椪柑果園種植夏季綠肥的效應(yīng)

摘要：為了弄清夏季綠肥對(duì)椪柑園土壤肥力及產(chǎn)質(zhì)效應(yīng)的影響，在貴州省從江縣椪柑園進(jìn)行了夏季綠肥（飯豆、豇豆、大豆、綠豆）的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，飯豆的生物產(chǎn)量最高，達(dá)29.03 t·hm-2，是大豆鮮草產(chǎn)量的2.32倍，綠豆的2.56倍，豇豆的2.74倍；它們的N、P2O5、K2O養(yǎng)分供應(yīng)量依次為飯豆>綠豆>大豆>豇豆，增產(chǎn)效果為飯豆>大豆>綠豆>豇豆，綠肥處理中果實(shí)的可溶性固形物、總糖、還原糖、維生素C含量均高于對(duì)照，其中飯豆處理高于大豆、綠豆和豇豆處理，后3種綠肥對(duì)椪柑品質(zhì)的影響無(wú)顯著差異；同時(shí)，間作4種綠肥均能不同程度的對(duì)土壤肥力產(chǎn)生影響，顯著降低土壤溫度，保持土壤水分，對(duì)緩解土壤旱情有一定的作用，其中飯豆的綜合效應(yīng)最好，是椪柑成齡密植果園的首選綠肥品種。

關(guān)鍵詞： 椪柑果園； 夏季綠肥；效應(yīng)

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ６６6．2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：１００９－９９８０?穴２０11?雪０6－1077－０5

Effect of summer green manure in Pankan tangerine orchard

WEN Ming-xia1，2，SHI Xiao-jun1*，NIE Zhen-peng2，LIU Wen-feng3，ZHOU Xin-bin1

（1Engineering Research Center for Agricultural Non-point Source Pollution Control in the Three Gorges Reservoir Area， College of Resources and Environment， Southwest University， Chongqing 400716 China； 2Zhejiang Citrus Research Institute， Taizhou， Zhejiang 318020 China； 3Soil and Fertilizer Station，Southeast Guizhou Agricultural Bureau，Kaili，Guizhou 556000 China）

Abstract: In order to clarify the effect of four summer green manures： ricebean（Vigna umbellate L.)， cowpea (V. unguiculata W.)， soybean [Glycine max （L.) Merrill] and mung bean（Phaseolus radiatus L.）on the yield and quality of Pankan tangerine（Citrus reticulata Blanco）， test was carried out in Congjiang， Guizhou Province. The results showed that the biological yield of ricebean was 29.03 t·hm-2， 2.32 times of soybean， 2.56 times of mung bean and 2.74 times of cowpea. The nutrient content of N，P2O5，K2O was ricebean >mung bean>soybean>cowpea and the order of yield increase effect was ricebean >soybean>mung bean>cowbean. The fruit quality of trees intercropped by green manure was all higher than that of CK and the effect of ricebean was higher than soybean， mung bean and cowpea. Intercropping green manure can reduce soil temperature and increase soil humidity so that alleviate the drought of soil. As a result， ricebean is a good green manure variety for Pankan orchard in Congjiang， Guizhou Province.

Key words: Pankan（C. reticulata Blanco） orchard； Summer green manure； Effect

綠肥是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，對(duì)改良和培肥土壤有重要作用[1]。充分利用果園株行間套種綠肥，是果園廣辟肥源，提高土壤肥力，改造低產(chǎn)果園的根本措施[2]。綠肥對(duì)土壤改良及增產(chǎn)作用的研究報(bào)道較多[3-6]，但所研究的綠肥大多是秋季種植的不耐蔭的光葉紫花苕、箭舌豌豆或滿園花等，缺乏對(duì)耐蔭郁的夏季綠肥效果的研究。被授予“中國(guó)名特優(yōu)經(jīng)濟(jì)林椪柑之鄉(xiāng)”榮譽(yù)稱號(hào)的貴州省從江縣， 椪柑種植面積達(dá)0.55萬(wàn)hm 2 [7]， 椪柑是該縣的支柱產(chǎn)業(yè)，但該地成齡密植果園郁蔽度大，林下種植不耐蔭綠肥往往生長(zhǎng)不良，且地處山區(qū)，灌溉條件較差，果園每年都會(huì)出現(xiàn)不同程度的伏旱，往往造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在成齡密植果園中間作耐蔭性強(qiáng)、鮮草產(chǎn)量高的夏季綠肥品種，對(duì)它們的效應(yīng)進(jìn)行研究，篩選出效果良好的綠肥品種，對(duì)解決該縣山區(qū)果園有機(jī)肥源短缺，防止水土流失，減輕伏旱危害，培肥地力，建設(shè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)果園具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料和方法

試驗(yàn)于2008—2010年在貴州省從江縣貫洞鎮(zhèn)美娥果場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，全縣多年平均降水量為1 136.6 mm，年內(nèi)降水分布不均勻，4—8月集中了全年降水量的71.3%，總降水量為810.8 mm，9月至次年3月份僅占全年降水量的28.7%，總降水量?jī)H為325.8 mm，椪柑果實(shí)生長(zhǎng)的中后期常有伏旱天氣發(fā)生。

供試椪柑樹(shù)齡為10 a，枳砧，定植規(guī)格為2 m×3 m，果園郁蔽度為0.85。成土母質(zhì)為石灰?guī)r坡積物，土壤類(lèi)型為黃色石灰土，0～30 cm土壤農(nóng)化性狀為：有機(jī)質(zhì)19.1 g·kg-1，堿解N 113 mg·kg-1，速效磷（P） 27.3 mg·kg-1，速效鉀（K） 72.5 mg·kg-1，pH 6.0。

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，即：間作飯豆、豇豆、大豆、綠豆、CK（不間作綠肥），小區(qū)面積240 m2，重復(fù)3次。所有處理每株樹(shù)全年化肥施用量為尿素1.0 kg、過(guò)磷酸鈣1.3 kg、氯化鉀0.7 kg，花前期∶壯果期∶采果期（采果后）氮肥為3∶4∶3，磷肥為2.5∶2.5∶5，鉀肥為2.5∶5∶2.5。

連續(xù)3 a在每年的3月中旬播種綠肥，種植方式為點(diǎn)播，株行距0.26 m×0.33 m，每穴播種2～3粒。各綠肥分別于盛花期就地壓青。壓青前測(cè)定其產(chǎn)量及養(yǎng)分含量，并于2010年7月上旬（季節(jié)性干旱期）分別測(cè)定0~30 cm土層的土壤溫度（為上午10點(diǎn)到下午16點(diǎn)每2 h測(cè)定1次的平均溫度）及含水量，12月中旬收獲時(shí)每小區(qū)隨機(jī)選取10株，測(cè)定椪柑產(chǎn)量，同時(shí)在樹(shù)冠中部4個(gè)方位分別取果，40個(gè)果混合為一個(gè)樣品，用于測(cè)定果實(shí)的品質(zhì)，并在相應(yīng)的樹(shù)冠滴水線附近采集0～30 cm土壤，混合后取1 kg帶回實(shí)驗(yàn)室，風(fēng)干后測(cè)定養(yǎng)分含量。

測(cè)定方法。植株全氮：濃H2SO4-H2O2消化-蒸餾法；全磷：濃H2SO4-H2O2消化-釩鉬黃分光光度法；全鉀：濃H2SO4-H2O2消化-火焰光度法；果實(shí)總酸：氫氧化鈉中和滴定法；總糖、還原糖：斐林氏滴定法；維生素C：2，6-二氯靛酚滴定法；可溶性固形物：手持測(cè)糖儀。土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用外加熱重鉻酸鉀容量法；土壤堿解氮采用1 mol·L-1 NaOH堿解擴(kuò)散法；土壤有效磷采用0.5 mol·L-1 NaHCO3浸提-分光光度法；土壤速效鉀采用1 mol·L-1 NH4OAc浸提-火焰光度法。所有測(cè)定方法見(jiàn)《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠肥的產(chǎn)量及養(yǎng)分貢獻(xiàn)

在綠肥生長(zhǎng)期間進(jìn)行觀察，飯豆藤蔓生長(zhǎng)茂盛，在柑橘樹(shù)冠滴水線內(nèi)也能正常生長(zhǎng)，耐蔭性較強(qiáng)，其他3種綠肥在樹(shù)冠周?chē)翱盏厣仙L(zhǎng)良好，但在樹(shù)冠滴水線以內(nèi)則生長(zhǎng)不良，耐蔭性較差；從生長(zhǎng)期來(lái)看，飯豆的生長(zhǎng)期最長(zhǎng)，達(dá)120 d（表1），遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他3種綠肥品種（均在70 d左右），因而在盛花期翻壓，鮮草產(chǎn)量最高，達(dá)29.03 t·hm-2，是大豆鮮草產(chǎn)量的2.32倍，綠豆的2.56倍，豇豆的2.74倍，鮮草產(chǎn)量之間達(dá)到了極顯著差異，綠豆和豇豆的鮮草產(chǎn)量較低，并且不具有差異顯著性。另外，飯豆的含水量明顯高于其他綠肥，說(shuō)明耗水量較大，生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，從土壤中吸收的養(yǎng)分含量可能也相對(duì)較多，對(duì)養(yǎng)分的消耗也較大。

對(duì)4種綠肥的養(yǎng)分含量進(jìn)行分析檢測(cè)，結(jié)合產(chǎn)量數(shù)值對(duì)養(yǎng)分的供應(yīng)量進(jìn)行折算（表1），它們的N、P2O5、K2O供應(yīng)量大小順序?yàn)椋猴埗?gt;綠豆>大豆>豇豆，飯豆的養(yǎng)分貢獻(xiàn)量表現(xiàn)為：N 148.8 kg·hm-2， P2O5 32.7 kg·hm-2，K2O 147.6 kg·hm-2，均極顯著的高于其他綠肥處理，彌補(bǔ)了飯豆生長(zhǎng)期過(guò)多消耗養(yǎng)分的不足。綠豆的鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量雖然比大豆低，但其養(yǎng)分含量較高，所以其N(xiāo)、P2O5、K2O的供應(yīng)量高于大豆。因此，從鮮草產(chǎn)量、耐蔭程度和養(yǎng)分供應(yīng)量綜合進(jìn)行評(píng)價(jià)，飯豆是從江縣椪柑成齡密植果園的首選綠肥品種。

2.2 夏季綠肥對(duì)椪柑產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

連續(xù)3 a間作夏季綠肥后，椪柑的產(chǎn)量均顯著提高（表2），各綠肥處理產(chǎn)量均極顯著的高于對(duì)照處理，其中飯豆的產(chǎn)量最高，與其他各處理的產(chǎn)量均達(dá)到了極顯著差異；與對(duì)照相比，它們的增產(chǎn)順序?yàn)椋猴埗?gt;大豆>綠豆>豇豆，飯豆的增產(chǎn)效果最好，比對(duì)照增產(chǎn)51.8%，比豇豆的增產(chǎn)率高27.8個(gè)百分點(diǎn)。

綠肥處理果實(shí)的可溶性固形物均高于對(duì)照，但未達(dá)顯著差異，飯豆處理果實(shí)可溶性固形物最高，達(dá)13.1%，比對(duì)照高1.4個(gè)百分點(diǎn)；總糖含量以飯豆處理最高，并極顯著的高于其他處理，其他3種綠肥處理之間的總糖含量差異不顯著，但與對(duì)照之間達(dá)到了差異顯著水平；還原糖含量以飯豆處理最高，除與大豆處理差異不顯著外，與其他處理具有差異顯著性，但未達(dá)極顯著水平；總酸含量則以對(duì)照處理最高，為0.91%，顯著高于飯豆、大豆處理，極顯著的高于豇豆處理；飯豆處理維生素C含量最高，為251.5 mg·kg-1，比對(duì)照高17.6%，且極顯著的高于大豆處理。

糖酸比和固酸比是決定果實(shí)風(fēng)味的重要指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果表明，這2項(xiàng)指標(biāo)在5個(gè)處理中呈現(xiàn)出一致的規(guī)律：飯豆>豇豆>大豆>綠豆>CK，由此可見(jiàn)，飯豆對(duì)改善椪柑的風(fēng)味有一定作用。

2.3 夏季綠肥對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

從表3可以看出，連續(xù)3 a間作夏季綠肥后，干旱季節(jié)0~30 cm土壤含水量均有所增加，極顯著的高于對(duì)照，平均比對(duì)照增加了12.1%；綠肥處理的土壤溫度則極顯著的低于對(duì)照，平均比對(duì)照下降了4.5 ℃；與對(duì)照相比，綠肥處理土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有所增加，分別比對(duì)照高4.7%，4.4%，1.7%和11.4%，比試驗(yàn)前高5.8%，5.3%，6.6%，13.1%。由此可見(jiàn)，間作夏季綠肥可以改善土壤肥力，保持土壤濕度，降低土溫，對(duì)緩解伏旱有一定的作用。

不同夏季綠肥對(duì)土壤的培肥效果有所不同，增加土壤含水量的效果為：飯豆>綠豆>大豆>豇豆，各處理間呈顯著差異；降低土壤溫度的效果為：大豆>飯豆>綠豆>豇豆，綠豆和豇豆之間差異不顯著；提高有機(jī)質(zhì)含量的大小順序?yàn)椋猴埗?gt;大豆>綠豆>豇豆，飯豆處理極顯著的高于對(duì)照；對(duì)土壤堿解氮的提高效果為飯豆=豇豆>綠豆>大豆，飯豆和豇豆處理顯著高于對(duì)照；對(duì)土壤有效磷的提高效果為飯豆>豇豆>綠豆>大豆，但與對(duì)照均無(wú)差異顯著性；對(duì)土壤速效鉀的改良效果為：飯豆>綠豆>豇豆>大豆，綠豆和豇豆之間差異不顯著，其他處理間呈極顯著差異。4種綠肥對(duì)土壤的培肥效果不同可能與它們的碳氮組成不同有關(guān)。

3 討 論

綠肥的養(yǎng)分供應(yīng)量主要是由生物產(chǎn)量和養(yǎng)分含量所決定的，4種不同綠肥的養(yǎng)分供應(yīng)量存在顯著差異，原因在于它們的生育期長(zhǎng)短不同，生物量和結(jié)構(gòu)組成存在差異，對(duì)養(yǎng)分的貢獻(xiàn)率也就不盡相同。前人對(duì)不同有機(jī)物料的腐解和養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)進(jìn)行了大量研究[9-10]，腐解率與養(yǎng)分的貢獻(xiàn)量密切相關(guān)，腐解速率與作物殘?bào)w的化學(xué)組分有關(guān)[11]，水溶性物、苯醇溶性物和粗蛋白物質(zhì)分解最快，半纖維素次之，纖維素更次之，木質(zhì)素最難分解[12]，為保證綠肥的養(yǎng)分釋放速率盡可能的滿足椪柑對(duì)當(dāng)季養(yǎng)分的需求，4種綠肥的腐解特征和養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)有待于進(jìn)一步深入研究。

4種綠肥對(duì)椪柑產(chǎn)量的提高、品質(zhì)的改善均起到了很好的作用，但趙娜等[13]的試驗(yàn)中則發(fā)現(xiàn)，夏閑期間種植并翻壓豆科綠肥后，冬小麥產(chǎn)量均顯著下降，結(jié)論有所相悖，原因在于大田作物和多年生果樹(shù)的生存環(huán)境存在差異，種植綠肥后對(duì)小環(huán)境的改變效應(yīng)也不盡相同，也可能與2者對(duì)養(yǎng)分的吸收存在差異有關(guān)，另外，綠肥的作用也可能因綠肥種類(lèi)、土壤肥力和其他條件的差異而有不同的表現(xiàn)，其具體原因有待于深入探討。

4種綠肥均對(duì)土壤保墑和減輕伏旱有一定的作用，同時(shí)還能起到改土作用，這與前人的研究結(jié)果相一致[14-15]，原因在于綠肥的幼嫩莖葉含有豐富的養(yǎng)分，在土壤中腐解之后能增加土壤中有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、鈣、鎂和各種微量元素含量，每kg綠肥鮮草，一般可供出氮素6.3 kg，磷素1.3 kg，鉀素5 kg，相當(dāng)于13.7 kg尿素，6 kg過(guò)磷酸鈣和10 kg硫酸鉀[16]。另外綠肥在生長(zhǎng)過(guò)程中的分泌物以及分解過(guò)程中產(chǎn)生的小分子有機(jī)酸可能使土壤中難溶性的磷鉀活化為易被作物吸收利用的有效性磷鉀，從而培肥了土壤[17]，而本試驗(yàn)中4種綠肥對(duì)土壤有效磷的變化并沒(méi)有明顯作用，其具體原因有待探討。

也有報(bào)道認(rèn)為[18]，種植綠肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響很有限，在作物的生長(zhǎng)期表現(xiàn)出很大的差異，還有研究指出，在肥力較高的土壤上，施用綠肥一般只能起到維持土壤有機(jī)質(zhì)的水平，而在肥力較低的土壤上，綠肥則具有明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)含量的良好效果[19]。本研究中，種植綠肥與對(duì)照相比，對(duì)維持土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤養(yǎng)分含量起到了一定的作用，這其中也包括施肥對(duì)土壤肥力的影響，是綠肥與化肥共同作用的結(jié)果。飯豆和大豆的生物產(chǎn)量較高，其土壤有機(jī)質(zhì)含量也顯著高于對(duì)照，是否由于其較高的生物返田量影響了有機(jī)質(zhì)的測(cè)定結(jié)果，以及種植綠肥究竟對(duì)柑橘園土壤肥力產(chǎn)生怎樣的貢獻(xiàn)均有待于進(jìn)一步探討。

本試驗(yàn)中4種綠肥處理對(duì)土壤氮、磷的影響不存在差異顯著性，綠豆和豇豆對(duì)土壤速效鉀的影響也沒(méi)有差異顯著性；飯豆的生長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，翻壓時(shí)間比其他綠肥品種晚50 d左右，腐解后釋放的養(yǎng)分被植株吸收的時(shí)間相應(yīng)較短，在同時(shí)測(cè)定土壤內(nèi)各種營(yíng)養(yǎng)元素含量時(shí)，翻壓飯豆處理的結(jié)果可能偏高，盡管如此，大豆、豇豆的生物量和養(yǎng)分還田量只有飯豆的1/2左右，而它們的土壤養(yǎng)分含量卻幾乎相近，是否是由于飯豆的生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，生物量較大，從而與果樹(shù)發(fā)生了爭(zhēng)肥爭(zhēng)水現(xiàn)象，其具體原因值得深入探討。

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