两种间种对油茶林地土壤养分含量的影响

查钱慧，杨亚慧，黄永芳

（华南农业大学 林学与风景园林学院，广东省森林植物种质创新与利用重点实验室，广东 广州 510642 ）

两种间种对油茶林地土壤养分含量的影响

查钱慧，杨亚慧，黄永芳

（华南农业大学 林学与风景园林学院，广东省森林植物种质创新与利用重点实验室，广东 广州 510642 ）

为研究油茶 Camellia olei fera幼林间种豆科植物对土壤养分含量的影响，在油茶林地分别间种大豆Glycine max和花生Arachis hypogaea两种作物，连续测定花生和大豆生长到收获期间每个月土壤全氮、全钾、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量变化情况。结果表明，间种2种作物均能改善林地土壤，与对照组相比，间种组土壤全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量均有显著提高，但有机质与有机磷含量无明显变化；2种豆科植物均可作为油茶间种作物。间种大豆组土壤各养分含量均高于花生组，表明大豆更适合用于油茶林间种。

油茶；间种；土壤养分；花生；大豆

油茶Camellia ol eifera属山茶科Theaceae山茶属植物，是我国重要的经济林植物。油茶与椰子、油橄榄、油棕并称为世界四大木本油料食用植物［1］。油茶主要分布在我国湖南、江西、广西、广东、福建和海南等地区。

在农林生产中，间种作为一种耕种模式被广泛应用，如桉树林间种菠萝，柚园间种豇豆和西瓜，槟榔林间种牧草等［2—6］。油茶林间种的研究也有报道［7—8］，但对2种间种土壤养分动态变化的对比研究少有报道。本研究在油茶林地分别间种大豆和花生，从花生和大豆播种至收获期间持续测定土壤各养分含量，分析 2种豆科作物间种对油茶林地土壤养分的影响，旨在为油茶林地土壤改良与间种经营提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料

油茶林为3年生幼林，株行距2 m × 3 m，树势良好；大豆Glycine max和花生Arachis hypogaea是市场选购的适合广东种植的品种。

1.2试验地概况

试验地位于广东省广州市增城区华南农业大学油茶良种繁育示范基地（北纬 23°24′26″，东经113°64′16″），海拔85 m。林地内立地因子基本一致，属于亚热带季风气候。全年平均气温22.2 ℃，冬季（1月）平均气温12 ℃，夏季（7月）平均气温28 ℃；雨量充沛，年均降雨量1870 mm，3～8月为雨季。土壤类型为花岗岩发育的赤红壤［9］。

1.3试验设计

试验设置3种处理，分别为油茶间种大豆、油茶间种花生和纯油茶林（对照组）。每处理设置3个重复，采取随机区组设计。每块试验地面积600 m2。播种前，每个处理区施有机肥300 kg，磷肥30 kg，磷酸二氢钾复合肥20 kg。用多菌灵拌种，种植密度15 cm × 20 cm，与油茶植株的间距为50 cm，每穴播2 粒种子。

1.4指标测定

试验前（2月）测定土壤养分含量，间种后（3～6月）每月测定一次，直至作物成熟采收结束。土壤有机质测定采用重铬酸钾氧化-外加热法，全氮测定采用扩散法，全磷测定采用氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法，全钾测定采用氢氧化钠碱熔-火焰光度计法，碱解氮测定采用碱解-扩散法，有效磷测定采用盐酸和硫酸溶液浸提法，有效钾测定采用乙酸铵浸提-火焰光度计法［10—11］。

1.5数据分析

采用Excel及SPSS统计软件进行数据整理和分析。

2　结果与分析

2.1有机质含量变化

在测定的5个月内，3种处理的土壤有机质含量变化趋势见图1。间种大豆组土壤有机质含量在2月最高，为11.80 g·kg-1，间种后3～6月的土壤有机质含量都低于2月；间种花生组土壤有机质含量在3月降至最低，为6.00 g·kg-1，在4月达到最高值10.34 g·kg-1。3组处理的土壤有机质含量在2月、3月和6月具显著性差异（P＜0.05）。

2.2全氮含量变化

由图1可知，对照组土壤全氮含量在2～5月变化幅度不大，均在0.10 g·kg-1以下，而在6月急剧上升至0.43 g·kg-1；大豆组土壤全氮含量在2～4月均低于0.10 g·kg-1，5月则剧增至0.40 g·kg-1以上，至6月仍维持在这一水平之上；花生组土壤全氮含量3月开始增加，5月达到最大值0.42 g·kg-1。间种组在4月、5月全氮含量明显高于对照组，可能是豆科植物固氮作用增加了土壤氮含量。2月对照组与大豆组土壤全氮含量差异达到显著（P＜0.05），但均与花生组土壤全氮含量差异不显著（P＞0.05）；5月 3个处理组土壤全氮含量差异显著（P＜0.05）。

2.3全磷含量变化

对照组、间种大豆组和间种花生组土壤全磷含量在2～4月呈上升趋势，并均在4月达到最大值，分别为0.46、0.68和0.75 g·kg-1（图1）。然而，5月、6月各组处理土壤全磷含量均出现下降，可能这时期作物正处在开花结实阶段，需要吸收消耗大量养分。3月、4月各处理组之间土壤全磷含量均有显著差异（P＜0.05）。

2.4 全钾含量变化

间种大豆、花生和对照组的土壤全钾含量在2～6月均出现上下波动（图1）。对照组土壤全钾含量在2～6月呈现两端高中间低的规律，其土壤全钾含量最低出现在4月，为3.43 g·kg-1；间种大豆组土壤全钾含量在5月达到最高，为11.75 g·kg-1；间种花生组的土壤全钾含量在2月最低，为3.29 g·kg-1，至6月达最高，为8.80 g·kg-1，与间种大豆组同期相差5.51 g·kg-1。3组处理的土壤全钾含量在2～6月均达到显著性差异（P＜0.05），4～6月间种大豆和花生对土壤全钾含量有显著改善，且 2种间种作物之间土壤全钾含量有差异。

图1　不同处理土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量变化Fig. 1　Variation of soil organic matter，soil nitrogen，soil total phosphorus and total potassium among different treatments

2.5碱解氮含量变化

图2　不同处理碱解氮含量变化Fig. 2　Variation of soil available nitrogen among different treatments

由图2可见，间种大豆组和间种花生组碱解氮含量在2～6月均呈现先升后降的趋势，且在4月均达最大值，分别为92.42 mg·kg-1和115.95 mg·kg-1。5月间种组碱解氮含量明显低于对照组，可能是作物在此期间大量消耗碱解氮。3月对照和间种大豆组差异不显著（P＞0.05），其余4个月3组碱解氮含量差异均达显著水平（P＜0.05）。

2.6有效磷含量变化

由图3可知，各处理组的土壤有效磷含量在2～6月均出现上下波动。对照组土壤有效磷含量在2～6月大致呈下降趋势，在6月降至最低，为3.54 mg·kg-1；间种大豆组和间种花生组有效磷含量在2～6月均呈现先升高后降低的趋势，其中间种大豆组有效磷含量4月达最高（5.43 mg·kg-1）；间种花生组有效磷含量在3月达最高，为10.24 mg·kg-1。3组土壤有机磷含量在2～6月均有显著性差异（P＜0.05）。

2.7速效钾含量变化

图3显示，各处理组的土壤速效钾含量在2～6月的动态变化。对照组土壤速效钾含量较为波动，在3月和5月均出现高峰，在3月达最高，为24.45 mg·kg-1；间种大豆组土壤速效钾含量则在3月出现低谷，随后上升，至5月达最高，为23.54 mg·kg-1；间种花生组土壤速效钾含量在测定期内呈先升高后降低趋势，5月达最高值，为 23.72 mg·kg-1。2月、3月各处理组土壤速效钾含量具显著性差异（P＜0.05）；4～6月对照组与间种组土壤速效钾含量差异显著（P＜0.05）。

图3　不同处理有效磷和速效钾含量变化Fig. 3　Variation of soil available phosphorus and potassium among different treatments

3　讨论

间种豆科作物能够提高土壤全氮含量，促进根系吸收氮元素，提高氮素利用率。生产上常通过间种豆科植物进行土壤改良。汪强强［12］研究表明，豆科植物能将土壤中的硝态氮吸收转化，缓解土壤酸化问题，但对于部分根系深分枝少的豆科植物则容易与主栽植物产生营养竞争，不适宜作为间种作物。研究表明，土壤间种不仅能不同程度提高有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷等养分含量，还能有效改善土壤pH，增加土壤微生物量，提高酶活性，改善土壤团粒结构，进而促进油茶生长，增加油茶产量和提高复种指数［13—15］，本试验间种组除了土壤有机质和速效磷没有明显变化，其他养分含量变化与前人研究基本一致。除此之外，间种对空气湿度、相对湿度、植物光合指标均能产生影响［16］。豆科植物在低磷情况下能分泌有机酸促进土壤酸化，提高土壤中磷的有效性［17］。

本试验间种的2种豆科植物明显提高了油茶林土壤氮、磷、钾含量，有效改善了油茶林地土壤养分状况，这与豆科植物生物固氮作用有关。与对照组相比，有机质与有机磷含量没有提高，可能是作物生长吸收了大量的有机质。间种组土壤全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量均显著性提高；间种花生组3～5月全氮含量显著高于对照组，间种大豆组4～5月全氮含量高于对照组。从间种 2种作物的对比来看，6月大豆组养分除碱解氮、速效钾外其他指标均高于花生组，可能是两者间固氮与改良土壤能力有差异，表明大豆更适于油茶间种。油茶幼林株间空隙大，植被少，容易造成地力浪费和水土流失，间种作物可以缓解水土流失，减少土壤养分流失。花生和大豆2种作物对林地土壤养分改善效果良好，适合作为油茶林地间种作物，两者相比大豆间种对土壤改良效果更好。

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The Effects of Two Kinds of Inter-Planting on Soil Nutrition of Camellia oleifera Forest

ZHA Qian-hui，YANG Ya-hui，HUANG Yong-fang
（Guangdong Key Laboratory for Innovative Development and Utilization of Forest Plant Germplasm，College of Forestry and Landscape Architecture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，Guangdong China ）

To investigate the effects of inter-planting legume on soil nutrition of Camellia oleifera forest，soybean and peanut were cropped in C. oleifera forest. Variations of organic matter，nitrogen，phosphorus，potassium，available nitrogen，available potassium and available phosphorus of soil were detected. The results showed that both soybean and peanut improved the soil of C. oleifera forest. Compared with the control group，the organic matter and phosphorus did not improve effectively but the nitrogen，phosphorus，potassium，available nitrogen，available potassium of soybean and peanut respectively increased significantly. These two crops could be utilized to inter-planting in C. oleifera forest. The soil nutrition contents of soybean group were higher than those of the peanut group. The soybean was more suitable than peanut for inter-planting in C. oleifera forest.

Camellia oleifera；inter-planting；soil nutrition；peanut；soybean

10.3969/j.issn.1009-7791.2015.02.009

S794.4

A

1009-7791（2015）02-0130-05

2015-04-17

广东省林业科技创新项目（2011KJCX014-01、2013KJCX009-05）

查钱慧，硕士研究生，从事经济林栽培和育种工作。E-mail： 1060477239@qq.com

注：黄永芳为通讯作者。E-mail： hyfang@scau.edu.cn