不同覆蓋材料對(duì)煙富10果園土壤、葉片及果實(shí)品質(zhì)的影響

陳 汝 ，黃永業(yè) ，季興錄 ，徐月華 ，薛曉敏 ，王金政

(1.山東省果樹(shù)研究所，山東 泰安271000；2.蓬萊市果樹(shù)工作總站，山東 蓬萊265600)

果園地面覆蓋可穩(wěn)定土壤溫濕度，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤微生物活力及土壤酶活性，加快土壤物質(zhì)循環(huán)，增加土壤有機(jī)質(zhì)和各種養(yǎng)分含量，提高土壤肥力[1－5]。地面覆蓋減緩了水土及養(yǎng)分流失，同時(shí)增加了土壤鐵、鋅、硼等元素含量[6]，并且土壤中養(yǎng)分流失隨覆蓋度的增加而減少[7]。果園地面覆蓋有利于調(diào)節(jié)樹(shù)體的生長(zhǎng)狀況，改善根系在土壤的分布狀況，增強(qiáng)果樹(shù)的光合速率，改善果實(shí)品質(zhì)，提高果實(shí)產(chǎn)量[8－9]。煙臺(tái)地區(qū)是蘋果的主產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)近幾年干旱缺水，降水分布不均，加之果園土壤管理以清耕為主，導(dǎo)致的水肥流失嚴(yán)重、肥料利用率低、土壤肥力退化，已成為限制該地區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要制約因素。果園地表覆蓋是降低土壤水分蒸發(fā)以及緩解地溫驟變的有效措施，而不同的地表覆蓋材料對(duì)土壤水熱狀況的影響程度各異[10]。2015年蘋果采收后對(duì)煙富10蘋果樹(shù)盤下的土壤進(jìn)行了3種不同覆蓋物的遮蓋處理，以清耕為對(duì)照，研究不同覆蓋方式對(duì)土壤特性、葉片生長(zhǎng)的影響，為改進(jìn)果園土壤管理措施提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)位于山東省蓬萊市園藝場(chǎng)，年平均氣溫11.7℃，年平均日最高氣溫28.8℃，年平均日最低氣溫－2.3℃，極端最高氣溫38.8℃，極端最低氣溫－14.9℃，年平均降水量664 mm，相對(duì)濕度65%。該試驗(yàn)區(qū)土壤為壤土，蘋果栽培品種為6年生煙富10/八棱海棠，株行距2 m×4 m，樹(shù)勢(shì)中庸，常規(guī)管理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年秋季果實(shí)采收后開(kāi)展，設(shè)4個(gè)處理，分別為園藝地布覆蓋、地膜覆蓋、秸稈覆蓋和清耕(CK)，詳見(jiàn)表1，選擇健康、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的蘋果樹(shù)，10株為1個(gè)處理小區(qū)，每個(gè)處理3次重復(fù)，其它田間管理措施保持一致。

表1 不同樹(shù)盤覆蓋方式

1.3 測(cè)量指標(biāo)

1.3.1 土壤含水量和容重測(cè)定 用土鉆在各處理覆蓋區(qū)域以5點(diǎn)取樣法采集0～20 cm土層土壤樣品，3次重復(fù)。土壤樣品通過(guò)105℃烘干至恒質(zhì)量以測(cè)定土壤含水量；通過(guò)環(huán)刀法測(cè)定土壤容重，先將采樣點(diǎn)表面鏟平，將100 cm3的無(wú)縫鋼制環(huán)刀平穩(wěn)壓入土壤中，采集土樣后將環(huán)刀外的泥土擦拭干凈，并及時(shí)測(cè)定濕質(zhì)量，結(jié)合土壤含水量計(jì)算土壤容重，其公式為：

式中：d為土壤容重 (g·cm－3)；M為環(huán)刀內(nèi)濕土質(zhì)量(g)；V為環(huán)刀容積(cm3)；W為土壤含水量(%)。

1.3.2 土壤溫度 2016年7月下旬用地溫計(jì)測(cè)定各處理5～10 cm土層的溫度，測(cè)定點(diǎn)避開(kāi)樹(shù)冠投影，每處理取5點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，取其平均值。

1.3.3 百葉干質(zhì)量和葉綠素含量分析 2016年9月下旬，用SPAD502測(cè)定葉片葉綠素含量，并取當(dāng)年生枝條中部的第4～5片葉子100片，烘干測(cè)定百葉干質(zhì)量。

1.3.4 果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定 果實(shí)采收時(shí)隨機(jī)選取30個(gè)果實(shí)，測(cè)定果實(shí)單果質(zhì)量、縱橫徑、著色指數(shù)、光潔度指數(shù)、果肉硬度和可溶性固形物含量。單果質(zhì)量用1/100電子天平稱量；果實(shí)縱、橫徑用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量；果實(shí)去皮硬度用GY－1型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)量；可溶性固形物含量用數(shù)顯糖量計(jì)測(cè)定。果形指數(shù)即縱徑與橫徑的比值。

著色指數(shù)計(jì)算方法：根據(jù)果面著色面積確定相應(yīng)的著色等級(jí)，著色指數(shù)=∑（每級(jí)果數(shù)×代表級(jí)值）/（總果數(shù)×最高級(jí)值）×100%。著色等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0級(jí)，0～5%果面著色；1級(jí)，5%～25%果面著色；2級(jí)，25%～50%果面著色；3級(jí)，50%～75%果面著色；4級(jí)，75%～100%果面著色。

光潔度指數(shù)=∑（各級(jí)果數(shù)×代表級(jí)值）/（總果數(shù)×最高級(jí)值）×100%。光潔度指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，0～10%果面光潔；1級(jí)，10%～30%果面光潔；2級(jí)，30%～60%果面光潔；3級(jí)，60%～85%果面光潔；4級(jí)，85%～100%果面光潔。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010及DPS7.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋材料對(duì)土壤質(zhì)地的影響

表2表明，不同覆蓋材料0～20 cm土層的土壤含水量顯著高于清耕對(duì)照，由高至低依次為地膜覆蓋＞秸稈覆蓋＞園藝地布覆蓋，分別較清耕提高3.3，2.4，1.6個(gè)百分點(diǎn)；不同覆蓋材料雖在一定程度上降低了土壤容重，但與對(duì)照差異不顯著，其中秸稈覆蓋效果略好，即土壤透氣性、透水性較好；高溫季節(jié)，不同覆蓋材料顯著降低5～10 cm處地溫，效果依次為秸稈覆蓋＞地膜覆蓋＞園藝地布覆蓋，分別較清耕降低了9.8%，7.6%，6.1%。

表2 不同覆蓋材料對(duì)土壤質(zhì)地的影響

2.2 不同覆蓋材料對(duì)葉片生長(zhǎng)的影響

表3表明，果園進(jìn)行園藝地布覆蓋、地膜覆蓋和秸稈覆蓋后，百葉干質(zhì)量較清耕分別顯著提高了9.7%，2.0%，4.8%，3種覆蓋材料之間差異亦達(dá)顯著水平；園藝地布覆蓋與秸稈覆蓋均可顯著提高葉綠素含量，與清耕相比分別提高了2.2%和1.9%，地膜覆蓋與清耕差異不顯著。

表3 不同覆蓋材料對(duì)葉片生長(zhǎng)的影響

2.3 不同覆蓋材料對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

表4表明，與清耕相比，不同覆蓋材料均可在一定程度上提高果實(shí)單果質(zhì)量、果形指數(shù)、果實(shí)硬度，但差異未達(dá)顯著水平；園藝地布覆蓋可顯著提高果實(shí)著色指數(shù)4個(gè)百分點(diǎn)，其他處理亦高于清耕，但差異不顯著；園藝地布覆蓋和秸稈覆蓋可顯著提高果實(shí)光潔指數(shù)和可溶性固形物含量，而地膜覆蓋與清耕差異不顯著，不同覆蓋材料以園藝地布覆蓋效果較好，但處理間差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

在干旱季節(jié)，覆膜能穩(wěn)定表層土壤的含水量，促進(jìn)樹(shù)體生長(zhǎng)及產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[11－12]。果園地面覆蓋具有調(diào)節(jié)土壤溫度的“雙重”效應(yīng)，即高溫時(shí)可降溫，低溫時(shí)可保溫[13－16]。果園行內(nèi)覆蓋可減少土壤水分的蒸發(fā)，保持土壤濕度，集雨保墑效果好，從而形成施肥區(qū)域良好的水、肥、氣、熱條件，有利于肥水的高效吸收利用。本試驗(yàn)中不同覆蓋材料土壤含水量顯著高于清耕對(duì)照，依次為地膜覆蓋＞秸稈覆蓋＞園藝地布覆蓋。

果園進(jìn)行行內(nèi)覆蓋能夠降低土壤容重，增加孔隙度，使土壤保持疏松透氣的狀態(tài)。試驗(yàn)中各覆蓋處理土壤容重稍低于清耕，但差異不顯著，秸稈處理的效果稍好。覆蓋對(duì)土壤表層的土壤溫度調(diào)節(jié)效果明顯，土層越深土壤溫度的調(diào)節(jié)作用越小，覆蓋還可以縮小土壤晝夜溫差，防止土壤溫度劇烈變化[10]。本試驗(yàn)中高溫季節(jié)不同覆蓋材料均可顯著降低表層土壤地溫，其中以秸稈覆蓋效果最優(yōu)。

有研究表明，覆蓋降低雨水對(duì)土壤的淋溶，增溫效果明顯，提高微生物活力，提高土壤養(yǎng)分利用和轉(zhuǎn)化效率[2－4]，同時(shí)覆蓋顯著增加樹(shù)體新梢長(zhǎng)度、葉面積和葉綠素含量[17]，提高葉片的光合效率[18]。高茂盛等[13]研究報(bào)道，果園行內(nèi)覆蓋后土壤物理性狀得到顯著改善，果樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，葉片大而肥厚，所以百葉干質(zhì)量和葉綠素含量明顯增加，還增加了蘋果可溶性固形物含量，其中園藝地布處理效果最好。本試驗(yàn)亦得出了相似的結(jié)果，即與清耕相比，不同覆蓋材料均可提高果實(shí)單果質(zhì)量、著色指數(shù)、光潔指數(shù)以及可溶性固形物含量，3種覆蓋材料以園藝地布覆蓋綜合效果最好，而且園藝地布較地膜使用期限長(zhǎng)，能長(zhǎng)時(shí)間抑制雜草生長(zhǎng)，具有省工、高效等優(yōu)點(diǎn)，有效改善土壤理化性狀，提高土壤含水量，并有效促進(jìn)葉片生長(zhǎng)，是旱地果園水分高效利用的有效措施。

表4 不同覆蓋材料對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

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