生草栽培技術(shù)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(xué)生命科學(xué)學(xué)院，海南?？?570100）

摘 要 生草栽培技術(shù)在果樹栽培中的應(yīng)用，是我國生物技術(shù)實踐應(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，結(jié)合其對果園土壤團聚體與有機碳物質(zhì)分布試驗數(shù)據(jù)結(jié)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(guān)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(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，果園作物栽培中的生物技術(shù)研究成為農(nóng)業(yè)技術(shù)研究者的重要研究內(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)對于果園土壤，特別是團聚體以及有機碳影響，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)研究方法針對生草栽培技術(shù)的實踐過程，開展了生草栽培技術(shù)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(shù)的推廣與發(fā)展提供理論支持。

1 生草栽培技術(shù)實踐應(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，并對其進行嚴(yán)格栽種管理，進而在果園內(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)用實踐中，其對果園栽培質(zhì)量的提高包括以下幾點。

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)，促進果園內(nèi)生態(tài)環(huán)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(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)等問題的出現(xiàn)，降低了果園對人工灌溉的需求。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，生草有機體還原形成的有機質(zhì)，可以很好地改善果園土壤質(zhì)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(xiàn)出改善效果。在生草栽培3 a后，土壤有機質(zhì)與土壤團聚體都有所增加。本文即是針對這種土壤質(zhì)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(shù)對果園土壤質(zhì)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(guī)劃

土壤試驗首先需要確定試驗果園地點，并進行合理規(guī)劃。用于試驗的果園應(yīng)具備以下特點。一是具有代表性。試驗使用的果園應(yīng)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(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。二是便于長期研究的開展[1]。土質(zhì)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(yīng)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(guī)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(shè)計合理的試驗計劃

在試驗開始前，試驗技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)試驗?zāi)繕?biāo)設(shè)計出合理的試驗計劃。試驗計劃設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容。一是確定果樹與生草種類。試驗計劃中需要根據(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，可以選用牧草或花生等油料作物。二是確定試驗測試標(biāo)準(zhǔn)。按照試驗測試要求制定土壤測試標(biāo)準(zhǔn)，是試驗計劃設(shè)計的重要組成部分。在實驗計劃中測試標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括以下內(nèi)容：測試時間，即對土壤進行測試的時間節(jié)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(shè)備的確定，都需要在試驗方案中嚴(yán)格規(guī)定；測試標(biāo)準(zhǔn)，即對測試果園內(nèi)的生草栽培與對比區(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，確保試驗區(qū)域與對比區(qū)域數(shù)據(jù)一致，使試驗取得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。例如，在試驗中，兩區(qū)域都應(yīng)根據(jù)果樹生長情況，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)是試驗計劃的組成部分。

2.3 試驗測試過程

按照試驗計劃，技術(shù)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(nèi)容包括了每個測試節(jié)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(yīng)采用定點取樣模式，在實驗區(qū)與對比區(qū)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(fēng)干。二是團聚體測定測試。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)過浸泡、篩分、低溫烘干、稱質(zhì)量、測量、計算過程，獲得土壤團聚體數(shù)據(jù)。三是有機碳測試。在團聚體測試后，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碳物質(zhì)含量，再根據(jù)公式：SOC=soc×W×ρ×H獲取團聚體內(nèi)有機碳物質(zhì)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(zhì)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(shù)據(jù)表格與圖形處理

在測試數(shù)據(jù)取得后，技術(shù)人員為了更好地進行研究工作，應(yīng)使用Microsoft Excel與DPS軟件，對數(shù)據(jù)進行匯總、計算、處理、統(tǒng)計、差異檢驗及數(shù)據(jù)相關(guān)性的分析工作。對于測試數(shù)據(jù)進行多重比較過程，技術(shù)人員可以采用LSD法進行處理。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，形成對比性的數(shù)據(jù)表格與圖形表，用于數(shù)據(jù)對比研究工作。

3 生草栽培對土壤團聚體與有機碳影響結(jié)論

經(jīng)過試驗測試表明，果園長期采用生草栽培技術(shù)，其土壤出現(xiàn)以下變化：一是土壤團聚體的穩(wěn)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(shù)據(jù)分析

研究測試數(shù)據(jù)顯示，采用生草栽培技術(shù)的試驗區(qū)域較之對比區(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)性團聚體的整體含量。而在對比區(qū)域，土壤團聚體未出現(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)于對比栽種區(qū)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(wěn)定輸入減少人為施肥對土壤穩(wěn)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(wěn)定作用，同發(fā)達(dá)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(xiàn)，利于團聚體形成。

3.2 土壤有機碳物質(zhì)測量數(shù)據(jù)分析

在對采用生草栽培技術(shù)果園中測量中，有機碳數(shù)據(jù)對比顯示采用生草栽培模式區(qū)域明顯高于對比區(qū)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(qū)域中，大團聚體與中團聚體比例明顯高于對比區(qū)域，提高土壤中有機碳的整體儲量。二是在測量中研究者發(fā)現(xiàn)相同體積的團聚體中，生產(chǎn)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(jié)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(chǎn)栽培技術(shù)試驗過程中，研究者發(fā)現(xiàn)以下問題。一是當(dāng)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(shù)據(jù)支持。二是由于生草果園栽培技術(shù)在我國推廣時間較短，其試驗數(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中測量的各項數(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(xué)報，2012，20（4）：349-355.

（責(zé)任編輯：趙中正）