生草栽培技術對果園土壤團聚體及其有機碳分布的分析

李嫩

（海南師范大學生命科學學院，海南海口 570100）

摘 要 生草栽培技術在果樹栽培中的應用，是我國生物技術實踐應用的重要成果。為此，農業技術人員以生草栽培技術應用為研究切入點，結合其對果園土壤團聚體與有機碳物質分布試驗數據結果，開展了實踐分析研究，為生草栽培模式在我國果樹栽培中的推廣提供幫助。

關鍵詞 生草栽培；果園土壤；土壤團聚體；有機碳

中圖分類號：S153.6；S661.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.028

隨著生物技術在農業栽培學科中的不斷推進，果園作物栽培中的生物技術研究成為農業技術研究者的重要研究內容。其中，果園生草栽培技術得到了廣泛應用。但生草栽培技術對于果園土壤，特別是團聚體以及有機碳影響，影響了果園產量與生草栽培技術的推廣效果。為此，農業技術人員研究人員利用生物技術研究方法針對生草栽培技術的實踐過程，開展了生草栽培技術對土壤團聚體及有機碳分布影響研究，為這一果園栽培技術的推廣與發展提供理論支持。

1 生草栽培技術實踐應用分析

果園生草栽培技術即是在果園栽種中，每株行間種植選留部分生草或綠肥作物等綠色草本植物，并對其進行嚴格栽種管理，進而在果園內形成果樹與草本植物的良性共生狀態的仿生栽培方式。在這一栽培技術應用實踐中，其對果園栽培質量的提高包括以下幾點。

1.1 改善果園生態環境

生草果園栽培技術屬于仿生生物栽培技術，促進果園內生態環境的改善。這種改善包括以下幾點。一是做好果園水土保持工作。生草栽培模式可以很好地避免果園內水土流失，防風固沙，形成穩定的水、土、肥、氣、生物環境，避免了土壤表面徑流、板結等問題的出現，降低了果園對人工灌溉的需求。二是形成仿自然生態環境。生產栽培技術的應用可以在果園內形成穩定的仿生態自然環境。

1.2 提高果園土壤質量

在生草栽培技術應用中，生草有機體還原形成的有機質，可以很好地改善果園土壤質量。這種改善是一個循序漸進的過程，一般需要3 a以上時間才能體現出改善效果。在生草栽培3 a后，土壤有機質與土壤團聚體都有所增加。本文即是針對這種土壤質量改善開展研究。

2 果園土壤團聚體與有機碳變化試驗

土壤測試試驗是測試生草栽培技術對果園土壤質量影響的重要方法。在試驗過程中，試驗研究者需要做好以下工作。

2.1 確定試驗地點并進行合理規劃

土壤試驗首先需要確定試驗果園地點，并進行合理規劃。用于試驗的果園應具備以下特點。一是具有代表性。試驗使用的果園應是地方普遍播種的代表性果木，同時所選用果園的地形與土質也應是地區代表性類型。如丘陵地形、紅壤土質等都是西南部分地區，果樹栽培的代表性地形與土質，可以為生草栽培技術研究提供代表性的數據支持。二是便于長期研究的開展[1]。土質研究一個長期的過程，一般需要十年以上的試驗期間。因此試驗場地應保證可以長期用于果樹栽培，確保試驗長期開展。三是保證試驗規劃使用。生草栽培試驗需要試驗場地具有較大的面積與場地界限，以確保對比試驗的進行。

2.2 設計合理的試驗計劃

在試驗開始前，試驗技術人員應根據試驗目標設計出合理的試驗計劃。試驗計劃設計應包括以下內容。一是確定果樹與生草種類。試驗計劃中需要根據地方果樹種植類型，確定果樹種類與生草種類。例如，在西南地區，具有代表性的果樹作物有柑橘、油桃等果樹類型；而生草則根據地方氣候特點，可以選用牧草或花生等油料作物。二是確定試驗測試標準。按照試驗測試要求制定土壤測試標準，是試驗計劃設計的重要組成部分。在實驗計劃中測試標準應包括以下內容：測試時間，即對土壤進行測試的時間節點；測試方法，即土壤測試中的取樣、分離、測試等方案，及測試設備的確定，都需要在試驗方案中嚴格規定；測試標準，即對測試果園內的生草栽培與對比區域制定統一的管理標準，如施肥標準、灌溉標準以及管理力度等，確保試驗區域與對比區域數據一致，使試驗取得數據準確。例如，在試驗中，兩區域都應根據果樹生長情況，施用相同標準的復合肥，按照氣候與果樹需求采用相同的灌溉方式和水量等，都應是試驗計劃的組成部分。

2.3 試驗測試過程

按照試驗計劃，技術人員需要按照試驗測試周期與測試方法進行測試工作。測試內容包括了每個測試節點，土壤團聚體與有機碳含量以及變化情況。其主要工作包括了以下幾點。一是土壤團取樣。試驗人員應采用定點取樣模式，在實驗區與對比區域進行土壤采樣，并進行前期處理。如按照自然裂縫將土壤分割為10 mm左右的團塊狀體，并將其自然風干。二是團聚體測定測試。將獲取到的一定標準的土壤樣品（一般為100 g樣品），經過浸泡、篩分、低溫烘干、稱質量、測量、計算過程，獲得土壤團聚體數據。三是有機碳測試。在團聚體測試后，技術人員可以利用開氏蒸餾法、重鉻酸鉀外加熱法等化學方法獲取土壤中有機碳物質含量，再根據公式：SOC=soc×W×ρ×H獲取團聚體內有機碳物質儲量。在這一公式中：SOC表示測試團聚體中所含有機碳貯量；SOC表示測試團聚體中所含有機碳含量；W表示測試團聚體的質量比例；ρ表示測試土壤容重；H表示測試土層的厚度。

2.4 數據表格與圖形處理

在測試數據取得后，技術人員為了更好地進行研究工作，應使用Microsoft Excel與DPS軟件，對數據進行匯總、計算、處理、統計、差異檢驗及數據相關性的分析工作。對于測試數據進行多重比較過程，技術人員可以采用LSD法進行處理。數據數量完成后，技術人員應采用數據圖、數據表等方式，形成對比性的數據表格與圖形表，用于數據對比研究工作。

3 生草栽培對土壤團聚體與有機碳影響結論

經過試驗測試表明，果園長期采用生草栽培技術，其土壤出現以下變化：一是土壤團聚體的穩定性有著明顯提升；二是土壤中有機碳貯量提高。

3.1 土壤團聚性測量數據分析

研究測試數據顯示，采用生草栽培技術的試驗區域較之對比區域，0～40 cm土層中土壤容重明顯降低，孔隙度顯著增加，提高了土壤中水穩性團聚體的整體含量。而在對比區域，土壤團聚體未出現明顯變化。研究結果表明，采用生草栽培技術果園區域，土壤團聚體的數量、分布和穩定性等數據指標，明顯優于對比栽種區域。原因包括以下幾點。一是生草栽種方法避免了耕種過程對團聚體影響，生草有機物的穩定輸入減少人為施肥對土壤穩定性影響，促進土壤大團聚體形成；二是生草根部對于土壤起到了穩定作用，同發達的生草根系利于大團聚體形成；三是生草栽培模式避免了果園水土流失的出現，利于團聚體形成。

3.2 土壤有機碳物質測量數據分析

在對采用生草栽培技術果園中測量中，有機碳數據對比顯示采用生草栽培模式區域明顯高于對比區域。主要原因如下。第一，研究表明團聚體體積與有機碳儲量成正比，而采用生草栽培模式區域中，大團聚體與中團聚體比例明顯高于對比區域，提高土壤中有機碳的整體儲量。二是在測量中研究者發現相同體積的團聚體中，生產栽培模式更有利于有機碳的保護與匯聚[2]。如微團聚體有機碳的測量結果顯示，采用生草栽培模式的土壤微團聚體貯量比對比樣品的高1%～2%，促進土壤整體有機碳儲量提升。

3.3 試驗中存在問題

生產栽培技術試驗過程中，研究者發現以下問題。一是當前各類果園生草栽培土壤試驗中采用的果樹、生草樣本較為單一，缺乏整體化土壤試驗體系數據支持。二是由于生草果園栽培技術在我國推廣時間較短，其試驗數據依然存在上升空間。所以當前生草栽培模式的試驗中測量的各項數據依然存在可變與不確定性。

參考文獻

[1]王義祥，王峰，翁伯琦，等.果園生草模式土壤固碳潛力：以福建省為例[J].亞熱帶農業研究，2010，6（3）：189-192.

[2]王義祥，翁伯琦，黃毅斌，等.生草栽培對果園土壤團聚體及其有機碳分布的影響[J].熱帶亞熱帶植物學報，2012，20（4）：349-355.

（責任編輯：趙中正）