6種綠肥對苗圃地雜草控制及土壤養(yǎng)分的影響

洪春桃，魏斌，沈登鋒，章建紅

(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040)

生態(tài)綠色發(fā)展是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要理念，作為首選的現(xiàn)代花木產(chǎn)業(yè)發(fā)展受土地的制約性較大，隨著除草劑及農(nóng)藥的濫用，栽培土壤受污染較嚴(yán)重[1]，而綠肥是一種天然無公害且養(yǎng)分含量豐富的優(yōu)質(zhì)肥料[2-3]。陳正剛等[4]發(fā)現(xiàn)，連續(xù)3 a翻壓光葉苕子，并適當(dāng)減少化肥用量，可提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮含量，保持有效磷、速效鉀含量，降低土壤容重。而蘇瑤等[5]研究發(fā)現(xiàn)，選用當(dāng)?shù)剡m宜的綠肥品種與小麥套作，可有效抑制田間雜草，說明綠肥既可提高土壤養(yǎng)分，增強(qiáng)肥效，又可抑制田間雜草，減少除草劑的使用量。但每個地方適宜種植的綠肥種類不同。李集勤等[6]研究發(fā)現(xiàn)，箭筈豌豆可作為廣東煙田土壤保育的適宜綠肥種類。吳興洪[7]研究發(fā)現(xiàn)，黑麥草、箭筈豌豆2種綠肥作物適合貴州山區(qū)獼猴桃果園種植。本研究選取6種綠肥進(jìn)行試驗(yàn)，以期篩選出適宜寧波地區(qū)花木苗圃地種植的控草綠肥。

1 材料與方法

1.1 供試材料

6種綠肥種子為黑麥草、白三葉、紫花苜蓿、豬屎豆、蛇滅門和光葉苕子，均采用綠色大地種業(yè)有限公司提供的商品性材料，對照組為自然生草。試驗(yàn)地點(diǎn)為寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院位于寧波市鄞州區(qū)橫溪鎮(zhèn)大岙村的試驗(yàn)基地，選擇大葉冬青種苗種植區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)。大葉冬青均為截桿移栽苗，種植的株行距為80 cm×100 cm，株高170 cm，冠徑40 cm。該基地為亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均氣溫16.4 ℃，以7月最高(28.0 ℃)，1月最低(4.7 ℃)，年無霜期為230～240 d，年降水量為1 480 mm左右，5—9月降水量占全年降水量的60%，年日照時(shí)數(shù)1 850 h。

1.2 處理設(shè)計(jì)

按照不同綠肥分為6個試驗(yàn)組和1個對照組。T1組為黑麥草播種處理，T2組為白三葉播種處理，T3組為紫花苜蓿播種處理，T4組為豬屎豆播種處理，T5組為蛇滅門播種處理，T6組為光葉苕子播種處理，對照組為自然生草。每組設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)播種100 m2。T1～T6的播種量分別為36、14、10、6、10、12 g·m-2。播種前將地塊適度翻墾，清理雜草及草根，每組留取一小塊區(qū)域用于發(fā)芽試驗(yàn)。每種綠肥重復(fù)3次，每重復(fù)隨機(jī)數(shù)出100粒種子作為發(fā)芽試驗(yàn)材料，與大田試驗(yàn)組一起于2020年4月11日統(tǒng)一播種，播后每天觀察種子發(fā)芽情況，統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及平均發(fā)芽天數(shù)，并于2個月后對每個處理抽樣調(diào)查，統(tǒng)計(jì)控草情況。每處理組在11月翻墾地塊，并于2個月后按照S形取樣法采集2棵大葉冬青種苗間0～20 cm土層土樣，混合均勻，自然風(fēng)干，待測。試驗(yàn)期間，該苗圃地不施肥。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 發(fā)芽指標(biāo)觀測

每天統(tǒng)計(jì)各組種子的發(fā)芽情況，以破土而出視為發(fā)芽。計(jì)算發(fā)芽指標(biāo)。

1.3.2 雜草統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)1 m2樣地內(nèi)的雜草種類及地上部分生物量，每處理重復(fù)3次，取其平均值進(jìn)行對比。

1.3.3 土壤養(yǎng)分的測定

土壤pH用電位法測定，有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀外加熱法測定，水解氮采用堿解擴(kuò)散法測定，有效磷采用鉬銻抗比色法測定，速效鉀采用火焰光度計(jì)法測定[8]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010版本進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同綠肥的種子發(fā)芽情況

6種綠肥種子播前均用清水浸泡24 h，以促進(jìn)其萌發(fā)。由圖1可見，T4和T5組的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均較低，其余4種綠肥種子的發(fā)芽率及發(fā)芽勢均較高。其中，T1、T2和T6組的發(fā)芽率和發(fā)芽勢無顯著性差異，發(fā)芽率均在90%以上，發(fā)芽勢均在89%以上，但發(fā)芽率與T3、T4、T5組間均具有顯著性差異，T3組顯著高于T4和T5組。從圖2可以看出，6種綠肥種子的平均發(fā)芽天數(shù)較接近，均在3～5 d，其間差異不顯著，說明不同綠肥草種發(fā)芽時(shí)間比較接近。

同指標(biāo)柱間無相同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

圖2 不同綠肥種子平均發(fā)芽天數(shù)對比

2.2 不同綠肥的控草能力

不同綠肥的控草能力存在較大區(qū)別。從表1可知，雜草種類主要為馬唐、狗尾草、牛筋草、一年蓬、苧麻、苦苣菜、繁縷、鼠曲草，其中以馬唐、狗尾草和牛筋草為主要雜草。CK組的雜草鮮重與其他組之間存在較大差異，說明不同綠肥處理均具有抑制雜草的效果。其中，T1和T3組的雜草抑制效果最好，抑制率分別為94.3%和91.7%，說明具有較強(qiáng)的控草能力；其次為T2和T6組，雜草抑制率分別為86.4%和82.4%；T4和T5組雜草抑制率分別為63.1%和57.1%。雖然T4和T5組的發(fā)芽率較低，但其株高均大于1 m，且在試驗(yàn)過程中并未對其進(jìn)行修剪，因此，即使發(fā)芽率較低，也能較快郁閉，形成雜草抑制的優(yōu)勢。各處理組雜草控制能力依次為T1>T3>T2>T6>T4>T5，說明黑麥草防控雜草的能力最強(qiáng)，其次為紫花苜蓿和白三葉草，這與已有研究相符[9-10]。

表1 不同綠肥覆蓋對雜草鮮重及抑制率的影響

2.3 不同綠肥對苗圃地土壤養(yǎng)分的影響

2.3.1 pH值

從圖3可知，大葉冬青苗圃地土壤的pH值偏酸性，在不同綠肥的作用下，土壤pH值仍然在4.4～4.9，其中T1、T3和T6組均使土壤pH值升高，其余各組均有所下降，T4組下降的比較明顯，各組間pH值總體變化不大。

圖3 不同綠肥對苗圃地土壤pH值的影響

2.3.2 有機(jī)質(zhì)

從圖4可知，T4、T5和T6組的土壤有機(jī)質(zhì)含量均比CK組高，其中T6組最高，比對照組增加24.07%，其次為T4組，比對照高出15.07%，T5組比對照組高出8.67%，其余各組間與對照組相差不大，略有降低趨勢，各組間差異不顯著。

圖4 不同綠肥對苗圃地土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

2.3.3 土壤氮磷鉀養(yǎng)分含量

從圖5可知，T4和T5組的土壤水解氮含量高于CK組。T1、T2、T3和T4組的土壤有效磷含量高于CK組，其中，T3組有效磷含量比CK高50.66%，其次為T4和T1組，其有效磷含量分別比CK組高32%和11.26%，但T6組的有效磷含量低于CK組20.52%。各組綠肥處理后土壤中速效鉀的含量均明顯高于CK組，其中T6組土壤速效鉀含量比CK組高217%，其次為T4、T3、T1、T5和T2組，土壤速效鉀含量分別比CK組高188%、164%、113%、120%、73%。

圖5 不同綠肥對苗圃地土壤氮磷鉀養(yǎng)分含量的影響

3 小結(jié)與討論

隨著土地的可持續(xù)發(fā)展，減量施用化肥農(nóng)藥已是必然趨勢，而綠肥草種的應(yīng)用也將越來越普遍[11]。綠肥既能滿足土壤增肥的需求，又減少了除草劑的使用量，可謂一舉兩得。而不同地塊選擇合適的綠肥至關(guān)重要，合適的綠肥不但可以控制雜草，還能提升土壤養(yǎng)分[12-14]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，黑麥草、紫花苜蓿和三葉草在一定時(shí)期內(nèi)可有效控制雜草的生長，這與已有研究相符[9-10]。紫花苜蓿在控草的同時(shí)，還能有效提升土壤中有效磷和速效鉀的含量，分別高出對照組50.66%和164.00%。豬屎豆和蛇滅門的發(fā)芽率較低，有一定的控草效果，可減少這2種草種的播種量。豬屎豆能有效提升土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，但種植過程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)修剪，降低其植株高度。光葉苕子可有效增加土壤中有機(jī)質(zhì)和速效鉀的含量，但有效磷含量偏低，因此，在栽培過程中可適當(dāng)增施磷肥，確保土壤中養(yǎng)分的均衡性。

綜上所述，6種綠肥的控草能力為黑麥草>紫花苜蓿>白三葉>光葉苕子>豬屎豆>蛇滅門，黑麥草、紫花苜蓿和三葉草均可作為寧波地區(qū)苗圃地控草植物，以黑麥草效果最佳。紫花苜?？捎行г黾油寥懒追屎外浄实木G肥草種，黑麥草和白三葉對土壤增肥的效果不明顯，光葉苕子栽培過程中建議增施磷肥，豬屎豆栽培過程中建議修剪。因此，黑麥草可作為寧波地區(qū)較好的控草草種，但對土壤的增肥效果不明顯，紫花苜蓿既可控草又可增加土壤磷、鉀肥，是較全面的草種。市場上購買草種時(shí)可以根據(jù)苗圃地不同需求，選擇合適的綠肥草種。

在控草研究中，本試驗(yàn)僅統(tǒng)計(jì)了播種后2個月的初步控草效果，對于一年生、多年生綠肥以及多年生綠肥在冷暖季型的動態(tài)控草變化效果和土壤理化性狀的動態(tài)變化方面還需深入研究。