曹景生,謝志堅(jiān),徐小林
(1.江西省景德鎮(zhèn)市農(nóng)業(yè)局植保植檢站,江西 景 德鎮(zhèn)333000;2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所,江西 南 昌330200;3.江西省紅壤研究所,江西 南 昌331717)
南方丘陵紅壤區(qū),春季降雨量大,果園地表徑流嚴(yán)重,但夏秋干旱,不利于果園土壤保墑保肥并且影響果樹生長(zhǎng)和果品品質(zhì)。果園種植覆蓋作物不僅可有效減少果園土壤水分損失,而且對(duì)果園雜草具有顯著生物防除效果,大大節(jié)約除草成本的同時(shí)還可以減少除草劑對(duì)環(huán)境的污染。近年研究發(fā)現(xiàn),覆蓋作物不僅可以有效抑制夏季雜草的生長(zhǎng),而且可以改善土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀,具有顯著的保墑保肥效果[1],提高果實(shí)品質(zhì)。
果園覆蓋作物播種后存在有嚴(yán)重的出苗率低、出苗慢等問題。白三葉草作為為多年生冬季覆蓋作物,不僅在果園推廣較為普遍,而且在我國南方能自然越夏。但是,丘陵紅壤區(qū)伏秋干旱災(zāi)害頻繁,白三葉草越夏率極為低下,尤其播種后第一年表現(xiàn)尤為突出。因此,覆蓋作物安全越夏已然成為在果園推廣間遇到的技術(shù)瓶頸。白三葉草主要越夏方式為根莖繁殖,其次為落籽自生,要提高其越夏率,在保證植株素質(zhì)的同時(shí),種子產(chǎn)量同樣重要。因此,如何采取農(nóng)藝措施提高白三葉出苗率、生物產(chǎn)量和種子量等提高越夏率及其對(duì)抑制果園雜草生長(zhǎng)等生態(tài)效應(yīng)至關(guān)重要。本實(shí)驗(yàn)旨在探索南方紅壤果園覆蓋作物最佳播種量及其對(duì)雜草抑制率的影響,以期為丘陵紅壤區(qū)果園覆蓋作物的合理種植提供數(shù)據(jù)支撐與理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2013年9月開始在江西省紅壤研究所幼齡果園(柑橘園)進(jìn)行,土壤基本性質(zhì)見表1[2]。供試覆蓋作物為白三葉草(TrrifoliumrepensL.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所綠肥種質(zhì)資源圃提供)。種植模式為柑橘-覆蓋作物間作。
表1 供試果園土壤基礎(chǔ)農(nóng)化性狀
試驗(yàn)設(shè)計(jì)白三葉草不同播種量,處理分別為:3.75 kg/hm2(S1),7.50 kg/hm2(S2),11.25 kg/hm2(S3),15.00 kg/hm2(S4),18.75 kg/hm2(S5)。每個(gè)處理3次重復(fù)。白三葉草種子經(jīng)過選種、曬種和拌種等前處理后,于2013年9月下旬均勻撒播于柑橘樹行間。接種一定量根瘤菌(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院農(nóng)業(yè)微生物資源及其應(yīng)用農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室提供),每盆施用等量P、K肥作為基肥。白三葉草生長(zhǎng)期間其他日常管理同大田生產(chǎn)。
白三葉草播種后一周左右選取1 m2樣方調(diào)查白三葉草的出苗率。在白三葉草盛花期測(cè)定其草層高度、莖粗等性狀及其SPAD值(SPAD 502),同時(shí)在1 m2樣方內(nèi)調(diào)查雜草數(shù)量,并隨機(jī)選取20株白三葉草植株,稱鮮重。在成熟期測(cè)定白三葉草種子產(chǎn)量。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SAS(V.9.1)統(tǒng)計(jì)軟件,圖表采用MS Excel 2003繪制。百分?jǐn)?shù)作反正弦轉(zhuǎn)換后再做ANOVA方差分析,處理平均數(shù)比較采用LSD法。
從表2可看出,白三葉草出苗數(shù)隨播種量的增加而增加,各處理達(dá)顯著差異;在播種量<11.25 kg/hm2時(shí),出苗數(shù)增加幅度隨播種量的增加而迅速增加,但當(dāng)播種量>11.25 kg/hm2時(shí),出苗數(shù)增加幅度則隨播種量的增加而減小。草層高度有隨著播種量增加呈先升后降的趨勢(shì),播種量<11.25 kg/hm2時(shí)兩處理間無顯著差異,播種量為7.50~15.00 kg/hm2時(shí)各處理間達(dá)顯著差異,播種量>15.00 kg/hm2則處理間草層高度無顯著差異。各播種量處理間的莖粗和SPAD值均隨著播種量的增加呈下降趨勢(shì),但處理間無顯著差異。單株鮮重同樣有隨著播種量的增加而呈下降趨勢(shì),播種<11.25 kg/hm2時(shí)處理間差異較小,但當(dāng)播種量為11.25~15.00 kg/hm2時(shí)白三葉草單株鮮重顯著下降,若播種量繼續(xù)增加(>15.00 kg/hm2),處理間無顯著差異。
表2 不同播種量對(duì)白三葉草出苗和盛花期生長(zhǎng)狀況的影響
從表3中可看出,白三葉草鮮草產(chǎn)量隨著播種量的增加而增加,呈顯著正相關(guān)關(guān)系。播種量為<15.00 kg/hm2時(shí),增加幅度較大,處理間達(dá)顯著差異,而播種量為15.00~18.75 kg/hm2時(shí),鮮草產(chǎn)量增幅減小,處理間無顯著差異。白三葉草種子產(chǎn)量則隨播種量的增加呈先升后降的趨勢(shì),其中以播種量為11.25 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高,達(dá)405.8 kg/hm2。當(dāng)播種量<11.25 kg/hm2時(shí),種子產(chǎn)量隨播種量的增加而大幅提升,處理間達(dá)顯著差異;播種量為11.25~15.00 kg/hm2時(shí)種子產(chǎn)量迅速下降,處理間達(dá)顯著差異,而播種量繼續(xù)增加時(shí)(>15.00 kg/hm2),種子產(chǎn)量下降幅度減緩,處理間無顯著差異,通過擬合方程y=-1.64x2+45.83x+88.44(R2=0.9485),計(jì)算出播種量為13.97 kg/hm-2時(shí),白三葉草的種子產(chǎn)量最高,為408.5 kg/hm2。
表3 不同播種量對(duì)白三葉草鮮草和種子產(chǎn)量的影響
從圖1可看出,雜草生物量隨白三葉草播種量的增加而呈下降趨勢(shì),呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。白三葉草播種量為3.75~15.00 kg/hm2時(shí),雜草生物量大幅度下降,且處理間雜草生物量差異較大,達(dá)顯著差異;而當(dāng)播種量>15.00 kg/hm2時(shí),雜草生物量下降幅度減小,處理間無顯著差異。
圖1 白三葉草不同播種量對(duì)雜草生物量的影響
從圖2中可看出,白三葉草越夏率隨著播種量的增加呈先升后降的趨勢(shì),播種量為15.00 kg/hm2時(shí)白三葉草的越夏率最高,達(dá)74.1%。當(dāng)播種量<11.25 kg/hm2時(shí),白三葉草越夏率隨播種量的增加而大幅提升,處理間達(dá)顯著差異;播種量為11.25~15.00 kg/hm2時(shí)白三葉草越夏率基本穩(wěn)定,處理間無顯著差異,而當(dāng)播種量>15.00 kg/hm2時(shí),白三葉草越夏率迅速下降,處理間達(dá)顯著差異。
圖2 不同播種量對(duì)白三葉草越夏率的影響
白三葉草出苗數(shù)、草層高度和鮮草產(chǎn)量均隨播種量增加呈上升趨勢(shì),而莖粗、葉片SPAD值和單株鮮重則呈下降趨勢(shì)。播種量為<15.00 kg/hm2時(shí),增加幅度較大,處理間達(dá)顯著差異,而播種量為15.00~18.75 kg/hm2時(shí),鮮草產(chǎn)量增幅減小。
果園雜草生物量則隨白三葉草播種量的增加呈下降趨勢(shì);白三葉草種子產(chǎn)量和越夏率均隨播種量增加而呈先升后降的趨勢(shì)。播種量為13.97 kg/hm2種子產(chǎn)量最高,而播種量為15.00 kg/hm2時(shí)越夏率最高。由此可見,白三葉草在丘陵紅壤區(qū)幼齡果園適宜播種量為13.97~15.00 kg/hm2。
[1]劉廣勤,張 萌,朱海軍,等.覆蓋作物鼠茅對(duì)梨果園雜草生物防除效果及土壤生物性能的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2009,36(增刊):1890.
[2]Soil Survey Laboratory methods manual.2004.