生态栽培对油茶生长发育及环境影响研究进展

王 磊， 陈永忠， 王承南， 王 瑞， 陈隆升， 王金路

(1.中南林业科技大学林学院， 湖南 长沙 410004； 2.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

生态栽培对油茶生长发育及环境影响研究进展

王 磊1， 陈永忠2*， 王承南1， 王 瑞2， 陈隆升2， 王金路1

(1.中南林业科技大学林学院， 湖南 长沙 410004； 2.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

在简述生态栽培基本概念的基础上，综述了生态栽培对油茶的生长发育及其生长环境的影响；分析了油茶生态栽培的经济效益，并探讨了生态栽培技术研究存在的问题和发展趋势。

油茶； 生态栽培； 生长发育； 环境

油茶(Camelliaoleifera)为山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)常绿灌木或小乔木，是我国特有的木本油料树种，其分布广泛，栽培历史悠久[1-2]，其主要产品茶油中不饱和脂肪酸含量高达90%以上，被誉为“东方橄榄油”[3]。但管理却较粗放，长期的连作, 掠夺式经营使得油茶林的土壤养分含量大幅度递减, 加上油茶秋花秋实、抱籽怀胎，一年到头花果不断，使其常因养分不足，树体生长缓慢、结实量下降，出现明显大小年等不良现象，严重制约着油茶产量与茶油品质的提高[4]。随着油茶经营理念的更新，油茶的经营从过去的“露水财”式粗放经营转向生态栽培等高效经营[5]。生态栽培是一种高效的栽培模式，有以耕代抚，以耕代管等优势，可以节省大量抚育和管护经费，增加经济收入，发挥土地的综合效益。因此，生态栽培在生态效益和经济效益方面均有着重要的现实意义。目前油茶的生态栽培有多种模式，如油茶套作茶叶模式、油茶立体栽培模式、油茶间作模式、油茶园生态养鸡模式、油茶套作金银花模式等。这些模式均有各自的优点，能较充分利用光、热、水、气、养分等资源，协调生物与环境间的关系。生态栽培对昆虫群落结构、林分空间结构、物种多样性等影响的研究，国内已有报导。国外生态栽培的研究始于20世纪60年代，目前相关研究主要有作物与土壤系统的养分、水分及有机质关系的研究、不同栽培模式的对比试验以及化感作用等[6-9]。我们将综述生态栽培技术对油茶生长及其林地环境和经济效益的影响，以期展示生态栽培的前景，并为油茶生态栽培工作的开展提供借鉴。

1 生态栽培的概念

进入现代农业即“石油农业”阶段之后,资源破坏、环境污染、人口膨胀、粮食紧张、能源短缺已成为现代农业发展的严重障碍。生态农业是因地制宜，应用生物共生和物质的循环原理及现代科学技术，结合系统工程方法设计的综合农业生产体系[10]。生态农业作为可持续发展的模式已引起全世界的重视，并迅猛发展起来。生态栽培是生态农业中的一个分支，即运用生态学原理，因地制宜的开发和利用光、热、水、养分等自然资源，提高太阳能和生物能的利用率，有效、持续地促进物质循环和能量循环，极大地提高林业生态系统的生产力，达到优质、高产、高效益的一种栽培模式[11]。它以协调资源与环境为前提，根据生物与环境协调适应、物种优化组合、能量物质高效率运转、输入输出平衡等原理组织生产，使合理利用农业自然资源、保护生态环境与促进农业持续稳定发展相结合，追求经济效益与生态效益的统一。在资源相对较紧张、生态环境日益恶化的今天，发展生态栽培对于资源节约，提高资源利用效率、改善生态环境有着巨大而深远的意义[12]。生态栽培主要技术有立体栽培、仿生栽培、设施栽培等。

立体栽培是在同一土地上多物种、多层次栽培植物，以充分利用立体空间资源，实现单位土地面积增产的栽培方式。立体农业是在我国传统的间、套作和多重经营基础上发展起来的，是传统农业向现代农业转变过程中的必然产物，是传统技术和现代技术相互结合、相互渗透的结果，也是我国农业向资源节约型、生产集约经营、防止环境污染、保持生态平衡的现代可持续农业转化过程的一种重要形式。仿生栽培是指利用田间工程技术模仿生物结构和功能进行再创造。它是利用免耕、生草、覆草等方式为作物营造野生自然环境，返璞归真，以优化其生长环境，增加作物生产力，达到人类所期待的效果。这种栽培方法是在对植物的生理、生态特性均有深入了解的基础上进行的，与温室栽培有相似性，但其科技含量更高。设施栽培从某些方面来说也属于仿生栽培，它是利用各类塑料大棚、玻璃温室和人工气候室以及配套的工程技术设备[12]为作物营造仿自然环境。目前，设施栽培主要用于栽培蔬菜、花卉、瓜果等作物。

2 生态栽培对油茶生长发育的影响

2.1生态栽培对油茶生长发育的影响

套作茶叶的油茶林，其树高高于粗放经营的油茶林, 两者相差0.78m；粗放经营模式下的油茶春梢生长明显比套作模式的缓慢, 套作模式的油茶春梢长度及粗度接近粗放经营模式的2倍, 这主要是由于套作在茶园中的油茶在茶园管理时也得到了相对较好的管理, 在水、肥管理等方面优于粗放经营模式[13]。

覆草、间种均能提高油茶幼林生长量。覆草、间种效果的大小：间种红薯>覆草7500kg/hm2>覆草6000kg/hm2>覆草4500kg/hm2>间种花生>覆草3000kg/hm2>不覆草>不间种[14]。

覆草为油茶幼林的生长提供了良好的环境, 提高了新梢的生长量。 通过1年的跟踪观察, 覆草对幼林的新梢作用大小随覆盖量的增加而增加，其中稻草覆盖量为7500kg/hm2处理，其春梢长12.63cm, 是对照的130.6%；夏梢长28.52cm，是对照的144. 8%；秋梢长22.38cm, 是对照的125.7%[15]。

2.2生态栽培对油茶产量的影响

油茶立体经营能显著提高产量。赤山天堂林场立体经营油茶林连续2年增产,1986年产茶油41.10kg/hm2,1987年产茶油49.35kg/hm2，1988年产茶油78.15kg/hm2[16]。

林地覆草可以减小气温变化幅度和减慢水分蒸发速度，而且草腐烂后是很好的有机肥料，因此，覆草可以提高油茶的产油量和出油率。覆草前产油量为173kg/hm2,出油率为22% ,覆草后产油量为225kg/hm2,出油率为30%[17]。

油茶和茶叶套作，产量显著高于粗放经营，套作油茶平均单株产果量为32.88kg，粗放经营平均单株产果量为10.44kg，两者相差2倍以上[13]。

林中间种农作物，能综合利用山区劳动力、土地，是发展农业生产，繁荣山区经济的主要途径[18]。常德地区林业局营林科实验发现，1978年油茶总产量7196.5kg，产油量为21.60kg/hm2，比办场前常年产量增长213.2%，且间种比未间种的林地有机质，有效N、P、K含量提高1倍以上[19]。

3 生态栽培对油茶生长环境的影响

3.1生态栽培对土壤理化性质的影响

在春季低温时期覆草，可增加根部温度，促进其根系活动提早，有助于根系吸收水分、养分等；在夏季高温季节，覆草能降低土壤温度，减小因高温造成对根部的烧伤比率，延长根部的日生长时间。覆草可以降低各土层14:00的平均地温和减少高温次数，高温次数分别为对照的33. 3%、22. 2%、28. 6% 和66.7%[15]。

各种生态栽培模式的树体中N、P、K 元素总含量要高于土壤，其中油茶林下种植绿豆对其土壤和树体营养有促进作用，种植花生则对全N含量的增加有明显促进作用，人工施肥可以增加全K含量[11]。其土壤中N、P、K等元素的变化较为复杂，除了覆草外，间种矮脚毛豆、花生、绿豆、四季豆等都有利于油茶林土壤全N含量的增加，绿豆种植会对全P的合成起到促进作用，人工施肥在较短的时间内可以增加土壤全K含量。各种生态栽培模式的P元素变化较为平缓[11]。

幼龄茶园间种大豆以后的林地土壤肥力大幅度增加。其中土壤有机质增加1倍；速效P2O5和速效K2O比未间作的分别增加5倍和3倍；全N、全P2O5的百分含量也均有很大的提高，是间种后油茶生长发育良好、结实增多的物质基础[20]。

3.2生态栽培对水土保持的影响

在油茶林套作，作物阻挡了部分降水,特别是减轻了暴雨对油茶幼林松软湿润地表的冲涮，能有效地减轻地表的径流。油茶幼林+花生与油茶幼林+大绿豆2种套种模式与对照相比，其年径流量分别低35.14%和5.16%；流失水土的比例均远小于对照,分别是对照的38.87 %和38.06%，表明套种模式流失的泥土比例更高，但该2种套种模式流失水土的比例差异不大；土壤侵蚀量分别为对照的1.70倍和2.43倍，油茶幼林套种模式的土壤侵蚀量明显大于对照。可见，油茶幼林的套种,虽然可在短期内增加林农的收入,但过多的抚育明显加重了土壤的流失。因此，适当地减少耕作次数,并保持适度的自然植被将有利于减轻土壤侵蚀[21]。

4 生态栽培对油茶林经济效益的影响

南方幼龄油茶林套种大豆的种植模式，大豆产量高，品质好，可以收获大豆900kg/hm2以上，可增加经济收益9000～12000元/hm2。种大豆还能起到肥地养地的作用，可改善土壤的团粒结构，提高地力；能有效促进油茶树生长，增加产量，提高复种指数[20]。

油茶林间种花生纯收入可增加10591.5元/hm2;间种红薯纯收入可增加10297.5元/hm2。花生和红薯收获后，藤叶还可还田做绿肥，改良土壤，提高地力，增加潜在的经济价值[22]。

在油茶林内套种鱼腥草，鱼腥草培育10～12个月后, 一般可产45000～90000kg/hm2根茎。 根据市场行情, 按5元/kg计算, 林农可收益22.5～45万元/hm2。无论从产量、产值来看, 还是从投工投劳所得收益来看, 在油茶林内套种鱼腥草均大有可为[23]。

在油茶林内套种金银花，前3年油茶纯林几乎没有收入，行间穴状间作金银花，前2年平均可收干花180kg/hm2，按一级金银花干花300元/kg计，套种年平均收益为54000元/hm2；3年后，随着金银花盛花期的来临，经济效益还会大增，而油茶纯林前3年收益为0。间作金银花采摘、管理每1公顷只需要增加45个劳动力。因此，单位面积内行间穴状模式套种产生的综合效益远远高于油茶纯林效益[24]。

5 讨论

目前，生态栽培越来越被重视，油茶生态栽培在生产中将发挥越来越重要的作用，而对油茶生态栽培及其模式的研究与推广也将不断深入，但还存在一些问题。

(1) 林农没有明白生态栽培的真正内涵，因此，要加大生态栽培的宣传力度,努力提高林农对生态栽培的认识，通过培训等方式,提高农民的素质,增强农民对农业资源和生态环境的保护意识,营造发展生态农业的浓厚氛围,使农民真正地理解生态农业可以促进人类健康、保护环境和增加农民的收入。

(2) 生态栽培不只是简单的覆草、生草、间作和套种等模式，这些只是生态栽培的初级模式，中、高级模式要求充分运用生物共生和物质循环再生原理，从而建立一个投入少、效益高、抗逆性强的油茶林生产体系，促进油茶高效、持续发展。因此，应根据油茶生态特征，结合当地实际情况，找出适合油茶的模式，不能简单套用其它经济林树种的经验模式。此外，油茶生态栽培的系统研究才刚刚起步，研究还不够深入，如生态栽培对于油茶生长、结果、开花、坐果率、油质、产量、形态是否有影响等方面还待进一步研究，以便为油茶生态栽培提供理论基础和实践经验[25-30]。

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(文字编校：唐效蓉，龚玉子)

Effectofecologicalcultivationongrowth,developmentandgrowingenvironmentofoil-teaCamellia

WANG Lei1, CHEN Yongzhong2*, WANG Chengnan1, WANG Rui2, CHEN Longsheng2, WANG Jinlu1

(1.College of Forestry, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China; 2.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China)

Based on the brief introduction of basic concept of ecological cultivation, the effect of ecological cultivation on growth, development and growing environment of oil-tea Camellia was reviewed. The economic benefit of Camellia ecological cultivation was analyzed, and the current problems and development trend were discussed.

oil-tea Camellia; ecological cultivation; growth and development; environment

2012-02-09

2012-05-18

“ 中央财政林业科技推广示范跨区域重点推广示范项目-油茶高产新品种区试示范及丰产栽培技术推广([2009]TK019号)。

王 磊(1987-)，男，湖南省长沙县人，硕士在读，主要从事经济林栽培与育种的研究。

陈永忠 (1966-)， 男，广西横县人。研究员，博士生导师，主要从事油茶丰产栽培技术的研究。

S 794.4

A

1003-5710(2012)03-0061-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2012. 03. 016