有机茶园不同覆盖措施对土壤质量与生态系统多功能性的影响:基于杂草管理的视角
《European Journal of Agronomy》:The impact of diverse mulching practices on soil quality and ecosystem multifunctionality in organic tea plantations: From the insights into weed management
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时间:2025年10月20日
来源:European Journal of Agronomy 5.5
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本综述通过田间试验系统评估了稻草覆盖(RS)、防草布覆盖(WBF)和百喜草活体覆盖(BG)对有机茶园杂草防控、土壤质量指数(SQI)及生态系统多功能性(EMF)的调控机制。研究发现覆盖措施通过遮蔽光照和限制生长空间使杂草生物量降低53.8–94.1%,显著提升土壤有机碳(21.6–23.4%)和微生物生物量碳(17.2–21.9%),并有效缓解土壤酸化和干旱。覆盖处理通过改善土壤环境使茶叶增产4.49–5.71%,其中WBF和BG通过降低劳动力成本提升经济效益59.4–62.1%。研究证实覆盖措施可协调生态系统功能间的权衡关系,为多年生农业系统可持续杂草管理提供理论依据。
覆盖措施、季节及其交互作用共同影响了杂草生物量和数量。所有覆盖实践均有效抑制杂草生长,尤其是稻草覆盖(RS)。覆盖稻草后,任何季节的茶行间几乎看不到杂草。与对照(CK)相比,防草布覆盖(WBF)和百喜草活体覆盖(BG)在春季使杂草生物量分别降低70.9%和78.6%,杂草数量减少43.2%和63.6%(表1,p<0.05);夏季时,WBF和BG使杂草生物量分别降低53.8%和94.1%。
作为多年生灌木,茶园生态系统复杂而稳定,杂草也是其重要组成部分。茶园杂草具有抗逆性强、适应广、生长繁殖快、生物量大等特点。杂草与茶树竞争养分、水分和光照等必需资源,同时也是许多病原体和害虫的寄主。因此,有效防控杂草对提高茶叶产量和品质具有重要意义。
在有机茶园中,稻草覆盖、防草布覆盖和百喜草活体覆盖能通过增强土壤养分供应和杂草防控功能,显著改善生态系统多功能性(EMF)和土壤质量指数(SQI)。覆盖措施减少了多种生态系统功能间的权衡关系,促进了杂草防控与生态系统功能或经济收益之间的协同效应。此外,覆盖主要通过增加土壤有机碳和微生物生物量碳来提高氮素有效性,消除土壤酸化风险。
尽管覆盖措施有许多好处,但也存在一定挑战,特别是稻草等原材料。稻草的高碳氮比(C/N)在分解初期可能导致微生物养分限制,促使微生物与茶树竞争土壤氮素,引起短期氮匮乏。为解决这一问题,可能需要在使用稻草覆盖的同时增施氮肥。
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