全 文 ：中国生态农业学报 2014年 11月 第 22卷 第 11期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Nov. 2014, 22(11): 1289−1293


* 国家公益性行业(农业)科研专项(20100314)、国家科技支撑计划项目(2012BAD14B15-6)、福建省科技重大专项(2012NZ0002)、福建省
农业科学院科技重大专项(ZDZX-1301)和创新团队项目(CXTD-2-1318)资助
** 通讯作者: 翁伯琦, E-mail: wengboqi@163.com
黄东风, 主要从事土壤肥料学科及环境生态学科研究。E-mail: huangdf@189.cn
收稿日期: 2014−05−05 接受日期: 2014−07−01
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.140538
茶园套种牧草对作物产量及土壤基本肥力的影响*
黄东风 王利民 李卫华 邱孝煊 罗 涛 翁伯琦**
(福建省农业科学院土壤肥料研究所 福州 350013)
摘 要 我国关于茶园生草和低层套(间)种研究起步很晚且报道甚少, 有必要深入研究适宜我国茶园推广应
用的低层茶草套(间)种模式。通过 3年的田间小区试验, 以不套种任何牧草处理为对照, 研究了 3种不同牧草
[百喜草(Paspalum natatu)、白三叶(Trifolium repens)、平托花生(Arachis pintoi)]套种模式对茶青和鲜草产量及
其茶园土壤基本肥力的影响。结果表明: 3种不同牧草套种模式比对照提高茶青产量 6.48%~20.26%, 并收获鲜
草产量 1 352~4 023 kg·hm−2·a−1; 3年来逐年减少茶园表土流失厚度幅度分别为 25.0%~30.6%、33.3%~38.9%和
53.3%~60.0%, 并提高茶园土壤 pH 9.64%~11.76%、有机质 8.23%~76.13%、全氮 13.59%~245.63%、全磷 3.41%~
210.51%、全钾 1.37%~9.65%、碱解氮 69.63%~109.33%和速效磷 11.40%~34.20%; 其中, 茶园套种白三叶和套
种平托花生处理对提高茶叶产量和茶园土壤基本肥力的效果相对更佳, 值得在生产上进一步推广应用。
关键词 茶园 牧草套种 百喜草 白三叶 平托花生 茶产量 土壤肥力
中图分类号: S154.1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)11-1289-05
Effects of inter-planting forage with tea on yield and soil fertility
HUANG Dongfeng, WANG Limin, LI Weihua, QIU Xiaoxuan, LUO Tao, WENG Boqi
(Institute of Soil and Fertilizer, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China)
Abstract Studies on low-layer forage inter-planting with tea plants in China have been relatively late and considered less
significant in classical research. Low-layer inter-planting models of forages in tea gardens are needed for in-deep understanding of
economically viable forage-tea production. Comparison of none-forage interplant model in a field trial with three types of forages
(bahiasgrass, white clover and amarillo) inter-planting in tea gardens for 3 years was carried out to determine the effects of tea yield
and basic soil fertility. The results of the study showed that the three types of interplant models increased tea yield by 6.48%–20.26%
and harvested fresh forage by 1 352–4 023 kg·hm−2·a−1. Compared with the first year of the experiment, the decreasing ranges of loss
thickness of surface soil in tea gardens over the three years of experiment were respectively 25.0%–30.6%, 33.3%–38.9% and
53.3%–60.0%. Furthermore, basic soil fertility improved by three years of forage inter-planting. For example, soil fertility indexes of
pH, organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, alkali-hydrolyzable nitrogen and available phosphorus increased
respectively by 9.64%–11.76%, 8.23%–76.13%, 13.59%–245.63%, 3.41%–210.51%, 1.37%–9.65%, 69.63%–109.33% and
11.40%–34.20%. The results of the study also showed that inter-planting white clover or amarillo in tea gardens were better than
inter-planting bahiasgrass in terms of increased tea yield or improved basic soil fertility. The two types of forages were worthy of
widespread inter-planting modes in tea gardens in the study area and beyond.
Keywords Tea garden; Forage interplant; Bahiasgrass; White clover; Amarillo; Tea yield; Soil fertility
(Received May 5, 2014; accepted Jul. 1, 2014)
生草和套(间)种经济作物作为农田、果园的土壤
表层管理方法在国内外已经得到普遍推广和应用 ,
并取得了良好的生态、经济和社会效益[1−4]。国内外
关于高层间作(与高于茶树的林果木间作)的研究结
果表明, 合理间作有利于改善土壤基本物理化学性
状 , 增加土壤微生物数量 , 增加土壤含水率 , 增强
1290 中国生态农业学报 2014 第 22卷


漫射光 , 调节茶园小气候 , 减小茶园气温变幅 , 减
少水土流失, 抑制杂草和病虫害, 并有利于提高茶
果品质和产量[2−5]。而低层间作, 特别是茶园生草套
(间)种报道甚少, 这是因为生草间作虽然已经成为
了许多国家和地区广泛采用的果园土壤管理方法之
一 [5], 但在我国 , 特别是在茶树栽培方面由于长期
受“草与树争肥争水”理论的影响, 茶园土壤管理一
直以清耕方式为主, 生草和套(间)种起步很晚, 至今
还处于田间试验示范阶段[6]。有研究表明: 茶园间作
白三叶草不仅可比清耕方式增加茶叶产量 32.65%,
提高茶叶品质, 还改善土壤基本理化性状, 增加土
壤的水分含量, 延缓和缩短了夏季高温干旱与秋季
持续干旱时间, 抑制了杂草生长, 增加了天敌的种类
和种群数量, 减少了虫害发生率, 并形成了立地环
境−茶树−伴生生物群落系统自我调节的动态平衡[7−8]。
黄东风等[9]的茶园牧草套种技术应用及其生态效应
分析也得出类似的研究结果。但目前关于茶园套种
优良牧草品种的筛选及其相关生态效应的深入研究
仍较为缺乏。本文采用田间小区试验方法, 选用福
建建省农业科学院历经 30多年来不断验证适宜于我
国南方红黄壤区种植且效果显著的优良牧草品种[即,
百喜草(Paspalum natatum)、白三叶(Trifolium repens)、
平托花生(Arachis pintoi CV. Reyan)]为研究对象 ,
研究了 3种不同牧草茶园套种模式对茶叶和鲜草产
量、茶园水土流失及土壤基本肥力的变化, 旨在为
我国南方红黄壤区茶园提供适宜的低层茶草套种
模式, 并为适宜茶草套种模式的推广应用提供科学
依据。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验地位于福建省福安市天香茶叶有限公司茶
叶基地, 土壤类型为山地红黄壤, 基础土壤肥力状
况为: pH 6.19, 有机质8.42 g·kg−1, 全氮1.08 g·kg−1, 全
磷 0.19 g·kg−1, 全钾 17.4 g·kg−1, 有效氮 98.34 mg·kg−1,
有效磷 3.87 mg·kg−1, 有效钾 87.20 mg·kg−1。
1.2 试验设计
试验设计 4个处理, 即不套种(对照)、套种百喜
草、套种白三叶和套种平托花生。每个试验小区面
积 20 m2, 每处理 4个重复, 随机区组排列。供试茶
树品种为‘福云 6号’, 树龄 17 a。供试的百喜草和平
托花生在 2009 年 4 月采用种苗(茎)移栽法定植, 于
茶行间茶树树冠边缘滴水线外侧按丛距 20 cm、每丛
2株种苗(茎)种植 1排; 白三叶在 2008年 10月采用
种子条播法, 于茶行间茶树树冠边缘滴水线外侧播
种 1排, 播种量为 10 kg·hm−2。试验各处理除套种不
同品种牧草外, 其他田间种植及管理措施均完全一
致。每年进行 1次施肥, 施肥时间为 1月中旬, 所施
用的肥料为“施多好”牌有机肥(福安市农达有机肥料
厂生产, 有机质为 35%, N、P2O5、K2O均为 6%), 施
用量为 5 250 kg·hm−2。试验期为 2008年 10月—2012
年 3 月。试验期间, 每年记载各试验小区的茶青产
量和牧草鲜草产量。其中, 茶青采摘时间为每年的
春季(4 月下旬)、夏季(7 月上旬)和秋季(10 月上旬),
分 3次开展, 3次采收产量累计作为当年茶青总产量;
套种的牧草于每年冬季(11 月上旬)收割测产, 并覆
盖于茶行间。不套种(对照)处理定期清除杂草, 并将
所清除的杂草就地覆盖于茶行间。
1.3 试验方法
茶园表土流失厚度观测采用国内水土流失监测
广泛使用的打桩法[10], 每个试验小区布设桩签 1 个,
每根桩上做好表征当前土壤高度的标记, 经过 1 a后,
测量各根桩的土壤面与桩上标记之间的高度即为该
试验年度内该处的表土流失厚度。在每个试验小区
试验结束后, 分别于各试验小区内按“S”形线路多点
采集茶园表层(0~20 cm)土壤, 同一处理不同小区土
样充分混匀后取 500 g 混合土样, 作为该处理的分
析测试土样。
土壤基本肥力状况测定采用常规分析方法 [11]:
pH 用电位法; 有机质用重铬酸钾容量法; 全氮用半
微量开氏法; 全磷用钼蓝比色法; 全钾用火焰光度
法 ; 速效氮用碱解扩散法 ; 速效磷用 0.05 mol·L−1
NaHCO3提取, 钼蓝比色法; 速效钾用火焰光度法。
1.4 数据处理
采用 Microsoft Excel 2003 进行试验数据处理,
SPSS 10.0进行方差分析和显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同牧草套种对茶青和鲜草产量的影响
试验结果(图 1)表明: 与不套种(对照)处理相比,
其他 3 种不同牧草套种模式均能在一定程度上提高茶
树鲜茶青的产量 , 年产量平均提高幅度为 6.48%~
20.26%, 提高值为 2 276~7 127 kg·hm−2。方差分析结果
显示, 对茶树鲜茶青产量的提高效果, 套种白三叶处
理相对最佳, 极显著(P<0.01)优于不套种处理, 显著
(P<0.05)优于套种百喜草处理; 套种平托花生处理也
显著(P<0.05)优于不套种处理和套种百喜草处理; 而套
种白喜草处理与不套种处理间的差异不显著(P>0.05)。
茶园套种几种不同牧草不仅可提高鲜茶青产量,
还可收获一定量的牧草产品。根据对套种于茶园中
3种不同牧草的周年鲜草产量现场测定结果(图1), 鲜
草产量百喜草为1 352 kg·hm−2、白三叶为1 804 kg·hm−2、
第 11期 黄东风等: 茶园套种牧草对作物产量及土壤基本肥力的影响 1291



图 1 不同牧草套种模式对鲜茶青和鲜草产量的影响
Fig. 1 Effects of different forage inter-planting models on
yields of fresh tea and forage
不同大、小写字母分别表示在 P<0.01 和 P<0.05 水平差异极显
著(LSD 检验法), 下同。Different capital and small letters indicate
significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively (according to
LSD). The same below.

平托花生为 4 023 kg·hm−2。方差分析结果表明: 茶
园套种平托花生获得的鲜草产量极显著(P<0.01)高
于套种百喜草和白三叶, 套种百喜草和白三叶处理
间的差异不显著(P>0.05)。
2.2 不同牧草套种对茶园水土流失冲刷量的影响
试验结果(表 1)表明: 与不套种(对照)处理相比,
3 种茶园牧草套种模式均能极显著或显著减少茶园
水土流失冲刷量, 3年来逐年减少茶园表土流失厚度
幅度分别为 25.0%~30.6%、33.3%~38.9%和 53.3%~
60.0%, 而 3种牧草套种模式间对茶园水土流失冲刷
量的影响不显著。
2.3 不同牧草套种对茶园土壤基本肥力的影响
不同牧草套种模式下 3 a 后茶园土壤基本肥力
的检测结果(表 2)表明 : 与不套种(对照)处理相比 ,
分别套种 3 种不同牧草可提高茶园土壤的 pH 9.64%~
11.76%、有机质 8.23%~76.13%、全氮 13.59%~245.63%、
全磷 3.41%~210.51%、全钾 1.37%~9.65%、碱解氮
69.63%~109.33%和速效磷 11.40%~34.20%, 降低茶
园土壤的速效钾 0.02%~51.67%。方差分析结果表明:
套种白三叶处理可比对照处理显著(P<0.05)提高茶园
土壤有机质、全氮、碱解氮含量, 而对土壤 pH、全
磷、全钾、速效磷、速效钾含量的影响差异不显著
(P>0.05); 套种平托花生可比对照处理显著(P<0.05)
提高茶园土壤全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量, 而
对土壤 pH、有机质、全钾、速效钾含量的影响差异
不显著(P>0.05); 而套种百喜草处理与对照处理间
的土壤基本肥力指标差异不明显(除较明显降低土
壤速效钾含量以外)。
表 1 不同牧草套种模式对茶园表土流失冲刷量的影响
Table 1 Effects of different forage inter-planting models on the loss of surface soil in tea garden
第 1年 First year 第 2年 Second year 第 3年 Third year
套种植物
Inter-planted plant
流失厚度
Loss of soil
thickness (cm)
增加量
Increase
(%)
流失厚度
Loss of soil
thickness (cm)
增加量
Increase
(%)
流失厚度
Loss of soil
thickness (cm)
增加量
Increase
(%)
无套种(对照)
Non inter-planting (control)
3.6±0.9Aa — 1.8±0.8a — 1.5±0.5a —
百喜草 Bahiasgrass 2.5±0.8Bb −30.6 1.1±0.6b −38.9 0.6±0.4b −60.0
白三叶 White clover 2.6±0.8Bb −27.8 1.2±0.7b −33.3 0.7±0.3b −53.3
平托花生 Amarillo 2.7±0.7Bb −25.0 1.2±0.7b −33.3 0.7±0.4b −53.3
表 2 不同牧草套种模式 3 年后茶园土壤基本肥力的变化情况
Table 2 Status of soil fertility in tea garden under different forage inter-planted models after three years
pH 有机质 Organic matter 全氮 Total nitrogen 全磷 Total phosphorus
套种植物
Inter-planted plant 数值
Value
增加量
Increase
(%)
数值
Value
(g·kg−1)
增加量
Increase
(%)
数值
Value
(g·kg−1)
增加量
Increase
(%)
数值
Value
(g·kg−1)
增加量
Increase
(%)
无套种(对照)
Non inter-planting (Control)
6.12±0.9a — 8.38±1.14b — 1.03±0.3c — 0.21±0.05b —
百喜草 Bahiasgrass 6.84±0.8a 11.76 9.07±0.98b 8.23 1.17±0.4c 13.59 0.31±0.07b 49.47
白三叶 White clover 6.81±0.9a 11.27 14.76±1.22a 76.13 2.45±0.5b 137.86 0.22±0.06b 3.41
平托花生 Amarillo 6.71±0.7a 9.64 12.56±1.01ab 49.88 3.56±0.6a 245.63 0.65±0.08a 210.51
全钾 Total potassium 碱解氮 Available nitrogen 速效磷 Available phosphorus 速效钾 Available potassium
套种植物
Inter-planted plant
数值
Value
(g·kg−1)
增加量
Increase
(%)
数值
Value
(mg·kg−1)
增加量
Increase
(%)
数值
Value
(mg·kg−1)
增加量
Increase
(%)
数值
Value
(mg·kg−1)
增加量
Increase
(%)
无套种(对照)
Non inter-planting (Control)
16.79±5.12a — 99.67±15.12b — 3.80±0.52b — 86.89±8.52a —
百喜草 Bahiasgrass 17.02±5.64a 1.37 169.07±18.24b 69.63 4.23±0.73b 11.40 41.99±4.37b −51.67
白三叶 White clover 18.41±5.57a 9.65 187.97±19.12ab 88.59 4.78±0.84ab 25.89 70.88±8.02ab −18.43
平托花生 Amarillo 18.26±4.95a 8.76 208.64±20.27a 109.33 5.10±0.82a 34.20 86.87±7.59a −0.02
1292 中国生态农业学报 2014 第 22卷


3 讨论与结论
3.1 茶园不同牧草套种模式对作物产量的影响
合理的茶草套(间)作可提高茶叶产量。黄腾均
等 [12]发现在不改变茶树种植方式和茶园施肥及茶园
原来的生产管理方式前提下, 茶树间种特高黑麦草
(Lolium perenne)可比不套种处理提高茶叶产量
10.7%; 同时收获黑麦草鲜草产量达13.5 t·hm−2。宋
同清等[13]的研究结果表明, 5年生茶园间作白三叶草
可比清耕处理增加茶叶产量50.67 g·m−2。吴洵[14]的
研究表明, 种白三叶草的茶园茶丛叶层厚度比对照
平均增加约5 cm, 茶产量增加34.0%。本试验也获得
类似研究结果 , 在红黄壤区丘陵茶园套种3种牧草
(百喜草、白三叶和平托花生) 可比对照增加茶叶产
量6.48%~20.26%, 同时收获一定量的鲜草产品。合
理的茶草套(间)作提高茶叶产量的原因可能是: 首
先, 茶园套种牧草后可于短时间内在茶园表土层上
形成草被保护层, 减少茶园水土流失, 同时套种的
牧草收获后可作为茶园铺草覆盖的草源和有机肥料,
有利于茶园土壤的培肥保育 [9]; 其次 , 茶园套种牧
草后可营造更有利于茶树生长的茶园小气候, 减少
土壤及地表气温的变化幅度, 提高表层土壤的含水
率 , 增强漫射光照 , 减少盛夏强光灼伤茶叶 [7,9,13];
此外, 茶园套种牧草有利于抑制杂草生长 [15], 提高
茶园伴生生物群落的自我调控能力, 增加天敌的种
类和种群数量, 减少了虫害发生率 [16], 从而有效促
进茶树生长, 增加茶叶产量。
3.2 茶园不同牧草套种模式对茶园水土流失冲刷
量的影响
茶园套种牧草后, 可在茶园表层土壤上迅速形
成草丛保护层, 从而有效减缓外力(如降雨、刮风等)
对茶园表土的侵蚀, 减少茶园水土流失量。黄东风
等 [9]的研究结果表明, 茶园套种牧草(百喜草+圆叶
决明 )3 年来分别比对照减少茶园表土流失厚度
25.71%、36.84%和 63.16%。罗旭辉等[17]研究结果显
示, 幼龄茶园顺坡套种牧草和台地套种牧草 2 种种
植模式可分别比顺坡清耕和台地耕平均减少夏季单
次降雨泥沙流失量 4 103 kg·hm−2和 299 kg·hm−2, 降
低幅度分别为 43.74%和 24.76%。本试验研究结果表
明, 在红黄壤区丘陵茶园分别套种 3 种牧草(百喜
草、白三叶和平托花生)均可比不套种(对照)处理明
显降低茶园表土的流失量 , 降低幅度为 25.0%~
60.0%。
3.3 茶园不同牧草套种模式对土壤基本肥力的影响
合理的茶草套(间)作可有效提高茶园土壤的基
本肥力状况。向佐湘等[5]的研究结果表明, 茶园间种
白三叶草 5 a 后茶园土壤孔隙度(比清耕茶园)提
高 4.4%, 有机质、水解氮和有效磷含量分别提高
24.1%、38.2%和 16.2%, 同时土壤中有机碳含量和
微生物量碳、氮、磷也有所提高。齐龙波等[18]的研
究结果表明 : 茶园间作白三叶草可提高土壤有效
磷、土壤微生物量碳、微生物量磷, 以及土壤微生
物量。吴洵[14]的研究表明, 2 a生幼龄茶园套种白三
叶草 1 a后, 可比对照(不套种)处理提高茶园土壤有
机质 41.3%、全氮 13.5%、有效氮 88.2%、有效磷
18.8%、有效钾 6.7%。宋同清等[7]也得出相似研究结
果。本试验结果表明, 在红黄壤区丘陵茶园分别套
种 3种牧草(百喜草、白三叶和平托花生)3 a后可比
不套种(对照)处理有效提高茶园土壤的 pH、有机质、
全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量, 但对茶
园土壤的速效钾含量有所降低; 其中套种平托花生
和套种白三叶对提高茶园土壤全氮和碱解氮含量效
果最为明显, 这主要是与这两种豆科牧草具有较强
固氮特性有关[9,19]。
茶园套(间)种牧草模式可提高茶园土壤基本肥
力的主要原因为 : 一方面 , 茶园套(间)种牧草可促
进植物枯枝落叶的降解、有机物的分解和矿化[5]; 同
时套(间)种的牧草枯萎死亡后, 在茶园土壤表面形
成覆盖物, 其木质素及蛋白质复合体残留土壤中形
成土壤有机质, 也使表层土壤有机质、土壤微生物
量碳、氮和磷明显增加, 有效增加了土壤肥力[18]; 另
一方面, 若套(间)种牧草品种为豆科植物(如平托花
生、白三叶、圆叶决明等), 则这些豆科绿肥根系的
根瘤菌有很强的固氮作用, 可有效固定空气中的氮
气, 转化为可供作物吸收利用的氮素营养, 从而增
加了土壤的氮素含量 [9,19−20]; 同时豆科牧草根系根
瘤菌在固氮过程中加速土壤磷的矿化 [5], 从而增加
土壤有效磷的含量。此外, 关于茶草套种可提高土
壤有效态磷含量的原因, Brookes等[21]认为: 一是有
机物料(牧草绿肥)可供给微生物生长所需的能源和
养分磷; 另一方面有机物料可饱和土壤表面上的磷
固定点, 减少土壤对磷的固定, 从而提高土壤磷的
有效性。孟凡乔等[22]认为: 一方面白三叶草能促进
磷的解吸, 提高土壤速效磷含量, 且根系多分布在
土壤 0~20 cm 土层内, 有较强的固氮作用; 另一方
面 , 白三叶草植被覆盖度高 , 根系发达 , 可有效防
止土壤养分流失, 保持土壤肥力。
综上所述, 本研究供试的 3 种优质牧草(百喜
草、白三叶和平托花生)均适宜于我国南方红黄壤区
丘陵茶园中套种, 但是套种百喜草模式对茶叶产量
及茶园土壤的培肥效果不如套种白三叶和套种平托
花生, 因此, 茶园套种白三叶和套种平托花生值得
第 11期 黄东风等: 茶园套种牧草对作物产量及土壤基本肥力的影响 1293


在生产上进一步推广应用。
参考文献
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