侯建花,陳祖海,嚴(yán)邦祥,陳慧玲
(景寧畬族自治縣自然資源和規(guī)劃局,浙江 景寧 323500)
香榧是我國(guó)特有珍稀經(jīng)濟(jì)樹(shù)種[1],屬紅豆杉科榧樹(shù)屬。香榧是浙江山區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一[2],但是香榧樹(shù)生長(zhǎng)緩慢,投產(chǎn)期長(zhǎng)。同時(shí)新發(fā)展種植的香榧基地存在土壤裸露、水土流失、土壤肥力下降等問(wèn)題[3-4]。各地對(duì)果園套種已有不少研究[5-6],香榧復(fù)合經(jīng)營(yíng)以耕代撫既能充分利用林地,增加經(jīng)濟(jì)效益,又為香榧營(yíng)造了良好的生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)香榧生長(zhǎng)[7]。本試驗(yàn)針對(duì)香榧幼林開(kāi)展高效復(fù)合經(jīng)營(yíng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,通過(guò)篩選與香榧生態(tài)位互補(bǔ),經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益高的植物,根據(jù)所選植物的生長(zhǎng)期、生活型、根系類(lèi)型的不同確定其與香榧不同的復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式,實(shí)現(xiàn)以短養(yǎng)長(zhǎng)和促進(jìn)香榧生長(zhǎng)。
試驗(yàn)在景寧縣東坑鎮(zhèn)白鶴村立勤香榧種植園進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖,陽(yáng)光充足。
試驗(yàn)材料為浙江立勤香榧公司提供的香榧“3+3”嫁接苗,根徑2 cm,苗高45 cm。造林前挖60 cm×60 cm×50 cm定植穴,施有機(jī)肥5 kg,每年進(jìn)行撫育管理。
參加試驗(yàn)的香榧幼林立地條件、生長(zhǎng)狀況基本一致。
試驗(yàn)設(shè)3種套種方式:香榧套種大豆,香榧套種黑麥草,香榧套種多花黃精;以香榧純林為對(duì)照(CK)。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次。于2019年11月至2020年3月進(jìn)行種植套種作物。不同套種方式采用各自的常規(guī)栽培技術(shù)措施培育。
于2020年9—10月進(jìn)行香榧新梢生長(zhǎng)量和土壤流失調(diào)查;并對(duì)土壤和枝條取樣,進(jìn)行養(yǎng)分含量調(diào)查。
1.3.1 土壤
土壤流失。在試驗(yàn)小區(qū)均勻布置白水管20支,釘入土壤露白水管長(zhǎng)10 cm,沿地面將白管涂上紅漆,隨著土壤流失,紅漆以下部分逐漸裸露,將該部分的長(zhǎng)度作為土壤流失的指標(biāo)值。
土壤理化性質(zhì)。每個(gè)小區(qū)各選擇1個(gè)取樣點(diǎn)。每個(gè)取樣點(diǎn)挖土壤剖面1個(gè),用對(duì)角線(xiàn)方法對(duì)土壤進(jìn)行混合取樣,取2 kg帶回室內(nèi)風(fēng)干,測(cè)定水分、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀。土壤水分的測(cè)定用105 ℃烘干法,有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法,速效氮用堿解擴(kuò)散法,速效磷用鉬銻抗比色法,速效鉀用火焰光度法。
1.3.2 香榧枝條
香榧的新梢生長(zhǎng)量。香榧的新梢生長(zhǎng)量即整年度抽稍的長(zhǎng)度,每個(gè)小區(qū)選擇1個(gè)樣點(diǎn),使用米尺直接測(cè)量。
香榧枝條養(yǎng)分含量。每個(gè)小區(qū)各選擇1個(gè)取樣點(diǎn),將葉片帶回室內(nèi)風(fēng)干,檢測(cè)香榧枝條的全氮、速效氮、全磷、全鉀含量。
數(shù)據(jù)用EXCEL 2013、SPSS 25.0進(jìn)行整理和方差分析,采用最小顯著差數(shù)法(LSD法)進(jìn)行平均數(shù)間的多重比較,分析結(jié)果用EXCEL 2013制表格。
2.1.1 土壤流失
從表1看出,香榧3種復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式的土壤侵蝕情況,套種黑麥草、套種大豆和多花黃精與香榧純林對(duì)土壤抗侵蝕作用有極顯著差異,土壤固定作用香榧套種黑麥草>香榧套種大豆>香榧套種多花黃精>香榧純林。套種大豆、黑麥草和多花黃精的香榧,其對(duì)應(yīng)侵蝕高度分別為2.1、1.4和2.6 mm,較香榧純林的8.3 mm分別低82.7%、74.2%和68.9%。說(shuō)明這3種套種方式都對(duì)土壤固定有積極作用,其中套種黑麥草的最好,其次是套種大豆。
2.1.2 風(fēng)干后土壤水分含量
從表1看出,不同香榧套種模式風(fēng)干后的土壤水分含量從高到低依次為:香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精=香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增加幅度依次為46.7%、26.7%、0%。說(shuō)明香榧套種大豆對(duì)土壤水分保持效果最佳,其次為香榧套種黑麥草,套種多花黃精的方式對(duì)土壤水分保持無(wú)明顯效果。
表1 香榧不同套種模式對(duì)土壤侵蝕和土壤肥力的影響
2.1.3 土壤養(yǎng)分含量
從表1看出,不同香榧林下經(jīng)濟(jì)模式的土壤養(yǎng)分含量。全氮含量從高到低依次為:香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為545.2%、351.6%、90.3%;水解性氮含量從高到低依次為:香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為278.0%、195.1%、65.8%;全磷含量從高到低依次為:香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為472.7%、163.6%、154.6%;有效磷含量從高到低依次為:香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為19 214.3%、9 085.7%、3 900.0%;全鉀含量從高到低依次為:香榧套種多花黃精>香榧套種黑麥草=香榧純林>香榧套種大豆,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為11.5%、0%、-7.7%;速效鉀含量從高到低依次為:香榧套種黑麥草>香榧套種大豆>香榧套種多花黃精>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為997.3%、413.5%、74.3%;土壤有機(jī)質(zhì)含量從高到低依次為:香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧純林>香榧套種多花黃精,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為331.2%、56.2%、-12.5%。這3種復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式都能增加土壤肥力??傮w來(lái)看套種大豆的土壤肥力最高,套種黑麥草的其次。
2.2.1 新生枝條長(zhǎng)度
從表2看出,3種復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式對(duì)香榧新稍生長(zhǎng)無(wú)顯著性差異,但生長(zhǎng)量香榧套種大豆>香榧套種多花黃精>香榧套種黑麥草>香榧純林,其平均新梢生長(zhǎng)量分別為47.3、47.0和45.5 cm,較香榧純林香榧新枝長(zhǎng)度分別高7.2%、6.6%和3.2%。說(shuō)明3種套種模式對(duì)香榧枝條的生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用,其中套種大豆和套種多花黃精的較好,其次為套種黑麥草。
2.2.2 新生枝條養(yǎng)分含量
從表2看出,不同香榧林下經(jīng)濟(jì)模式的香榧枝條成分,全氮含量從高到低依次為:香榧套種多花黃精>香榧套種黑麥草>香榧套種大豆>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為56.2%、31.2%、22.9%;水解性氮含量從高到低依次為:香榧套種多花黃精>香榧套種黑麥草>香榧套種大豆>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為71.8%、54.7%、34.8%;全磷含量從高到低依次為:香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精>香榧套種大豆>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為47.7%、29.2%、4.6%;全鉀含量從高到低依次為:香榧套種黑麥草=香榧套種多花黃精>香榧套種大豆>香榧純林,與香榧純林對(duì)應(yīng)的增長(zhǎng)幅度依次為50.0%、50.0%、35.3%。說(shuō)明3種復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式均能增加香榧枝條的養(yǎng)分含量??傮w來(lái)看林下復(fù)合經(jīng)營(yíng)的香榧枝條全氮、水解性氮、全磷、全鉀的含量明顯高于純林。其中套種黃精香榧枝條的全氮、水解性氮和全鉀的含量最高,全磷的含量同樣很高;套種黑麥草的香榧枝條全磷、全鉀含量最高,全氮、水解性氮的含量?jī)H次于套種黃精的。
表2 香榧不同套種模式對(duì)香榧枝條生長(zhǎng)和養(yǎng)分含量的影響
香榧套種不同作物能促進(jìn)土壤有效成分和有機(jī)質(zhì)含量的提高。土壤氮、磷與有機(jī)質(zhì)含量有較大的提高,香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精>香榧純林;土壤全鉀也有一定的提高,土壤速效鉀含量香榧套種黑麥草>香榧套種大豆>香榧套種多花黃精>香榧純林。套種促進(jìn)香榧枝條養(yǎng)分含量的提高。枝條全氮、水解性氮含量從高到低依次為:香榧套種多花黃精>香榧套種黑麥草>香榧套種大豆>香榧純林;枝條全磷含量從高到低依次為:香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精>香榧套種大豆>香榧純林;枝條全鉀含量從高到低依次為:香榧套種黑麥草=香榧套種多花黃精>香榧套種大豆>香榧純林。套種對(duì)香榧枝條的生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用,香榧套種大豆>香榧套種多花黃精>香榧套種黑麥草>香榧純林,但各種套種方式無(wú)顯著差異。套種在一定程度上促進(jìn)土壤水分含量的提高,不同香榧林下經(jīng)濟(jì)模式風(fēng)干后的土壤水分含量從高到低依次為:香榧套種大豆>香榧套種黑麥草>香榧套種多花黃精=香榧純林。套種與香榧純林對(duì)土壤防侵蝕作用有極顯著差異,防侵蝕作用香榧套種黑麥草>香榧套種大豆>香榧套種多花黃精>香榧純林。
香榧新造林基地會(huì)出現(xiàn)水土流失嚴(yán)重、土壤肥力下降和土壤理化性質(zhì)劣化等問(wèn)題,其理化性質(zhì)和肥力可通過(guò)復(fù)合經(jīng)營(yíng)進(jìn)行恢復(fù)和提升。香榧單一樹(shù)種培育方式,生物多樣性差,香榧苗木易受到鼠害等影響。開(kāi)展復(fù)合經(jīng)營(yíng),與其他作物套種,以種代管,能為香榧根系生長(zhǎng)創(chuàng)造有利條件。植被能削弱雨滴打擊力和改善下墊面的性質(zhì),從而影響土壤入滲特性。黑麥草種植覆蓋度大,可以攔截且削弱雨滴對(duì)土壤顆粒的擊濺作用;其根系發(fā)達(dá)能夠改變土壤物理性質(zhì),增大土壤中的孔隙,起到疏松土壤的作用,從而增大土壤水分的入滲總量[8]。因此,在香榧基地坡面或其他易水土流失的地塊種植黑麥草,既可以充分利用土地生產(chǎn)綠色飼料,又能夠起到改善土壤結(jié)構(gòu)、固土保水,提高土壤含水量、抗旱保墑的作用;此外還可以提高土壤肥力,對(duì)土壤中氮、磷、鉀等主要元素與有機(jī)質(zhì)含量有明顯增加效果。大豆落葉經(jīng)過(guò)微生物分解成有機(jī)質(zhì)[9],在較大程度上改善了土壤的養(yǎng)分狀況[10],提高有機(jī)質(zhì)含量;香榧的生長(zhǎng)和結(jié)果需要大量的有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素,從而促進(jìn)香榧的生長(zhǎng)。套種多花黃精有效提高土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀等元素的含量[11],具有防止土壤被雨水侵蝕、促進(jìn)香榧生長(zhǎng)的作用,同時(shí)其經(jīng)濟(jì)效益可觀(guān)。