吳紅+韓大勇+王健
摘要:為探究“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合模式對(duì)桃園土壤質(zhì)地的影響,以江蘇4個(gè)農(nóng)場(chǎng)果園土壤為對(duì)象,研究了“桃-雞”種養(yǎng)不同飼養(yǎng)密度下桃園土壤的表層土壤含水量、pH值、土壤養(yǎng)分等的差異。結(jié)果表明:一定密度“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合可提高桃園表層土壤含水量,但隨飼養(yǎng)密度增大其表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì);“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合可降低桃園土壤pH值;“桃-雞”種養(yǎng)模式下不同地區(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(duì)照;不同飼養(yǎng)密度均可提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,各地區(qū)隨著飼養(yǎng)密度的增加幅度不同,土壤CEC含量均有所積累,各處理間的差異均達(dá)到極顯著水平。
關(guān)鍵詞:“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合;桃園;飼養(yǎng)密度;土壤;土壤養(yǎng)分含量
中圖分類號(hào): S662.106 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2016)11-0277-03
桃是中國(guó)主栽的園藝水果之一,隨著人們生活水平的提高,對(duì)桃的需求,特別是對(duì)優(yōu)質(zhì)無(wú)公害桃的需求呈大幅度上升。目前我國(guó)的水果生產(chǎn)主要參照大田作物的清耕法。侯啟昌研究表明清耕法不利于土壤水分的保蓄[1]。鄢新民等研究表明種養(yǎng)結(jié)合模式可以有效地利用土地資源,增加有限空間收入,發(fā)展成為水果種植的趨勢(shì)模式[2]。馬興林等研究表明種養(yǎng)有機(jī)結(jié)合可科學(xué)利用畜禽廢棄物、促進(jìn)果園土壤有機(jī)質(zhì)含量增加,增加土壤酶活性,有效減少果園病蟲害的發(fā)生,大大降低種植和養(yǎng)殖成本,提高果園的經(jīng)濟(jì)效益[3]。本研究通過(guò)分析不同地區(qū)“桃-雞”不同飼養(yǎng)密度生態(tài)種養(yǎng)模式下與非生態(tài)種養(yǎng)模式下桃園土壤養(yǎng)分含量的變化,以期為禽-果生態(tài)種養(yǎng)模式的發(fā)展提供理論依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料
試驗(yàn)地點(diǎn)共有4個(gè)農(nóng)場(chǎng),分別為:(1)江蘇省泰州市興化市頤林農(nóng)業(yè)生態(tài)科技有限公司農(nóng)場(chǎng),土壤pH值 7.2;(2)泰州市姜堰區(qū)農(nóng)業(yè)生物發(fā)展有限公司農(nóng)場(chǎng),土壤pH值 6.7;(3)江蘇省宿遷市泗陽(yáng)縣聚豐生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司農(nóng)場(chǎng),土壤pH值 7.1;(4)位于泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的江蘇現(xiàn)代畜牧科技園農(nóng)場(chǎng),土壤pH值 6.7。以上土壤類型均為黃棕壤[4-8]。試驗(yàn)時(shí)間為2013年1月到2015年12月。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
種養(yǎng)結(jié)合栽培模式桃園面積6 670 m2,栽培陽(yáng)山水蜜桃,株行距2 m×3 m;飼養(yǎng)雞種為泰州“元寶雞”?!疤?雞”種養(yǎng)結(jié)合模式飼養(yǎng)密度包括:處理1(T1)為桃園養(yǎng)雞10羽/667 m2;處理2(T2)為桃園養(yǎng)雞20羽/667 m2;處理3(T3)為桃園養(yǎng)雞40羽/667 m2;處理4(T4)為桃園養(yǎng)雞60羽/667 m2;處理5(T5)為桃園養(yǎng)雞80羽/667 m2。對(duì)照(CK)為非生態(tài)種養(yǎng)桃園,桃園管理采取常規(guī)管理方法。
土壤采用對(duì)角線五點(diǎn)采樣法,采集后帶回實(shí)驗(yàn)室4 ℃保存待測(cè)。
1.3 測(cè)定方法
在連續(xù)養(yǎng)殖3年后,用五點(diǎn)法采集生態(tài)種養(yǎng)模式和非生態(tài)種養(yǎng)模式桃園的土壤,采集0~25 cm土層,進(jìn)行了pH值、全氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、土壤陽(yáng)離子交換量(CEC)的測(cè)定。各指標(biāo)測(cè)定方法見(jiàn)表1。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同飼養(yǎng)密度對(duì)桃園土壤含水量的影響
圖1為不同飼養(yǎng)密度處理下桃園0~25 cm土壤含水量變化。從圖1可以看出,不同地區(qū)生態(tài)種養(yǎng)模式表層土壤含水量顯著高于非生態(tài)種養(yǎng)模式。不同飼養(yǎng)密度下的表層土壤含水量研究結(jié)果表明,隨著飼養(yǎng)密度增大,不同地區(qū)變化趨勢(shì)不同,泗陽(yáng)、興化表層土壤含水量隨飼養(yǎng)密度的增加而降低,其最大值出現(xiàn)在T1處理,分別比對(duì)照增加80.1%、85.57%;姜堰、泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)表層土壤含水量隨飼養(yǎng)密度增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),最大值出現(xiàn)在T3處理,分別比對(duì)照增加24.05%、69.90%??梢?jiàn)“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合有利于提高土壤表層含水量,這將會(huì)為桃樹生長(zhǎng)提供較好的土壤水分環(huán)境,利于桃樹生長(zhǎng)和桃品質(zhì)的發(fā)育。
2.2 不同飼養(yǎng)密度對(duì)桃園土壤pH值的影響
由圖2可以看出,與對(duì)照相比,不同密度處理的土壤pH值均有不同程度的下降,不同地區(qū)土壤不同飼養(yǎng)密度下土壤pH值下降程度不同,泗陽(yáng)地區(qū)T3、T4處理土壤pH值降低幅度較大,興化在T4處理,姜堰在T5處理,泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)在T1處理,這取決于不同地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)組成,說(shuō)明種養(yǎng)結(jié)合能在一定程度上降低土壤pH值,從而有效防止土壤鹽漬化。經(jīng)方差分析可知,不同飼養(yǎng)密度處理間土壤pH值差異不顯著(F=2.03,P=0.108 0)。
2.3 不同飼養(yǎng)密度對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響
2.3.1 對(duì)土壤全氮的影響 由表2可以看出,不同飼養(yǎng)密度下土壤全氮含量呈現(xiàn)“增長(zhǎng)—穩(wěn)定—下降”趨勢(shì)。就各飼養(yǎng)密度而言,種養(yǎng)結(jié)合在不同程度上增加了土壤氮含量,除泗陽(yáng)的T5處理外各處理的全氮含量均高于對(duì)照,泗陽(yáng)、姜堰和泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)在T1~T3之間土壤中全氮含量升高,而在T3~T5之間土壤全氮含量明顯降低,最大值出現(xiàn)在T3,分別比對(duì)照增加60%、40%和61.4%;而興化在T1~T2之間全氮含量增加,T2~T5之間土壤全氮含量明顯降低,最大值出現(xiàn)在T2,比對(duì)照增加76.78%,說(shuō)明“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合有利于提高土壤中的全氮含量。
2.3.2 對(duì)土壤速效磷的影響 由表2可以看出,各地區(qū)不同飼養(yǎng)密度下的土壤速效磷含量,除泗陽(yáng)的T2、T5處理、泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的T5處理外均高于對(duì)照。泗陽(yáng)和姜堰土壤速效磷含量隨飼養(yǎng)密度增加而先增加后減小。最大值出現(xiàn)在T3處理,分別為215.43、189.35 mg/kg。興化地區(qū)最大值出現(xiàn)在T2處理,其值為233.87 mg/kg,泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)最大值出現(xiàn)在T1處理,其值為185.49 mg/kg,方差分析表明,各處理間土壤速效磷含量的差異均達(dá)到5%顯著水平。
2.3.3 對(duì)土壤速效鉀的影響 由表2可以看出,各飼養(yǎng)密度處理的土壤速效鉀含量均高于對(duì)照,泗陽(yáng)和泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)不同飼養(yǎng)密度處理下土壤速效鉀含量最大值出現(xiàn)在T1處理,分別為418.36、472.74 mg/kg。興化土壤速效鉀最大值出現(xiàn)T2處理,其值為396.70 mg/kg,姜堰土壤速效鉀最大值出現(xiàn)T3處理,其值為316.99 mg/kg,除姜堰地區(qū)T2和T5處理外,各處理間土壤速效鉀含量的差異均達(dá)到5%顯著水平。
2.4 不同飼養(yǎng)密度對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量和CEC的影響
2.4.1 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響 土壤的核心成分是土壤有機(jī)質(zhì),同時(shí)土壤有機(jī)物是土壤中酶促底物的主要原料,也是構(gòu)成土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ),在土壤風(fēng)化、演變和土壤肥力轉(zhuǎn)化過(guò)程中起著重要作用。由表3可以看出,不同地區(qū)不同飼養(yǎng)密度均可提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,但各地區(qū)各飼養(yǎng)密度增加趨勢(shì)不同,泗陽(yáng)、興化、姜堰、泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)4個(gè)樣地土壤有機(jī)質(zhì)增幅最小的為T5,土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.51%、0.70%、0.7%、1.16%。泗陽(yáng)和姜堰增幅最大的為T3,土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.39%和1.56%,各處理間土壤有機(jī)質(zhì)含量的差異均達(dá)到1%顯著水平;興化最大值出現(xiàn)在T4,其值為1.20%,泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)最大值出現(xiàn)在T1,其值為2.59%。
2.4.2 對(duì)土壤CEC的影響 土壤陽(yáng)離子交換量是土壤中所含有的全部交換性陽(yáng)離子的總量,其大小可作為評(píng)價(jià)土壤保肥能力的指標(biāo),是土壤緩沖性能的主要來(lái)源,是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)。按照土壤養(yǎng)分等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),CEC低于10 cmol/kg表明土壤保肥力較弱,試驗(yàn)地基礎(chǔ)CEC含量均在為10 cmol/kg以上,在試驗(yàn)中各地區(qū)隨著飼養(yǎng)密度的增加,土壤CEC含量均有所積累(表3),各地區(qū)各飼養(yǎng)密度均可提高土壤中的CEC,但增加趨勢(shì)不同,泗陽(yáng)地區(qū)土壤CEC增幅最大的為T2,土壤CEC值為18.62 cmol/kg;興化最大值出現(xiàn)在T1,其值為18.33 cmol/kg,姜堰和泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)最大值出現(xiàn)在T3,其值為14.41 cmol/kg和23.59 cmol/kg。
3 結(jié)論
“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合能增加桃園土壤含水量,泗陽(yáng)、興化、姜堰和泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的最高值分別比對(duì)照增加80.1%、85.57%、24.05%和69.90%,“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合不同密度處理的土壤pH值均有不同程度的下降,不同地區(qū)土壤不同飼養(yǎng)密度下pH值下降程度不同,這取決于不同地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)組成,說(shuō)明種養(yǎng)結(jié)合能在一定程度上降低土壤pH值,從而有效防止土壤鹽漬化;不同地區(qū)土壤全氮含量,除泗陽(yáng)的T5處理下均高于對(duì)照,泗陽(yáng)、姜堰、泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)和興化最大值分別比對(duì)照增加60%、40%、61.4%和76.78%;“桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合提高土壤速效磷和速效鉀含量,泗陽(yáng)、姜堰、興化和泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)土壤速效磷最大值分別為215.43、189.35、233.87、185.49 mg/kg,土壤速效鉀含量最大值分別為418.36、316.99、396.70、472.74 mg/kg。不同飼養(yǎng)密度均可提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,各地區(qū)隨著飼養(yǎng)密度的增加幅度不同,土壤CEC含量均有所積累。
4 討論
4.1 “桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合不同飼養(yǎng)密度與土壤養(yǎng)分含量的關(guān)系
王浩等指出土壤養(yǎng)分不僅是指示土壤肥力的重要物質(zhì)基礎(chǔ),而且對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能也有著重要的影響,全氮、全磷、全鉀含量的高低,能夠反映該土壤的供肥潛力,而堿解氮、有效磷、有效鉀含量的高低,則能直接說(shuō)明土壤肥力狀況[10]。魏欽平等研究表明,雞糞和草炭配施可提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷等的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[11-12]。姜小鳳等也指出梨園追施雞糞,土壤有效氮磷鉀含量高于施有機(jī)肥料[13]。本研究實(shí)施 “桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合模式3年后的0~25 cm耕層土壤氮、磷、鉀素的全量與有效態(tài)含量均比對(duì)照區(qū)有顯著的增加趨勢(shì),其中全氮、有效磷、有效鉀的增量平均增加了30%、23%、34%,這與周政華[14]、趙明等[15]的研究結(jié)果相一致,其原因在于家禽的排泄物中含有豐富的礦質(zhì)元素[16-19],這可能是土壤養(yǎng)分大幅度增加的主要原因,故可推測(cè)種養(yǎng)結(jié)合年限對(duì)氮磷鉀等養(yǎng)分的聚集具有直接的影響,其具體的生化機(jī)理有待進(jìn)一步研究。
4.2 “桃-雞”種養(yǎng)結(jié)合不同飼養(yǎng)密度與土壤有機(jī)質(zhì)含量和CEC的關(guān)系
張良英等指出有機(jī)質(zhì)是土壤可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的核心,決定了土壤的穩(wěn)定性和彈性[20]。種養(yǎng)結(jié)合桃園中雞的排泄物作為有機(jī)肥直接施入桃園,同時(shí)由于雞的踐踏加快了果園地被雜草植物枯死還田,可以增加桃園土壤有機(jī)質(zhì)含量,本研究結(jié)果與田偉龍等的研究結(jié)果[21]相似,隨著飼養(yǎng)密度的增加,土壤中有機(jī)質(zhì)含量也隨之增加。由增加幅度看,對(duì)于地區(qū)而言依次是泰州>姜堰>宿遷>興化,主要受地區(qū)土壤結(jié)構(gòu)影響,興化有機(jī)質(zhì)顯著低的原因可能是土壤中全氮含量過(guò)高,過(guò)多消耗土壤中的有機(jī)質(zhì),造成該層土壤中有機(jī)質(zhì)含量低。泰州農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)土壤全氮含量低,消耗土壤中的有機(jī)質(zhì)少,造成該層土壤中有機(jī)質(zhì)含量較高。因此,施肥時(shí)應(yīng)做到與根據(jù)土壤中養(yǎng)分含量,做到測(cè)土施肥,防止養(yǎng)分流失。
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