棗園林下養(yǎng)雞對土壤物理性質(zhì)的影響

黃小洋， 陸歆艷， 王海芹， 劉金根， 季利民

(1.蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院，江蘇蘇州 215008；2.江蘇省農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護站,江蘇南京 210036；3.江蘇省常熟市浦苑生態(tài)園，江蘇常熟 215513)

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棗園林下養(yǎng)雞對土壤物理性質(zhì)的影響

黃小洋1， 陸歆艷1， 王海芹2， 劉金根1， 季利民3

(1.蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院，江蘇蘇州 215008；2.江蘇省農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測與保護站,江蘇南京 210036；3.江蘇省常熟市浦苑生態(tài)園，江蘇常熟 215513)

[目的]探索常熟棗園林下養(yǎng)雞對土壤物理性質(zhì)的影響。[方法]在棗園林下設置5個處理，即放養(yǎng)雞密度依次為0只/hm2(CK)、1 200、1 800、2 400和3 000只/hm2，研究了棗園林下養(yǎng)雞對 0～20 cm 土層土壤pH、自然含水量、容重、總孔隙度、有效孔隙度和非有效孔隙度的影響。[結果]放養(yǎng)區(qū)各處理的土壤pH、自然含水量、總孔隙度、有效孔隙度和非有效孔隙度均低于未放養(yǎng)區(qū)；放養(yǎng)區(qū)土壤容重大于未放養(yǎng)區(qū)。[結論]長期林下養(yǎng)雞會破壞土壤物理性質(zhì)，應控制放養(yǎng)密度和放養(yǎng)時間，以1 800～2 400只/hm2為宜。

林下養(yǎng)雞；土壤物理性質(zhì)；棗園；常熟市

由于自然放養(yǎng)雞飼養(yǎng)期較長，肉質(zhì)細嫩，味道鮮美，無激素、色素和抗生素殘留，受到消費者的青睞。放養(yǎng)雞市場行情好，價格高于圈養(yǎng)雞，同時能免去處理糞污的部分費用，因此很多養(yǎng)雞企業(yè)和農(nóng)業(yè)企業(yè)已經(jīng)開始發(fā)展林下養(yǎng)雞產(chǎn)業(yè)。雖然林下養(yǎng)雞經(jīng)濟效益較好，但是筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，較高密度放養(yǎng)區(qū)域植被稀疏，雞糞遍地，遇降雨天氣，雞糞與泥土混合成泥糞漿，隨地表徑流進入周邊水體，對周邊水體的水質(zhì)構成威脅。此外，放養(yǎng)密度過大還可能影響土壤的物理性質(zhì)，使土壤總空隙度下降，進而影響土壤的持水性，破壞農(nóng)業(yè)環(huán)境，不利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。魏忠華等[1-3]研究了四川、浙江、廣西等山區(qū)放養(yǎng)雞適宜密度及放養(yǎng)雞對土壤肥力和后期作物生長的影響，但蘇州對這方面的研究較少。蘇州地勢低平，平原居多，水網(wǎng)密布，許多養(yǎng)雞企業(yè)為提高雞肉品質(zhì)和養(yǎng)雞經(jīng)濟效益，選擇林下放養(yǎng)模式。但放養(yǎng)過程中，未對果園的土壤物理性質(zhì)采取相關保護措施。筆者選址林下養(yǎng)雞企業(yè)較多的常熟，研究不同放養(yǎng)雞密度對果園土壤物理性質(zhì)的影響，篩選出對果園土壤物理性質(zhì)影響較小、經(jīng)濟效益較好的適宜放養(yǎng)密度，旨在為蘇州常熟林下養(yǎng)雞企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地在江蘇省常熟市浦苑生態(tài)園。選擇種植果樹10 a,且均未放養(yǎng)過雞的棗園。

1.2 試驗設計 共設5個處理：處理①，0只/hm2(CK)；處理②，1 200只/hm2；處理③，1 800只/hm2；處理④，2 400只/hm2；處理⑤，3 000只/hm2。每個處理面積為7.5 hm2，2次重復，每處理各重復之間均安裝隔離網(wǎng)。林下雞的放養(yǎng)時間設定夏、秋季8～10 h/d，冬、春季6～8 h/d，遇惡劣天氣(雨、雪和低溫天氣)不放養(yǎng)。2015年10月14日開始放養(yǎng)雞，雞苗質(zhì)量均為1.0 kg/只，2016年2月3日全部出售(2.0 kg/只左右)，次日全部放養(yǎng)新雞苗。

1.3 土樣采集 除2016年2月(春節(jié))外，2015年10月至2016年4月每月?lián)衿谟?點取樣法采集棗園0～20 cm土層的土壤樣本進行物理性質(zhì)分析，共6次。

1.4 測定項目與方法 采用SX711型pH計測定土壤pH；采用環(huán)刀法測定土壤總空隙度和土壤容重。

土壤自然含水率(%)=(環(huán)刀內(nèi)濕土重-環(huán)刀內(nèi)干土重)×100/環(huán)刀內(nèi)濕土重

土壤容重(g/cm3)=環(huán)刀內(nèi)鮮土重×100/[環(huán)刀體積×(100+土壤自然含水率)]

土壤總孔隙度(%)=(土壤密度-土壤容重)×100%/土壤密度

有效孔隙度(%)=土壤田間持水量×土壤容重

非有效孔隙度(%)=土壤總孔隙度-有效孔隙度

式中，土壤密度為2.65 g/cm3。

1.5 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與方差分析采用Excel軟件。

2 結果與分析

2.1 棗園林下養(yǎng)雞對土壤pH的影響(圖1) 2015年10月13日至2016年4月15日處理②、③、④、⑤的pH分別較CK下降了0.38%、0.28%、0.54%和0.41%，其中處理③下降幅度最小。各處理下降幅度與放養(yǎng)密度呈非線性關系。方差分析表明，其他各處理的pH與CK達差異極顯著水平(P<0.01)。

圖1 各處理棗園土壤pH變化Fig.1 The variation of soil pH in each treatment in jujube garden

圖2 各處理棗園土壤自然含水量變化Fig.2 The variation of soil natural moisture content in each treatment in jujube garden

2.2 棗園林下養(yǎng)雞對土壤自然含水量的影響 從圖2可見，2015年10月13日至2016年4月15日除CK外，其余處理的土壤自然含水量總體呈小幅下降趨勢，中期出現(xiàn)一定幅度的波動。處理⑤和④的下降幅度略大于處理③和②。方差分析表明，處理②、③、④、⑤與CK的土壤自然含水量差異不顯著(P>0.05)。這可能是由于常熟緊臨長江，2015年11月至2016年4月降水頻率較高，部分取土時間恰逢降雨后不久。

2.3 棗園林下養(yǎng)雞對土壤容重的影響 從圖3可見，2015年10月13日至2016年4月15日處理②、③、④、⑤的土壤容重均呈增大趨勢，2016年4月15日土壤容重分別較2015年10月13日增加1.16、0、1.72和2.91百分點，增加幅度從大到小依次為處理⑤、④、②、③。方差分析表明，各處理與CK的土壤容重差異顯著(P<0.05)。這表明放養(yǎng)雞會導致棗園土壤容重增大，隨著雞放養(yǎng)密度的增大，放養(yǎng)林地的土壤容重也呈增大趨勢。因此，在沒有其他改善措施的前提下，適宜的放養(yǎng)密度是保持適宜土壤容重的關鍵。

圖3 各處理棗園土壤容重變化Fig.3 The variation trend of soil bulk density in jujube garden

2.4 棗園林下養(yǎng)雞對土壤孔隙度的影響 由表1可知，各處理總孔隙度、有效孔隙度和非有效孔隙度均低于CK，其中處理④最小，分別較CK低3.6%、2.1%和7.2%。

表1 不同放養(yǎng)密度對棗園土壤物理性質(zhì)的影響

3 結論與討論

(1)該研究表明，雞放養(yǎng)密度為1 200、1 800、2 400和3 000只/hm2的棗園土壤pH分別較對照下降0.38%、0.28%、0.54%和0.41%，其中放養(yǎng)密度為1 800只/hm2的地塊下降幅度最小，2 400只/hm2放養(yǎng)密度的地塊下降幅度最大，3 000只/hm2放養(yǎng)密度的地塊下降幅度次之。曾祥艷等[4]在荔枝林、芒果林和速生桉樹林下進行了放養(yǎng)雞試驗，林東等[5]進行了梨樹下放養(yǎng)雞試驗，結果表明，林下養(yǎng)雞會使土壤pH降低，這與筆者的研究結果類似。但劉霞婷[6]對核桃林和竹林下養(yǎng)雞的研究表明，林下養(yǎng)雞會導致土壤pH上升，這與筆者的研究結果相反。

(2)棗園林下養(yǎng)雞會導致土壤容重增大，且隨著放養(yǎng)密度的增大，土壤容重也相應呈增大趨勢，且放養(yǎng)密度為1 800只/hm2的土壤容重增加幅度最小。該試驗地土壤容重為1.70～1.80 g/cm3，而其他地區(qū)的土壤容重為1.50 g/cm3以下[3-5,7]。原因可能是該試驗地種植棗樹至今已達10 a之久,在棗園管理過程中，為減少林下雜草對果園肥料的消耗，一直用除草劑控制林下雜草的生長。因此，棗園土壤容重可能與林下無雜草有一定關系[8]。土壤自然含水量、總孔隙度、有效孔隙度和非有效孔隙度均隨放養(yǎng)密度的增大而呈下降趨勢。這說明放養(yǎng)密度越小，對土壤物理性質(zhì)的影響程度就越小。雞糞含有豐富的氮、磷、鉀和其他植物必需養(yǎng)分，是優(yōu)質(zhì)的有機肥料[9]，但有學者認為在同一地點長期放養(yǎng)雞會造成土壤板結，甚至可能影響植物生長[10-11]，這可能與林下養(yǎng)雞密度過大有關。

(3)果園林下養(yǎng)殖雖有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，但也可能存在潛在的環(huán)境危害。姚麗賢等[12]研究表明，集約化養(yǎng)雞的雞糞不但含有比傳統(tǒng)養(yǎng)殖更高的氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量，還含有較高的銅、鎘、砷等重金屬，長期施用禽畜糞肥可能會導致重金屬在土壤中累積[13]。 因此，林下養(yǎng)雞應因地制宜地選擇養(yǎng)雞密度。呂向楠[14]在川西低山橘林下養(yǎng)雞，最高放養(yǎng)密度為2 400只/hm2；陳俊華等[7]在川中丘陵柏木林下養(yǎng)雞，最高放養(yǎng)密度達到1 500只/hm2。從土壤pH和物理性質(zhì)的變化情況來看，常熟浦苑生態(tài)園以放養(yǎng)密度1 800～2 400只/hm2為宜；養(yǎng)雞過程中要注意放養(yǎng)時間的控制，最好多區(qū)輪流放養(yǎng)，并且可以在林下適當種植牧草(如黑麥草、三葉白等)，這樣不僅可以改良土壤物理性質(zhì)，還可以節(jié)省養(yǎng)雞飼料成本，提高養(yǎng)雞經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。筆者只初步研究了常熟浦苑生態(tài)園棗園林下養(yǎng)雞對土壤物理性質(zhì)的影響，而林下養(yǎng)雞對土壤其他性質(zhì)的影響以及土壤的改良措施(如pH的改良等)還有待進一步研究。

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Effect of Raising Chicken on Soil Physical Properties in Jujube Orchard

HUANG Xiao-yang1, LU Xin-yan1, WANG Hai-qin2et al

(1. Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture, Suzhou, Jiangsu 215008; 2. Jiangsu Station of Agro-Ecological Monitoring and Protection, Nanjing, Jiangsu 210036)

[Objective] The aim was to explore effects of raising chicken on soil physical properties in Changshu jujube orchard. [Method] Setting up 5 treatments in jujube orchard, namely 0 (non-chicken raise plot), 1 200, 1 800, 2 400 and 3 000 ind/hm2, effects of raising chicken on 0-20 cm soil pH, natural moisture content, bulk density, total porosity, effective porosity and non effective porosity were studied. [Result] The results showed that the pH, soil water, total porosity, the ratio of effective porosity and non-effective porosity of the soil in CRP decreased obviously than NCRP, the bulk density of the soil in CRP increased obviously than NCRP. [Conclusion] Long-term raising chickens under orchard can destroy soil physical properties, the density of chicken and the duration should be controlled as 1 800-2 400 ind/hm2.

Raising chicken under the orchard; Soil physical properties; Jujube garden; Changshu City

蘇州市農(nóng)業(yè)委員會與蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院院區(qū)結對科技為農(nóng)服務項目(jd201518，jd201612);2016年江蘇省林業(yè)三新工程項目[LYSX(2016)27]。

黃小洋( 1974- ) ，男，江西九江人，講師，碩士，從事農(nóng)業(yè)環(huán)境保護教學與研究。

2016-09-12

S 152

A

0517-6611(2016)31-0135-02