全 文 ：第 32卷　第 7期 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) Vol. 32 No. 7
2004年 7月 Jour. of No rthw est Sci-Tech Univ . o f Ag ri. a nd Fo r. ( Na t. Sci. Ed. ) July 2004
橘园种植豆科牧草罗顿豆的生态效益
张　帆 1 ,杨正礼 2 ,文石林2 ,苏子友 1
( 1西北农林科技大学资源环境学院 ,陕西杨凌 712100;
2中国农科院土壤肥料研究所 ,北京 100081)
　　 [摘　要 ]　在橘园种植豆科牧草罗顿豆 ,研究其对橘园土壤水分、地温、土壤肥力的影响。结果表明 ,在高温干
旱期种植牧草罗顿豆处理的土壤水分含量平均提高了 5. 3% ,地表温度降低了 9. 98℃ ( 2003-08-09观测值 );种植
牧草罗顿豆能改良土壤 ,培肥地力 ,其中土壤有机质提高 19. 5% ,全 P提高 34. 5% ,速效 N提高 13. 2% ,速效 K提
高 16. 11% ,且达显著差异水平。
[关键词 ]　橘园 ;罗顿豆 ;生态效益
[中图分类号 ]　 S541+ . 9　　　　 [文献标识码 ]　 A [文章编号 ]　 1671-9387( 2004) 07-0104-03
　　罗顿豆 ( Lo tononis)是中国农科院红壤实验站
从澳大利亚引种栽培的一种优良多年生豆科牧草 ,
其属于蝶形花亚科 ,金雀花族 [1 ] ,具有生长季节长、
抗干旱、耐酸、耐瘠薄、耐阴、宿存能力强的优点 [2 ]。
柑橘是中南地区的主要经济作物 ,主要种植在低丘
红壤上 ,但红壤的肥力低 ,保水抗旱能力差 ,杂草生
长旺盛。在红壤上单一种植柑橘的产量较低 ,所需投
入如肥料、劳力等极大 ,经济效益不高。许多研究和
实践 [ 3 ]表明 ,林草结合种植时牧草可以抑制杂草生
长 ,减少除草的人工投入 ;种草能调节林园小气候 ,
减少林、园病虫害 ;林下种植豆科牧草 ,可以增加土
壤有机质和养分 ,提高地力 ,改善土壤结构 ,有利于
果树生长。
为了探讨橘园种植豆科牧草的生态效益 ,本研
究着重讨论了在橘园种植豆科牧草罗顿豆时 ,其对
土壤水分、土壤温度和土壤肥力的影响 ,以期为罗顿
豆的综合利用提供参考。
1　材料与方法
试验在中国农科院祁阳红壤站内进行 ,该站位
于东经 111°52′32″,北纬 26°45′42″,海拔 150～ 170
m;年平均温度为 17. 8℃ ,大于 10℃积温为 5 648
℃ ,无霜期 293 d,年平均总辐射为 108. 66 k J/cm2。
供试橘园有 9年历史 ,橘树种植在低丘红壤上 (自然
坡度 ) ,在同一坡面上橘树株距为 2 m。试验于 2003-
04～ 12在该红壤站橘园进行 ,分种植与不种植 2个
处理 (草地区和裸地区 ) , 4次重复 ,小区面积 2 m×
3 m。
2003-08～ 10干旱期间 ,每 3 d测定 1次不同层
次的土壤水分含量 ,每天观测地温日变化及逐日动
态 ;采用常规分析方法 [ 4]分析土壤养分。
2　结果与讨论
2. 1　土壤水分和温度
　　在 2003-08～ 10高温干旱期间 ,种植罗顿豆能
明显改善橘园土壤水分状况 ,由于牧草罗顿豆能减
少径流 ,保存雨水 ,同时罗顿豆的覆盖作用减少了地
表蒸发量 ,因而种植区 (草地区 ) 0～ 20 cm土层内的
土壤含水量比裸地高 (图 1) ,说明种植牧草罗顿豆
能提高 0～ 20 cm耕作层土壤水分含量。
从土表温度动态观测结果 (图 2、图 3、图 4)可
以看出 ,牧草罗顿豆能明显降低高温干旱期的地表
温度、地表 10 cm温度和地表 20 cm温度 ,而且地表
温度越高 ,降低的幅度越大。 从图 5可以看出 ,牧草
罗顿豆降温效果主要表现在晴天的 10: 00～ 14: 00
这一时段。在橘园种植罗顿豆后 ,土壤水分损失主要
是橘树及罗顿豆的植物蒸腾作用和地面蒸发。种植
罗顿豆降低了地表温度 ,改善了生态条件 ,增加了土
壤保水性 ,从而减小了地表蒸发量 ,因此种植罗顿豆
后 ,表层土壤水分含量较裸地高。
[收稿日期 ]　 2003-12-04
[基金项目 ]　中国澳大利亚合作项目 ( 9825)
[作者简介 ]　张　帆 ( 1977- ) ,女 ,辽宁昌图人 ,在读硕士 ,主要从事生态农业研究。
DOI : 10. 13207 /j . cnki . jnwaf u. 2004. 07. 025
图 5　牧草对高温期地表温度的影响 (日变化 )
Fig. 5　 Th e influence o f fo rag e on hour ly sur face soil tempera ture in high temperatur e pe riod
2. 2　土壤肥力
红壤上种植豆科牧草罗顿豆能改良土壤 ,培肥
地力 [5 ] ,且种植罗顿豆能减少红壤坡地水土流失 ,减
少土壤养分损失 [6 ]。因而种植罗顿豆处理的草地区
有机质、全 N、全 P、全 K、速效 N、速效 P、速效 K均
显著提高 (表 1)。 种植罗顿豆处理的草地区较裸地
区全 N提高 15. 2% ,全 P提高 34. 5% ,全 K提高
6% ,有机质提高 19. 5% ,速效 N提高 13. 2% ,速效
P提高 51. 4% ,速效 K提高 16. 11%。
105第 7期 张　帆等:橘园种植豆科牧草罗顿豆的生态效益
表 1　不同处理的土壤养分比较
Table 1　 The soil nutritio n in diffe rent tr eatments
处理
Treatment
全 N /
( g· kg- 1 )
Total N
全 P /
( g· kg- 1 )
Total P
全 K /
(g· kg- 1)
Total K
有机质 /
( g· kg- 1 )
O. M .
速效 N /
( mg· kg- 1 )
Avai lable N
速效 P /
( mg· kg- 1 )
Available P
速效 K /
( mg· kg- 1)
Available K
裸地 Bare plot 0. 92 a 0. 29 a 9. 87 a 11. 3 a 62. 1 a 3. 5 a 63. 3 a
草地 Fo rage plot 1. 06 a 0. 39 b 10. 48 a 13. 5 b 70. 3 b 5. 3 a 73. 5 b
　　注:同列标不同字母表示有显著性差异 ( P < 0. 05)。
Note: Dif ferent small let ters in same column indicate signifi cant dif f erence (P < 0. 05) .
3　结论与讨论
由于牧草罗顿豆能截留雨水 ,覆盖地面 ,降低地
表温度 ,减少水分蒸发 ,利用果树行间距离大 ,争地
矛盾小的特点 ,林下种植豆科牧草罗顿豆后 ,种植罗
顿豆处理的草地区土壤水分含量 ,特别是表层土壤
的水分含量高于裸地区 ,这与张久权等 [7 ]在橘园套
种豆科牧草圆叶决明 ,对土壤水分、地表温度影响的
研究结果相一致。 Scot t M等 [8 ]对南方红壤丘陵区
牧草引种与应用的研究结果表明 ,牧草在高温干旱
期蒸腾强烈 ,水分需求量大 ,种植牧草特别是根系深
的暖季型禾本科牧草能降低土壤水分含量 ,进而影
响果树生长 ,因此果园牧草应以根系浅的豆科牧草 ,
如罗顿豆或夏季休眠的冷季型牧草为主。 本试验也
证明橘园种植豆科牧草罗顿豆能提高土壤水分含
量。
罗顿豆的根系发达 ,每个茎节上都可长根 ,根瘤
多 ,固氮能力强 ,因此种植牧草罗顿豆能改良土壤 ,
培肥地力。种植区土壤的全 N、全 P、全 K、有机质、
速效 N、速效 P、速效 K均显著提高 ,其中全 N提高
15. 2% ,速效 N提高 13. 2% ,有机质提高 19. 5% 。
文石林等 [9 ]对红壤丘陵坡地不同开发利用模式生态
环境效应的研究表明 ,牧草罗顿豆能增加土壤有机
质的含量 ,这与本研究结果相符合。
种植牧草是一种快速、经济、有效的水土保持措
施 [10 ] ,文石林等 [6 ]对南方红壤丘陵区种植牧草的水
土保持效果的研究表明 ,牧草罗顿豆能有效地控制
水土流失 ,减少径流和侵蚀。
因此 ,橘园种植豆科牧草罗顿豆具有良好的生
态环境效益 ,林草结合既提高了土地利用率 ,为地少
人多的南方红壤地区种草增收开辟了新途径 ,也有
利于促进农业生产结构的改变 ,是粮食、经济作物的
二元结构向粮食作物、经济作物和饲料作物 (牧草 )
三元结构转变的有益尝试。
[参考文献 ]
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(下转第 110页 )
106 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 32卷
3　结论与讨论
在砂浆 (混凝土 )中 ,纳米微粉可作为“添加剂”
使用 ,其掺量可控制为 1～ 3 g /kg ,初步试验认为 ,
优选的改性剂掺量为 30～ 50 g /kg。采用这种新型
改性剂 ,除可显著改善混凝土强度等力学性能外 ,还
可大大改善节水工程混凝土最重要的抗渗性和抗冻
性 ,而其增加的施工成本与市售混凝土外加剂相当。
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Experimental s tudy on improving permeability resis tant and f rost-
resistant properties of concrete with nm level micro-powder
DU Ying-ji1, 2 ,HAN Su-jian1 , YAO Ru-fang1 , LI Yuan-ting1
( 1 Col lege of W ater Resources and Architectural Engineering ,Northwest Sci-tech University of
Agricult ure and Forestry , Yangling , Shaanx i 712100,China;
2 College of Civ il Engineering, Hehai Universit y ,Nanjing, J iangsu 210024,China)
Abstract: The new property-improved concrete admix ture is studied th rough the experiment on
durable properties of concrete utili zing high chemica l activ e property and micro-pa rticle proper ty of nm
level micro-powder. The results show that the cost of concrete wi th a mixing amount of micro-powder
betw een 1 g /kg and 3 g /kg is basically the same as that o f concrete wi th ordinary admix tures and i ts
permeability-resistant lev el increases by 30% and frost-resistant lev el by 50% .
Key words: nm level micro-powder; proper ty-improved admix ture; concrete; permeabi li ty-resistant
property; f rost-resistant property
　　 (上接第 106页 )
Ecological effect of planting forage Lotononis in orchard
ZHANG Fan
1 , YANG Zheng-li
2 ,WEN Shi-lin
2 , SU Zi-you
1
( 1College of Resources and Env ironmental Science,N orthwestern Sci-Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling , Shaanxi 712100,China;
2 Soil and Fertil izer Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Bei jing, 100081,China )
Abstract: Ecological effect of planting Lo tononis in o rchard w as studied. The resul t show ed tha t the
t reatment of planting forag e Lotononis could enhance 5. 3% soil moisture content in average, soi l surface
tempera ture could decrea se 9. 98℃ ( 08-09 observa tion ) in ho t period; planting fo rag e Lotononis could
improve soi l fer ti li ty, soil o rg anic mat ter increases 19. 5% , to tal P increases 34. 5% , available N increases
13. 2% , avai lable K increases 16. 11% and show significant dif ference.
Key words: o rcha rd; lo tononis; ecological ef fect
110 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 32卷