康紅霞，潘高安，劉 銀，肖耕耘，李付伸，王勁松，吳國文

（1.廣西壯族自治區(qū)國有維都林場，廣西 來賓 546100；2.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院，南寧 530002）

油茶樹（Camellia oleifera）是中國重要油料樹種之一［1］，是國家提倡的經(jīng)濟林，對保障國內(nèi)食用油供應(yīng)具有長遠的戰(zhàn)略意義，在廣西、湖南和云南等省份普遍種植。隨著種植面積的擴大，種植前期投入的管護成本高、產(chǎn)出少，經(jīng)濟效益低［2-4］，從而降低油茶種植積極性；因此，開展油茶林地套種復合經(jīng)營，是增加林農(nóng)前期經(jīng)濟收益的有效手段，也是當前油茶種植大戶普遍采用的種植方式［5-10］。

天門冬（Radix Asparagi）是養(yǎng)陰潤肺良藥，近年來，天門冬已應(yīng)用于油茶林套種經(jīng)營，油茶林地套種天門冬可以提高林地的利用率以及復種指數(shù)，增加林地效益。有研究表明，油茶林套種花生等作物可以改變林地的土壤肥力，同時對土壤酶活性產(chǎn)生明顯影響［11］。為此，試驗通過對油茶林套種天門冬試驗地進行土壤養(yǎng)分、呼吸強度和酶活性等指標的測定，分析和探討2020—2022 年套種對這些指標的影響，以期為高效營林經(jīng)營提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計和樣品采集

試驗在廣西壯族自治區(qū)國有維都林場油茶產(chǎn)業(yè)示范區(qū)進行，油茶林于2009 年定植，株行距3.00 m×2.50 m；套種天門冬購自廣西資源縣明秀農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，2019 年3 月種植，株行距60 cm×40 cm。每兩行油茶套種2 行天門冬，隔行沒套種油茶林作為對照，試驗區(qū)和對照區(qū)均不施肥，只進行除草管護。

隨機定點取樣法取樣，取樣區(qū)域為套種區(qū)和鄰近油茶純林行距間的空地，于2020年4月、2021年4月和2022 年4 月各進行一次土壤取樣，去除土表雜物，用環(huán)刀采集表層土壤（0~20 cm）樣品，每個樣品由5個取樣點土壤均勻混合而成，重復3 次，清理樣品土壤雜質(zhì)，帶回實驗室待測。

1.2 指標測定

2 結(jié)果與分析

2.1 油茶林套種天門冬對林地土壤含水量及容重的影響

如表1 所示，油茶林套種天門冬明顯影響油茶林土壤含水量和容重，與對照相比，0~20 cm 表層土壤含水量明顯降低，2020、2021、2022 年對照土壤含水量分別為16.51%、16.49%和16.67%，套種天門冬林地土壤含水量分別下降4.24、3.19、2.42 個百分點；2020、2021、2022 年對照土壤容重均為1.34 g/cm3，油茶林套種天門冬林地土壤容重分別上升3.73%、2.99%和2.24%?？梢姡筒枇痔追N天門冬不利于土壤保墑和熟化。

表1 油茶林套種天門冬對土壤含水量和容重的影響

2.2 油茶林套種天門冬對林地土壤養(yǎng)分含量的影響

如表2 所示，油茶林套種天門冬對油茶林地表層土壤全氮、全磷、全鉀和堿解氮含量沒有明顯影響；但套種明顯降低了表層土壤有機質(zhì)、速效鉀和微生物量碳含量；與對照相比，2020、2021 年和2022 年油茶林套種天門冬林地表層土壤有機質(zhì)含量分別下降16.81%、21.61%和24.81%，速效鉀含量分別下降28.46%、33.42%和35.88%，微生物量碳含量分別下降25.23%、29.59%和32.15%。與對表層土壤有機質(zhì)、速效鉀等的影響不同，油茶林套種天門冬明顯增強了速效磷的含量，2020、2021 年和2022 年油茶林套種天門冬林地表層土壤速效磷含量分別比對照提高了28.76%、33.53%和37.20%。

表2 油茶林套種天門冬對土壤養(yǎng)分含量的影響

2.3 油茶林套種天門冬對林地土壤呼吸強度的影響

如圖1 所示，2020、2021 年和2022 年對照土壤的呼吸強度分別為0.157、0.158、0.154 mg/（g·h），油茶林套種天門冬明顯降低了油茶林地表層土壤的呼吸強度，與對照相比，2020、2021 年和2022 年試驗地土壤呼吸強度分別下降了28.29%、30.32% 和33.81%，油茶林套種天門冬導致土壤呼吸強度下降可能與土壤含水量及有機質(zhì)含量下降有關(guān)。

圖1 油茶林套種天門冬對土壤呼吸強度的影響

2.4 油茶林套種天門冬對林地土壤酶活性的影響

如表3 所示，油茶林套種天門冬對油茶林地表層土壤蔗糖酶及脲酶活性沒有明顯影響，但土壤過氧化氫酶與酸性磷酸酶活性明顯提高。與對照相比，2020、2021 年和2022 年試驗地土壤酸性磷酸酶分別提高了29.07%、31.40%、34.12%，過氧化氫酶活性分別提高了45.21%、47.19%、49.50%。

表3 油茶林套種天門冬對土壤酶活性的影響（單位：mg/g）

2.5 油茶林套種天門冬林地土壤理化指標的相關(guān)性分析

如表4 所示，土壤含水量與呼吸強度、微生物量碳均明顯正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.81、0.61；土壤呼吸強度與微生物量碳明顯正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.68，而與酸性磷酸酶明顯負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.52；土壤有機質(zhì)含量與全磷、堿解氮、微生物量碳、酸性磷酸酶明顯正相關(guān)，但與蔗糖酶及脲酶明顯負相關(guān)；全氮與全磷、全鉀、堿解氮、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶及過氧化氫酶均明顯正相關(guān)；全磷與全鉀、速效磷、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶明顯正相關(guān)；全鉀與速效鉀、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶明顯正相關(guān)；堿解氮與速效磷、酸性磷酸酶、過氧化氫酶明顯正相關(guān)，但與蔗糖酶明顯負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.89；速效磷與速效鉀、酸性磷酸酶、過氧化氫酶明顯正相關(guān)，與蔗糖酶、脲酶明顯負相關(guān)；速效鉀與微生物量碳、酸性磷酸酶、過氧化氫酶明顯正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.69、0.81、0.69；微生物量碳與蔗糖酶、過氧化氫酶明顯負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.64、-0.72；此外，蔗糖酶與脲酶、過氧化氫酶明顯正相關(guān)；其余指標之間無明顯相關(guān)關(guān)系。

表4 油茶林套種天門冬林地土壤各理化指標的相關(guān)系數(shù)

通過對土壤相關(guān)指標之間的相關(guān)性進行分析，可以更好地了解土壤的環(huán)境特征和生態(tài)功能。

3 小結(jié)與討論

農(nóng)林套種的土壤含水量受多重因素影響，如降雨、株行距、種類和物候期吸水性［11］。通常情況下，套種可以增加土壤含水量和水分利用率［16］。然而，在本次試驗中，油茶林套種天門冬導致土壤含水量下降，這與陳永忠等［17］的研究結(jié)果一致，可能是因為套種作物都屬于根塊類植物，其根系對水分固持能力較低，同時作物對水分的吸收和蒸騰作用增加。

土壤呼吸包括微生物、根系和土壤動物呼吸，以及含碳物質(zhì)的化學氧化［18］，且受耕種方式、水分和溫度等因素影響［19］。此次試驗發(fā)現(xiàn)，套種天門冬明顯降低了油茶林土壤的呼吸強度，土壤呼吸強度與含水量密切相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.81），降低主要是由于土壤含水量下降。

土壤酶活性可以反映土壤中生物化學反應(yīng)的強度和方向，受土壤條件和微生物等因素影響［20-22］。此次試驗發(fā)現(xiàn)，油茶林套種天門冬明顯增加了土壤中酸性磷酸酶和過氧化氫酶的活性。酸性磷酸酶活性與土壤有機質(zhì)、全N、全P、全K、堿解N、速效P、速效K 含量呈正相關(guān)。過氧化氫酶活性與全N、全P、全K、堿解N、速效P、速效K 含量也呈正相關(guān)，但與微生物量碳呈負相關(guān)。因此，油茶林套種天門冬對土壤酶活性的主要影響是通過改變速效鉀含量實現(xiàn)的，這與曹永慶等［23］研究油茶林地山稻間作的結(jié)果一致。

油茶林套種天門冬導致油茶林地土壤微生物量碳明顯降低。表4 顯示，土壤微生物量碳與含水量、呼吸強度、有機質(zhì)含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.61、0.68、0.71。土壤有機質(zhì)含量下降可能是導致微生物量碳減少的主要原因。因此，套種天門冬對油茶林地的土壤肥力產(chǎn)生了一定的影響。

綜上所述，套種天門冬對油茶林地的土壤產(chǎn)生了多方面影響，它明顯降低了含水量、呼吸強度、有機質(zhì)含量、速效鉀含量、微生物量碳含量，并增加了土壤容重和速效磷含量。為改善土壤肥力，套種天門冬時需要有針對性地增施鉀肥。此外，對于油茶樹生長和果實經(jīng)濟性狀的影響還需要進一步研究。