全 文 ：收稿日期:2006-3-15
作者简介:林桂志(1977-, )男 ,福建省福州市人 ,助农 ,现从事水土保持试验 、推广工作。
幼龄荔枝园种植百喜草改良土壤效果的研究
林桂志1　丁光敏 1　许木土 2　刘廉海 2
(1福建省水土保持试验站　350003　　2厦门市水土保持办公室　361003)
摘　要　当前 ,许多地区用种草法进行果园的水土保持。本文研究了幼龄荔枝园种植百喜草对土壤的改
良作用 ,结果表明采用全园种植百喜草的模式不仅能够有效地改善土壤通透性 ,提高土壤微生物数量 ,增
强土壤酶生物活性 ,而且使土壤理化性状受到改善。但如果种植不当 ,果树植株与草之间存在着相互争肥
的现象 ,从而对幼龄荔枝植株的生长产生显著影响 。
关键词　改良土壤;百喜草;幼龄荔枝园;效果
[中图分类号 ] S157.4+33　[文献标识码 ] A　[文章编号 ] 1002-2651(2006)04-0004-05
ResearchoftheSoilImprovementImpactbyPlantingPaspalumnotatum
FluggeintheYoungLitchiOrchard
Lin　Guizhi1　Ding　Guangmin1　Xu　Mutu2　Liu　Lianhai2
(1FujianSoilConservationExperimentalStation350003　2XiamenSoilConservationOfice361003)
Abstract　Atthemoment, grass-plantingmethodhasbeenappliedintheorchardforsoilconservation.Thepaper
conductedtheresearchontheimpactofPaspalumnotatumFluggeonimprovementofsoilintheyoungLitchiorchard.
TheresultshowsthatbyapplyingthePaspalumnotatumFluggeplantingmodelintheorchardwilnotonlyimproveef-
fectivelythepermeability, themicrobialamountandtheenzymebiologicalactivityofthesoil, butalsothephysico-
chemicalpropertyofthesoil.However, ifplantimproperly, thefruittreeswilneedcontestwiththegrasformanure,
thatwilhavethegreatinfluenceonthegrowthoftheyounglitchiplantlet.
Keywords　 soilimprovement, PaspalumnotatumFlugge, younglitchiorchard, impact
　　福建省地处我国东南沿海 ,是一个以丘陵山地为
主的山区省份 ,境内山高坡陡 ,降雨强度大 ,土壤抗侵
蚀性差 。随着广大农民对经济发展的需求 ,近 10年
山地开发为果园方兴未艾。据统计 ,我省山地开发成
果园面积达 5 476km2 ,而其中 1/3的果园处于水土流
失的状态。许多果园采取了种草作为水土保持的措
施 ,特别是从台湾引进的百喜草 ,颇受农民的欢迎 ,但
果 —草 —水 —土之间的互相作用机理有待进一步研
究 。本文着重研究幼龄荔枝园种植百喜草后 ,对土壤
改良及幼龄果树生长状况的影响及成效 ,希望对寻求
我省科学合理地开发果园 ,促进山地开发生态建设有
一定的帮助 。
1　试验区概况
试验区设在福建省厦门市集美区水土科教示范
园内(位于东经 117°56′～ 118°04′,北纬 24°33′～ 24°
46′),总面积 4.56hm2 ,属东南亚热带海洋性季风气
候 ,年平均温度 21.5℃,年日照 2 200h, ≥10℃活动积
温 7 300 ～ 7 800℃,极端低温 2℃,无霜日 350d以上。
多年平均降雨量 1 305.5mm,雨量面上分布较均衡 ,
年降雨日数 120d左右 ,降雨集中在 3 ～ 9月份 , 10月
份后降雨逐渐减少。年平均相对湿度 78%。土壤为
第四纪红色粘土发育的砖红壤性红壤 ,成土母岩以花
岗岩为主 。地带植物属闽南博平岭东南温热亚热带
雨林小区 ,森林植被遭受破坏 ,原始森林早已绝迹 ,现
有林均为人工林和次生林 ,林相参差不齐 ,林内结构
简单 ,树种种类单一 。现科教示范园内以人工种植的
荔枝 、龙眼等果树为主。
2　研究方法
2.1　小区处理方法
本试验采用水土保持标准试验小区 ,小区面积为
100m2 ,规格为 20m×5m,坡度 10°,坡向东偏南 ,试验
期保持试验管理水平一致 ,小区采用长方形的形状 ,
长边沿坡长方向 ,本试验设有 6个处理 ,除处理④外 ,
其他处理小区种植荔枝(品种:大丁香 、2年生苗)4
4
第 18卷第 4期 亚热带水土保持 Vol.18　№ 4
2006年 12月 SubtropicalSoilandWaterConservation Dec.2006
株 ,株距 5m,于 2002年 3月定植 ,栽培管理按照现行
当地传统 ,具体见表 1。小区的主要土壤性状指标见
表 2。
2.2　观测项目
2.2.1　土壤物理性状 。土壤容重 —环刀法;土壤孔
隙度;土壤质地—比重计速测法 。
2.2.2　土壤化学性状。土壤的养分试验依 S形路线
直接在 0 ～ 20cm处取样测定 ,重复 2次 , 土壤有机
质—重铬酸钾容量法;全氮—半微量开氏法;全磷 —
HClO4 -H2SO4 消化 、钼锑抗比色法;全钾— HF-
HClO4消煮 、火焰光度法;速效氮—碱解扩散法;速效
磷— 0.5MNaHCO3浸提 、钼锑抗比色法;速效钾 —
NH4OAC浸提 、原子吸收法 。
表 1　试验小区基本情况
编号 小区处理名称 处理方法① 坡地 、荔枝 、全园种植百喜草 荔枝(树冠内不种草)、全园种植百喜草
② 坡地 、荔枝 、不种草 荔枝净耕③ 坡地 、荔枝 、带状种植百喜草 在荔枝与荔枝行间种 1m宽草带
④ 净耕(空白对照区) 全园裸露⑤ 梯田 、荔枝 、不种草 荔枝净耕
⑥ 梯田 、荔枝 、全园种植百喜草 荔枝(树冠内不种草)、全园种植百喜草
表 2　试验小区主要土壤的性状指标
土壤类型 土壤质地 有机质(g/kg)
全氮
(g/kg)
全磷
(g/kg)
全钾
(g/kg)
速效氮
(mg/kg)
速效磷
(mg/kg)
速效钾
(mg/kg)
砖红壤性红壤 沙质粘土 6.232 1.090 0.151 3.015 35.993 1.931 85.937
2.2.3　土壤微生物及土壤酶活性。土壤微生物测定
方法:1.细菌(2 ～ 4);2.放线菌(2 ～ 4);3.固氮菌(2
～ 4);4.真菌(2 ～ 4)高氏 1号培养基:加入重铬酸钾
溶液 ,以抑制细菌和霉菌生长 。每 300ml培养基中加
3%重铬酸钾 1ml(100mg/kg)。真菌培养基:1g链霉
素 +5ml无菌水再从中吸 0.5ml到 30ml无菌水中得
0.3% ,每 100ml培养基加 1ml0.3%链霉素溶液;土
壤酶活性测定方法:转化酶—比色法 、脲酶—比色法 、
蛋白酶—比色法 、过氧化物酶—容量法 、过氧化氢
酶 —容量法 。
2.2.4　土壤小气候 。土壤温度试验采用地温表测定
5cm、10cm、15cm、20cm深及地表的土壤温度 , 每天
8∶00、14∶00、17∶00分别观测 1次 ,连续观测 5个
月(2003年 2 ～ 6月)。
2.2.5　植株生长状况。植株地径的测定:对幼龄荔
枝离地 5cm的地径进行测量 ,并以 2003年所调查的
幼龄荔枝的地径与 2005年所调查的地径的变化差值
方差分析及 L.S.D显著性测验;植株叶片养分 N、P、
K的测定:氮— GB/T6432-1994粗蛋白测定方法;
磷— GB/T6437-2002总磷的测定;钾 —GB/T13885
-2003钾含量的测定。
3　结果与分析
3.1　土壤物理性状
2003年 3月种百喜草 , 2005年 12月对处理①和
②两个试验小区的土壤进行采样 ,分析其土壤物理性
状 ,具体见表 3。
表 3　种草 3年后土壤物理性状变化分析表
处理
　　　　　　土层
　　　　　　(cm)
机械组成(%)
>1
mm
1～ 0.25
mm
0.25 ～
0.05mm
0.05 ～
0.01mm
0.01～
0.005mm
0.005～
0.001mm
<0.001
mm
容重
(g/cm3)
土壤总
孔隙度
(%)
①
0 ～ 10 26.78 19.72 2.50 1.00 4.00 10.00 36.00
10 ～ 20 30.10 14.77 1.13 2.00 6.00 8.00 38.00
20 ～ 30 36.67 12.67 0.66 3.00 4.00 5.00 38.00
30 ～ 40 31.16 14.11 0.73 4.00 4.00 10.00 36.00
1.51 43.00
②
0 ～ 10 23.20 15.22 1.58 4.00 2.00 8.00 46.00
10 ～ 20 30.97 12.90 2.13 2.00 4.00 4.00 44.00
20 ～ 30 33.41 12.50 1.09 2.00 4.00 5.00 42.00
30 ～ 40 33.42 13.35 1.23 4.00 5.00 7.00 36.00
1.56 41.19
　　从本研究试验结果(表 3)看出 ,土壤总孔隙度表 现为①区 >②区;容重为②区 >①区 ,这说明在侵蚀
5
第 4期　　　　　林桂志 ,丁光敏 ,许木土 ,等:幼龄荔枝园种植百喜草改良土壤效果的研究
果园全园种植百喜草可改善土壤的物理结构性能。
3.2　土壤化学性状
2005年 10月对处理①和②试验小区土壤进行采
样 ,土壤肥力检测结果见表 4。
表 4　种草 3年后不同处理土壤化学性状分析表
处理 有机质(g/kg)
全氮
(g/kg)
速效磷
(mg/kg)
速效钾
(mg/kg)
① 坡地 ,荔枝 ,全园种植百喜草 8.539 0.933 4.852 146.485
② 坡地 ,荔枝 ,不种草 7.151 1.218 6.332 162.990
③ 坡地 、荔枝 、带状种植百喜草 10.156 0.940 5.892 150.479
　　从表 4可看出 ,采取种植百喜草措施后土壤中有
机质含量有了明显提高 ,以③坡地 、荔枝 、带状种植百
喜草区最高 ,为 10.156g/kg,且全园种植百喜草区的
有机质含量比不种植百喜草区增加了19.4%,而其他
指标则表现为②区 >③区 >①区 ,说明种草处理后
全氮 、速效磷 、速效钾含量略低于不种草的处理 。
3.3　土壤微生物及土壤酶活性
土壤中的生物是维持土壤质量的重要组分 ,它们
调节着土壤动植物残体和施入土壤有机物及其他有
害化合物的分解 、生物化学循环(包括生物固氮作用)
和土壤结构的形成等过程。土壤生物学性质能敏感
地反映出土壤质量和健康的变化 ,是评价土壤质量不
可缺少的指标 。 2005年 9月采样分析结果见表 5。
表 5　种植百喜草区与对照区表层土壤酶活性及土壤微生物数量
区号
转化酶
(蔗糖酶)
(mg/g)
蛋白酶
(mg/g)
脲酶
(mg/g)
过氧化物
酶(ml)
细菌
(103个 /g干土)
放线菌
(103个 /g干土)
真菌
(102个 /g干土)
微生物总数
(103个 /g干土)
① 2.9016 0.2895 0.0292 0.2573 440 277 152 2 237
② 1.4992 0.0585 0.0096 0.2337 344 125 24 709
　　从表 5可见:未经覆盖裸露地②区土壤细菌 、放
线菌 、真 菌 数 量 较 低 , 其 微 生 物 总 数 较 少
(709×103个 /g干土),土壤各类酶的活性和土壤呼
吸作用微弱 。这与土壤严重退化 ,植被稀少 ,有机质
含量偏低有关。经过采取种植百喜草措施治理后的
①区 ,土壤细菌 、真菌 、放线菌数量均有明显增加 。其
土壤微生物总数是 ②区的 3.16倍 ,土壤细菌 、放线
菌 、真菌分别是相应②区的 1.28, 2.22和 6.33倍 。
由于土壤微生物积极参与土壤中物质和能量的转化
过程 ,其数量增加直接影响土壤的供肥保肥能力 。这
表明经过治理后 ,土壤微生物数量大量增加 ,这与治
理后改善微生物生活环境条件有关。
土壤酶在土壤物质和能量转移过程中起着重要
的作用 ,是表征土壤肥力高低的重要指标之一。因
此 ,有必要对参与土壤 C、N循环的土壤酶指标进行
分析 ,结果表明:⑴ ①区在全园种植百喜草治理后 ,
土壤转化酶 、蛋白酶 、脲酶活性均明显增加 ,分别是②
区的 1.94、4.95和 3.04倍 ,土壤转化酶直接参与土
壤碳素循环 ,而蛋白酶和脲酶则直接参与土壤含氮有
机化合物的转化 ,表明裸露幼龄果园经采取种植百喜
草措施治理后 ,土壤中 C和 N营养循环强度有所提
高 ,土壤肥力得到不同程度的恢复。 ⑵此外 ,过氧化
物酶活性亦有提高 ,其过氧化物酶活性是相应②区的
1.10倍 ,土壤氧化物酶直接影响土壤氧化还原能力 ,
结果表明治理后土壤氧化还原能力增强 ,从而有利于
土壤中某些有毒物质的转化和土壤腐殖质形成。
3.4　土壤小气候
对处理①和②试验小区埋设地温表 ,观测土壤温
度变化情况 ,具体观测结果见表 6。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表 6　土壤温度月平均值观测结果表 单位:℃
年月 地表 5cm 10cm 15cm 20cm①区 ②区 ①区 ②区 ①区 ②区 ①区 ②区 ①区 ②区
2003.2 21.7 21.1 17.9 17.7 17.8 17.4 17.4 17.1 17.2 17.1
2003.3 21.7 21.6 18.3 17.8 17.8 17.4 17.3 17.2 17.2 17.1
2003.4 24.2 23.1 21.6 21.1 21.2 20.8 20.6 20.5 21.0 20.4
2003.5 29.7 31.7 28.7 29.4 28.7 28.7 26.9 28.1 26.3 27.6
2003.6 30.2 30.8 28.0 28.6 27.2 27.0 26.5 26.9 25.6 26.7
　　从这 5个月的观测果来看 ,每天最高温大多出现
在 14∶00,最低温出现在 8∶00,且土壤温度随着深
度的增加而降低 。此外 ,从表 6还看出在 2、3、4月份
气温较低时 ,地温表现为①区 >②区 ,而随着气温的
上升 ,到 5、6月份 ,地温表现为②区 >①区 。结果表
明 ,采取全园种植百喜草措施能有效地减缓外界温度
变化对土壤的影响 ,使之在低温时阻滞土壤温度的下
降 ,高温时缓解土壤温度的升高 ,因而能够更加有效
地保持土壤温度。
3.5　植株生长状况
6
亚热带水土保持　　　　　　　　　　　　　　　　第 18卷
3.5.1　荔枝植株生长状况 。为了研究不同措施条件
下幼龄荔枝的生长情况 ,以 2003年所调查的幼龄荔
枝的地径与 2005年所调查的地径的变化差值进行方
差分析及 L.S.D显著性测验 ,详见表 8。
从表 10分析可知 , ③区荔枝的生长状况最佳 ,与
其他各处理区间差异均达到显著标准 (P0.05),并与①、⑥两处理区对比达到极显著标准(P0.01);同时 ,对
于不种植百喜草处理的②、⑤两区的荔枝的生长状况
比相对应进行百喜草之全园覆盖 ①、⑥两区更好 ,并
与之达到显著标准(P0.05),由此可知 ,百喜草之全园
覆盖对幼龄荔枝的生长有显著影响 ,从栽培果树经济
效益角度 ,此种植模式不易被种植者所接受 ,而带状
种植百喜草可有效调控土壤环境 ,又不与幼龄荔枝争
水夺肥 ,因此对其生长更为有利。
3.5.2　植株叶片养分 N、P、K的测定。钾对荔枝的
产量和品质均具有重要作用。我国南方高温多湿 ,土
壤钾淋失较严重 ,荔枝园的土壤速效钾低 ,从而导致
荔枝品质下降 。荔枝大部分养分的浓度以叶片最高 ,
荔枝叶片的钾素含量也很高 ,仅次于氮素的含量。我
们对处理小区内的荔枝叶片取样 ,进行其叶片 N、P、K
养分含量的测定 ,结果见表 11。
　　　　　　　　　　　　　　　　　表 7　　各处理小区幼龄荔枝地径观测表 单位:cm
①区 观测日期 ②区 观测日期 ③区 观测日期 ⑤区 观测日期 ⑥区 观测日期
编号 2003.1 2005.9 编号 2003.1 2005.9 编号 2003.1 2005.9 编号 2003.1 2005.9 编号 2003.1 2005.9
A1 1.564 3.994 B1 1.248 4.052 C1 1.476 5.980 E1 1.074 3.414 F1 1.212 3.696
A2 1.150 2.746 B2 1.222 3.780 C2 1.064 4.310 E2 1.004 3.692 F2 1.690 5.112
A3 1.066 2.660 B3 1.696 5.674 C3 1.450 5.692 E3 1.662 5.350 F3 1.508 3.204
A4 1.396 3.360 B4 1.290 3.344 C4 1.358 5.624 E4 1.048 4.188 F4 1.246 3.046
表 8　　幼龄荔枝地径变化差值表
处理
重复 ① ② ③ ⑤ ⑥
1 2.430 2.804 4.504 2.340 2.484
2 1.596 2.558 3.246 2.688 3.422
3 1.594 3.978 4.242 3.688 1.696
4 1.964 2.054 4.266 3.140 1.800
平均数 1.896 2.849 4.065 2.964 2.351
和 7.584 11.394 16.258 11.856 9.402
表 9　幼龄荔枝地径变化差值的方差分析表
变异因素自由度平方和 方差 F值 F0.05 F0.01
处理间 4 10.578 2.644 5.461＊＊ 3.26 5.41
区组间 3 0.506 0.169 0.349
误差 12 5.811 0.484
总数 19 16.895
表 10　最小显著差数法(L.S.D)分析结果
处理区号 平均数 差异显著性P0.05 P0.01
③ 4.065 a A
⑤ 2.964 b AB
② 2.849 bc AB⑥ 2.351 bc B
① 1.896 c B
表 11　荔枝叶片养分含量对比分析表
处　　理 养分含量(g/kg) 比　　例全氮 全磷 全钾 全氮 全磷 全钾
　　①坡地 ,荔枝 , 全园种植百喜草 12.6 2.0 9.9 100 16 79
　　②坡地 ,荔枝 , 不种草 15.9 1.1 10.4 100 7 65
　　③坡地 、荔枝 、带状种植百喜草 13.9 1.2 9.9 100 9 71
　　⑤梯田 、荔枝 、不种草 18.2 1.9 11.0 100 10 60
　　⑥梯田 、荔枝 、全园种植百喜草 10.7 1.4 9.9 100 13 93
　　注:植株叶片含量及比例为 NPK处理测定结果(n=3),叶片为风干样品
　　从表 11可知 ,幼龄荔枝植株叶片养分含量及比
例测定结果显示 , ⑴顺坡:①坡地 ,荔枝 ,全园种植百
喜草区叶片养分含量分别为 N12.6g/kg、P2.0g/kg、
K9.9g/kg,其比例为 100:16:79(n=3), ②坡地 ,荔
7
第 4期　　　　　林桂志 ,丁光敏 ,许木土 ,等:幼龄荔枝园种植百喜草改良土壤效果的研究
枝 , 不种草区叶片养分含量分别为 N15.9g/kg、
P1.1g/kg、K10.4g/kg,其比例为 100:7:65(n=3), ③
坡地 、荔枝 、带状种植百喜草区叶片养分含量分别为
N13.9g/kg、P1.2g/kg、K9.9g/kg,其比例为 100∶9∶
71(n=3);⑵梯田:⑤梯田 ,荔枝 ,不种草区叶片养分
含量分别为 N18.2g/kg、P1.9g/kg、K11.0g/kg, 其比
例为 100∶10∶60(n=3), ⑥梯田 ,荔枝 ,全园种植百
喜草区叶片养分含量分别为 N10.7g/kg、P1.4 g/kg、
K9.9g/kg,其比例为 100∶13∶93(n=3);可看出 ,叶
片中氮含量最高 ,钾次之。养分含量大小顺序:N>K
>P。对幼龄荔枝而言 ,其品质元素 ———钾的含量依
次为 9.9、10.4、9.9、11.0、9.9,氮的含量依次为 12.
6、15.9、13.9、18.2、10.7。全氮 、全钾养分含量大小
顺序为⑴顺坡:②区 >③、①区;⑵梯田:⑤区 >⑥区 。
表明处理小区在不种植百喜草的情况下叶片全氮 、全
钾的含量较种植百喜草的小区要来得高 ,说明不种植
百喜草更有利于幼龄荔枝对全氮 、全钾的吸收和累
积 。对于顺坡地带状种植百喜草区而言 ,其幼龄荔枝
叶片全氮 、全磷 、全钾的含量介于种草与不种草两处
理数值之间 ,说明此种处理是一种比较适中 、合理的
种植方式。
4　结论
通过上述试验研究 ,结果表明:
4.1　全园种植百喜草能够改善土壤孔隙度和土壤容
重 ,从而改善了土壤通透性和物理结构性能 ,有助于
果园肥力的提高 。
4.2　全园种植百喜草能够增加土壤微生物数量 ,提
高土壤生物酶活性 ,从而增加土壤中碳和氮营养循环
强度 ,提高土壤有机质 ,这使新垦果园的肥力得到不
同程度的修复 。
4.3　全园种植百喜草能够提高土壤对外界温度的缓
冲能力 ,从而改善土壤的微气候条件。
4.4　在幼龄荔枝果园采取全园种植百喜草模式 ,如
果管理不当 ,荔枝植株与百喜草之间存在着相互争肥
的现象 ,阻碍植株个体及叶片养分含量的吸收 ,从而
对幼龄荔枝植株的生长有显著负影响。建议在果树
树冠内和对外 10 ～ 20cm的区域不种植百喜草 ,给果
树根系留下一定的生长空间 ,以利果树的生长。
4.5　果园种植草类在前期投入会有所增加 ,但草类
对土壤的改良和保持水土作用对果园种植有合理的
回报 ,从中 、长期来看是合理的。要进一步研究百喜
草与幼龄荔枝果树之间的相互影响 ,种植百喜草与土
壤改良的正副面的相互作用 ,以及果 -草 -水 -土之
间的交互作用机理 ,从而寻求出一种对果树生长与保
持水土都更加有效合理的种植模式。本研究认为顺
坡地种植草带的方式是值得推荐的方式 。
参考文献
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亚热带水土保持　　　　　　　　　　　　　　　　第 18卷