紫色土侵蚀区柑橘园套种印度豇豆对土壤水稳性团聚体的影响

引用本文

钟珍梅, 詹杰, 李振武, 应朝阳. 紫色土侵蚀区柑橘园套种印度豇豆对土壤水稳性团聚体的影响. 草业科学, 2015,32(12):1940-1944
ZHONG Zhen-mei, ZHAN Jie, LI Zhen-wu, YING Zhao-yang. Effects of interplanting Vigna sinensis on soil water stable aggregate of Citrus reticulata orchard in purplish soil erosion region . Pratacultural Science,2015,32(12): 1940-1944 复制到剪切板

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《草业科学》编辑部

紫色土侵蚀区柑橘园套种印度豇豆对土壤水稳性团聚体的影响

钟珍梅^1,², 詹杰^1,², 李振武^1,², 应朝阳^1,²

1.福建省农业科学院农业生态研究所,福建福州 350003

2.农业部福州农业环境科学观测实验站,福建福州 350003

应朝阳(1969-),男,福建浦城人,研究员,本科,研究方向为南方草业与生态农业。E-mail:[email protected]

第一作者:钟珍梅(1975-),女(畲族),福建邵武人,副研究员,硕士,研究方向为农业生态、农业资源与环境。E-mail:[email protected]

收稿日期: 2015-07-08

基金: 公益性行业(农业)科研专项(201103005); 福建省水土保持重大专项(2012NZ0002); 国家科技支撑项目(2012BAD14B15、2011BAD17B02)

摘要

本研究针对紫色土侵蚀区山地果园开发易造成土壤结构破坏、肥力下降等问题,引进豆科牧草印度豇豆( Vigna sinensis)套种于柑橘( Citrus reticulata)园,测定土壤基本理化性状和水稳性团聚体百分含量,评价印度豇豆对柑橘园土壤肥力及水稳性团聚体的影响。结果表明,与清耕相比,印度豇豆套种有利于提高紫色土的土壤肥力,使土壤全氮、全磷、有机质和速效钾含量分别显著提高了63.64%、20.90%、93.43%和166.57%( P<0.05)。与清耕相比,果园套种印度豇豆还有利于改善土壤结构,其中土壤团聚体以>0.25 mm粒级为主(56.31%),还能促进>5和2~5 mm水稳性大团聚体的形成,显著提高水稳性团聚体稳定性,使水稳性团聚体比例(R_0.25)和平均重量直径分别显著提高了25.22%和35.90%( P<0.05),几何分形维数显著降低了5.17%( P<0.05)。研究结果表明,紫色土侵蚀区柑橘园套种印度豇豆可增加土壤肥力,改善土壤团聚体结构,是一种可持续山地农业发展模式。

关键词: 果园生草; 紫色土侵蚀区; 水稳性团聚体; 土壤肥力

中图分类号:S151.9 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2015)12-1940-05 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0095

Effects of interplanting Vigna sinensis on soil water stable aggregate of Citrus reticulata orchard in purplish soil erosion region

ZHONG Zhen-mei^1,², ZHAN Jie^1,², LI Zhen-wu^1,², YING Zhao-yang^1,²

1.Agricultural Ecology Institute. Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, China

2.Fuzhou Scientific Observing and Experimental Station of Agro-Environment, MOA, Fuzhou 350003, China

Corresponding author: YING Zhao-yang E-mail:[email protected]

Abstract

It is common issues that developing of orchard in mountain easily leads to the destruction of soil structure and fertility in purple soil area. In this study, we analyze the effect of interplanting Vigna sinensis on the soil fertility and water stable aggregate of citrus orchard in purple soil region. The results indicated that interplanting V. sinensis on citrus orchard was conductive to the improvement of soil fertility, significantly ( P<0.05) increased by 63.64% of total nitrogen, 20.90% of total phosphours, 93.43% of organic matters and 166.57% of available K compared to clean tillage, respectively. Meanwhile, interplanting V. sinensis on citrus orchard was benefit to the improvement of soil structure and stability of water stable aggregates, significantly increasing proportion of >5 mm and 2~5 mm water stable aggregate. 53.61% of soil water stable aggregates of citrus orchard interpreted by V. sinensis were >0.25 mm of size compared to clean tillage. Ratio of water stable aggregate (R_0.25) and mean weight diameter (MWD) of interplanting V. sinensis treatment was significant higher of 25.22% and 35.90% than clean tillage treatment, respectively, however fractal dimension was lower of 5.17% than that. Finally, it was concluded that interplanting V. sinensis on citrus orchard increased soil fertility and soil structure in purple soil region, and it is a sustainable agricultural mode.

Keyword: living mulching on orchard; purple soil erosion region; water stable aggregates; soil fertility

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紫色土是发育于亚热带地区的石灰性紫色砂、页岩母质的非地带性岩性土壤^[1], 紫色土成土速度快、发育进程慢及物理风化强烈决定了紫色土抗侵蚀力弱、土层薄等特性, 而山地过度开发及不合理经营则加剧了这一过程, 如采用传统的清耕管理模式开垦和经营果园以减少草本植物与果树对水肥的竞争^[2]。由于缺乏地表覆盖, 果园清耕易导致土壤发生严重的侵蚀^[3], 加上紫色土持水能力弱、土壤聚胶力差的特性, 使土壤结构极易在清耕管理模式下遭到破坏, 土壤营养元素流失、肥力下降^{[1, 4, 5]}。果园生草技术是在美国首创现在中国已广泛应用的一种新型果园管理模式, 其可克服传统果园耕作制引起的水土流失及土壤养分大量消耗等问题, 在水土保持、土壤改良方面具有显著的作用^{[6, 7, 8, 9]}。紫色土矿质养分含量丰富, 是南方重要的旱作土壤之一, 而目前关于紫色土侵蚀区果园生草对土壤的影响报道较少。

水稳性团聚体在稳定土壤大小孔隙搭配、调节土壤水气矛盾和促进根系在土体中穿插等方面具有重要作用, 目前水稳性团聚体比例(R_0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和几何分形维数(D_m)是常用的指示土壤水稳性团聚体的4个指标^[10]。研究表明, 土壤团聚体粒径分布的分形维数与土壤团聚体结构破坏率存在极显著正相关^[4], 紫色土侵蚀区不同土地利用方式对土壤有机质的含量、水稳定性团聚体数量及团聚体的水稳定性均有显著影响^[11]。由于气候、土壤类型和覆盖草种类型等存在的差异性, 不同草种应用于不同土壤后改良土壤的效果可能存在一定的差别。印度豇豆(Vigna sinensis)是一年生豆科豇豆属热带型草本植物, 具有建植覆盖速度快、产量高、耐瘠、耐旱等特点, 是一种良好的牧草、绿肥兼用植物, 适宜在热带、亚热带新垦红壤地作先锋作物用以改良土壤及水土保持^[12], 但紫色土侵蚀区印度豇豆的相关研究未见报道。因此, 本研究开展印度豇豆套种对紫色土侵蚀区土壤肥力及水稳性团聚体的影响研究, 旨在为印度豇豆在紫色土侵蚀区的推广和探索紫色土侵蚀区山地的合理开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区为福建省宁化县水土保持科普示范园(116° 28'02″ E, 26° 14'06″ N), 位于淮土乡吴陂村和石壁镇江家村交界地带, 面积115.78 hm², 属中亚热带季风气候, 年平均气温在15~18 ℃, ≥ 10 ℃活动积温5 400 ℃· d, 无霜期261 d, 年降水量1 700~1 900 mm, 主要集中于4-6月, 土壤为紫色土, 土壤基本理化性状为, 全氮含量0.035%, 全磷含量2.24 g· kg^-1, 全钾含量25.97 g· kg^-1, 有机质含量3.23 g· kg^-1, 速效磷含量528.05 mg· kg^-1, 速效钾含量46.47 mg· kg^-1。

1.2 试验设计

以研究区下坡位种植3年的旱作柑橘园为研究对象, 柑橘园共有10个小区, 每个小区面积约为1 m× 9 m, 设置两种耕作模式, 1)T₁, 清耕, 两个小区, 以清耕除草的方式管理; 2)T₂, 果园生草, 其他小区在柑橘园建成后次年开始套种印度豇豆, 印度豇豆为播种繁殖, 行距30~40 cm, 株距20~25 cm, 每穴4~5粒种子, 前植百喜草(Paspalum notatum)护梗, 待印度豇豆幼苗长出来后除了采用人工拔去少量杂草外均采用免耕方式管理。

1.3 试验方法

1.3.1 土壤取样方法每一小区随机选择两个规格为1 m× 1 m的水平样地, 每一样地采集3个0-20 cm 混合土样, 四分法取约l kg土样混合为1个样品, 清耕处理两个小区取4个混合样, 生草栽培取6个混合样。将采集的土壤混合样品带回实验室测定有机质、速效钾、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾等含量; 并用环刀和铝盒取原状土样分析土壤水分含量、土壤容重、田间持水量及土壤团聚体百分含量。

1.3.2 土壤理化性状测定土壤基本理化性状参考鲁如坤^[13]的方法测定, 其中, 有机质采用重铬酸钾滴定法测定, 总氮采用凯式定氮法测定, 速效氮采用碱性高锰酸钾蒸馏法测定, 总磷和总钾采用硫酸-高氯酸消化法测定, 速效磷采用钼蓝法测定, 速效钾采用火焰光度法测定。

1.3.3 土壤含水量测定参考鲁如坤^[13]的方法测定土壤含水量。

1.3.4 土壤团聚体的分离和计算参考Elliott^[14]的方法测定土壤团聚体的百分含量。将取回的土样除去石粒、草根等杂质, 按土壤的自然裂隙掰成10 mm左右的小土团, 在自然条件下风干两周左右。称取风干的土样100 g置于最大孔径筛上, 在水中浸泡5 min后, 将孔径筛置于振荡式机械筛分仪(上海德码信息技术有限公司, ZY200-1)上筛分, 筛分仪振荡频率为上下振幅3 cm, 30次· min^-1, 振荡5 min, 将分离出的不同粒级土壤团聚体(> 5、2~5、1~2、0.5~1、0.25~0.5、< 0.25 mm)在50 ℃下烘干, 称重, 计算团聚体的百分含量。

> 0.25 mm团聚体的比例(R_0.25)、平均重量直径和几何平均直径的计算公式如下^[13]:

R₀_.₂₅= $\begin{matrix} \frac{W_{r > 0.25}}{W_{t}} \end{matrix} = 1 - \begin{matrix} \frac{W_{r < 0.25}}{W_{t}} \end{matrix}$ (1)

式中, W_t为团聚体的总量, W_r_{> 0.25}为粒级> 0.25 mm的团聚体的百分含量, W_r_{< 0.25}为粒级< 0.25 mm的团聚体的百分含量。

$MWD = \begin{matrix} \frac{\overset{n}{\sum_{i = 1}} (\bar{x_{i}} W_{i})}{\overset{n}{\sum_{i = 1}} W_{i}} \end{matrix}$ (2)

$GMD = Exp [\begin{matrix} \frac{\overset{n}{\sum_{i = 1}} W_{i} \ln \bar{x_{i}}}{\overset{n}{\sum_{i = 1}} W_{i}}] \end{matrix}$ (3)

式中, $\begin{matrix} \bar{x_{i}} \end{matrix}$ 表示各团聚体的平均粒径, W_i指第i粒径团聚体重量所占总团聚体重量的比例。

参考Tyler和Wheatcraft^[15]的方法计算分形维数(D_m), 公式如下:

$\begin{matrix} \frac{M (r < \bar{x_{i}})}{M_{t}} \end{matrix} = [\begin{matrix} \frac{\bar{x_{i}}}{X_{\max}}] \end{matrix} \begin{matrix} ^{3 - D_{m}} \end{matrix}$ (4)

式中, $\begin{matrix} \bar{x_{i}} \end{matrix}$ 表示各团聚体的平均粒径, M为粒级小于平均粒径 $\begin{matrix} \bar{x_{i}} \end{matrix}$ 的团聚体百分含量, M_t为团聚体总重量, X_max为团聚体的最大粒径。

1.4 数据处理和统计分析

用Excel分析处理数据, 用SPSS 19.0软件进行统计分析, 统计分析方法为配对样品T检验, 差异显著性水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 土壤化学性质

与清耕柑橘园相比, 柑橘园套种印度豇豆后, 全氮、全磷、有机质和速效钾分别显著提高了63.64%(P< 0.05)、20.90%(P< 0.01)、93.43%(P< 0.05)和166.57%(P< 0.05), 其中, 全磷增加量达到极显著水平, 全钾和速效磷含量则无显著差异(P> 0.05)(表1)。表明, 果园生草能提高土壤肥力。

表1 土壤基本化学性状 Table 1 Basic chemical properties of soil

2.2 土壤容重及含水量

两种处理土壤容重均在1.30~1.35 g· cm^-3, 其中清耕果园土壤的容重略高于套种印度豇豆的土壤, 但两处理之间无显著差异(P> 0.05)(表2)。果园内套种印度豇豆能显著提高土壤自然含水量(P< 0.01)和土壤容积含水量(P< 0.05), 但饱和含水量和田间持水量与清耕果园相比无显著差异(P> 0.05)。

表2 土壤含水量和容重 Table 2 Soil moisture content and soil bulk density

2.3 土壤水稳性团聚体分布

清耕处理土壤团聚体以< 0.25 mm粒级为主, 其百分含量为55.06%, 生草果园土壤团聚体以> 0.25 mm粒级为主, 其百分含量为56.31%(表3)。与清耕果园相比, 果园套种印度豇豆使> 5 mm(12.67%)和2~5 mm(17.00%)的团聚体显著增加了106.69%和14.63%, 1~2、0.5~1、0.25~0.5 mm团聚体的百分含量则无显著差异(P> 0.05), 显著降低了< 0.25 mm粒级团聚体的百分含量, 这可能是由于印度豇豆套种后其根系连续稳定输入有机物料、免耕管理措施促进了大团聚体的形成, 因此, 显著提高了> 5和2~5 mm团聚体百分含量, 使较小水稳定性团聚体向大的水稳定性团聚体转化。

表3 土壤水稳性团聚体百分含量 Table 3 Water stable aggregates percentage of soil%

2.4 土壤水稳性团聚体稳定性

果园套种印度豇豆R_0.25为56.31, 比清耕显著增加了25.22%(P< 0.05), 表明果园套种印度豇豆后有利于> 0.25 mm粒级的团聚体的形成(表4)。MWD和GMD反映土壤团聚体各粒级的分布状况, 其值越大表示团聚体平均粒径团聚度越高, 水稳定性越强^[16]。与清耕相比, 果园套种印度豇豆MWD较清耕果园极显著提高了35.90%(P< 0.01), GWD均较清耕果园略有降低, 但差异不显著(P> 0.05)。D_m是反映土壤结构几何形体的参数, 其值越大, 表示土壤粘粒含量越高, 质地越细, 反之则表示土壤团粒结构越好、结构越稳定^[17]。与清耕模式相比, 果园套种印度豇豆D_m显著降低了5.17%(P< 0.05), 表明果园套种印度豇豆有利于提高团聚体水稳性(表4)。

表4 土壤团聚体R_0.25、MWD、GWD和分形维数(D_m) Table 4 R_0.25, MWD, GWD and fractal dimension of soil aggregates

3 讨论和结论

研究表明, 果园生草、套种绿肥能提高土壤有机质和腐殖质含量^{[7, 9]}, 本研究也证实, 在紫色土侵蚀区套种印度豇豆能显著提高全氮、全磷、有机质和速效钾含量。果园生草能降低0-40 cm 土层的土壤容重, 增加孔隙度^[7], 但本研究发现, 紫色土侵蚀区套种印度豇豆两年对土壤容重无显著影响。由于果园土壤物理性状与生草年限密切相关, 随着生草年限的增加, 土壤物理性状、土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高^[18], 本研究套种的印度豇豆为缠绕型草本植物, 其对地表的覆盖主要通过地上部分, 这可能是导致土壤容重无显著变化的原因。

土壤团聚体是良好土壤结构的基础, 与土壤抗侵蚀能力、肥力、承载力等密切相关。与传统的清耕相比, 间作白三叶(Trifolium repens)能增加苹果(Malus pumila)园土壤水稳性团聚体MWD, 降低团聚体破坏率(PAD), 显著提高0-20 cm土层> 0.25 mm水稳性团聚体的含量及其稳定性^[19], 桃(Amygdalus persica)园套种圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)能提高0-20 cm土层> 0.25 mm水稳性团聚体的含量及其稳定性, MWD和GWD也均较大幅度增加^[10], 果园套种白三叶能提高0-40 cm 土层土壤的水稳性团聚体含量^[7]。本研究发现, 在紫色土侵蚀区柑橘园套种印度豇豆有利于改善土壤结构, 促进> 2 mm水稳性大团聚体的形成, 但对0.25~1.00 mm粒级的水稳性团聚体无显著影响, 这可能和印度豇豆的生长方式有关。本研究还发现, 套种印度豇豆还能提高土壤的R_0.25和MWD, 降低D_m。因此, 本研究认为在紫色土侵蚀区柑橘园套种印度豇豆, 在提高土壤肥力方面有显著的效果, 能提高大团聚体的百分含量和水稳性团聚体的稳定性, 是一种可持续山地农业发展模式。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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... 紫色土是发育于亚热带地区的石灰性紫色砂、页岩母质的非地带性岩性土壤^[1],紫色土成土速度快、发育进程慢及物理风化强烈决定了紫色土抗侵蚀力弱、土层薄等特性,而山地过度开发及不合理经营则加剧了这一过程,如采用传统的清耕管理模式开垦和经营果园以减少草本植物与果树对水肥的竞争^[2] ...

... 由于缺乏地表覆盖,果园清耕易导致土壤发生严重的侵蚀^[3],加上紫色土持水能力弱、土壤聚胶力差的特性,使土壤结构极易在清耕管理模式下遭到破坏,土壤营养元素流失、肥力下降^[1,4,5] ...

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运用分形模型对不同紫色母质发育的土壤团聚体特征进行研究,结果表明:土壤团聚体粒径分布的分形维数与土壤团聚体结构破坏率存在极显著正相关(r=0.961**,n=8),与>0.25mm水稳性团聚体含量存在极显著负相关(r=-0.958**,n=8);不同紫色母质发育的土壤团聚体粒径分布的分形维数存在差异,棕紫泥土壤团聚体粒径分布的分形维数最高,暗紫泥土壤团聚体粒径分布的分形维数最低。土壤团聚体粒径分布的分形维数是评价土壤物理肥力和土壤抗蚀性的一个新指标。

... 研究表明,土壤团聚体粒径分布的分形维数与土壤团聚体结构破坏率存在极显著正相关^[4],紫色土侵蚀区不同土地利用方式对土壤有机质的含量、水稳定性团聚体数量及团聚体的水稳定性均有显著影响^[11] ...

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土壤团聚体是土壤肥力的基础,团聚体结构对土壤肥力有重要的影响.用团聚体几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、粒径分布分形维(D)和表面分形维(P)分别对紫色土团聚体及水稳性团聚体进行分析:几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、粒径分布分形维(D)和表面分形维(P)从不同角度反映紫色土团聚体特征;几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)对团聚体和水稳性团聚体分布均能较好地反映;粒径分布分形维(D)和表面分形维(P)能更好地反映团聚体的水稳性和抗蚀性,是描述土壤团聚体水稳性和抗蚀性的新指标和新方法.

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The plots were layout in planting herbage areas and till areas of different herbage in non-irrigated apple orchard from the Weibei Loess Plateau, soil samples from different soil layers within 60 cm in every plot were collected. By analyzing soil samples, effects of different herbage on soil physical properties of the apple orchard were studied. The results showed that soil bulk density was reduced, soil porosity was increased and the content of water-stable aggregates was increased after different herbage was planted. The changes in soil physical properties with growing different herbage in non-irrigated apple orchard were mainly in 40 cm soil layer. The change feature of soil physical properties was different in various growing herbage land. With growing herbage years, soil physical properties of growing herbage land were improved better. Soil water content and soil water-holding capacity were enhanced greatly. Consequently, growing herbage in orchard in long term can improve the soil properties of orchard lastly, white clover was better than perennial ryegrass in improving soil physical properties.

【目的】研究旱地果园生草土壤物理性状的变化特征。【方法】在黄土高原旱地苹果园生草区及清耕区设立标准地，在60 cm土层内分层取样，测定土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体的含量等土壤物理性状，分析果园生草土壤物理性质的变化特征。【结果】生草降低土壤容重，增加孔隙度，提高水稳性团聚体含量，其影响主要集中在0～40 cm土层；生草种类不同，对果园土壤物理性状影响存在差异，种植白三叶效果更佳；随着生草年限的增加，果园土壤物理性状愈趋改善，土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高。【结论】长期生草有利于果园土壤物理性状的持续改善。

... 3 讨论和结论研究表明,果园生草、套种绿肥能提高土壤有机质和腐殖质含量^[7,9],本研究也证实,在紫色土侵蚀区套种印度豇豆能显著提高全氮、全磷、有机质和速效钾含量 ...

... 果园生草能降低0-40 cm 土层的土壤容重,增加孔隙度^[7],但本研究发现,紫色土侵蚀区套种印度豇豆两年对土壤容重无显著影响 ...

... 25 mm水稳性团聚体的含量及其稳定性,MWD和GWD也均较大幅度增加^[10],果园套种白三叶能提高0-40 cm 土层土壤的水稳性团聚体含量^[7] ...

2004

0.0

翁伯琦, 罗涛, 应朝阳, 黄毅斌, 郑仲登. 福建红壤区适生牧草种质筛选及其套种山地果园的生态效应[J]. 热带作物学报, 2004, 25(2): 95-101.

Four kinds of forages(Trifolium repens , Medicago sativa, Lolium perenne, Paspalum notatum)intercropped with mountainous peach orchard were studied in south of Zhejiang province, compared with moderate keeping natural grass and clean tillage. The result indicated that four forages verities have obvious effect on environment, soil fertility, and economic benefits of orchard. Among four forages, the T.repens grow better and faster, the yield is 39000kg/hm2, which has best effect on thermoregulation, water and soil conservation, soil fertility improvement and economic benefits of peach orchard and suit for application in orchard of south of Zhejiang province.

对浙南山地桃园套种白三叶、紫花苜蓿、黑麦草、百喜草与适度留草和清耕进行了研究，结果表明，四种牧草均具有一定的适应性，对改良果园环境、提高土壤肥力和增加经济效益均有一定作用。其中，白三叶草在浙南山区桃园内生长繁殖快，产量可达39000kg/hm2，在四种牧草中其温度调节作用、水土保持效果、培肥土壤能力和桃园的经济效益最好，值得推广应用。

2001

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黄毅斌, 应朝阳, 郑仲登, 方金梅, 翁伯琦. 生态牧草筛选及其在生态果园应用的研究[J]. 中国生态农业学报, 2001, 9(3): 48-51.

The main achievements of the cooperative work in the research on the adaptable forages and its popularization in red hilly soils were summarized by Fujian Academy of Agricultural Sciences and the institutions of foreign countries in last 10 years.The conception of ecological forages was also introduced. The characteristics, planning techniques, utilizing models and eco-economical and social benefits of more than ten kinds of forages as well as the models of ecological orchard, the utilization characters of matter and energy, and efficiency of forages in ecological orchards were introduced,and the problems in the popularization were also analyzed.

总结了10年来福建省农业科学院与国外合作在红壤丘陵区适生草种研究和推广的主要成果，提出生态牧草的概念。阐述了筛选出的10余种优良牧草品种的特性、种植技术与模式以及推广应用的生态、经济和社会效益，生态果园模式与牧草套种技术及其应用效果，并分析了生态牧草在推广应用中存在的问题。

2012

0.0

王义祥, 翁伯琦, 黄毅斌, 王成己, 叶菁. 生草栽培对果园土壤团聚体及其有机碳分布的影响[J]. 热带亚热带植物学报, 2012, 20(4): 349-355.

The effects of sod cultivation in orchard on distribution of organic carbon in soil aggregates were investigated, which located in Yuchi Village, Youxi Xian, Fujian Province. The results showed that compared with downslope and landings clean tillage orchards, the proportion of >0.25 mm water-stable aggregate (R 0.25 ), mean weight diameter (MWD), and geometric mean diameter (GWD) of soil aggregate at 0-20 cm soil layer in sod cultivation orchard increased by 3.78%-5.90%, 16.82%-20.94%, 5.86%-50.31% and 3.81%-13.82%, 13.33%- 19.95%, 7.50%-60.63%, and the fractal dimension decreased by 1.54%-2.35% and 1.09%-9.64%, respectively. The sod cultivation could improve proportion of organic carbon storage in large aggregates (>2 mm) to total organic carbon at 0-20 cm soil layer. Therefore, the sod cultivation was beneficial to improve stability of soil aggregate, and could enhance the protection of organic carbon and carbon sink in soil.

以福建尤溪玉池生草果园定位观测点为平台,研究了生草栽培对果园土壤团聚体有机碳分布的影响。结果表明,生草栽培处理后, 0~20 cm 土壤团聚体中>0.25 mm 水稳性团聚体的比例(R 0.25 )、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GWD)分别比顺坡清耕和梯台清耕处理的高3.78%~5.90%、16.82%~20.94%、5.86%~50.31% 和3.81%~13.82%、13.33%~19.95%、7.50%~60.63%,分形维数比顺坡清耕和梯台清耕处理的低1.54%~2.35% 和1.09%~9.64%。同时,生草栽培可提高>2 mm 土壤团聚体内有机碳贮量和大团聚体有机碳贮量占总有机碳的比例,但其影响主要集中于0~20 cm 土层。这说明生草栽培处理更有利于提高土壤团聚体稳定性,增强土壤有机碳的保护和碳汇作用。

... 25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和几何分形维数(D_m)是常用的指示土壤水稳性团聚体的4个指标^[10] ...

... 25 mm水稳性团聚体的含量及其稳定性,MWD和GWD也均较大幅度增加^[10],果园套种白三叶能提高0-40 cm 土层土壤的水稳性团聚体含量^[7] ...

2003

0.0

侯春霞, 骆东奇, 谢德体, 魏朝富, 朱波. 不同利用方式对紫色土团聚体形成的影响[J]. 西南农业大学学报(自然科学版), 2003, 2(5): 467-470.

通过对不同利用方式下紫色土团粒结构、肥力状况及相互关系进行初步研究，结果表明：>5mm水稳定性团聚体含量顺序为：林草地>林地>耕地>菜地>草地>柑桔园地>梨园地；>0．25mm水稳定性团聚体含量为：林草地>林地>耕地>梨园地>菜地>草地>柑桔园地，>5mm水稳定性团聚体数量及团聚体的水稳定性均与有机质的含量成正相关；粘粒除了与>5mm的团聚体成负相关之外，与其余的粒级团聚体成正相关，团聚体与结构破坏率的关系较密切，结构破坏率与>5mm和>0．25mm团聚体均成正相关，而和水稳性团聚体成显著负相关，与有机质和粘拉的含量成负相关；分析结果同时也说明了有机质对团聚体的作用大于粘粒对团聚体的影响，而且团聚体含量主要与有机物的数量有关，受粘粒的影响较小。

2013

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李春燕, 罗旭辉, 应朝阳, 陈恩, 詹杰, 黄毅斌. 闽南饲用(印度)豇豆的选育与应用[J]. 草地学报, 2013, 21(5): 971-976.

Due to the lack of high quality legume and ecological degradation in hilly red soil region of southern China, the germplasm resource collection, variety comparative test, regional test, productivity test and comprehensive utilization of Vigna uniguiculata were carried out. Results showed that V. uniguiculata ‘Minnan’ had the characteristics of growth, high yield, higher tolerance to drought, barren, acid and other features of the hilly red soil, and had stronger adaptability and ecological protection. The annual average fresh yield, dry yield, seed yield of ‘Minnan’ in regional test were 34445, 6120 and 1207 kg·hm -2 , respectively. The annual average fresh yield, dry yield, seed yield of ‘Minnan’ in productivity test were 51213, 8023 and 1190 kg·hm -2 , respectively. Therefore, V. uniguiculata ‘Minnan’ can be used as a suitable pioneer crop in new reclaimed red soil of tropical and subtropical regions for soil improvement, soil and water conservation. The plant of ‘Minnan’ also can be used as forage and green manure.

针对我国南方红壤丘陵区缺乏优质豆科牧草品种、生态退化等问题,对印度豇豆( Vigna uniguiculata )种质资源进行收集整理并开展了品比试验、区域试验、生产试验和综合利用系列研究。结果表明:闽南饲用(印度)豇豆( V. uniguiculata ‘Minnan’)具有生长覆盖速度快、产草量高、耐瘠、耐旱、耐酸等特点,对红壤山地有较强的适应性及生态保护效果,该品种区域试验平均鲜草产量34445 kg·hm -2 ,干草产量6120 kg·hm -2 ,种子产量1207 kg·hm -2 ,生产试验平均鲜草产量51213 kg·hm -2 ,干草产量8023 kg·hm -2 ,种子产量1190 kg·hm -2 ,适宜在热带、亚热带新垦红壤地作先锋作物,用以改良土壤及水土保持,也可做绿肥和饲料利用。

... 印度豇豆(Vigna sinensis)是一年生豆科豇豆属热带型草本植物,具有建植覆盖速度快、产量高、耐瘠、耐旱等特点,是一种良好的牧草、绿肥兼用植物,适宜在热带、亚热带新垦红壤地作先锋作物用以改良土壤及水土保持^[12],但紫色土侵蚀区印度豇豆的相关研究未见报道 ...

2000

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... 2 土壤理化性状测定土壤基本理化性状参考鲁如坤^[13]的方法测定,其中,有机质采用重铬酸钾滴定法测定,总氮采用凯式定氮法测定,速效氮采用碱性高锰酸钾蒸馏法测定,总磷和总钾采用硫酸-高氯酸消化法测定,速效磷采用钼蓝法测定,速效钾采用火焰光度法测定 ...

... 3 土壤含水量测定参考鲁如坤^[13]的方法测定土壤含水量 ...

... 25)、平均重量直径和几何平均直径的计算公式如下^[13]: ...

1986

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... 4 土壤团聚体的分离和计算参考Elliott^[14]的方法测定土壤团聚体的百分含量 ...

1992

0.0

... 参考Tyler和Wheatcraft^[15]的方法计算分形维数(D_m),公式如下: ...

1988

0.0

... MWD和GMD反映土壤团聚体各粒级的分布状况,其值越大表示团聚体平均粒径团聚度越高,水稳定性越强^[16] ...

1983

0.0

... D_m是反映土壤结构几何形体的参数,其值越大,表示土壤粘粒含量越高,质地越细,反之则表示土壤团粒结构越好、结构越稳定^[17] ...

2010

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寇建村, 杨文权, 韩明玉, 陈奥, 李冰, 张维. 我国果园生草研究进展[J]. 草业科学, 2010, 27(7): 154-159.

The interplanting grass in orchard, planting the grasses between the fruit trees or in the all orchard, is a method of orchard management. It affects the orchard microclimate, soil property and fruit quality. The research progress in this field in China was reviewed and the suggests on the grass cultivation management, the selection of the proper grasses, the effects of the grasses on the trees were provided in order to serve as theoretical base for the further research and practice.

果园生草栽培是在果树行间或全园种植草本植物作为覆盖物的一种果园管理方法，我国果园生草研究起步较晚。果园生草栽培对果园小气候、土壤、果实品质等都有很大影响。对我国果园生草的研究现状作一综述，指出：草种的管理技术、草种与果树的配套研究、草种对果树根系影响的研究还不够完善。由此提出了今后研究需要解决的问题，为我国果园生草的进一步研究及应用提供一定的理论基础。

... 由于果园土壤物理性状与生草年限密切相关,随着生草年限的增加,土壤物理性状、土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高^[18],本研究套种的印度豇豆为缠绕型草本植物,其对地表的覆盖主要通过地上部分,这可能是导致土壤容重无显著变化的原因 ...

2013

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王英俊, 李同川, 张道勇, 贾曼莉, 李会科, 曹卫东. 间作白三叶对苹果/白三叶复合系统土壤团聚体及团聚体碳含量的影响[J]. 草业学报, 2013, 21(3): 485-493.

Basing on the stationary field experiment of seven years (2005-2011) conducted in the Weibei Loess Plateau, the mechanical stable aggregates, water-stable aggregates, aggregate stability and the organic carbon content of water-stable aggregates in apple orchards intercropping white clover were investigated. Results showed that the mean weight diameter (MWD) was increased and the percentage of aggregate destruction (PAD) was decreased by intercropping white clover compared with clear tillage apple orchard. The amount of >0.25 mm water-stable aggregates and the aggregate stability were significantly increased at 0~20 cm soil layer in apple-white clover system compared with clear tillage apple orchard, whereas there was no obvious difference for the amount of >0.25 mm mechanical aggregate size fraction between clear tillage and intercropping white clover in apple orchard. The organic carbon contents of water-stable aggregates were significantly increased at the 0~20 cm soil layer in apple-white clover intercropping system, and the increase of organic carbon content in different water-stable aggregate size classes was significantly different in apple-white clover intercropping system. Among all water-stable aggregate size classes in apple-white clover intercropping system, the largest increase of organic carbon content was in 0.5~0.25 mm water-stable aggregates, whereas the smallest increase of organic carbon content was in 1~0.5 mm water-stable aggregates compared with clear tillage apple orchard. Conclusions were that the amount of water-stable aggregates, the aggregate stability, and the organic carbon content of water-stable aggregates were significantly increased at 0~20 cm soil layer in apple-white clover intercropping system compared with in clear tillage apple orchard, and the influence of intercropping white clover on the amount of water-stable aggregates and the organic carbon content of water-stable aggregates remarkably varied in the different water-stable aggregate size classes of apple-white clover intercropping system.

设置苹果( Malus domestica Borkh.)园清耕与间作白三叶( Trifolium repens L.)2个处理,分析其对果园土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体及团聚体稳定性、水稳性团聚体有机碳含量的影响。结果表明:间作白三叶增加了果园土壤水稳性团聚体平均重量直径(MWD),降低了团聚体破坏率(PAD),显著提高了0~20 cm土层>0.25 mm水稳性团聚体的含量及其稳定性( P 0.25 mm粒级机械稳定性团聚体含量产生明显影响;间作白三叶改变了果园土壤团聚体有机碳含量与分布,显著增加了0~20 cm土层>0.25 mm水稳性团聚体有机碳含量( P P <0.05),且对不同粒级水稳性团聚体及团聚体碳含量的影响表现出明显差异。

... 25 mm水稳性团聚体的含量及其稳定性^[19],桃(Amygdalus persica)园套种圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)能提高0-20 cm土层#cod#x0003E ...