葉偉華,宋其巖,杜國堅
(1.松陽縣綠谷精耕園家庭農場,浙江 松陽 323400; 2.浙江省林業(yè)科學研究院,浙江 杭州 310020;3.浙江農藝師學院,浙江 杭州 310021)
香榧是浙江省的特色珍稀干果,具有較高的經濟和生態(tài)價值,隨著浙南山區(qū)種植面積的增加,已經成為林農的重要經濟收入之一[1]。但是新發(fā)展的香榧林存在由于管理粗放而造成的土壤裸露、土壤肥力下降等問題,成為影響香榧生長和品質的威脅。過量施用化肥還造成了嚴重的面源污染,成為浙江省生態(tài)文明建設的制約因素[2]??茖W施用有機肥是香榧高產優(yōu)質栽培的有效手段[3],本試驗在山地香榧中幼林種植園內設置固定樣地,連續(xù)3年按照不同方式施肥和套種綠肥植物,測定不同處理對香榧的生長情況和產量、土壤生態(tài)的影響,可為香榧生態(tài)經營提供科學依據。
試驗地位于浙江省松陽縣三都鄉(xiāng),試驗區(qū)地處浙江省西南部,亞熱帶季風氣候區(qū),四季分明,水熱充足,降水量充沛。年平均氣溫17.7 ℃,年降雨量1 532 mm,年日照時間1 832 h。土壤為砂質壤土,肥力中等,疏松透氣,林下植被以蕨類植物為主。香榧樹齡10 a,平均冠幅在3 m左右,榧樹生長茂盛,樹冠中下部枝葉茂密。
1.2.1 不同施肥方式試驗
供試肥料為自制欄肥、菜餅,以及購自市場的有機肥和微生物菌肥。施肥量按榧樹冠幅大小確定,欄肥施肥量L1~L3分別為每10 m2冠幅施用(下同)30、45、60 kg;菜餅施肥量C1~C3分別為4、6、8 kg;有機肥施肥量Y1~Y3分別為5.0、7.5、10.0 kg;微生物菌肥處理W采用有機肥7.5 kg+微生物菌肥2 kg。每年施用2次,分別為春季萌動和秋季采摘后。試驗按隨機區(qū)組設計,由于每種肥料3個施肥水平,另設5株不施肥作對照(CK),只除草松土,共計11個處理。
1.2.2 套種綠肥對土壤生態(tài)影響試驗
試驗于2017—2019年在香榧種植園內進行。采用直播方式套種大豆,667 m2播種密度為4 kg。試驗采用隨機區(qū)組設計,設香榧-綠肥套種(T1)和香榧純林(T2)2個處理。各處理面積為300 m2,重復3次,試驗地位于山體同一坡向,相同重復位于相同海拔平面,各處理的管理措施基本一致。
1.2.3 試驗林調查
每株調查樹高、冠幅1次,采摘香榧時統(tǒng)計鮮果產量。2019年實施套種大豆3輪后,在試驗區(qū)域用對角線方法對0~20 cm的土壤進行混合取樣,測定土壤容重和土壤孔隙度,以及土壤有機質、速效氮、速效磷、速效鉀。
試驗表明,香榧生態(tài)經營中施用有機肥、欄肥等肥料后均有較好的增產效果。表1表明,連續(xù)施用不同有機肥后,香榧平均產量較對照最低增幅為7.84%,最高為52.94%,平均增幅為36.67%。各肥料的不同處理中增產效果前5位的依此是處理W、C3、L3、Y3和L2,其平均產量分別比對照增加52.94%、50.98%、50.98%、47.06%和39.22%。
從表1可看出,施用欄肥的L1、L2、L3處理的平均產量分別較對照增加7.84%、39.22%、50.98%:施用有機肥的Y1、Y2、Y3處理的平均產量分別較對照增加17.65%、35.29%、47.06%;施用菜餅的C1、C2、C3處理的平均產量分別較對照增加27.45%、37.25%、50.98%。各處理香榧平均產量均呈隨有機肥施用量增加而遞增的趨勢,施用菜餅和欄肥較施用有機肥的產量好,在實際生產中應綜合考慮肥料加工、運輸和施用等成本因素。施用有機肥+微生物菌肥的W處理的平均產量較對照增加52.94%,較單純施用相同量有機肥的Y2處理的平均產量增加17.65%,較單純施用有機肥的Y3處理的平均產量增加5.88%。數據表明,配合微生物菌肥能幫助有機肥發(fā)揮更好的肥效。
表1 不同施肥處理對香榧產量影響
表2表明,連續(xù)3年套種大豆后,香榧林地物理性質得到顯著改善。與香榧純林相比,套種大豆的香榧林地土壤容重下降11.19%,土壤孔隙度增加8.74%。變化原因可能是套種大豆后其根系活動范圍大、能力強,對土壤的團粒結構影響較大,使得林地土壤變得疏松。
表2 套種大豆對香榧土壤物理性質和養(yǎng)分的影響
香榧林地土壤養(yǎng)分情況得到提升。與香榧純林相比,有機質、速效氮、速效磷、速效鉀分別提高18.72%、6.67%、121.99%、71.24%。土壤速效磷和速效鉀含量提高較快,可能是大豆套種后,秸稈還田對土壤速效養(yǎng)分產生的影響。
欄肥、有機肥、菜餅等肥料進行香榧生態(tài)經營,可增加產量7.84%~52.94%。菜餅肥效比欄肥、有機肥要好,但差異不大。每10 m2冠幅建議施肥量為欄肥50 kg、有機肥9 kg、菜餅7 kg左右,過量施用有機肥料對增加香榧產量作用不明顯,且易污染環(huán)境,浪費肥料[4]。有機肥配合菌肥施用對增加香榧產量效果明顯,具有減少肥料用量、降低生產成本、改良土壤結構等優(yōu)點,是香榧生態(tài)經營的理想肥料[5-6]。
香榧林內套種大豆與傳統(tǒng)的香榧純林經營方式相比,在改善香榧林地土壤生態(tài)方面有較好的改善作用,可提高香榧林地土壤速效養(yǎng)分、增加土壤孔隙度的效益,與其他研究進行的香榧大豆復合經營[7]、茶葉香榧立體種植[8]等研究效果相近,可增加土壤養(yǎng)分含量,提高肥力,改良土壤理化性質。