红壤果园白三叶草最佳播种量及其对杂草的抑制效果

2015-04-20 02:08曹景生谢志坚徐小林
绿色科技 2015年12期
关键词:越夏红壤三叶草

曹景生,谢志坚,徐小林

(1.江西省景德镇市农业局植保植检站,江西 景 德镇333000;2.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所,江西 南 昌330200;3.江西省红壤研究所,江西 南 昌331717)

1 引言

南方丘陵红壤区,春季降雨量大,果园地表径流严重,但夏秋干旱,不利于果园土壤保墒保肥并且影响果树生长和果品品质。果园种植覆盖作物不仅可有效减少果园土壤水分损失,而且对果园杂草具有显著生物防除效果,大大节约除草成本的同时还可以减少除草剂对环境的污染。近年研究发现,覆盖作物不仅可以有效抑制夏季杂草的生长,而且可以改善土壤的物理、化学和生物学性状,具有显著的保墒保肥效果[1],提高果实品质。

果园覆盖作物播种后存在有严重的出苗率低、出苗慢等问题。白三叶草作为为多年生冬季覆盖作物,不仅在果园推广较为普遍,而且在我国南方能自然越夏。但是,丘陵红壤区伏秋干旱灾害频繁,白三叶草越夏率极为低下,尤其播种后第一年表现尤为突出。因此,覆盖作物安全越夏已然成为在果园推广间遇到的技术瓶颈。白三叶草主要越夏方式为根茎繁殖,其次为落籽自生,要提高其越夏率,在保证植株素质的同时,种子产量同样重要。因此,如何采取农艺措施提高白三叶出苗率、生物产量和种子量等提高越夏率及其对抑制果园杂草生长等生态效应至关重要。本实验旨在探索南方红壤果园覆盖作物最佳播种量及其对杂草抑制率的影响,以期为丘陵红壤区果园覆盖作物的合理种植提供数据支撑与理论依据。

2 材料与方法

2.1 供试材料

试验于2013年9月开始在江西省红壤研究所幼龄果园(柑橘园)进行,土壤基本性质见表1[2]。供试覆盖作物为白三叶草(TrrifoliumrepensL.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所绿肥种质资源圃提供)。种植模式为柑橘-覆盖作物间作。

表1 供试果园土壤基础农化性状

2.2 试验设计

试验设计白三叶草不同播种量,处理分别为:3.75 kg/hm2(S1),7.50 kg/hm2(S2),11.25 kg/hm2(S3),15.00 kg/hm2(S4),18.75 kg/hm2(S5)。每个处理3次重复。白三叶草种子经过选种、晒种和拌种等前处理后,于2013年9月下旬均匀撒播于柑橘树行间。接种一定量根瘤菌(中国农业大学生物学院农业微生物资源及其应用农业部重点开放实验室提供),每盆施用等量P、K肥作为基肥。白三叶草生长期间其他日常管理同大田生产。

2.3 田间调查与测产

白三叶草播种后一周左右选取1 m2样方调查白三叶草的出苗率。在白三叶草盛花期测定其草层高度、茎粗等性状及其SPAD值(SPAD 502),同时在1 m2样方内调查杂草数量,并随机选取20株白三叶草植株,称鲜重。在成熟期测定白三叶草种子产量。

2.4 数据分析

数据统计分析采用SAS(V.9.1)统计软件,图表采用MS Excel 2003绘制。百分数作反正弦转换后再做ANOVA方差分析,处理平均数比较采用LSD法。

3 结果与分析

3.1 不同播种量对白三叶草出苗率和生长的影响

从表2可看出,白三叶草出苗数随播种量的增加而增加,各处理达显著差异;在播种量<11.25 kg/hm2时,出苗数增加幅度随播种量的增加而迅速增加,但当播种量>11.25 kg/hm2时,出苗数增加幅度则随播种量的增加而减小。草层高度有随着播种量增加呈先升后降的趋势,播种量<11.25 kg/hm2时两处理间无显著差异,播种量为7.50~15.00 kg/hm2时各处理间达显著差异,播种量>15.00 kg/hm2则处理间草层高度无显著差异。各播种量处理间的茎粗和SPAD值均随着播种量的增加呈下降趋势,但处理间无显著差异。单株鲜重同样有随着播种量的增加而呈下降趋势,播种<11.25 kg/hm2时处理间差异较小,但当播种量为11.25~15.00 kg/hm2时白三叶草单株鲜重显著下降,若播种量继续增加(>15.00 kg/hm2),处理间无显著差异。

表2 不同播种量对白三叶草出苗和盛花期生长状况的影响

3.2 不同播种量对白三叶草鲜草和种子产量的影响

从表3中可看出,白三叶草鲜草产量随着播种量的增加而增加,呈显著正相关关系。播种量为<15.00 kg/hm2时,增加幅度较大,处理间达显著差异,而播种量为15.00~18.75 kg/hm2时,鲜草产量增幅减小,处理间无显著差异。白三叶草种子产量则随播种量的增加呈先升后降的趋势,其中以播种量为11.25 kg/hm2时产量最高,达405.8 kg/hm2。当播种量<11.25 kg/hm2时,种子产量随播种量的增加而大幅提升,处理间达显著差异;播种量为11.25~15.00 kg/hm2时种子产量迅速下降,处理间达显著差异,而播种量继续增加时(>15.00 kg/hm2),种子产量下降幅度减缓,处理间无显著差异,通过拟合方程y=-1.64x2+45.83x+88.44(R2=0.9485),计算出播种量为13.97 kg/hm-2时,白三叶草的种子产量最高,为408.5 kg/hm2。

表3 不同播种量对白三叶草鲜草和种子产量的影响

3.3 白三叶草不同播种量对杂草生物量的影响

从图1可看出,杂草生物量随白三叶草播种量的增加而呈下降趋势,呈显著负相关关系。白三叶草播种量为3.75~15.00 kg/hm2时,杂草生物量大幅度下降,且处理间杂草生物量差异较大,达显著差异;而当播种量>15.00 kg/hm2时,杂草生物量下降幅度减小,处理间无显著差异。

图1 白三叶草不同播种量对杂草生物量的影响

3.4 不同播种量对白三叶草越夏率的影响

从图2中可看出,白三叶草越夏率随着播种量的增加呈先升后降的趋势,播种量为15.00 kg/hm2时白三叶草的越夏率最高,达74.1%。当播种量<11.25 kg/hm2时,白三叶草越夏率随播种量的增加而大幅提升,处理间达显著差异;播种量为11.25~15.00 kg/hm2时白三叶草越夏率基本稳定,处理间无显著差异,而当播种量>15.00 kg/hm2时,白三叶草越夏率迅速下降,处理间达显著差异。

图2 不同播种量对白三叶草越夏率的影响

4 结语

白三叶草出苗数、草层高度和鲜草产量均随播种量增加呈上升趋势,而茎粗、叶片SPAD值和单株鲜重则呈下降趋势。播种量为<15.00 kg/hm2时,增加幅度较大,处理间达显著差异,而播种量为15.00~18.75 kg/hm2时,鲜草产量增幅减小。

果园杂草生物量则随白三叶草播种量的增加呈下降趋势;白三叶草种子产量和越夏率均随播种量增加而呈先升后降的趋势。播种量为13.97 kg/hm2种子产量最高,而播种量为15.00 kg/hm2时越夏率最高。由此可见,白三叶草在丘陵红壤区幼龄果园适宜播种量为13.97~15.00 kg/hm2。

[1]刘广勤,张 萌,朱海军,等.覆盖作物鼠茅对梨果园杂草生物防除效果及土壤生物性能的影响[J].园艺学报,2009,36(增刊):1890.

[2]Soil Survey Laboratory methods manual.2004.

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