红壤坡地果园不同套种模式水土保持效果研究

摘要

江西是我国红壤中心区域，也是我国南方红壤区水土流失典型区域。长期以来，随着人口的不断增长和不合理的开垦利用，低山丘陵区成为全省水土流失重点区域。随着2000年江西省“南桔北梨”果业发展战略的实施，全省果业得到了空前的发展。大规模的果园开发，获得了良好的经济效益，但是果业开发也成为低山丘陵水土流失的重要原因。果园套种，是一种有效的果园水土保持措施，不仅可以有效地保持水土，而且可以获得一定的经济效益。本文以2001-2006年的野外定位观测试验数据为基础，通过果园不同套种模式对土壤理化性质、产流产沙的影响分析，确定不同套种模式的水土保持效果，并根据生态效益与经济效益并重的原则，建立综合效益指标体系对各种模式的综合效果进行评价，对果园配置模式进行优化选择。
　　为选择适宜的果园套种措施，提高土壤质量、防治红壤坡地果园水土流失问题提供科学依据，通过研究得到以下结论：
　　(1)果园套种均能提高土壤含水量，其中以百喜草全园覆盖和狗牙根全园覆盖的效果最好，平均土壤含水量均在22％以上。果园套种可以改善土壤容重，提高土壤毛管持水量，其中以全园套种狗牙根模式改良效果最好。
　　(2)在长期干旱季节，果园套种植物的蒸散作用会减少土壤水分(百喜草全园覆盖区比清耕区减少了2.54％)，而前期降雨比较丰沛时果园套种的蓄水效果更为显著(百喜草全园覆盖区比清耕区提高了4.50％)，远大于其套种植物蒸散发作用的影响，说明果园套种在前期降雨丰沛时的蓄水效果更为显著，从一定程度上表明果园套种能有效地利用雨水资源，在果园内采取套种措施对雨水资源比较丰富的南方地区具有重要意义。
　　(3)果园套种可以明显改善土壤有机质和土壤全量养分含量。从改良土壤有机质来看，套种狗牙根改良效果最好，套种百喜草改良效果最差。从改良果园土壤全氮效果来看，套种百喜草和狗牙根果园模式优于套种农作物模式，套种阔叶雀稗草改良效果最差；从改良果园土壤全磷效果来看，套种农作物模式都明显好于套种不同牧草模式。
　　(4)各种套种模式均能明显提高土壤碱解氮含量，其中，套种农作物模式优于套种牧草模式。套种百喜草和套种农作物提高果园土壤速效磷含量，而套种狗牙根与阔叶雀稗草则略为降低了土壤速效磷含量。除了顺坡套种农作物降低土壤速效钾之外，其他套种模式均明显提高了其土壤速效钾含量。
　　(5)改良土壤全氮和土壤全磷效果百喜草>狗牙根>阔叶雀稗草；改良土壤全钾的效益百喜草>阔叶雀稗草>狗牙根。横坡套种农作物和顺坡套种农作物来看，横坡套种改良土壤全氮、全磷、全钾和碱解氮、速效磷与速效钾的效果，明显比顺坡套种高明显比顺坡套种高，说明果园横坡套种具有较好的保持土壤养分的作用。
　　(6)从各个小区来看，不同套种模式均具有很好的蓄水减沙效应，套种草类和套种农作物蓄水减沙效应差异显著，套种不同的草类、不同耕作方式蓄水减沙效益也相异。
　　(7)就减流减沙效应来看，全园套种方式明显好于带状套种方式，套种不同草本植物，效应不同，百喜草>狗牙根>阔叶雀稗草；套种草类覆盖度达80％以上时，其减流减沙效率可达92％以上。
　　(8)顺坡套种农作物有一定的减流减沙效应，但横坡套种农作物的减流减沙效应比顺坡套种农作物模式高20％以上。因此，在红壤丘陵区的果园开发中，宜加大横坡套种。
　　(9)从水土保持效益综合评价的结果来看，柑橘+狗牙根的综合效益最高，其次为柑橘+百喜草和柑橘+阔叶雀稗。柑橘以不同耕作方式套种农作物的配置模式，其综合效益虽较全园覆盖草本植物低，但远高于柑橘清耕模式。