王介平， 杨金龙， 吕金凤， 谷山林， 王海燕， 周 婵

(重庆市畜牧科学院， 重庆 荣昌 402460)

蚕桑产业是我国传统优势产业，但随着工业化、城镇化进程的加快，农村产业结构调整，农村青壮年劳动力外出务工逐年增多，劳动力及各种原材料价格逐年上升，蚕桑比较效益下降，蚕桑产业出现了大幅萎缩。因此，转变发展观念，创新各种桑树产业发展模式，拓展蚕桑产业的发展空间，实施传统蚕桑产业的高效化和多元化，是实现蚕桑产业可持续发展的重要途径。桑园种草养鸡模式是在桑园中种植牧草、搭建鸡舍、家禽在林间轮放散养，用牧草、桑叶等来饲喂，家禽在林间放养过程中，将粪便施到了林间，有利于桑树与牧草的生长，从而形成“桑园、牧草、家禽”相互联系的立体生态农业体系。刘国峰等[1]报道桑园养鸡模式可以取得很好的经济效益。吴红等[2]研究的“桃-鸡”种养模式发现不同地区土壤全氮含量、土壤速效磷含量和土壤速效钾含量均高于对照组，为探索桑园种草养鸡模式与土壤化学质量变化的关系奠定了基础。本研究通过比较种草养鸡3年桑园土壤养分含量的变化，探索了桑园土壤物化特性的变化，以期为科学的桑园种养模式提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于重庆市荣昌区广顺街道高瓷村，属于亚热带季风湿润气候，冬暖春早，夏热秋凉，四季分明，无霜期长；空气湿润，降水丰沛；太阳辐射弱，日照时间短；多云雾，少霜雪；光温水同季。桑园土壤为典型的砂质粘壤土，土壤较贫瘠。桑园建园时间为2011年2月，品种为‘农桑14号’,行距1.5 m，株距0.6 m，每667 m2栽植800株。

1.2 试验材料

1.2.1牧草选择 选择适合重庆地区生长的多年生黑麦草，喜温凉湿润气候。

1.2.2土鸡品种选择 选用云南无量山乌骨鸡作，具有耐粗饲、抗病力强、对饲料要求不高的特点，适应各种气候环境。

1.3 试验方法

桑园从2013年开始每年2月份开始种植黑麦草，不刈割，于每年4月份放养云南无量山乌骨鸡鸡苗啄食，放养密度为100只·亩-1，采用放养及早晚补饲的方式饲养，每年9月底进行出栏销售，2013年2月鸡苗放养前和2016年10月出栏销售后在桑园5 cm、20 cm土层按“S”形随机选10个点进行混合取样，与同区域内不种草养鸡的桑园土壤进行对比研究。pH的测定参考NY/T 1121.2-2006，硝态氮、铵态氮、磷、镁、钙含量的测定参考鲁如坤主编《土壤农业化学分析方法》。

1.4 数据分析

试验数据采用SPSS软件进行分析，图表中数据均为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 桑园土壤pH的变化特征

种草养鸡显著地改变了桑园土壤的pH。与种草养鸡之前相比，养鸡3年的桑园表层5 cm土层土壤的pH下降1.51，20 cm土层土壤层的pH下降2.49，在5 cm、20 cm土层土壤层差异都达到极显著水平(P<0.01)，结果如表1。鸡群向桑园土壤排放酸性粪便后，导致土壤被酸化，在大量鸡粪的长期作用下，土壤pH值下降。

表1 桑园养鸡前后土壤pH的变化特征Table 1 The changes of soil pH before andafter raising chicken in mulberry field

注：*表示差异性显著，(P<0.05)，**表示差异性极显著(P<0.01)；下同

Note：*indicates significant difference at the 0.05 level,** indicates significant difference at the 0.01 level. The same as below

2.2 种草养鸡桑园土壤特性变化特征

经过3年的种养结合，桑园5 cm土层和20 cm土层土壤中硝酸盐分别提高了14.80%和52.94%，氨分别提高了45.16%和48.39%，磷酸盐分别提高了333%和55.56%，镁分别提高了44.40%和866.67%，5 cm上表层速效钾提高了150%，20 cm土层土壤速效钾虽有减少，但变化不显著。

2.3 种草养鸡桑园土壤钙含量的变化特征

3年养鸡后桑园5 cm土层和20 cm土层分别下降了57.14%和16.67%(表3)。5 cm土层土壤的钙含量2016年和2013年差异极显著(P<0.01)，20 cm土层土壤的钙有显著的下降(P<0.01)。

表2 桑园土壤养分含量的变化特征Table 2 The change of soil nutrients in mulberry field

表3 桑园养鸡前后土壤钙含量的变化Table 3 The change of Calcium in soil before and after raising chicken in mulberry field

3 讨论

土壤酸碱度是土壤养分的重要特征，不仅影响土壤微生物活性，而且与土壤养分的形成、转化和有效性相关。杨斌等[3]对林下养鸡和普通栽培管理的枣园土壤肥力指标进行测定，发现林下养鸡的枣园各项指标均高于普通栽培管理的，但pH无变化。本研究结果表明桑园种草养鸡土壤pH呈降低趋势，主要是由于鸡的尿液呈酸性，导致土壤酸化，其次鸡粪进入土壤被微生物分解，产生磷酸等有机酸，导致土壤的pH值下降。

土壤有机质含量的高低是评价土壤肥力和土壤质量的重要指标。有机质对植物的生长和发育起着极为重要作用，也是形成土壤结构的物质基础。鸡粪中的有机物可以改良土壤物理、化学和生物学特性，结果表明种草养鸡后桑园土壤的养分含量呈上升趋势，这主要是由于含有丰富的氮、磷、钾的鸡粪长时间的进入桑园土壤系统，使得土壤有机质含量逐渐增加，土壤颗粒间的有机质胶结作用增强，从而促进了大粒级微团聚体或团聚体的形成。同时，增加的有机质为微生物的生长又提供了充足的碳源，进而提高了土壤养分含量[4]。施用鸡粪发酵有机肥增加桑园土壤微生物数量、改善桑园土壤理化性状，促进桑树生长，增加桑叶产量并提高其品质[5]。

碳酸钙作为土壤钙库在植物钙素营养中起着重要作用。桑树根系呼吸强度、根系分布空间、施肥深度、有机肥分解转化和土壤酸化等均可对土壤中碳酸钙的迁移转化产生影响。土壤中碳酸钙在局部高CO2偏压作用下转化成溶解度较高的Ca(HCO3)2，促进碳酸钙不同程度地溶解与迁移[6]。种草养鸡后土壤中的钙素下降明显，这与王浩等的研究结果相似[7]，分析有以下几个方面的原因：首先，随着土壤pH降低，土壤中碳酸钙溶解导致Ca2+增多。钙是易移动的元素，土壤钙含量主要与地球化学作用和成土过程母质有关[8]，湿润地区土壤受强淋溶作用的影响较大，会造成土壤钙素流失[9]。其次，禽蛋壳是由碳酸钙和有机化合物形成的一种生物矿物，家禽体内在20 h内需要沉积大约5 g碳酸钙，若从食物中得不到补给，钙的沉积过程会在15 min内耗尽血液中的钙素，从而导致禽体内酸碱平衡被破坏，禽类的嚼土行为就是为了补充体内钙素[10]。桑园养鸡加速了土壤的钙化作用，促进了土壤碳酸钙的分化和土壤钙素的退化。

4 结论

桑园经过3年的种草养鸡后，碱性土壤变成酸性土壤，且N、P、K、Mg的含量也显著增加。结果表明桑园种草养鸡在提高桑园综合效益，能够改良桑园土壤质量，但受鸡群生理代谢和桑树生长等因素的综合作用与影响，养鸡加速了0～20 cm土层土壤钙素的递减过程，鸡群在桑园中的活动导致土壤中的碳酸钙溶解，提高了土壤水溶性钙含量，促进了钙素的淋失。至于是哪种因素对钙素退化的影响更大，还需进一步的研究。从长远观点来看，桑园种草养鸡导致钙素流失，而土壤的钙素的退化有可能成为蚕桑产业可持续发展的隐患。