after interplanting C.intybus in citrus orchard

2.1.4 容重 從表3可見，種植將軍菊苣牧草后，除9月10～20cm 土層容重降低不顯著外，耕作層不同土層（0～10cm 和10～20cm）土壤的容重較清耕果園土壤均顯著降低，表明柑橘果園生草能有效地改善土壤質地，尤其是對0～10cm 表層土壤改善效果顯著。通過6～9月4 個月的觀測，0～10cm土層土壤容重平均降幅最大，為0.135，其中8月份最為顯著，與對照相比降幅達0.21g／cm3，降低15.4%。9月測定10～20cm 土層降幅最小，降幅僅0.05g／cm3。

2.2 果園的經濟效益

由表4可見，清耕園和生草園連續2年生物產量（包括鮮草和果實）中，生草園柑橘平均產量為32 250kg／hm2，鮮草平均產量為5 235kg／hm2，按照市場價格計算，產值為143 865 元／hm2，純利潤135 090元／hm2；清耕果園收獲的生物產量僅柑橘果實，平均產量為36 630kg／hm2，產值為109 890元／hm2，純利潤106 290 元／hm2。處理與對照相比，生草園柑橘果實產量略下降，表明種植將軍菊苣后不施肥對柑橘果園果實產量有較輕的影響，但從果園總收入看，生草后果園總收入顯著提高，產值增加28 800元／hm2。

3 結論與討論

大多研究表明，果園生草可明顯改善土壤的熱量狀況[2，3，9，11]。具有升溫時降溫和降溫時增溫、保溫的雙向動態調控作用，增強同一土層溫度的穩定性，其調控效果隨著土壤深度增加而降低[3]。由于四川農區夏季高溫高濕對植物生長影響較大而冬季低溫影響較小。因此，本研究僅針對6～9月進行觀測，結果與前人研究結果基本一致。柑橘園種植將軍菊苣后能在夏季顯著降低果園土壤15cm 以內土層溫度，尤其是7月和8月降溫效果非常顯著，但隨土層深度增加降溫效果減弱。

有研究表明，土壤有機質中含腐質酸具有生理活性物質，對植物生長有刺激作用，進而帶動新陳代謝物質的吸收轉化與積累，故不僅可提高水果產量，還可改進品質[6，12]；土壤結構的改善也能達到改善柑橘果實品質、提高柑橘產量的效果[7，13]，此外，平衡橘園土壤酸堿度對柑橘高產優質很重要[7]。四川是柑橘種植大省，但柑橘園土壤多為酸性黃壤且為清耕制，不利于果樹生長，同時造成果園生態環境惡化。本研究中，柑橘園種植將軍菊苣牧草后，果園土壤不同土層pH 和有機質均不同程度提高，有效改善土壤的酸性和肥力；同時，土壤的容重顯著降低，有效改善土壤質地，可能影響果樹的根系生長和生物量的積累。

有研究者認為，由于草過度競爭水分和N 肥，果園生草栽培對果樹生長有抑制作用，尤其是全園生草栽種方式，對成年樹也有作用。而謝秀挺等[14]在臍橙園生草栽培效果研究中證明，生草栽培較清耕果園產量及品質更有利。本研究中，生草園果實產量較清耕園降低，但差異較小，這可能與菊苣是需肥量較大、尤其對N 肥敏感的草種，而本研究在整個生草栽培過程中并未施肥有關。有研究者認為，應在生草旺盛生長期特別是栽培初期專門針對草種適當補肥[11]。總之，柑橘園種植將軍菊苣改善果園耕作層土壤溫度、酸性、土壤質地和肥力，水果產量雖略有降低，但權衡果園總利潤及對生態環境的影響，生草果園較清耕果園可獲得更好的經濟效益和生態效益，有利于果園健康持續發展。生產中應加強生草果園中牧草的施肥管理，柑橘園種植將軍菊苣施肥種類及施肥水平等控制有待進一步研究。

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