謝庭生 ，李 紅 ，王 芳 ，高 霞 ，蔣光明 ，占 強(qiáng)

（1.湖南省經(jīng)濟(jì)地理研究所，湖南 長沙 410004；2.道縣畜牧水產(chǎn)局，湖南 永州 425300）

我國紅壤帶分布于長江以南的16個省、區(qū)，主要分布在海拔300～800 m的丘陵山地，小部分在1 000 m以上，如云貴高原山源紅壤分布在海拔1 500～2 500 m，總面積218×104km2，占全國土地總面積的近23%，其中紅壤類土壤的面積118×104km2，占全國土壤總面積的12.3%[1]；紅壤區(qū)宜農(nóng)宜經(jīng)濟(jì)林果荒地（坡度＜25°的灌叢草地和疏林草地，宜經(jīng)濟(jì)林果和農(nóng)作物種植）約占紅壤面積的1/10，約10×104km2；而長江中游（湖北宜昌—江西湖口段）紅壤區(qū)，可以開發(fā)利用的宜農(nóng)宜經(jīng)濟(jì)林果荒地一般海拔在200 m以下，相對高差10～30 m，坡度6°～15°的地貌單元，面積約0.25×104km2[2]。這類坡地是我國后備耕地資源和后備經(jīng)濟(jì)林果地資源，是擴(kuò)種油茶的主要土地類型，但又是水土流失嚴(yán)重的土地[3]，土壤養(yǎng)分含量低，有機(jī)質(zhì)＜6 g/kg，依據(jù)我國土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，屬“嚴(yán)重缺乏”，還缺磷少鉀，微量元素缺乏；并且區(qū)內(nèi)年降水分布不均，上半年多，易澇易沖，7—9月少雨，干旱嚴(yán)重，已成為紅壤區(qū)坡地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙因子[4]；尤其是水土流失嚴(yán)重，據(jù)測定，該區(qū)未墾復(fù)坡地降水的年徑流系數(shù)為41.7%～55.2%，土壤年侵蝕模數(shù)為18.64～32.25 t/hm2，特別是紅壤低丘崗地區(qū)約占該區(qū)水土流失總量的50%以上[5]。因此，紅壤區(qū)宜農(nóng)宜經(jīng)濟(jì)林果荒地開發(fā)種植油茶應(yīng)采取培肥減流農(nóng)業(yè)措施, 如油茶幼林地間種綠肥（牧草）等。

油茶地間種，特別是油茶幼林地間種，已經(jīng)成為廣泛采用的傳統(tǒng)經(jīng)營方式，有關(guān)報導(dǎo)較多[6-12]，其目的是提高坡地減流減沙的能力，培肥土地，改善田間小氣候，防治病蟲害，降低油茶林病蟲害發(fā)生率。20世紀(jì)70年代前就有有關(guān)紅壤油茶幼林地間種綠肥的報導(dǎo)[13]，但前人間種綠肥只間種冬季綠肥，為了短期經(jīng)濟(jì)效益，也間種花生、大豆、蔬菜，甚至是中藥材，沒有間種牧草，更沒有間種牧草組合（豆科+非豆科），且受條件限制，沒有使用溶磷菌和鈦肥拌種，更沒有噴施鈦肥液，綠肥生物量不高，對土壤培肥和減流效果有限。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，間種綠肥培肥土壤的作用主要受每年綠肥返還生物量左右，而綠肥生物量的高低受茬口安排和新技術(shù)應(yīng)用的雙重影響，因而有必要探究茬口安排和新技術(shù)應(yīng)用對綠肥生物量的復(fù)合影響機(jī)制，以深化對土壤培肥機(jī)理的理解。為此，于2009—2012年在湖南省衡南縣油子嶺低山丘陵區(qū)選取全墾成梯的油茶幼林地，研究間種綠肥（牧草）的培肥減流效應(yīng)，旨在為紅壤丘崗區(qū)新墾油茶幼林地培肥并減少土壤養(yǎng)分流失和面源污染提供一種新的方法。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

衡南縣油子嶺低山丘陵區(qū)位于湘江二級支流柿江中上游南岸，油子嶺主峰位于譚子山鎮(zhèn)炮公村東南部，總面積2 000 hm2[14]。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年平均氣溫為17.3 ℃，崗地區(qū)年平均氣溫17.8 ℃，低山區(qū)年平均氣溫16.8 ℃；年平均降水量為1 268.8 mm，年降水分布不均勻，4—6月降水量為576.1 mm，約占全年降水的45%，且多大雨、暴雨，易引起水土流失，7—9月降水量為236 mm，約占全年降水量的19%，而此時正值高溫干燥，易引起夏秋連旱；≥10℃（保證率80%）的活動積溫為5 300～5 500 ℃，無霜期為286 d，霜和霜凍每年均有出現(xiàn)，而冰凍持續(xù)10 d以上的情況約20年一遇。

區(qū)內(nèi)海拔高度為78 m（崗地）～320 m（主峰），相對高差為30～100 m；地勢南高北低，南面以低山為主，占總面積的95%，分布著紫色砂巖、紫色頁巖互層，土壤為中性紫色土，土壤pH值7.23，另在東坡有酸性紫色土及砂巖紅壤；北面為丘陵、崗地，占總面積的5%，分布著酸性紫色土及砂巖紅壤；也有紫色砂頁巖互層發(fā)育的中性紫色土。

土地利用類型以耕地和林地為主，耕地400 hm2，林地1 300 hm2，主要的種植作物有水稻、玉米、油菜、花生、大豆等，酸性紫色土及砂巖紅壤林地以馬尾松林為主，中性紫色土林地以落葉闊葉林為主，樹種有楓香、刺槐、栓皮櫟等。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 樣地選擇

在研究區(qū)內(nèi)選擇全墾成梯的油茶幼林地為研究對象（樣地于2008年秋全墾成梯，梯面寬4 m，梯壁從下至上間隔10～15 cm播（栽）1行香根草護(hù)壁）。樣地的土壤基本理化性質(zhì)，見表1。

表1 樣地土壤基本理化性質(zhì) ?Table 1 Physical and chemical properties of soil samples of plot

1.2.2 試驗設(shè)置

間種夏季、冬季綠肥（牧草）+新技術(shù)應(yīng)用（代號iswf+nt），間種夏季、冬季綠肥（牧草）（代號iswf），間種冬季綠肥（代號iwf），清耕（代號CK）等4個處理，各小區(qū)面積4 m（梯面寬）×2 m（株距）×4=32 m2（4株油茶樹）；3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列（表2）；各小區(qū)地面坡度3°～5°，四周插入50 cm高的鋁塑板，插入土中40 cm，外露10 cm，以防小區(qū)間相互干擾；每個小區(qū)下方建1個徑流場，徑流場出水口安裝翻斗式流量計（表2）。

表2 試驗小區(qū)排列Table 2 Arrangement of tested plot

1.2.3 試驗過程

梯田修成后按2 m（株距）挖好植油茶的穴，施好基肥；2009年2月底移栽油茶苗，整地播種夏季綠肥（牧草）；iswf+nt處理用的烏瓦雀稗草種用鈦肥液（1 mL兌水20 kg）、溶磷菌液（1 g兌水250 mL）調(diào)黃泥拌種，白三葉草用種過白三葉草的土調(diào)鈦肥液、溶磷菌液拌種，iswf處理用的烏瓦雀稗草種和白三葉草種不拌種（白籽），夏季牧草（綠肥）草層高30～40 cm時及時刈割，撒于土表，7—8月不刈割，到9月底翻埋整地播種冬季綠肥（牧草）；9月底—10月初整地開播種溝（溝寬10～15 cm，溝內(nèi)每667 m2施干雞糞2 500 kg），iswf+nt處理用的黑麥草種用鈦肥液（1 mL兌水20 kg）、溶磷菌液（1 g兌水250 mL）調(diào)黃泥拌種，豌豆種用種過豌豆的土調(diào)鈦肥、溶磷菌液拌種，iswf、iwf處理用的黑麥草種和豌豆種不拌種（白籽），相間條播，開好排水溝；冬季綠肥（牧草）2010年4月翻埋，重復(fù)第2個生產(chǎn)流程；如此直到2012年4月底（歷時整3年）。iswf+nt處理夏季綠肥（牧草）長出真葉和每次刈割后噴鈦肥溶液（每667 m2用量為20 mL鈦肥兌水20 kg加尿0.2 kg），冬季綠肥（牧草）長出真葉時（當(dāng)年12月、翌年2月）噴施鈦肥溶液。

1.3 樣品采集與分析

1.3.1 土樣采集與分析

用自制不銹鋼土鉆在各小區(qū)內(nèi)梅花布3～5點采取土樣，然后按處理混合，用四分法取混合樣1 kg 作為土壤樣品；取樣深度：0～20 cm、20～40 cm；取樣時間：從2009年2月（栽油茶苗）起每2個月取1次。測定方法：有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法（油?。?；全氮用凱氏定氮法；堿解氮用堿解擴(kuò)散法。

1.3.2 土壤水分、土壤容重、土壤孔隙度的測定

在取土樣前，先將間種的牧草連根拔掉，分層取樣測土壤水分、土壤容重、土壤孔隙度，土壤水分用南京產(chǎn)的土壤水分速測儀測定，土壤容重測定用環(huán)刀法、土壤孔隙度。

1.3.3 徑流泥沙樣采集與分析

用SMI型人工雨量計人工測定降水量；徑流量由安裝在徑流場出水口的翻斗式流量計自動記錄的徑流過程整理得出；泥沙量分為白天和夜間兩部分，白天的泥沙量由人工觀測的產(chǎn)沙整理得出，而夜間的產(chǎn)沙量為出水口的攔沙量；每次徑流泥沙樣，常規(guī)法測定有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量，計算出養(yǎng)分流失量備用。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 數(shù)據(jù)分類

人工測定的降水量值，按照氣象部門采用的標(biāo)準(zhǔn)（表3）劃分降水類型[15]，每年分別有若干次小雨、中雨、大雨、暴雨，徑流泥沙值按降水類型歸并，換算成單位面積（hm2）值。3年測定的徑流、泥沙、養(yǎng)分流失量值按3個時間段（2009.04.01—2010.03.31、2010.04.01—2011.03.31、2011.04.01—2012.03.31）歸并得小區(qū)年輸流、輸沙、養(yǎng)分流失量值。

1.4.2 數(shù)據(jù)整理

與土樣化驗結(jié)果一起，采用 Excel 2016對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，DPS 11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用最小顯著極差法（LSD法）進(jìn)行多重比較。

表3 降水類型劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Division standard of rainfall patterns mm

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理提高土壤養(yǎng)分的效應(yīng)

2.1.1 各處理提高土壤養(yǎng)分的時段效應(yīng)

將每次分層測定的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮結(jié)果按2009年9月、2010年4月、2010年9月、2011年4月、2011年9月、2012年4月等6個時段整理，結(jié)果列于表4。

表4 各處理提高土壤有機(jī)質(zhì)、全量氮、速效氮的效應(yīng)?Table 4 Effects of different treatments on improving soil organic matter, total nitrogen and fast nitrogen

1）各處理土壤有機(jī)質(zhì)隨時間的變化規(guī)律：0～20 cm土層，iswf+nt處理土壤有機(jī)質(zhì)達(dá)最大值為第4時段，第5、第6時段持續(xù)下降、但差異不顯著；iswf、iwf處理達(dá)最大值為第3時段，第4、第5、第6時段持續(xù)下降、且差異顯著；CK處理達(dá)最大值為第1時段，以后持續(xù)下降，但第2、3、4時段下降不顯著，第5、6時段下降顯著；20～40 cm土層，3 a中，4個處理土壤有機(jī)質(zhì)隨時間的變化差異不顯著（比試驗前提高1.7%～3.8%）。

2）各處理土壤全氮隨時間的變化規(guī)律：0～20 cm土層，iswf+nt處理前2時段提高顯著，第2時段達(dá)最大值，以后持續(xù)降低，只是第3、4時段顯著降低，而第5、6時段降低不顯著；iswf處理前2時段提高達(dá)顯著水平，第2時段達(dá)最大值，3、4、5、6時段均顯著降低；iwf處理前2時段提高達(dá)顯著水平，第4時段達(dá)最大值，第5、6時段顯著降低；CK處理2009年9月達(dá)最大值，以后持續(xù)降低，前4時段降低差異不顯著，第5、6時段差異顯著；4個處理20～40 cm土層3 a中土壤全氮測定值與試驗前分別提高2.7%～4.8%，差異不顯著。

3）各處理土壤速效氮隨時間的變化規(guī)律：0～20 cm土層土壤速效氮，iswf+nt處理前4時段提高顯著，第4時段達(dá)最大值，以后持續(xù)降低，只是降低不顯著；iswf處理前2時段提高達(dá)顯著水平，第3時段達(dá)最大值，4、5時段降低不顯著，6時段降低顯著；iwf處理第3時段達(dá)最大值，第4、5時段降低不顯著、6時段降低顯著；CK處理2009年9月達(dá)最大值，以后持續(xù)降低，第2時段降低不顯著，第3、4、5、6時段降低均顯著；20～40 cm土層，3 a中，4個處理土壤速效氮均隨時間的變化而提高，不同處理達(dá)提高顯著的時段有異，iswf+nt、iswf、iwf、CK分別為第1時段、2時段、4時段、6時段。

4）各處理0～20 cm土層土壤養(yǎng)分隨時間的變化規(guī)律為：iswf+nt、iswf、iwf、CK處理土壤養(yǎng)分達(dá)最大值時段分別為第2～4、第2～3、第3～4、第1；隨時間的延長提高和下降的顯著性，iswf+nt、iswf、iwf、CK處理分別為不顯著、顯著、顯著、顯著。

2.1.2 各處理提高土壤養(yǎng)分的年際間效應(yīng)

將每次測定的0～20 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮結(jié)果按3個年際間（2009.02—2010.03、2010.04—2011.03、2011.04—2012.03）整理，如表5所示。

1）間種第1年各處理提高土壤養(yǎng)分含量效應(yīng)：CK、iwf、iswf、iswf+nt有機(jī)質(zhì)比試驗前提高4.42%、6.63%、7.11%、8.69%，全氮提高3.6%、5.4%、5.4%、5.4%，速效氮提高6.7%、5.5%、7.6%、8.8%。

2）間種第2年各處理提高土壤養(yǎng)分含量效應(yīng)：CK、iwf、iswf、iswf+nt有 機(jī) 質(zhì) 比 前 1年提 高 20.3%、15.31%、37.9%、77.4%， 全 氮 提高41.3%、27.3%、40.9%、96.6%，速效氮提高89.0%、54.6%、123.9%、158.2%。

表5 各處理年際間提高有機(jī)質(zhì)、全量氮、速效氮的效應(yīng)?Table 5 Inter-annual effects of different treatments on increasing soil organic matter, total nitrogen and fast nitrogen

3）間種第3年各處理提高土壤養(yǎng)分含量的效應(yīng)：CK、iwf、iswf、iswf+nt有機(jī)質(zhì)比前1年提高-52.6%、96.9%、132.62%、159.1%，全氮提高-18.7%、47.75%、113.7%、212.2%，速效氮提高-30.6%、57.2%、171.6%、171.7%；可見，間種第1年，各處理提高土壤養(yǎng)分含量的效應(yīng)都較低（3.6%～8.8%）；各處理提高土壤養(yǎng)分含量的效應(yīng)排序為iswf+nt＞iswf＞iwf＞CK；CK處理提高土壤養(yǎng)分含量的效應(yīng)不顯著，負(fù)提高。

2.1.3 各處理提高土壤養(yǎng)分的總效應(yīng)

1）不同處理提高有機(jī)質(zhì)總效應(yīng)比較：0～20 cm 土 層，iswf+nt、iswf、iwf、CK 處 理 分 別為23.32、21.75、16.26、13.45 g/kg，按中國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)分別屬“基本不缺”、“基本不缺”、“輕度缺乏”、“輕度缺乏”；iswf+nt、iswf、iwf比CK處理提高9.87、8.3、2.81 g/kg，提高73.4%、61.7%、20.9%；比試驗前提高16.89、15.42、9.93 g/kg，提高268.4%、243.6%、156.8%，差異均極顯著（P＜0.01）；20～40 cm土層，iswf+nt、iswf、iwf、CK處理分別為6.24、6.12、6.14、6.53 g/kg，按中國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)均屬“缺乏”；iswf+nt、iswf、iwf比CK處理、比試驗前提高-0.12～0.28 g/kg，提高-1.1%至2.4%，差異均不顯著（P＞0.05）。

2）不同處理提高全氮總效應(yīng)比較：0～20 cm 土 層，iswf+nt、iswf、iwf、CK 處 理 分 別 為2.37、2.10、1.81、1.23 g/kg，按中國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)分別屬“基本不缺”、“基本不缺”、“輕度缺乏”、“輕度缺乏”；iswf+nt、iswf、iwf比CK處理提高1.14、0.87、0.58 g/kg，提高92.7%、70.7%、47.2%；比試驗前提高1.82、1.55、1.26 g/kg，提高331.1%、281.8%、229.1%，差異均極顯著（P＜0.01）；20～40 cm土層，iswf+nt、iswf、iwf、CK 處理分別為 0.53、0.53、0.54、0.53 g/kg，按中國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)均屬“缺乏級”；iswf+nt、iswf、iwf比CK處理、比試驗前提高0.01～0.02 g/kg，提高-3.9%至4.8%，差異均不顯著（P＞0.05）。

3）不同間作模式提高速效氮總效應(yīng)比較：0～20 cm土層，iswf+nt、iswf、iwf、CK處理分別為131、107、69、52 mg/kg，按中國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)分別屬“豐富”、“基本不缺”、“輕度缺乏”、“缺乏”；iswf+nt、iswf、iwf比 CK 處理提高 79、55、17 mg/kg，提高151.9%、105.8%、32.7%，差異均極顯著（P＜0.01）；20～ 40 cm 土層，iswf+nt、iswf、iwf、CK處理分別為32、23、23、22 mg/kg，按中國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)均屬“嚴(yán)重缺乏”；iswf+nt、iswf、iwf比CK處理、比試驗前提高差異均不顯著（P＞0.05）。

2.2 各處理減流減沙效應(yīng)

2.2.1 各處理減流減沙次降水效應(yīng)

將每次雨后及時測定的徑流、泥沙量按中雨、大雨、暴雨進(jìn)行整理、統(tǒng)計分析，結(jié)果如表6所示，中雨、大雨、暴雨條件下，iswf+nt處理徑流量最少，公頃徑流量為3.57、33.76、85.28 m3，較CK減少56.3%、46.0%、40.2%；iswf徑流量次少，較CK減少42.3%、34.7%、31.6%；iwf較CK減少22.5%、18.1%、10.7%；iswf+nt處理泥沙量最少，公頃泥沙量為0.04、3.66、10.54 t，較CK減少63.6%、51.3%、41.7%，iswf處理泥沙量次少，較CK減少45.5%、38.0%、33.2%，iwf處理較CK減少27.3%、23.9%、21.4%?？梢姡谓邓疁p流減沙的效應(yīng)為iswf+nt＞iswf＞iwf＞CK；中雨＞大雨＞暴雨；減沙＞減流。

2.2.2 各處理減流減沙年降水效應(yīng)

將每年測定的徑流泥沙值整理，結(jié)果如表7所示。從表7可以看出，iswf+nt處理徑流量最少，小區(qū)徑流量為3.13 m3，較CK減少109.9%；iswf徑流量次少，小區(qū)徑流量為4.21 m3，較CK減少56.1%；iwf較CK減少20.6%。iswf+nt處理泥沙量最少，小區(qū)泥沙量為3.36 kg，較CK減少136.9%，iswf處理泥沙量次少，小區(qū)泥沙量為4.79 kg，較CK減少66.2%，iwf處理較CK減少29.2%；可見，年降水減流減沙的效應(yīng)為iswf+mt＞iswf＞iwf＞CK。

表6 次降水減流減沙效應(yīng)?Table 6 Effects of single time rainfall on reduction of runoff and sediment

表7 年降水減流減沙效應(yīng)?Table 7 Effects of annual rainfall on reduction of runoff and sediment

2.2.3 各處理減流減沙年際間降水效應(yīng)

將逐年測定的徑流泥沙值結(jié)果按3個年際間（2009.04.01—2010.03.31、2010.04.01—2011.03.31、2011.04.01—2012.03.31）整理，如表8所示。

從表8可知：徑流泥沙年際間差異，除CK處理外，其它3個處理都隨時間的推移，年際間減流減沙效應(yīng)穩(wěn)步提高，數(shù)iswf+nt處理提高幅度最大，第1年、第2年、第3年分別比CK減流19.5%、35.5%、53.1%，減沙55.6%、56.2%、59.3%；iswf處理分別比CK減流20.6%、29.6%、39.4%，減沙29.8%、33.3%、41.1%；iwf處理分別比CK減流5.1%、10.6%、17.0%，減沙19.8%、23.4%、22.6%。另外，年降水量逐年增加，1 176.2 mm、1 264.8 mm、1 378.4 mm，3個間種處理較清耕的減流率、減沙率卻逐年提高。

表8 年際間降水減流減沙效應(yīng)?Table 8 Inter-annual effects of rainfall on reduction of runoff and sediment

2.3 各處理減少養(yǎng)分流失的效應(yīng)

2.3.1 各處理減少速效氮、速效磷流失的效應(yīng)

從表9可知：不同處理減少速效氮、速效磷的效應(yīng)有差異，iswf+nt處理速效氮流失量最少，比CK減少478.4%，iswf次少，比CK減少352.4%，iwf比CK減少31.7%；各處理速磷流失量分別比CK減少443.8%、194.9%、28.9%。

表9 各處理減少速效氮、速效磷流失的效應(yīng)?Table 9 Effects of different treatments on reducing the loss of fast nitrogen and phosphorus

2.3.2 各處理減少全氮、全磷流失的效應(yīng)

從表10可知：不同處理減少全氮、全磷的效應(yīng)有差異，iswf+nt處理全氮流失量最少，比CK減少424.4%，iswf次少，比CK減少230.7%，iwf比CK減少37.2%；各處理全磷流失量分別比CK減少301.2%、152.8%、49.9%。

2.4 不同間作模式改善土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度的效應(yīng)

將每次分層測定的土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度結(jié)果整理，如表11。

2.4.1 不同間作模式改善土壤含水量的效應(yīng)

1）不同處理含水量均值比較：0～20 cm土層，iswf+nt、iswf、iwf處理分別比 CK處理高2.95%、1.4%、0.89%，高40.6、19.3、12.2個百分點，差異極顯著（P＜0.01）、顯著（P＜0.05）、顯著；20～40 cm土層比CK處理高0.96%，0.74%、0.36%，高12.1、9.3、4.6個百分點，差異極顯著、顯著、不顯著（P＞0.05）。

表10 各處理減少全氮、全磷養(yǎng)分流失的效應(yīng)?Table 10 Effects of different treatments on reducing the loss of total nitrogen and phosphorus

2）同一處理不同次第比較（土壤含水量隨時間的變化規(guī)律）：iswf+nt、iswf處理，0～20 cm土層土壤含水量，各次提高30.6～68.4個百分點和15.2～39.4個百分點，差異顯著，且隨時間的延長，次與次之間提高差異均達(dá)顯著水平；20～40 cm土層，6次測定值與試驗前差異不顯著的分別為1次、3次，差異顯著的分別為5次、3次，但次與次之間提高差異均不顯著；iwf處理，0～20 cm土層土壤含水量提高8.5～27.8個百分點，差異顯著，且隨時間的延長，次與次之間差異均不顯著，20～40 cm土層，2009年9月出現(xiàn)負(fù)提高，其它各次差異不顯著；CK處理，0～20 cm土層土壤含水量，2009年9月值與試驗前差異不顯著（0.8個百分點），其它2次出現(xiàn)負(fù)提高（9.6～17.1個百分點），3次正提高（8.9～20.9個百分點）；20～40 cm土層，4次出現(xiàn)負(fù)提高（1.4～10.9個百分點），2次提高不顯著（1.2～3.1個百分點）。

2.4.2 不同間作模式改善土壤容重的效應(yīng)

1）不同處理土壤容重均值比較：0～20 cm土層，iswf+nt、iswf、iwf處理分別比CK處理低0.12、0.05、0.02 g/cm3， 低 7.9%、3.1%、1.2%，差異顯著、不顯著、不顯著；比試驗前低0.16、0.08、0.06 g/cm3，低10.5%、5.7%、3.7%，差異極顯著、顯著、不顯著。20～40 cm土層各處理均比CK、比試驗前低0.01 g/cm3，低0.6%，差異均不顯著。

2）同一處理不同次第比較（土壤容重隨時間的變化規(guī)律）：iswf+nt、iswf、iwf處理，0～20 cm土層土壤容重隨時間的延長不斷降低，只是容重測定值與試驗前降低達(dá)顯著水平的時間不同，分別為種2季綠肥后（2010年4月）、種4季綠肥后（2011年4月）、間種5季綠肥后（2011年9月）；CK處理0～20 cm土層、4個處理20～40 cm土層，整3年中，容重測定值與試驗前分別降低0.6%～5.7%、1.1%～3.0%，差異不顯著。

表11 各處理改善土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度的效應(yīng)?Table 11 Effects of different treatments on improving soil water content, soil bulk density and soil porosity

2.4.3 不同間作模式改善土壤孔隙度的效應(yīng)

1）不同處理土壤孔隙度均值比較：0～20 cm土層，iswf+nt、iswf、iwf處理分別比CK處理和試驗前高5.8%、2.9%、1.2%，差異顯著、不顯著、不顯著；20～40 cm土層比CK和試驗前高0.3%、0.1%、0.1%，差異均不顯著。

2）同一處理不同次第比較（土壤孔隙度隨時間的變化規(guī)律），iswf+nt、iswf、iwf處理，0～20 cm土層土壤孔隙度隨時間的延長不斷提高，只是孔隙度測定值與試驗前提高達(dá)顯著水平的時間不同，iswf+nt為種2季綠肥后（2010年4月），iswf為種5季綠肥后（2011年9月），iwf處理種6季綠肥后也沒有達(dá)顯著水平；CK處理0～20 cm土層土壤孔隙度隨時間的延長先降低，后提高，差異均不顯著；4個處理20～40 cm土層，整3 a中，土壤孔隙度測定值與試驗前分別提高0.2%～0.9%，差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

本試驗對紅壤油茶幼林地間種夏季、冬季綠肥（牧草）+新技術(shù)應(yīng)用（iswf+nt）等4個處理的土壤有機(jī)質(zhì)、氮營養(yǎng)、減流減沙減少養(yǎng)分流失及土壤物理性質(zhì)改善方面進(jìn)行了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)0～20 cm土層，間種3 a后，土壤養(yǎng)分含量成倍（iwf），成幾倍（iswf+nt）的提高，減流17.0～52.4%，減沙22.6～57.8%，土壤物理性質(zhì)顯著-極顯著改善。這是因為：1）間種的綠肥（牧草）及土壤中動、植物殘體是土壤養(yǎng)分的主要來源，數(shù)量不菲的綠肥（牧草）還田使表層土壤養(yǎng)分含量連年改變[16]；2）綠肥（牧草）提高了植被蓋度，活覆蓋阻截徑流，提高土壤含水量，使得徑流量減少[17]。間種的培肥減流幅度，均是iswf+nt＞iswf＞iwf，這主要受綠肥生物量高低的影響，即受茬口安排和新技術(shù)應(yīng)用的雙重影響，因為iswf+nt處理每年間種2季綠肥（牧草），綠肥（牧草）品種組合是經(jīng)過預(yù)備試驗篩選出的最佳，并應(yīng)用先進(jìn)的種子處理技術(shù)和適時噴施鈦肥液，比較常規(guī)種植，綠肥生物量高，年均地上部鮮草產(chǎn)量達(dá)7×103kg以上，比iswf處理高80%以上，比iwf處理成倍增加，地面覆蓋度大（iswf+nt覆被率達(dá)78%，雖與iswf處理相當(dāng)，但草層厚度厚37.3%），綠肥（牧草）刈割撒于土表覆蓋、翻埋漚制肥地，融油茶園綠肥和生物覆蓋為一體，所以培肥減流效應(yīng)最好。iswf+nt、iswf、iwf處理土壤有機(jī)質(zhì)呈先上升再降低的變化趨勢，以iswf+nt處理為例，在第1時段就達(dá)29.54 g/kg，到第4時段達(dá)最大值，第5、6時段降低，但時段與時段差異不顯著，即土壤有機(jī)質(zhì)的含量隨間種時間的延長波幅小，這與前人的試驗結(jié)果相近[18-20]。20～40 cm 土層土壤養(yǎng)分來源物質(zhì)有限，其土壤理化性質(zhì)變化的變幅較小，這與已有的研究結(jié)果相似[21-23]。因此，要提高研究區(qū)土壤養(yǎng)分含量，紅壤丘崗油茶幼林地間種綠肥（牧草）是費(fèi)省效宏的措施，其中，間種夏季冬季綠肥（牧草）+新技術(shù)應(yīng)用（iswf+nt）土壤養(yǎng)分含量提高4.9倍（速效氮）～7.2倍（全氮），按我國土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，由試驗前的“嚴(yán)重缺乏”連跨3級（缺乏級、輕度缺乏級、基本不缺級），3年3跨，這是以往任何農(nóng)業(yè)技術(shù)措施都難以辦到的，是紅壤油茶幼林地培肥減流的新方法。

iswf+nt處理年輸沙量每小區(qū)3.36 kg，相當(dāng)于每公頃1.05 t ，達(dá)到允許侵蝕量值；據(jù)測定[24]，坡耕地年均徑流量為3 729.4 m3/hm2，年土壤流失量為61.28 t/hm2，采用坡面梯田措施，年均徑流量仍為1 074 m3/hm2，年土壤流失量仍為18.6 t/hm2；可見，坡改梯后，土壤流失量依然較大，要將這些土地減流減沙再上一個新臺階，梯面間種綠肥（牧草）應(yīng)為首選。

本研究討論的3種間作模式對紅壤油茶幼林地培肥減流都有一定的效果，尤其是iswf+nt模式效果明顯，但是還有很多的間作模式可供研究討論，效果更佳的間作模式的篩選以及間套作對油茶幼林地培肥減流的防控機(jī)制還有待于進(jìn)一步的研究。