论文部分内容阅读
摘要：研究不同种类绿肥还田后对柑橘园土壤养分的影响，为绿肥的合理利用和柑橘的养分管理提供理论依据。在柑橘园行间设置拉巴豆、紫云英、光叶苕子、紫花苜蓿、黑麦草5种绿肥还田及不还田的对照处理，各绿肥设置AR1（22 500 kg/hm2）和AR2（45 000 kg/hm2）2个还田量，于还田后20、40、60、80、100 d采取土样进行分析。同一时间段，绿肥还田处理下土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量均高于对照，0～20 d为土壤养分快速提升期，20～100 d为土壤养分缓慢提升期。同一时间段，还田量AR2的土壤碱解氮、有效磷、有机质含量均高于AR1，而pH值低于AR1。还田100 d后，绿肥还田量为22 500 kg/hm2时，5种绿肥对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升分别达到42.11%～55.71%、23.71%～50.51%、104.03%～378.93%、4.64%～26.25%;绿肥还田量为45 000 kg/hm2时，5种绿肥对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升分别达到51.84%～72.58%、47.94%～114.95%、221.63%～392.88%、9.25%～37.32%。结合土壤养分含量及pH值的改善效果，推荐22 500 kg/hm2的绿肥还田量，在该还田量下，对土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量的提升贡献最大的分别为光叶苕子、紫云英、光叶苕子和紫云英，分别较对照高55.71%、50.51%、378.93%、26.25% 。在具体的应用上，应结合当地的耕作条件及施肥需求，选择合理的绿肥以培肥地力。
关键词：绿肥;还田量;土壤养分;pH值;腐解时间
中图分类号： S666.06 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）16-0214-06
广西壮族自治区柑橘种植面积已超过 40万hm2，在种植过程中存在盲目施肥的现象[1]。化肥的过量施用不仅不会使农作物增产增收，还会导致土壤综合肥力下降[2]、地下水硝酸盐污染、地表水富营养化等[3]。目前，广西柑橘肥料利用率低，生产成本居高不下，且果品质量欠佳，制约了柑橘产业的可持续发展。绿肥是我国传统农业的精华，作为最清洁的有机肥源，在提高土壤肥力、防止水土流失、改善作物品质等方面起着重要作用[4]。目前，我国积极推进质量兴农、绿色兴农战略，果园种植与利用绿肥，有利于促进耕地保持持续、健康的生产能力，契合我国农村增绿的战略构想[5]。
果树行间空地种植绿肥，形成“土壤-果树 绿肥-大气”水热交换模式，以截获更多光能，增加碳同化，促进果树的物质积累，提高果品品质。例如，温明霞等研究发现椪柑园种植夏季绿肥（饭豆、豇豆、大豆、绿豆）能改善土壤肥力，降低土壤温度，保持土壤水分[6];郭昌勋等在柑橘园多年种植冬季绿肥（三叶草）的研究结果表明，间作绿肥可增强果园土壤肥力，改善果实品质[7]。此外，柑橘园间作绿肥在提高土壤有机碳含量、改善土壤结构稳定性[8]，增加土壤微生物数量、提高土壤酶活性[9]，降低养分径流、防控面源污染等方面起着重要作用[10-11]。截至当前，关于果园间作绿肥的研究多为多年的累积效应，而绿肥翻压后的养分释放特性更能反映出其当季的肥效。随着国家绿肥产业技术体系的全面实施，广西柑橘园的绿肥种植面积不断扩大，但目前仍存在不同绿肥品种还田对土壤培肥效果不明晰等问题。鉴于上述背景，本研究分析比较广西柑橘园常见绿肥（拉巴豆、紫花苜蓿、紫云英、光叶苕子）还田后柑橘园土壤的养分动态变化特征，以期为筛选适宜的绿肥品种、绿肥的合理利用和柑橘的养分管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2018年在广西壮族自治区南宁市义平水果种植专业合作社柑橘基地（23°1′N，108°5′E）进行，该地属亚热带季风气候，年平均气温为21.6 ℃，海拔为255 m。柑橘品种为沃柑，多年生豆科绿肥有拉巴豆（DL）、紫花苜蓿（MS）;冬季豆科绿肥有紫云英（AS）、光叶苕子（VR）;冬季禾本科绿肥有黑麦草（LM）。绿肥种质资源来源于广西农业科学院农业资源与环境研究所，供试绿肥养分含量见表1。试验地土壤类型为红壤，基本理化性质：碱解氮含量为86.3 mg/kg，有效磷含量为7.5 mg/kg，速效钾含量为96 mg/kg，有机质含量为18.67 g/kg，pH值为5.7。
1.2 试验设计
以柑橘行间为试验地，柑橘于2018年种植。各试验小区间距2 m，小区面积1 m2。设置拉巴豆、紫云英、光叶苕子、紫花苜蓿、黑麦草等5种绿肥还田及不还田的对照处理（CK），各绿肥设置AR1（22 500 kg/hm2）和AR2（45 000 kg/hm2）2个鲜草还田量，共11个处理，每个处理重复3次。绿肥还田采用异地还田的方式，将刈割好的绿肥地上部称质量并切成2～3 cm的小段后，均匀地翻压还田，还田深度为20 cm。
1.3 土壤样品采集与指标测定
绿肥还田时间为2018年3月20日，分别在还田后0、20、40、60、80、100 d按照5点取样法采集 0～20 cm 土样。采用碱解-扩散法测定碱解氮含量，钼锑抗比色法测定有效磷含量，速效钾含量采用原子吸收光譜仪进行测定，pH值采用电位计法（土 ∶ 水=1 g ∶ 2.5 mL）测定，有机质含量用重铬酸钾外加热法测定。
1.4 数据处理和分析
利用Excel和SPSS 22.0软件进行数据处理和显著性分析，采用Origin 8.5绘图。
2 结果与分析
2.1 绿肥还田后土壤碱解氮含量的动态变化特征
根据绿肥品种、腐解时间以及还田量，分析其对土壤养分的影响。结果（表2）表明，绿肥品种、腐解时间、绿肥品种与腐解时间交互作用、腐解时间与还田量交互作用对土壤碱解氮的影响均达到极显著水平（P
关键词：绿肥;还田量;土壤养分;pH值;腐解时间
中图分类号： S666.06 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）16-0214-06
广西壮族自治区柑橘种植面积已超过 40万hm2，在种植过程中存在盲目施肥的现象[1]。化肥的过量施用不仅不会使农作物增产增收，还会导致土壤综合肥力下降[2]、地下水硝酸盐污染、地表水富营养化等[3]。目前，广西柑橘肥料利用率低，生产成本居高不下，且果品质量欠佳，制约了柑橘产业的可持续发展。绿肥是我国传统农业的精华，作为最清洁的有机肥源，在提高土壤肥力、防止水土流失、改善作物品质等方面起着重要作用[4]。目前，我国积极推进质量兴农、绿色兴农战略，果园种植与利用绿肥，有利于促进耕地保持持续、健康的生产能力，契合我国农村增绿的战略构想[5]。
果树行间空地种植绿肥，形成“土壤-果树 绿肥-大气”水热交换模式，以截获更多光能，增加碳同化，促进果树的物质积累，提高果品品质。例如，温明霞等研究发现椪柑园种植夏季绿肥（饭豆、豇豆、大豆、绿豆）能改善土壤肥力，降低土壤温度，保持土壤水分[6];郭昌勋等在柑橘园多年种植冬季绿肥（三叶草）的研究结果表明，间作绿肥可增强果园土壤肥力，改善果实品质[7]。此外，柑橘园间作绿肥在提高土壤有机碳含量、改善土壤结构稳定性[8]，增加土壤微生物数量、提高土壤酶活性[9]，降低养分径流、防控面源污染等方面起着重要作用[10-11]。截至当前，关于果园间作绿肥的研究多为多年的累积效应，而绿肥翻压后的养分释放特性更能反映出其当季的肥效。随着国家绿肥产业技术体系的全面实施，广西柑橘园的绿肥种植面积不断扩大，但目前仍存在不同绿肥品种还田对土壤培肥效果不明晰等问题。鉴于上述背景，本研究分析比较广西柑橘园常见绿肥（拉巴豆、紫花苜蓿、紫云英、光叶苕子）还田后柑橘园土壤的养分动态变化特征，以期为筛选适宜的绿肥品种、绿肥的合理利用和柑橘的养分管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2018年在广西壮族自治区南宁市义平水果种植专业合作社柑橘基地（23°1′N，108°5′E）进行，该地属亚热带季风气候，年平均气温为21.6 ℃，海拔为255 m。柑橘品种为沃柑，多年生豆科绿肥有拉巴豆（DL）、紫花苜蓿（MS）;冬季豆科绿肥有紫云英（AS）、光叶苕子（VR）;冬季禾本科绿肥有黑麦草（LM）。绿肥种质资源来源于广西农业科学院农业资源与环境研究所，供试绿肥养分含量见表1。试验地土壤类型为红壤，基本理化性质：碱解氮含量为86.3 mg/kg，有效磷含量为7.5 mg/kg，速效钾含量为96 mg/kg，有机质含量为18.67 g/kg，pH值为5.7。
1.2 试验设计
以柑橘行间为试验地，柑橘于2018年种植。各试验小区间距2 m，小区面积1 m2。设置拉巴豆、紫云英、光叶苕子、紫花苜蓿、黑麦草等5种绿肥还田及不还田的对照处理（CK），各绿肥设置AR1（22 500 kg/hm2）和AR2（45 000 kg/hm2）2个鲜草还田量，共11个处理，每个处理重复3次。绿肥还田采用异地还田的方式，将刈割好的绿肥地上部称质量并切成2～3 cm的小段后，均匀地翻压还田，还田深度为20 cm。
1.3 土壤样品采集与指标测定
绿肥还田时间为2018年3月20日，分别在还田后0、20、40、60、80、100 d按照5点取样法采集 0～20 cm 土样。采用碱解-扩散法测定碱解氮含量，钼锑抗比色法测定有效磷含量，速效钾含量采用原子吸收光譜仪进行测定，pH值采用电位计法（土 ∶ 水=1 g ∶ 2.5 mL）测定，有机质含量用重铬酸钾外加热法测定。
1.4 数据处理和分析
利用Excel和SPSS 22.0软件进行数据处理和显著性分析，采用Origin 8.5绘图。
2 结果与分析
2.1 绿肥还田后土壤碱解氮含量的动态变化特征
根据绿肥品种、腐解时间以及还田量，分析其对土壤养分的影响。结果（表2）表明，绿肥品种、腐解时间、绿肥品种与腐解时间交互作用、腐解时间与还田量交互作用对土壤碱解氮的影响均达到极显著水平（P