不同耕作模式对椒园土壤状况的影响

曾 攀，吴银明，龚 霞，李佩洪，张金容，陈 政,唐 伟,温 铿,王海峰，唐 亚，张 艳

(四川省植物工程研究院，四川 资中 641200)

1 概述

1.1 花椒

花椒(Zanthoxylumbungeanum Maxim.)栽植简便，生长快，经济价值高，是世界范围内花椒属植物的主要经济栽培种[1]，在四川广泛栽培。花椒皮中含丰富挥发精油、麻味素(酰胺类)、生物碱、木质素、蛋白质、不饱和脂肪酸等有效成分，可食用、可入药。花椒幼果、成熟果以及花椒籽、花椒枝梢等副产物均有多种形式的开发利用价值。花椒树根系发达，耐干旱，耐瘠薄，具有良好的保水固土能力，兼具良好的生态价值，亦被广泛用于园林绿化、植保、环保等领域。20世纪90年代，红花椒被广泛种植于海拔2000m左右的坡地。青花椒因对土壤、气候等环境因子的适应性好，近十年种植发展快，产业规模发展迅速。

1.2 四川椒园耕作模式现状及问题

四川省植物工程研究院花椒科研团队多年对四川花椒产区大量实地走访调查发现，花椒产区大多地理位置偏远，个体种植者对新的生产管理技术接受度较低，专技人员少，生产技术滞后，缺乏科研技术支撑和指导，没有科学化、标准化管理，椒园耕作管理简单粗放，产区低质、低产椒园多，幼树病虫害严重、座果率低、死亡率高的现象屡见不鲜，大量椒园病虫害多发、树势早衰、大小年现象严重，椒园丰产期短。同时也发现，椒园耕作管理模式不同，花椒种植效果迥异，有的2～3年就开始丰产稳产，也有的长期低产或无产；有的8～10年就树势衰弱，几乎无抽梢萌新能力，也有的持续多年丰产；有的放任不管枝繁叶茂但产量低下，也有的精耕细作却产量不高。

1.3 本研究目的意义

土壤的不同利用方式对土壤状况有着重要影响。有研究表明，不同土地利用方式下表层土壤有机质、全氮、全磷、pH值、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶含量活性差异显著[2]。椒园土壤系统是椒树赖以生存的基础，为椒树提供生长必须的水分、矿质元素及营养物质。椒园土壤利用方式不同，导致土壤状况不同，椒树的树势、产量、寿命表现必然不同。

本研究通过实地调研和定点试验研究，室外试验和室内检测分析相结合，对不同耕作模式下椒园土壤状况进行分析，进而切合生产实际总结更加高效、生态的椒园耕作模式，用以指导花椒生产实践。

2 椒园不同耕作模式及土壤情况

2.1 调研点和试验点概况

对四川西路、南路红花椒主产区以及盆地青花椒种植区分别选点，每个调研点选1个丰产/强树园和1个弱树园进行定点调研，试验点采取特定耕作管理措施，调查每个点不同耕作模式下椒园的树势和产量情况，并采土检测土壤情况。

调研点1位于阿坝州茂县小牛儿村，海拔2800m，地形为平缓坡地，主栽品种为六月椒，树龄8/19年。调研点2位于雅安市汉源县宜东镇高桥村，海拔2070m，高山坡地，主栽品种为汉源贡椒，树龄8/10年。调研点3位于南充市嘉陵区南阳坝村，海拔276m，浅丘地形，主栽品种为天知椒，树龄2年。调研点4位于达州市开江县长田乡，海拔500m，地形为坡地，主栽品种为九叶青，树龄4年。调研点5位于内江市资中县银山镇黄连树村，海拔280m，浅丘地形，主栽品种为九叶青，树龄10年。调研点6为试验点，位于阿坝州汶川县大门寨村，海拔2200m，地形为山地，主栽品种为六月椒，树龄20～30年。其中点1、2、6为红花椒园，点3、4、5为青花椒园。各点椒园树势及产量情况如表1所示，其中产量均为各点2019～2020年平均株产。

2.2 调研点和试验点耕作模式

成年椒园调查近3年实际耕作管理情况，幼树园调查整个管理期耕作管理情况。试验点连续2年采取特定耕作管理试验措施。各点椒园耕作管理情况如表2、表3、表4所示。

表2 调研/试验点椒园病虫害防治及施肥管理情况

表3 调研/试验点椒园施肥管理情况

表4 调研/试验点椒园修剪、中耕除草及间套作情况

2.3 不同耕作模式椒园土壤情况

参照鲁如坤《土壤农业化学分析方法》[3]，在相近时间段相对稳定的晴天，各调研点及试验点椒园分别随机选取3株椒树，在其树盘滴水线内距土表10～20cm左右深度以环刀取土样进行检测。参照李开萍等对花椒林土壤质量评价研究结果的最小数据集[4]，检测各点土壤样本的pH值、水分、容重、总孔隙度、最大持水量、最小持水量、土壤入渗率，有效磷、速效钾、水解性氮、有机质等物理、化学指标，得到对应椒园土壤的农化特性[5]。不同耕作管理模式下椒园土壤理化情况如表5所示。

表5 调研/试验点椒园土壤理化情况

3 结果与分析

对各椒园土壤指标测定，结果表明，pH值点3>点1>点6>点5>点4>点2，点2弱树园土壤pH值4.9最低，为强酸性土壤。点3弱树园土壤pH值8.25最高，为碱性土壤。大多数pH值集中在6.0～8.0之间。花椒能在土壤酸碱度4.9～8.25范围成活，说明花椒树对土壤酸碱度的适应范围很广。丰产园/强树园pH值范围在5.42～8.15之间，而弱树园pH值范围在4.9～8.25之间，说明极端的酸性或碱性土壤都不利于花椒生长。点1、点3、点6弱树园pH值均在碱性范围内高于对应点强树园，其树势、产量明显差于对应点的强树园。

从表4可知，点2强树园除草方式为全年覆盖除草膜，弱树园为除草剂每年除草3次，两园其余耕作管理方式一致。表5显示，点2强树园土壤pH值5.58呈酸性，弱树园土壤pH值4.9呈强酸性，强树园有机质、水解性氮、有效磷均高于强树园。该点强树园与弱树园在同一块山地相近位置，两园土壤状况原本相近，覆盖除草膜使强树园土壤状况明显改善，土壤酸性有所减弱，养分含量有所提高，椒园树势、产量情况明显比弱树园好。而强酸性的土壤直接导致弱树园树势早衰、病虫害严重、连年低产。

点3、点4均为该点弱树园与强树园耕作管理方式完全一致，但各点弱树园病虫害程度明显比强树园严重，树势明显比强树园弱，点3弱树园产量明显低于丰产园，这应该与它们的土壤状况本身有直接关系。结合表5可知，点3、点4强树园与弱树园的耕作模式对土壤的反向作用较弱，土壤本身的理化状况直接影响椒园树势和产量。

点1、点6为耕作管理措施不同的椒园。结合表1至表5分析可知，点1、点6椒园病虫害防治以杀虫剂、杀菌剂、植物调节剂为最佳，杀虫剂加杀菌剂其次，单一药物效果最差。施药次数以3～5次最佳，施药1次效果最差，不足以起到防治作用。施肥种类以复合肥+农家肥+有机肥每年3～5次效果最佳，施肥方法以沟施或穴施+撒施最佳，单一的环施或沟施效果均不理想。中耕除草方式以人工除草+除草剂好于单一的人工除草或除草剂除草。分析原因，可能因花椒是浅根系作物，采取单一的肥料环施、沟施和人工除草，椒园土壤频繁翻动，易对椒园土壤表层的呼吸根、毛细根造成机械损伤，不仅不利于椒树浅根系生长[6]，还容易导致根部病害，影响树体吸收水分养分。整形修剪效果由好到差依次为每年3次、2次、1次、0次。因点1、点6均为红花椒，以上分析仅作为红花椒园参考。

表5显示，点1、点4、点6土壤pH值相对居中，这几个点土壤有机质、水解性氮、速效钾、有效磷含量在数值体现上在所有检测点的同类检测值中显著靠前。表1又显示，点1、点4、点6丰产/强树园树势、产量情况比其余点丰产/强树园好，同时，这几个点弱树园树势、产量情况比其余点弱树园好。即：点1、点4、点6椒园耕作模式不同，但土壤状况相对良好，椒园树势、产量表现良好。

点5强树园间作了三叶草，其余点均未间套作。点5强树园、弱树园除间套作不一样外，其余耕作管理措施完全一致，强树园有机质、水解性氮、有效磷、速效钾含量均高于或显著高于弱树园。由此可知，间种三叶草提高了土壤的有机质与养分含量，这与范玉贞等[7]对梨园间种白三叶的研究结论一致。

4 结论与讨论

4.1 土壤质量状况决定了椒园的优劣

土壤pH值对土壤肥力有明显影响，不适宜的土壤pH值会导致微生物活性降低，使土壤肥力受到严重阻碍[8]。当土壤pH值<4.5时，土壤溶液中可产生大量交换性铝离子，它是酸性土壤上作物生长的主要限制因子[9]。土壤是椒树立身之本，酸碱度适中、疏松透气、有机质含量高、理化活性好、团粒结构好，氮、磷、钾及微量元素等养分均衡的土壤，更能培育出优质高产的椒园。本研究结合资料查阅显示，土壤pH值6.0～7.5最适合花椒树生长。

4.2 椒园耕作模式反作用椒园土壤及生态环境

除草方式对椒园土壤的影响：单一人工除草会破坏椒园土壤表层根系，除草剂除草可直接杀死椒园的杂草，减少人工除草对椒树根系的扰动，也减少杂草与椒树根系的营养竞争，但长期单一的除草剂除草会加剧土壤中农药残留，引发系统药害，还会缩小土壤孔隙度，造成土壤板结。病虫害防治方法对椒园土壤的影响：单一施用化学农药防治病虫害与化学除草剂除草同理，不仅会影响土壤理化结构，并且在杀除害虫和清除病原的同时，也可能会杀死椒树虫害的天敌，从长期来看，反而会加剧病虫害发生。施肥管理方法对椒园土壤的影响：长期使用化学复合肥会破坏土壤团粒结构，导致土壤板结，土壤活性减退，土壤有机质和其他养分流失。间套作对椒园土壤的影响：间套作三叶草可减除杂草对椒树危害，也可减少除草剂对椒园土壤的危害，改善土壤理化性质，提高土壤养分。同时，可避免人工清除杂草对花椒根系的扰动。

4.3 椒园耕作建议

椒园土壤与椒园、椒树是一个有机整体，优良的土壤是培育优质椒园的前提，椒园的耕作管理模式反过来影响椒园土壤生态。科学合理的耕作管理模式可改善椒园土壤质量和土壤生态。在花椒生产实践中，对椒园的耕作管理有以下建议：一是尽量少施化肥或避免单一施用化肥，多施用农家肥和有机肥；二是结合根外追肥和植物调节剂进行病虫害防治，变换使用不同品类农药，避免长期使用单一品类的杀虫剂或杀菌剂，有条件的椒园要推广生物防治病虫害；三是有条件的椒园推广除草膜除草，其次选择人工除草结合除草剂除草，后两者尽量不单一采用；四是幼树园可套作豆科植物，已投产椒园尽量不间套作，有条件的投产椒园可间套作三叶草。