李嫩

（海南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，海南海口 570100）

摘 要 生草栽培技術(shù)在果樹栽培中的應(yīng)用，是我國(guó)生物技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的重要成果。為此，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員以生草栽培技術(shù)應(yīng)用為研究切入點(diǎn)，結(jié)合其對(duì)果園土壤團(tuán)聚體與有機(jī)碳物質(zhì)分布試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，開展了實(shí)踐分析研究，為生草栽培模式在我國(guó)果樹栽培中的推廣提供幫助。

關(guān)鍵詞 生草栽培；果園土壤；土壤團(tuán)聚體；有機(jī)碳

中圖分類號(hào)：S153.6；S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.028

隨著生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)栽培學(xué)科中的不斷推進(jìn)，果園作物栽培中的生物技術(shù)研究成為農(nóng)業(yè)技術(shù)研究者的重要研究?jī)?nèi)容。其中，果園生草栽培技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。但生草栽培技術(shù)對(duì)于果園土壤，特別是團(tuán)聚體以及有機(jī)碳影響，影響了果園產(chǎn)量與生草栽培技術(shù)的推廣效果。為此，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員研究人員利用生物技術(shù)研究方法針對(duì)生草栽培技術(shù)的實(shí)踐過(guò)程，開展了生草栽培技術(shù)對(duì)土壤團(tuán)聚體及有機(jī)碳分布影響研究，為這一果園栽培技術(shù)的推廣與發(fā)展提供理論支持。

1 生草栽培技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用分析

果園生草栽培技術(shù)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(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格栽種管理，進(jìn)而在果園內(nèi)形成果樹與草本植物的良性共生狀態(tài)的仿生栽培方式。在這一栽培技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中，其對(duì)果園栽培質(zhì)量的提高包括以下幾點(diǎn)。

1.1 改善果園生態(tài)環(huán)境

生草果園栽培技術(shù)屬于仿生生物栽培技術(shù)，促進(jìn)果園內(nèi)生態(tài)環(huán)境的改善。這種改善包括以下幾點(diǎn)。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(nèi)水土流失，防風(fēng)固沙，形成穩(wěn)定的水、土、肥、氣、生物環(huán)境，避免了土壤表面徑流、板結(jié)等問(wèn)題的出現(xiàn)，降低了果園對(duì)人工灌溉的需求。二是形成仿自然生態(tài)環(huán)境。生產(chǎn)栽培技術(shù)的應(yīng)用可以在果園內(nèi)形成穩(wěn)定的仿生態(tài)自然環(huán)境。

1.2 提高果園土壤質(zhì)量

在生草栽培技術(shù)應(yīng)用中，生草有機(jī)體還原形成的有機(jī)質(zhì)，可以很好地改善果園土壤質(zhì)量。這種改善是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，一般需要3 a以上時(shí)間才能體現(xiàn)出改善效果。在生草栽培3 a后，土壤有機(jī)質(zhì)與土壤團(tuán)聚體都有所增加。本文即是針對(duì)這種土壤質(zhì)量改善開展研究。

2 果園土壤團(tuán)聚體與有機(jī)碳變化試驗(yàn)

土壤測(cè)試試驗(yàn)是測(cè)試生草栽培技術(shù)對(duì)果園土壤質(zhì)量影響的重要方法。在試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)研究者需要做好以下工作。

2.1 確定試驗(yàn)地點(diǎn)并進(jìn)行合理規(guī)劃

土壤試驗(yàn)首先需要確定試驗(yàn)果園地點(diǎn)，并進(jìn)行合理規(guī)劃。用于試驗(yàn)的果園應(yīng)具備以下特點(diǎn)。一是具有代表性。試驗(yàn)使用的果園應(yīng)是地方普遍播種的代表性果木，同時(shí)所選用果園的地形與土質(zhì)也應(yīng)是地區(qū)代表性類型。如丘陵地形、紅壤土質(zhì)等都是西南部分地區(qū)，果樹栽培的代表性地形與土質(zhì)，可以為生草栽培技術(shù)研究提供代表性的數(shù)據(jù)支持。二是便于長(zhǎng)期研究的開展[1]。土質(zhì)研究一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，一般需要十年以上的試驗(yàn)期間。因此試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)保證可以長(zhǎng)期用于果樹栽培，確保試驗(yàn)長(zhǎng)期開展。三是保證試驗(yàn)規(guī)劃使用。生草栽培試驗(yàn)需要試驗(yàn)場(chǎng)地具有較大的面積與場(chǎng)地界限，以確保對(duì)比試驗(yàn)的進(jìn)行。

2.2 設(shè)計(jì)合理的試驗(yàn)計(jì)劃

在試驗(yàn)開始前，試驗(yàn)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)計(jì)出合理的試驗(yàn)計(jì)劃。試驗(yàn)計(jì)劃設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容。一是確定果樹與生草種類。試驗(yàn)計(jì)劃中需要根據(jù)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(qū)，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(jù)地方氣候特點(diǎn)，可以選用牧草或花生等油料作物。二是確定試驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。按照試驗(yàn)測(cè)試要求制定土壤測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，是試驗(yàn)計(jì)劃設(shè)計(jì)的重要組成部分。在實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括以下內(nèi)容：測(cè)試時(shí)間，即對(duì)土壤進(jìn)行測(cè)試的時(shí)間節(jié)點(diǎn)；測(cè)試方法，即土壤測(cè)試中的取樣、分離、測(cè)試等方案，及測(cè)試設(shè)備的確定，都需要在試驗(yàn)方案中嚴(yán)格規(guī)定；測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，即對(duì)測(cè)試果園內(nèi)的生草栽培與對(duì)比區(qū)域制定統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，如施肥標(biāo)準(zhǔn)、灌溉標(biāo)準(zhǔn)以及管理力度等，確保試驗(yàn)區(qū)域與對(duì)比區(qū)域數(shù)據(jù)一致，使試驗(yàn)取得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。例如，在試驗(yàn)中，兩區(qū)域都應(yīng)根據(jù)果樹生長(zhǎng)情況，施用相同標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)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(yīng)是試驗(yàn)計(jì)劃的組成部分。

2.3 試驗(yàn)測(cè)試過(guò)程

按照試驗(yàn)計(jì)劃，技術(shù)人員需要按照試驗(yàn)測(cè)試周期與測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試工作。測(cè)試內(nèi)容包括了每個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)，土壤團(tuán)聚體與有機(jī)碳含量以及變化情況。其主要工作包括了以下幾點(diǎn)。一是土壤團(tuán)取樣。試驗(yàn)人員應(yīng)采用定點(diǎn)取樣模式，在實(shí)驗(yàn)區(qū)與對(duì)比區(qū)域進(jìn)行土壤采樣，并進(jìn)行前期處理。如按照自然裂縫將土壤分割為10 mm左右的團(tuán)塊狀體，并將其自然風(fēng)干。二是團(tuán)聚體測(cè)定測(cè)試。將獲取到的一定標(biāo)準(zhǔn)的土壤樣品（一般為100 g樣品），經(jīng)過(guò)浸泡、篩分、低溫烘干、稱質(zhì)量、測(cè)量、計(jì)算過(guò)程，獲得土壤團(tuán)聚體數(shù)據(jù)。三是有機(jī)碳測(cè)試。在團(tuán)聚體測(cè)試后，技術(shù)人員可以利用開氏蒸餾法、重鉻酸鉀外加熱法等化學(xué)方法獲取土壤中有機(jī)碳物質(zhì)含量，再根據(jù)公式：SOC=soc×W×ρ×H獲取團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳物質(zhì)儲(chǔ)量。在這一公式中：SOC表示測(cè)試團(tuán)聚體中所含有機(jī)碳貯量；SOC表示測(cè)試團(tuán)聚體中所含有機(jī)碳含量；W表示測(cè)試團(tuán)聚體的質(zhì)量比例；ρ表示測(cè)試土壤容重；H表示測(cè)試土層的厚度。

2.4 數(shù)據(jù)表格與圖形處理

在測(cè)試數(shù)據(jù)取得后，技術(shù)人員為了更好地進(jìn)行研究工作，應(yīng)使用Microsoft Excel與DPS軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、計(jì)算、處理、統(tǒng)計(jì)、差異檢驗(yàn)及數(shù)據(jù)相關(guān)性的分析工作。對(duì)于測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較過(guò)程，技術(shù)人員可以采用LSD法進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)數(shù)量完成后，技術(shù)人員應(yīng)采用數(shù)據(jù)圖、數(shù)據(jù)表等方式，形成對(duì)比性的數(shù)據(jù)表格與圖形表，用于數(shù)據(jù)對(duì)比研究工作。

3 生草栽培對(duì)土壤團(tuán)聚體與有機(jī)碳影響結(jié)論

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試表明，果園長(zhǎng)期采用生草栽培技術(shù)，其土壤出現(xiàn)以下變化：一是土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性有著明顯提升；二是土壤中有機(jī)碳貯量提高。

3.1 土壤團(tuán)聚性測(cè)量數(shù)據(jù)分析

研究測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，采用生草栽培技術(shù)的試驗(yàn)區(qū)域較之對(duì)比區(qū)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(wěn)性團(tuán)聚體的整體含量。而在對(duì)比區(qū)域，土壤團(tuán)聚體未出現(xiàn)明顯變化。研究結(jié)果表明，采用生草栽培技術(shù)果園區(qū)域，土壤團(tuán)聚體的數(shù)量、分布和穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)指標(biāo)，明顯優(yōu)于對(duì)比栽種區(qū)域。原因包括以下幾點(diǎn)。一是生草栽種方法避免了耕種過(guò)程對(duì)團(tuán)聚體影響，生草有機(jī)物的穩(wěn)定輸入減少人為施肥對(duì)土壤穩(wěn)定性影響，促進(jìn)土壤大團(tuán)聚體形成；二是生草根部對(duì)于土壤起到了穩(wěn)定作用，同發(fā)達(dá)的生草根系利于大團(tuán)聚體形成；三是生草栽培模式避免了果園水土流失的出現(xiàn)，利于團(tuán)聚體形成。

3.2 土壤有機(jī)碳物質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)分析

在對(duì)采用生草栽培技術(shù)果園中測(cè)量中，有機(jī)碳數(shù)據(jù)對(duì)比顯示采用生草栽培模式區(qū)域明顯高于對(duì)比區(qū)域。主要原因如下。第一，研究表明團(tuán)聚體體積與有機(jī)碳儲(chǔ)量成正比，而采用生草栽培模式區(qū)域中，大團(tuán)聚體與中團(tuán)聚體比例明顯高于對(duì)比區(qū)域，提高土壤中有機(jī)碳的整體儲(chǔ)量。二是在測(cè)量中研究者發(fā)現(xiàn)相同體積的團(tuán)聚體中，生產(chǎn)栽培模式更有利于有機(jī)碳的保護(hù)與匯聚[2]。如微團(tuán)聚體有機(jī)碳的測(cè)量結(jié)果顯示，采用生草栽培模式的土壤微團(tuán)聚體貯量比對(duì)比樣品的高1%～2%，促進(jìn)土壤整體有機(jī)碳儲(chǔ)量提升。

3.3 試驗(yàn)中存在問(wèn)題

生產(chǎn)栽培技術(shù)試驗(yàn)過(guò)程中，研究者發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。一是當(dāng)前各類果園生草栽培土壤試驗(yàn)中采用的果樹、生草樣本較為單一，缺乏整體化土壤試驗(yàn)體系數(shù)據(jù)支持。二是由于生草果園栽培技術(shù)在我國(guó)推廣時(shí)間較短，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)依然存在上升空間。所以當(dāng)前生草栽培模式的試驗(yàn)中測(cè)量的各項(xiàng)數(shù)據(jù)依然存在可變與不確定性。

參考文獻(xiàn)

[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(nóng)業(yè)研究，2010，6（3）：189-192.

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

（責(zé)任編輯：趙中正）