间作对油茶幼林生长及土壤养分的影响

2013-07-12 07:31李秀珍
四川林业科技 2013年4期

彭 秀,曾 静,李秀珍

(重庆市林业科学研究院,三峡库区森林生态保护与恢复重庆市市级重点实验室,重庆 400036)

油 茶(Camellia oleifera Abel.)为 山 茶科(Theaceae)山茶属(Camellia L.)常绿灌木或小乔木,是我国特有的木本油料树种[1],种植2 a~3 a 开始开花结果,5 a 后有一定产量,8 a 后才能达产,盛产期可达几十年[2]。但是,由于油茶新造林前3 a未能产果,只投入、无产出的现实阻碍了油茶新造林的推广。油茶属灌木或小乔木树种,0.07 hm2种植约110株~150株,种植前几年树冠扩展较慢,林地内有一定的空间适合生长周期较短的作物种植[3]。在油茶生产过程中,采用正确合理的模式进行林农间作,可调节油茶林地的小气候,发挥土地的综合效益,增加农民的经济收入,形成油茶林地高效种植模式[4~6]。本研究在油茶新造林地中间作农作物,从间作对油茶幼林、林地土壤养分的影响以及间作的经济效益3个方面对油茶间作农作物的可行性进行评价,为提高油茶新造林林地的土地利用率提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及供试材料

试验地位于重庆市九龙坡区金凤镇重庆市林业科学研究院试验基地,原为耕地后改造为试验用地,坡度5°。土壤类型为紫色土,pH 值在4.5~6.5 之间,土层较深厚,大多在80 cm 左右。年平均气温为18.5℃,最热月平均气温28.6℃,10℃以上的生长期为285 d,年平均雨量1 083 mm,年均相对湿度为80%。

试验材料为长林40 号2 a 生芽苗砧嫁接容器苗,平均苗高22 cm、平均地径0.30 cm,造林株行距1.5 m×2 m;间作材料为大豆、辣椒及茄子,为本地一般栽培品种。

1.2 试验设计

在油茶新造林地设置3个小区,每个小区4种处理,每个小区面积约为800 m2。

处理1:于2012年6月初在油茶林株间间作大豆,种植密度为20 000株·hm-2。处理2:2012年5月初在油茶林株间间作辣椒,种植密度为10 000株·hm-2。处理3:2012年5月初在油茶林株间间作茄子,种植密度为5 670株·hm-2。CK:油茶林株间不间作任何作物。

1.3 指标测定方法

所有间作物收获后采用多点取样法对试验地0~20 cm 土层进行土壤取样。

土壤样品测定均按土壤常规理化方法进行[7]。其中有机质以K2Cr2O7-H2SO4消煮、FeSO4滴定法测定;全氮以凯氏消化、蒸馏滴定法测定;全磷以NaOH 熔融、钼蓝比色法测定;水解氮以扩散吸收滴定法测定;速效磷以NH4F-HCL 浸提、钼蓝比色法测定;速效钾以中性NH4OAC 浸提、火焰光度法测定。

油茶植株的基本生长状况的测定包括造林成活率,油茶树高、地径和分枝数量。地径用游标卡尺测量,精确到0.01 cm,苗高用卷尺测量,精确到0.1 cm。

间作物的调查包括产量、市场价格、劳资投入。

1.4 数据分析

采用SPSS13.0 进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 间作对油茶幼林生长的影响

从表1可以看出,间作对油茶幼林有一定的影响,不同间作影响不同。与对照比较,间作对油茶地径没有明显的影响,不同间作之间差异也不显著;与对照比较,间作对油茶树高没有明显的影响,但间作茄子比间作大豆提高12.5%,两者之间差异显著;与对照比较,间作对油茶分枝数量均有明显的影响,间作辣椒、茄子分别降低了32.7%、9.6%,间作大豆提高了5.8%,不同间作之间差异显著;与对照比较,间作的油茶成活率均有所提高,间作大豆提高了3.3%,差异不显著,间作茄子、辣椒均提高了5.4%,差异均显著,但不同间作之间差异不显著。

表1 间作对油茶幼林的影响Table 1 Effects of intercropping on young Camellia oleifera forest

2.2 间作对油茶林地土壤养分的影响

从表2可以看出,间作对油茶林地土壤养分有一定的影响,不同间作影响不同。与对照比较,间作对油茶林地pH 值没有明显的影响,不同间作之间差异也不显著;与对照比较,间作茄子对油茶林地速效钾没有明显的影响,间作大豆、辣椒的影响显著,间作大豆的速效钾降低了25.0%,间作辣椒的速效钾提高了39.4%,不同间作之间差异显著;与对照比较,间作对油茶林地速效磷均有显著影响,间作大豆降低了56.0%,间作茄子、辣椒分别提高了29.3%、166.2%,不同间作之间差异显著;与对照比较,间作对油茶林地速效氮均有显著影响,间作大豆、辣椒分别提高了23.8%、9.5%,间作茄子降低了10.0%,不同间作之间差异显著;与对照比较,间作的油茶林地有机质含量均要高,但间作茄子影响不明显,间作大豆、辣椒的影响显著,分别提高了19.0%、13.0%,不同间作之间差异不显著;与对照比较,间作对油茶林地全氮含量均有显著影响,间作大豆、茄子、辣椒分别提高了56.1%、22.3%、45.5%,间作大豆与间作辣椒差异不显著,间作大豆、间作辣椒均与间作茄子有显著差异;与对照比较,间作茄子对油茶林地全磷含量没有明显的影响,间作大豆、辣椒的影响显著,间作大豆降低了22.0%,间作辣椒提高了59.0%,间作大豆与间作茄子差异不显著,间作辣椒与间作大豆、茄子有显著差异;与对照比较,间作对油茶林地全钾含量均有显著影响,间作大豆、茄子分别降低了18.0%、3.0%,间作辣椒提高了23.4%,不同间作之间差异显著。

表2 间作对油茶林地土壤养分的影响Table 2 Effects of intercropping on soil nutrients of young Camellia oleifera forest

2.3 间作对油茶林经济效益的影响

从表3可以看出,间作可以增加油茶林地的经济效益。其中:间作大豆的总投入最小,为3 530元·hm-2,但其纯收益也最小,为970 元·hm-2;间作辣椒的总投入居中,为8 000元·hm-2,其纯收益也居中,为22 000元·hm-2;间作茄子的总投入最大,为9 835元·hm-2,其纯收益也最大,为24 185元·hm-2。

表3 间作对油茶林地经济效益的影响Table 3 Effects of intercropping on benefits of young Camellia oleifera forest

3 结论与讨论

合理的间作可以提高油茶造林成活率、有利于油茶生长、改善林地土壤理化性质、增加林地经济效益等[8~12],是促进油茶产业可持续发展的有效途径。本研究结果表明,间作大豆、茄子和辣椒对油茶的地径、树高没有明显的影响,但均能提高油茶的造林成活率,且间作大豆明显能促进油茶的分枝数量,说明间作对油茶幼林的影响是有利的。

曹永庆、曹继钊[13~14]等研究结果显示,油茶幼树植株对氮元素的吸收量最高,其次为钾元素,然后为磷、钙等其它元素。本研究中,间作大豆的油茶林地土壤有机质、速效氮和全氮含量显著高于对照,这可能与豆科植物具有固氮功能有关,但间作大豆的油茶林地土壤速效钾、速效磷、全钾、全磷含量均显著低于对照,这与杨柳平[4]的研究结果相反。间作茄子的油茶林地土壤速效磷、全氮含量显著高于对照,而速效氮、全钾含量显著低于对照。间作辣椒的油茶林地土壤有机质、速效养分和全量养分均显著高于对照。由此可见,间作对油茶林地土壤养分的影响或正或负,主要取决于间作物自身生长对土壤养分的需求和消耗。因此,根据油茶幼树植株及间作物对养分元素的需求,间作大豆应适当追施钾肥、磷肥,间作茄子应适当追施氮肥、钾肥。

本研究的3种间作模式均能增加油茶林地经济效益,但间作物不同差异较大。间作大豆的纯收益最小,但其投工投劳、投资也最小,较适宜于劳动力不足、经济欠发达的地区推广应用;间作茄子、辣椒的纯收益相对较高,但投入的劳力相对较大、资金相对较多,较适宜于劳动力充足、交通方便、经济发达的地区推广应用。由于本研究采用的间作物品种为当地一般栽培品种,产量不是很高,如果选用高产优质的新品种,间作的经济效益将更大,建议推广应用间作模式时注意间作物品种的选择,以取得经济效益最大化。

林农复合经营是现代林业发展的趋势。采用合理的间作模式进行油茶林地间作,可以发挥土壤的综合效力,增加林农经济收入,实现最大的生态和经济效益。

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