秋大豆春種在水土流失治理中的應(yīng)用效果研究

秋大豆春種在水土流失治理中的應(yīng)用效果研究

水土流失導(dǎo)致地表裸露、地表土壤流失、粗礫殘留、土壤肥力低、水分保持能力差、環(huán)境差等。這些都是限制水土流失植被恢復(fù)的重要因素。在水土流失治理過程中,結(jié)合建果園作為增加農(nóng)民收入,發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)治理后勁的措施,但水土流失區(qū)的新開發(fā)果園往往存在建園標(biāo)準(zhǔn)低,肥料投入少等問題,使果園生產(chǎn)難以為繼。同時(shí),防護(hù)措施也難以一步到位,極易造成地表裸露,加重水土流失。這就需要探索一條既有經(jīng)濟(jì)收入又能有效治理的路子,達(dá)到可持續(xù)發(fā)展,改變單純?yōu)榉N果而種果,從單純開發(fā)種果向套種覆蓋“保育”生態(tài)果園方向發(fā)展,形成種地與養(yǎng)地結(jié)合,注重培育地力以創(chuàng)造植物生長的環(huán)境條件。本研究旨在通過秋大豆春種在幼齡果園內(nèi)套種,研究南方水土流失區(qū)植被恢復(fù)、水土保持、改土效果,以供借鑒。1試驗(yàn)材料和方法1.1降水量d試驗(yàn)地位于福建西部的長汀縣策武鄉(xiāng)南坑村,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫19.2℃,最高極端氣溫38.9℃,最低極端氣溫-7.8℃,無霜期平均260d,平均日照時(shí)數(shù)1924.6h,≥10℃的積溫4100～4650℃,年平均降水量1737.1mm。因人為活動(dòng)影響,原生植被多遭破壞,僅剩稀少的馬尾松,水土流失嚴(yán)重,覆蓋度在0.15～0.35之間,土壤侵蝕量在5000～8000t/(km2·a)之間,坡度15～20°,土壤為沉積巖發(fā)育的侵蝕區(qū),土壤地表流失殆盡,地力貧瘠,pH值5.13,土壤容重1.46g/cm3,有機(jī)質(zhì)含量0.21%。1.2秋大豆春種試驗(yàn)區(qū)果園為1999年冬開發(fā),2000年春定植,品種為銀杏,每公頃種植375株,株距5m×5m,水平溝整地,挖穴規(guī)格1m×1m×1m。秋大豆春種覆蓋研究從2000～2002年。秋大豆,別名大青豆,豆科,其莖稈粗壯,株高50～70cm,葉片厚,葉色深綠,花瓣紫紅色,豆粒大而圓,豆皮青色,臍紫褐色,全生育期115d,耐肥,大田種植播種期大暑—立秋,收獲期立冬—小雪。秋大豆春種即改秋播為春播,每年3月中下旬播種,每株果樹周圍種8穴,點(diǎn)播深度5cm,每穴播豆種4粒,然后蓋肥土100g(肥土含鈣鎂磷肥料10g),9月中下旬收割,就地將豆稈、豆莢、豆根埋入土中,作果樹綠肥。試驗(yàn)區(qū)20hm2,對照區(qū)20hm2。2秋豆和春種的適應(yīng)性2.1水土流失區(qū)監(jiān)測分析據(jù)研究,南方水土流失的高峰期在4～8月份,因而,水土流失區(qū)新果園要求在水土流失高峰期有較高的覆蓋度,監(jiān)測2000～2002年秋豆春種覆蓋度情況(表1)可以看出,秋豆春種生長迅速,適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。2.2果園生長和保水保肥能力幼齡果園秋豆春種,除了能保持水土、綠化覆蓋外,還能作為肥地的肥料,為劣質(zhì)地土壤肥力的培育提供有機(jī)肥源。據(jù)監(jiān)測,3年平均生物量11142kg/hm2,平均每株每年可壓埋綠肥26.54kg,極大地改善了果樹生長條件,為果園后期的撫育管理打下了良好的基礎(chǔ),同時(shí),增加了土壤的有機(jī)質(zhì),增加了土壤的孔隙度,提高保水保肥能力,經(jīng)測算每公斤大豆青料只需0.028元,僅占其他綠肥27%。3結(jié)果分析3.1年秋豆春種樹高、樹高檢測指標(biāo)測定,出現(xiàn)“9.據(jù)2002年11月監(jiān)測銀杏生長情況,試驗(yàn)區(qū)銀杏地徑4.14cm,頸徑3.25cm,樹高2.07m,冠幅0.8m,比對照區(qū)增0.43cm、0.61cm、0.29m、0.15m(表2),經(jīng)過3年秋豆春種,果樹各項(xiàng)指標(biāo)均比對照區(qū)有明顯提高。3.2土壤理化指標(biāo)、土壤容重、土壤容重、黨校植物采用n,5.2002年12月測定土壤的養(yǎng)分(表3),經(jīng)過3年的秋豆春種,土壤的各項(xiàng)指標(biāo)有明顯變化,有機(jī)質(zhì)由原來的0.21提高到0.712,全N由0.051提高到0.073,全P由0.004提高到0.013,全K由0.002提高到.339,pH值由5.13到6.08,土壤容重由1.45降低到1.25?？梢娡寥赖睦砘再|(zhì)得到明顯的改善,這一方面與果樹和綠肥種植過的松土、翻耕有關(guān),另一方面是秋豆春種綠肥的壓埋起到了決定作用。3.3自然坡度/無水保措施a水土流失區(qū)建植果園后,由于截?cái)嗟乇韽搅?形成層層攔截,其保土是明顯的,試驗(yàn)表明,果園建成后三年來土侵蝕量分別為2100,800,380t/(km2·a),比自然坡度的9850t/(km2·a)減少9470t/(km2·a),比無水保措施臺(tái)地分別減少2460,2380,2515t/(km2·a)?？梢姽麍@秋豆春種和采取水土保持措施后,保土能力大大提高,同時(shí)可增加水分滲透,提高園地蓄水能力,保障果樹生長的水份需求。3.4試驗(yàn)區(qū)9月4日明顯優(yōu)化據(jù)2001年7月29日至9月29日觀察(見表5),對照區(qū)地表最高溫度在34～57.5℃之間,平均46.85℃,試驗(yàn)區(qū)在27～39.5℃之間,平均33.08℃,差值13.77℃,其中9月4日,對照區(qū)55.5℃,試驗(yàn)區(qū)33℃,差值22.5℃。這表明秋豆春種果園覆蓋對降低地面強(qiáng)度的效應(yīng)是顯著的。3.5地面溫度最低最低最對照區(qū)表1表6是澳大利亞生產(chǎn)的生態(tài)氣候因子自動(dòng)監(jiān)測儀監(jiān)測2003年7月20日～31日地表溫差0:00到23:00變化情況,從表中看出,地面溫度最高最低最對照區(qū)平均值為40.4～27.1℃之間,較差為13.3℃,試驗(yàn)區(qū)平均值為36.8～28.3℃,較差8.5℃。這說明盛夏高溫季節(jié),秋豆春種果園覆蓋可降低地面溫度,減少地面溫度的變化幅度,即調(diào)節(jié)了溫差,控制地表溫度日變幅,穩(wěn)定地溫在一個(gè)較低水平,為果樹生長創(chuàng)造了良好環(huán)境。4保水保肥能力通過試驗(yàn)研究分析,秋豆春種對幼齡果園的快速覆蓋,改良