生草栽培在南丰蜜桔生态桔园中的应用探讨（刘士余,聂明英,卢建生,魏雪娇）

时间：2022-02-21 15:33:09 浏览量：次

摘要: 分析了南丰蜜桔园的现状，及其存在的水土保持工程措施不规范、水土流失较为严重、园面裸露和忽视培肥地力等问题。果园生草栽培具有提高土壤有机质含量，防治水土流失，提高土壤肥力等作用，探讨了生草栽培在南丰蜜桔生态桔园中的应用，简要介绍了水平梯田梯壁植草、山边沟结合牧草及增加地面覆盖和敷盖等水土保持技术。

关键词: 生草栽培;生态桔园;水土保持;覆盖;敷盖

中图分类号: S157.2 文献标识码: A

南丰蜜桔是名特优柑桔品种，以皮薄、核少、汁多化渣、甜酸适口、营养丰富而享誉古今中外，有“桔中之王”之称，现已有1300余年的栽培历史。南丰县是南丰蜜桔原产地和主产区，属中亚热带季风气候，雨量充沛，年降雨量1700mm。但降雨分布不均匀，4～6月的降雨量平均为874.2mm，占全年降雨量的51.4%。这种过于集中的夏季降水易造成严重水土流失，导致桔园土壤肥力下降和桔树生长环境恶化。

果园生草栽培为实现防治水土流失与培肥果园土壤肥力的密切结合提供了一条有效途径。所谓果园生草栽培就是在果树行间或全园种植多年生草本植物作为覆盖作物的一种果园土壤管理方法或制度［1］。

由于其具有提高土壤有机质含量，防治水土流失，提高土壤肥力等作用，现已成为生态果园建设的一种主流模式，为世界上许多国家和地区广泛采用［2，3］。

目前欧美及日本实施生草栽培的果园占果园总面积的55%～70%，而我国仅处于试验和小面积应用阶段，清耕果园面积仍占果园总面积的90%以上［4］。因此，笔者根据前人的研究成果，结合自己研究和推广生草栽培的实践，就生草栽培在生态果园建设中的作用进行一些探讨，旨在为南丰蜜桔生态桔园的建设提供科学依据。

1 南丰蜜桔园的现状分析

2000年以来，在国家项目开发资金扶助下，南丰县以规模开发为主，年新开发桔园面积1333～2000hm2 ，截止2004年蜜桔种植面积达2万hm2 。全县还有适宜栽植南丰蜜桔的林地面积5333hm2 。从南丰蜜桔生产发展情况来看，现有面积比1978年和1991年分别增长15.7倍和2.3倍，总产量分别增长22倍和2.5倍，并且90%以上的南丰蜜桔园建在红壤丘陵地。

目前新发展的桔园，70%分布于红壤坡地，土壤贫瘠，有机质含量不足1%。由于片面追求短期利益，对资源进行掠夺性开发利用，用地和养地脱节，桔园环境保护及水利等基础设施差（现有桔园50%以上无水利设施），园地裸露，水土流失严重;偏施氮素化肥，土壤酸化板结（pH值一般小于5），高温干旱季节不仅造成土壤水分不足，而且空气相对湿度过低，阻碍果实顺利发育，导致平均单产偏低和品质不佳。2003年南丰蜜桔种植面积17333hm2 ，其中结果面积11333hm2 ，总产量1.42亿kg，每公顷产量12515kg。世界平均每公顷产量15390kg，而美国、西班牙和日本每公顷产量分别为36750、30000kg和24000kg。在我国，多数果农管理水平较低，高产年大投入，低产年少投或不投入，土壤熟化程度低，导致桔树抗逆性差，黄叶枯梢桔树逐年增多，“大小”年结果现象严重。

因此，必须引导桔农充分依靠科技，加强科学管理，改良桔园土壤，增施有机肥，套种桔园绿肥，推广生态桔园模式，提高南丰蜜桔的单产水平和品质。

2 南丰蜜桔园存在的水土保持问题

（1）工程措施不规范，水土流失较为严重。南丰蜜桔园最常用的水土保持措施就是修筑水平梯田。坡地上修筑水平梯田是传统的水土保持技术之一，多年来的研究也科学地证明了其水土保持效益显著。但是梯田的水土保持效益是建立在规范、标准、满足质量要求的基础之上的，在开发性治理水土流失的实践中，梯田的质量是一个严峻问题，正困扰着生态桔园的可持续经营。试验表明，开发初期幼龄果园的水土流失较为严重，土壤侵蚀模数达3400t/（hm2 •a）［5］，导致桔园投产后产量低、品质差，经济与生态效益均不理想。其原因如下:①开发初期（1～2a）由于土体受到扰动，植被覆盖度低，加之目前仍有许多桔园采用铲草清园的耕作管理方法;②开山坡度与高度无限增加，修建的梯田台面呈顺坡倾斜，前无埂，后无沟，梯壁又未种草覆盖保护，成为跑水、跑土、跑肥的“三跑园”;③水平梯田的梯壁上半部分是填方的，按要求在施工时应该压紧夯实，而实际上有很多填方梯壁并未压实，比较疏松。

（2）园面裸露，忽视培肥地力。江西省地处亚热带，温暖湿润且雨热同期，为植物生长创造了有利条件。生态桔园的管理重在保育，即保持水土，培肥地力。长期以来，水土保持部门所强调的治理重在“保”字，即重视水土保持工作，忽视了地力的培育，在引导农民树立培肥地力的生态栽培意识方面力度不够，致使果园套种绿肥等生态栽培模式难以推广。加之山地土层薄，在开发过程中盲目追求短期效益和眼前利益，忽视果园土壤管理，从而出现土壤贫瘠、地力下降及果树早衰现象。特别是在侵蚀劣地上开垦的果园，由于侵蚀劣地本身土壤肥力水平低，加之缺乏培肥土壤的有力措施，使侵蚀劣地的土壤肥力退化日趋严重。侵蚀劣地果园的土壤分析结果显示，有机质平均5.8g/kg，全氮平均0.14g/kg，全磷平均0.45g/kg，速效磷平均0.55×10-6 。地力差是果树早衰、产量不高、品质差、经济和生态效益差的主要原因［6］。

因此，探讨经济、高效、合理的果园水土流失治理模式与培肥措施，是保证坡地果园开发持续利用和发展的关键。

3 生草栽培在生态桔园建设中的应用

生草栽培在南丰蜜桔生态桔园建设中的应用，要根据当地土质、地形和气候等，科学地选择切合当地实际的开发模式和水土保持措施，使之能较好地体现经济、生态和社会效益。

（1）水平梯田梯壁植草。大量的试验和生产实践证明，梯田具有良好的水土保持效益。试验结果表明，与顺坡种植相比，梯田的径流系数仅2.9%，其拦蓄径流率达92.1%，拦沙率达99%［7］。

针对开发初期果园梯面及梯壁大面积裸露问题，笔者的试验结果表明，水平梯田梯壁植草和裸露的4a径流系数平均值分别为1.97%和10.79%，4a土壤侵蚀量的平均值分别为4.2kg和61.76kg，前者径流系数和土壤侵蚀量分别比后者减少81.7%和93.2%。这说明坡地果园修建的梯田只要与林草植被措施（梯壁植草）结合，就能减少地表径流80%以上，减少土壤侵蚀90%以上。因此，发展水平梯田梯壁植草的生态桔园能大幅度控制果园水土流失，尤其幼龄果园的效果更显著。

（2）发展山边沟+牧草的水土保持新技术。发展山边沟+牧草全园覆盖的开发模式，具有投资少（仅是梯田费用的30%～50%）、保持水土功能良好、便于交通和机械化田间作业的优点，是一种适应于现代化农业发展的水土保持新技术。山边沟最早在美国推广，后经著名水土保持专家廖绵浚先生引进到台湾省改良后得到普遍推广，1989年，山边沟和百喜草组成的水土保持新技术首次引进到江西，并在国家计划委员会科技攻关项目的资助下得到推广。

长期试验研究发现，山边沟+牧草全园覆盖的开发模式平均拦蓄径流率达73.2%，拦沙率达99.1%，随着时间推移，牧草拦沙截流能力逐渐增强。与梯田相比，水土流失差异甚小，但耗工量只及梯田的1/3［7］。据20°～24°坡地甜桔园的山边沟结合不同覆盖作物的防蚀试验的初步测算结果，凡是已全园覆盖百喜草、糖蜜草、宽叶雀稗与日本草的都没有出现土壤侵蚀，空白对照区为26.6t/hm2 ，而新梯田为8.8t/hm2 ，这说明陡坡的山边沟结合百喜草、糖蜜草、宽叶雀稗的覆盖作物，防蚀作用还优于梯田。据台南农业改良场徐三吉氏等在18°坡面进行的山边沟结合百喜草草带试验得知，坡耕地采用百喜草草带措施，仅2a时间就使坡耕地坡度减缓，上坡平均减少3°，下坡平均减少6.6°，说明草带拦蓄泥沙的效果明显［8］。

因此，山边沟结合生草栽培是开发利用坡地、保护与提高地力最有效的省工经营方法。

（3）增加地面覆盖和敷盖，改进果园栽培技术。果园实施生草栽培后，其他杂草受抑制，是省工的耕作经营，也是以草制草的最好生物防治办法。另外，覆盖作物生长旺盛时可刈割敷盖于树盘或行内，或直接埋入土壤作绿肥，既可调节园地小气候，起到抗旱保墒的作用，又可解决园内有机肥肥源，培肥和改良土壤，促进雨水入渗。同时，覆盖作物也可调节地温变化，有效改善果园生态条件，为主作物提供充足的水分、养分，创造有利的生长条件，进而起到提高果实产量和品质，降低果园土壤管理成本等作用［9］。

资料显示，桔园种植香根草4a后，土壤容重比清耕对照降低0.09g/cm3［10］;桔园采用爬地蓝与自然生草，年水土流失量比清耕对照分别降低41.2%和272.8%［11］;花椒林下撒播和条播苇状羊茅、白三叶2a后，毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度分别比空旷地（对照）增加7.6%、131.25%和18.3%［12］。据报道，种植苜蓿3a的土壤，含氮量增加150kg/hm2 ，含磷量增加45kg/hm2［13］。试验还表明，实行生草栽培的苹果园，7～8月份地表温度比对照平均降低7.9℃，大气湿度平均提高1.6%。生草栽培3a后，土壤水稳性微团聚体比对照平均提高10.95%，土壤水分平均稳定入渗率为对照的1.3倍，由于生草残体年回归量大，生草栽培果园表土有机质和全氮量均明显提高，有机质比对照提高1.7g/kg，全氮量增加0.35g/kg，见表1。

据李国怀等［14］在柑橘园生草栽培的试验研究表明，未灌溉条件下7月份后夏秋高温连旱季节生草栽培可提高土壤含水率，如7～11月份种植百喜草处理的平均土壤含水率为19.8%，较清耕对照（17.7%）高2.1%。果实产量及品质也有明显提高，见表2。与清耕对照相比，种植百喜草柑橘坐果率由1.58%提高到1.81%，果实产量由19.8t/hm2 提高到22.4t/hm2 ，增产13.1%;果实可溶性固形物含量由101.1g/kg提高到108.7g/kg，果实柠檬酸含量则由11.4g/kg降至10.5g/kg。

值得注意的是，果园生草栽培后旱季或无灌溉条件下可能加剧土壤干旱，故应于干旱季节来临前及时割草敷盖果树树盘，以控制草的生长和蒸腾耗水，敷盖保墒;果园栽培生草2a后土壤有效氮、钾、铁和锌等养分含量提高，但生草栽培初期因草对养分的吸收而使土壤中有效氮、磷、钙、镁、锰、铜和锌等多种养分含量下降，因此果树生产推广生草栽培时应实施行间植草、行内清耕或敷草等管理方法;果园生草栽培其根本作用在于提高土壤有机质含量，实施科学管理可有效克服短期内生草栽培与果树根系争夺水分、养分的矛盾，有利于提高果园土壤持续生产力。

参考文献:

［1］李国怀，章文才，刘继红等.柑桔园生草栽培的生态效应研究.生态学杂志，1997，16（6）:6～11.

［2］李国怀，章文才.柑桔园生草栽培高温干旱期的生态生理效应研究.中国南方果树，1996，25（2）:7～9.

［3］李会科，赵振阳，张广军.果园生草的理论与实践.草业科学，2005，22（8）:32～37.

［4］惠竹梅，张振文，李华.葡萄园生草的研究进展.陕西农业科学，2003，（1）:22～25.

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［6］黄炎和，林敬兰，周伏建等.福建省侵蚀坡地利用中存在的问题与对策.水土保持通报，2000，20（5）:56～59.

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［8］徐朋，卢程隆，付勤.山边沟结合覆盖作物是坡地开发利用的新途径.福建农业科技，1994，（6）:12～13.

［9］李国怀.百喜草及其在南方果园生草栽培和草被体系中的应用.生态科学，2001，（1）:70～74.

［10］陈凯.红壤坡地桔园栽植香根草的生态效应.生态学报，1994，（2）:233～250.

［11］张名福，刘国尤.生物设施对桔园水土保持及树体生长的影响.生态学杂志，1995，14（3）:64～66.

［12］罗天琼，罗绍薇，莫本田等.退耕花椒林下种草保持水土效益研究.草业科学，2006，23（5）:61～64.

［13］李毓堂.长江水土流失规律探讨和草业综合治理方略.草业科学，2001，18（1）:66～75.

［14］李国怀，伊华林.生草栽培对柑桔园土壤水分与有效养分及果实产量、品质的影响.中国生态农业学报，2005，13（2）:161～163.

作者简介: 刘士余，男，江西农业大学国土资源与环境学院，副教授，博士研究生。

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