鄧文斌，胡海波*，李錦偵，屠小青，衡宇晨，田東升

(1.南京林業(yè)大學(xué)南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210037；2. 江蘇省水土保持與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210037；3.儀征市綠籬無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)試驗(yàn)場(chǎng)，江蘇 揚(yáng)州 211400)

我國(guó)是世界上第一大蔬菜生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，近年來(lái)我國(guó)蔬菜人均占有量在500 kg以上[1]，其中部分蔬菜來(lái)自林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)。林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)是指在同一塊土地上種植林木和蔬菜，充分利用其生物學(xué)特性合理配置，實(shí)現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益雙贏的栽培措施。在林分內(nèi)種植蔬菜，可提高土地和光能利用效率，充分發(fā)揮和利用空間與時(shí)間的有序結(jié)合，在不影響林木生長(zhǎng)的情況下，在短周期內(nèi)可收獲蔬菜，以短養(yǎng)長(zhǎng)，提高經(jīng)濟(jì)效益。在林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式中，林木樹冠能夠攔截降雨，減緩降雨動(dòng)能，避免地表直接受到雨水的洗刷和沖擊，而林下蔬菜及地表枯落物可保護(hù)土壤免受水力侵蝕。王年金等[2]發(fā)現(xiàn)，在山核桃林地套種黃花菜，不僅可增加地表覆蓋，還可以增強(qiáng)水土保持能力，具有明顯的生態(tài)效益。另外，林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)可改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤滲透性，提高土壤肥力，改善生態(tài)環(huán)境[3-4]，同時(shí)，良好的土壤理化性狀能夠?yàn)槭卟松L(zhǎng)提供良好的條件。

目前，我國(guó)林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)的研究與實(shí)踐仍處于發(fā)展階段，林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)的主體相對(duì)分散且規(guī)模不大，缺乏系統(tǒng)性的技術(shù)指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、管理和服務(wù)，無(wú)法形成規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化效應(yīng)，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)不大。本文主要以野外調(diào)研和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，分析林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)土壤理化性質(zhì)現(xiàn)狀，并提出林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)建議。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

儀征市位于江蘇省中西部，南瀕長(zhǎng)江，東鄰邗江，西毗六合，北與高郵市和安徽天長(zhǎng)市接壤。全市東西寬 30 km，南北長(zhǎng) 39 km，總面積 901 km2。儀征市氣候溫和，雨量充沛，四季分明；土壤以砂土和砂壤土為主，土層深厚，中性偏堿。儀征市4種典型的蔬菜分別為紫菜薹(Brassicacampestris)、雪里蕻(Brassicajuncea)、洲芹菜(Apiumgraveolens)和野薺菜(Capsellabursa-pastoris)。紫菜薹，別名紅菜薹、紅菜、紅油菜薹，為十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種的變種，主要分布在長(zhǎng)江流域一帶，對(duì)光照要求不如果菜類那樣嚴(yán)格，根系入土層較淺，耐旱、耐澇能力均較弱；雪里蕻為十字花科蕓薹屬芥菜的栽培變種，南北各省均有栽培，適應(yīng)性強(qiáng)，喜土質(zhì)疏松肥沃、排灌條件良好之地，對(duì)土壤要求不嚴(yán)格，以保水保肥濕潤(rùn)壤土為佳；洲芹菜，又名野芹菜，傘形科變豆菜屬植物，產(chǎn)安徽、江蘇、浙江等南方，適于林下、溝谷、溪邊及濕潤(rùn)的沙質(zhì)土壤種植，對(duì)土壞要求較嚴(yán)格，需要肥沃、疏松、通氣性良好、保水保肥力強(qiáng)的壤土；野薺菜，中藥材名，生長(zhǎng)在山坡、田邊及路旁，野生，偶有栽培，中國(guó)各省區(qū)均有分布。

2022年7月調(diào)查了35戶農(nóng)戶有關(guān)林菜栽培、生長(zhǎng)狀況，其中8戶為林下種植4種蔬菜的復(fù)合經(jīng)營(yíng)農(nóng)戶，分別位于儀征市土橋村、沿江村、曹橋村和長(zhǎng)江村(見表1)。

表1 儀征市林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)主要調(diào)查樣地基本概況

1.2 研究方法

2022年7月，在8個(gè)典型林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)地內(nèi)采用“S”形取樣法，用口徑為4.5 cm、長(zhǎng)度為20 cm的不銹鋼土鉆鉆取0—10，10—20 cm的土樣5次，充分混合后，取1 kg左右土壤密封于塑料袋中，置冰盒內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量等指標(biāo)；同時(shí)，用體積為100 cm3的環(huán)刀取0—10，10—20 cm的原狀土，測(cè)定土壤容重和顆粒組成等物理性質(zhì)。

1.3 土壤理化性質(zhì)指標(biāo)測(cè)定方法

土壤顆粒組成按照美國(guó)制粒徑要求，運(yùn)用沉降、比重計(jì)法測(cè)定，然后通過(guò)美國(guó)制土壤質(zhì)地分類三角坐標(biāo)圖來(lái)進(jìn)行土壤質(zhì)地分類[5]；土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定[6]；土壤pH值采用水浸提(土水比1：2.5)電位法測(cè)定[7]；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-濃硫酸外加熱法測(cè)定[8]；土壤有效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法[8]；土壤速效鉀采用火焰光度計(jì)法測(cè)定[9]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2021軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整理；利用SPSS 22軟件，進(jìn)行單因素方差分析得到各處理均值、標(biāo)準(zhǔn)差，用Duncan差異顯著性進(jìn)行判定；利用Origin 2021軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)土壤物理性質(zhì)

由表2可知，本調(diào)查樣地土壤顆粒組成基本相似，土壤黏粒含量占0.7%—2.2%，粉粒含量占27.37%—33.18%，砂礫含量占64.62%—71.93%。根據(jù)美國(guó)制土壤質(zhì)地分類三角坐標(biāo)圖，判定本調(diào)查樣地土壤質(zhì)地為砂壤土[5]。另外，土壤下層(10—20 cm)極粗砂顯著小于上層(0—10 cm)(P<0.05，見表3)，而其他土壤粒級(jí)上下層差異性不明顯(P>0.05，見表3)。

表2 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)土壤顆粒組成及土壤質(zhì)地特征 μm

土壤容重是說(shuō)明土壤堅(jiān)實(shí)度的重要參數(shù)[10]。由表3可知，各調(diào)查樣地0—20 cm土壤容重為(1.22±0.02) g/cm3。其中，0—10 cm土壤容重在(1.21—1.26) g/cm3之間(見圖1)，平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差為(1.23±0.02) g/cm3；10—20 cm土壤容重在(1.18—1.23) g/cm3之間，平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差為(1.21±0.02) g/cm3，且下層(10—20 cm)土壤容重顯著小于上層(0—10 cm)(P<0.05)，可能是因?yàn)橄聦又参锔递^多，土壤空隙大，導(dǎo)致容重減小[10]。總體來(lái)看，7號(hào)調(diào)查樣地土壤容重相對(duì)偏低，可能是因?yàn)闃拥匚挥诼愤吿镩g(見表1)，由于田間耕作松土、秸稈還田、間作物根系殘留等原因，使土壤變得疏松，容重降低。由于調(diào)查樣地位于村莊旁邊，有些未設(shè)圍欄，容易受人、畜(禽)的踩踏影響，導(dǎo)致4號(hào)和2號(hào)調(diào)查樣地表層容重相對(duì)偏高。

表3 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)地的土壤物理性質(zhì)

注：不同大寫字母表示0—10 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異；不同小寫字母表示10—20 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異(P<0.05)圖1 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地的土壤容重

2.2 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)土壤化學(xué)性質(zhì)

土壤pH是反映土壤質(zhì)量的基本性質(zhì)[11]。由圖2發(fā)現(xiàn)，各調(diào)查樣地土壤上層(0—10 cm)pH為6.77±0.41，中性；下層(10—20 cm)為8.20±0.10，偏堿性，總體來(lái)看各調(diào)查樣地土壤pH基本相似，為7.48±0.79，屬于弱堿性土壤。一般土壤pH值為中性(6.5—7.5)或近中性時(shí)適宜植物生長(zhǎng)，堿性土壤不利于土壤微生物活動(dòng)，從而影響土壤緩效養(yǎng)分的釋放過(guò)程[12]，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)發(fā)育[13]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)4,5號(hào)樣地表層0—10 cm pH偏低，林木和4種蔬菜生長(zhǎng)相比其他調(diào)查點(diǎn)較差。另外，調(diào)查樣地土壤pH值上層顯著小于下層(P<0.05，見表4)，可能是因?yàn)楸韺邮┓屎蜐菜木壒?，中和了部分堿性離子。

注：不同大寫字母表示0—10 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異;不同小寫字母表示10—20 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異(P<0.05)圖2 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地的土壤pH

表4 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)地的土壤化學(xué)性質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)含量是衡量土壤肥力的重要標(biāo)準(zhǔn)[14]。本研究0—20 cm土壤有機(jī)質(zhì)為(16.69±6.11) g/kg(見表4)，對(duì)于蔬菜生長(zhǎng)來(lái)看含量偏低[15]。由圖3可知，各調(diào)查樣地土壤有機(jī)質(zhì)含量上層(0—10 cm)顯著高于下層(10—20 cm) (P<0.05，見表4)。上層土壤有機(jī)質(zhì)含量為(19.90±5.72) g/kg，屬于中等水平，下層為(13.48±4.86) g/kg，屬于偏低水平，所以需要進(jìn)行土壤深翻，使土壤上下層有機(jī)質(zhì)進(jìn)行中和。在各調(diào)查樣地中，1—3號(hào)樣地土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，蔬菜生長(zhǎng)情況也最差，而7號(hào)樣地最高，蔬菜生長(zhǎng)情況最好?？赡苁且?yàn)?號(hào)樣地位于田間，秸稈還田和林木凋落物返還到土壤，并且施用了蔬菜專用有機(jī)肥，使得土壤有機(jī)質(zhì)含量較高。1—3號(hào)樣地位于房前水邊，土壤有機(jī)質(zhì)容易流失，施肥也較少，所以土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，蔬菜生長(zhǎng)差。

注：不同大寫字母表示0—10 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異；不同小寫字母表示10—20 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異(P<0.05)圖3 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地的土壤有機(jī)質(zhì)

土壤有效磷是指能被植物吸收利用的那部分磷元素[16]。各調(diào)查樣地土壤有效磷含量上層(0—10 cm)顯著高于下層(10—20 cm)(P<0.05，見表4)。由圖4可知，上層土壤有效磷含量為(2.42±0.44) mg/kg，下層為(1.87±0.32) mg/kg，屬于極低水平。各調(diào)查樣地相比，1—3號(hào)樣地土壤有效磷相對(duì)低，6—8號(hào)樣地相對(duì)高。可能是因?yàn)闃拥刂饕挥诜壳拔莺笏哆?，無(wú)遮陰，高溫高濕條件下，土壤風(fēng)化強(qiáng)烈，大部分鹽基離子易于流失[17]，且磷酸根離子易被吸附固定，導(dǎo)致土壤有效磷含量較低[18-19]。

注：不同大寫字母表示0—10 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異;不同小寫字母表示10—20 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異(P<0.05)圖4 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地的土壤有效磷

土壤速效鉀主要包括土壤溶液中的鉀和土壤膠體表面的代換性鉀，是能被植物吸收利用的鉀[17]。本研究0—20 cm土壤速效鉀為(150.69±80.64) mg/kg(見表4)，屬于偏高水平。各調(diào)查樣地土壤速效鉀含量上層(0—10 cm)顯著高于下層(10—20 cm)(P<0.05，見表4)。上層土壤速效鉀含量為(203.98±83.02) mg/kg，下層為(97.39±23.41) mg/kg，上層土壤速效鉀含量約為下層的2倍。各調(diào)查樣地相比，3號(hào)和8號(hào)樣地土壤速效鉀相對(duì)偏低，4—5號(hào)樣地相對(duì)偏高。可能是因?yàn)?—5號(hào)樣地鉀肥施入較多，而3號(hào)和8號(hào)樣地位于水邊，部分鉀離子流失進(jìn)入水體(見圖5)。

注：不同大寫字母表示0—10 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異。不同小寫字母表示10—20 cm土層不同林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地之間的顯著差異(P<0.05)圖5 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)調(diào)查樣地的土壤速效鉀

2.3 林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)土壤養(yǎng)分與理化性質(zhì)的相關(guān)性

通過(guò)分析林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性。從表5可以看出，土壤有機(jī)質(zhì)與中砂和pH均呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，表明砂礫土壤的保肥力較差，土壤pH過(guò)高不利于土壤有機(jī)質(zhì)累積；土壤有效磷與粉砂和pH均呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，調(diào)查樣地土壤 pH 值平均在7以上，表明土壤堿性增強(qiáng)，土壤中磷的有效性降低。而土壤有效磷與粗砂呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，表明土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，有利于有效磷含量的提高；土壤速效鉀與容重呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，表明土壤中的有機(jī)質(zhì)含量增加，有利于有效鉀含量增加。

3 建議

通過(guò)分析土壤理化性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，土壤養(yǎng)分處于中等偏低水平。針對(duì)儀征市典型4種蔬菜林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀，提出以下建議。

(1)因地制宜，適地適樹(菜)。林菜復(fù)合經(jīng)營(yíng)中，首先應(yīng)考慮林木和蔬菜的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性，結(jié)合林地微氣候和林地土壤條件等實(shí)際情況，選擇適宜林下種植的蔬菜種類和優(yōu)勢(shì)品種，適當(dāng)擴(kuò)大規(guī)模。例如：烏桕樹冠稀疏，林下種植需光性強(qiáng)的洲芹菜和紫菜薹進(jìn)行復(fù)合經(jīng)營(yíng)；無(wú)患子樹冠濃密、枝繁葉茂，選擇耐蔭性強(qiáng)的雪里蕻和野薺菜進(jìn)行復(fù)合經(jīng)營(yíng)，以蔬養(yǎng)林，相得益彰。

(2)調(diào)整結(jié)構(gòu)，優(yōu)化密度。適當(dāng)調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，優(yōu)化種植密度。例如，初栽時(shí)的1—2年生烏桕苗，株行距3 m×5 m，紫菜薹與林木距離以0.5 m為宜；若為規(guī)模化種植，烏桕宜采用大苗，株行距4 m×8(10)m，紫菜薹與烏桕距離以1 m為宜。

(3)科學(xué)整地，改良土壤。在整地方面，為滿足不同類型蔬菜種植對(duì)土地的需求，應(yīng)在復(fù)合經(jīng)營(yíng)前深翻土壤，例如雪里蕻要選擇土層深厚、排灌方便和保水保肥的土壤；整地過(guò)程中注意對(duì)林木主側(cè)根的保護(hù)，提高林木成活率。另外，可以合理選擇土壤調(diào)理劑，調(diào)節(jié)土壤pH，增加土壤養(yǎng)分有效性，提高蔬菜和林木產(chǎn)量和品質(zhì)。

(4)加強(qiáng)管理，精耕細(xì)作。在水肥管理方面，要根據(jù)土壤性質(zhì)、林木和蔬菜水肥需求規(guī)律等實(shí)際情況，適時(shí)適量進(jìn)行灌溉施肥。例如春、夏播的野薺菜，一般追肥2次；出苗前澆水1次保濕，澆水時(shí)間以早晚為宜，輕澆、勤澆，不能1次澆透。出苗后適當(dāng)澆水，保持土壤濕潤(rùn)。另外，堅(jiān)持“預(yù)防為主，綜合防治”的病蟲害防治原則，充分利用綠色防控技術(shù)防治病蟲害，例如盡量不要選前作為十字花科作物的種植地來(lái)種植雪里蕻，并遠(yuǎn)離病原地。

(5)適時(shí)間作，適銷對(duì)路。在栽培種植方面，做到合理安排茬口，選好品種，搶抓農(nóng)時(shí)，適時(shí)進(jìn)行間、套和輪作。例如，紫菜薹早熟類型宜在7月中旬至8月上旬播種育苗；中熟類型宜在8月中旬至9月上旬播種育苗；晚熟類型宜在9月中旬至10月上旬播種育苗。另外，在采收和銷售方面，根據(jù)不同蔬菜種類確定采收時(shí)間，適當(dāng)拓展新型營(yíng)銷渠道，可選擇低成本、交易便捷的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷方式。