王介平， 楊金龍， 呂金鳳， 谷山林， 王海燕， 周 嬋

(重慶市畜牧科學(xué)院， 重慶 榮昌 402460)

蠶桑產(chǎn)業(yè)是我國傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，但隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)村青壯年勞動力外出務(wù)工逐年增多，勞動力及各種原材料價格逐年上升，蠶桑比較效益下降，蠶桑產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了大幅萎縮。因此，轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，創(chuàng)新各種桑樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，拓展蠶桑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，實施傳統(tǒng)蠶桑產(chǎn)業(yè)的高效化和多元化，是實現(xiàn)蠶桑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。桑園種草養(yǎng)雞模式是在桑園中種植牧草、搭建雞舍、家禽在林間輪放散養(yǎng)，用牧草、桑葉等來飼喂，家禽在林間放養(yǎng)過程中，將糞便施到了林間，有利于桑樹與牧草的生長，從而形成“桑園、牧草、家禽”相互聯(lián)系的立體生態(tài)農(nóng)業(yè)體系。劉國峰等[1]報道桑園養(yǎng)雞模式可以取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。吳紅等[2]研究的“桃-雞”種養(yǎng)模式發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)土壤全氮含量、土壤速效磷含量和土壤速效鉀含量均高于對照組，為探索桑園種草養(yǎng)雞模式與土壤化學(xué)質(zhì)量變化的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。本研究通過比較種草養(yǎng)雞3年桑園土壤養(yǎng)分含量的變化，探索了桑園土壤物化特性的變化，以期為科學(xué)的桑園種養(yǎng)模式提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于重慶市榮昌區(qū)廣順街道高瓷村，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，冬暖春早，夏熱秋涼，四季分明，無霜期長；空氣濕潤，降水豐沛；太陽輻射弱，日照時間短；多云霧，少霜雪；光溫水同季。桑園土壤為典型的砂質(zhì)粘壤土，土壤較貧瘠。桑園建園時間為2011年2月，品種為‘農(nóng)桑14號’,行距1.5 m，株距0.6 m，每667 m2栽植800株。

1.2 試驗材料

1.2.1牧草選擇 選擇適合重慶地區(qū)生長的多年生黑麥草，喜溫涼濕潤氣候。

1.2.2土雞品種選擇 選用云南無量山烏骨雞作，具有耐粗飼、抗病力強(qiáng)、對飼料要求不高的特點，適應(yīng)各種氣候環(huán)境。

1.3 試驗方法

桑園從2013年開始每年2月份開始種植黑麥草，不刈割，于每年4月份放養(yǎng)云南無量山烏骨雞雞苗啄食，放養(yǎng)密度為100只·畝-1，采用放養(yǎng)及早晚補飼的方式飼養(yǎng)，每年9月底進(jìn)行出欄銷售，2013年2月雞苗放養(yǎng)前和2016年10月出欄銷售后在桑園5 cm、20 cm土層按“S”形隨機(jī)選10個點進(jìn)行混合取樣，與同區(qū)域內(nèi)不種草養(yǎng)雞的桑園土壤進(jìn)行對比研究。pH的測定參考NY/T 1121.2-2006，硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、磷、鎂、鈣含量的測定參考魯如坤主編《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行分析，圖表中數(shù)據(jù)均為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 桑園土壤pH的變化特征

種草養(yǎng)雞顯著地改變了桑園土壤的pH。與種草養(yǎng)雞之前相比，養(yǎng)雞3年的桑園表層5 cm土層土壤的pH下降1.51，20 cm土層土壤層的pH下降2.49，在5 cm、20 cm土層土壤層差異都達(dá)到極顯著水平(P<0.01)，結(jié)果如表1。雞群向桑園土壤排放酸性糞便后，導(dǎo)致土壤被酸化，在大量雞糞的長期作用下，土壤pH值下降。

表1 桑園養(yǎng)雞前后土壤pH的變化特征Table 1 The changes of soil pH before andafter raising chicken in mulberry field

注：*表示差異性顯著，(P<0.05)，**表示差異性極顯著(P<0.01)；下同

Note：*indicates significant difference at the 0.05 level,** indicates significant difference at the 0.01 level. The same as below

2.2 種草養(yǎng)雞桑園土壤特性變化特征

經(jīng)過3年的種養(yǎng)結(jié)合，桑園5 cm土層和20 cm土層土壤中硝酸鹽分別提高了14.80%和52.94%，氨分別提高了45.16%和48.39%，磷酸鹽分別提高了333%和55.56%，鎂分別提高了44.40%和866.67%，5 cm上表層速效鉀提高了150%，20 cm土層土壤速效鉀雖有減少，但變化不顯著。

2.3 種草養(yǎng)雞桑園土壤鈣含量的變化特征

3年養(yǎng)雞后桑園5 cm土層和20 cm土層分別下降了57.14%和16.67%(表3)。5 cm土層土壤的鈣含量2016年和2013年差異極顯著(P<0.01)，20 cm土層土壤的鈣有顯著的下降(P<0.01)。

表2 桑園土壤養(yǎng)分含量的變化特征Table 2 The change of soil nutrients in mulberry field

表3 桑園養(yǎng)雞前后土壤鈣含量的變化Table 3 The change of Calcium in soil before and after raising chicken in mulberry field

3 討論

土壤酸堿度是土壤養(yǎng)分的重要特征，不僅影響土壤微生物活性，而且與土壤養(yǎng)分的形成、轉(zhuǎn)化和有效性相關(guān)。楊斌等[3]對林下養(yǎng)雞和普通栽培管理的棗園土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)林下養(yǎng)雞的棗園各項指標(biāo)均高于普通栽培管理的，但pH無變化。本研究結(jié)果表明桑園種草養(yǎng)雞土壤pH呈降低趨勢，主要是由于雞的尿液呈酸性，導(dǎo)致土壤酸化，其次雞糞進(jìn)入土壤被微生物分解，產(chǎn)生磷酸等有機(jī)酸，導(dǎo)致土壤的pH值下降。

土壤有機(jī)質(zhì)含量的高低是評價土壤肥力和土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)。有機(jī)質(zhì)對植物的生長和發(fā)育起著極為重要作用，也是形成土壤結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)。雞糞中的有機(jī)物可以改良土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性，結(jié)果表明種草養(yǎng)雞后桑園土壤的養(yǎng)分含量呈上升趨勢，這主要是由于含有豐富的氮、磷、鉀的雞糞長時間的進(jìn)入桑園土壤系統(tǒng)，使得土壤有機(jī)質(zhì)含量逐漸增加，土壤顆粒間的有機(jī)質(zhì)膠結(jié)作用增強(qiáng)，從而促進(jìn)了大粒級微團(tuán)聚體或團(tuán)聚體的形成。同時，增加的有機(jī)質(zhì)為微生物的生長又提供了充足的碳源，進(jìn)而提高了土壤養(yǎng)分含量[4]。施用雞糞發(fā)酵有機(jī)肥增加桑園土壤微生物數(shù)量、改善桑園土壤理化性狀，促進(jìn)桑樹生長，增加桑葉產(chǎn)量并提高其品質(zhì)[5]。

碳酸鈣作為土壤鈣庫在植物鈣素營養(yǎng)中起著重要作用。桑樹根系呼吸強(qiáng)度、根系分布空間、施肥深度、有機(jī)肥分解轉(zhuǎn)化和土壤酸化等均可對土壤中碳酸鈣的遷移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生影響。土壤中碳酸鈣在局部高CO2偏壓作用下轉(zhuǎn)化成溶解度較高的Ca(HCO3)2，促進(jìn)碳酸鈣不同程度地溶解與遷移[6]。種草養(yǎng)雞后土壤中的鈣素下降明顯，這與王浩等的研究結(jié)果相似[7]，分析有以下幾個方面的原因：首先，隨著土壤pH降低，土壤中碳酸鈣溶解導(dǎo)致Ca2+增多。鈣是易移動的元素，土壤鈣含量主要與地球化學(xué)作用和成土過程母質(zhì)有關(guān)[8]，濕潤地區(qū)土壤受強(qiáng)淋溶作用的影響較大，會造成土壤鈣素流失[9]。其次，禽蛋殼是由碳酸鈣和有機(jī)化合物形成的一種生物礦物，家禽體內(nèi)在20 h內(nèi)需要沉積大約5 g碳酸鈣，若從食物中得不到補給，鈣的沉積過程會在15 min內(nèi)耗盡血液中的鈣素，從而導(dǎo)致禽體內(nèi)酸堿平衡被破壞，禽類的嚼土行為就是為了補充體內(nèi)鈣素[10]。桑園養(yǎng)雞加速了土壤的鈣化作用，促進(jìn)了土壤碳酸鈣的分化和土壤鈣素的退化。

4 結(jié)論

桑園經(jīng)過3年的種草養(yǎng)雞后，堿性土壤變成酸性土壤，且N、P、K、Mg的含量也顯著增加。結(jié)果表明桑園種草養(yǎng)雞在提高桑園綜合效益，能夠改良桑園土壤質(zhì)量，但受雞群生理代謝和桑樹生長等因素的綜合作用與影響，養(yǎng)雞加速了0～20 cm土層土壤鈣素的遞減過程，雞群在桑園中的活動導(dǎo)致土壤中的碳酸鈣溶解，提高了土壤水溶性鈣含量，促進(jìn)了鈣素的淋失。至于是哪種因素對鈣素退化的影響更大，還需進(jìn)一步的研究。從長遠(yuǎn)觀點來看，桑園種草養(yǎng)雞導(dǎo)致鈣素流失，而土壤的鈣素的退化有可能成為蠶桑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的隱患。