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(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 a.果樹研究所;b.農(nóng)業(yè)部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;c.遼寧省落葉果樹礦質(zhì)營養(yǎng)與肥料高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 興城 125100)
中國是世界第一蘋果生產(chǎn)大國,2017年我國蘋果產(chǎn)量和栽培面積分別占世界蘋果總產(chǎn)量和栽培總面積的49.8%和45.0%[1]。近年來,隨著農(nóng)村人口老齡化趨勢的加重和果園土壤環(huán)境的惡化,果園地面?zhèn)鹘y(tǒng)管理方式已不能適應(yīng)果園的健康發(fā)展,果園地面生草、秸稈等覆蓋方式正在逐漸取代清耕制。果園地面覆蓋不僅可以保持土壤溫度和水分的穩(wěn)定,改善土壤理化性質(zhì),增加土壤有機(jī)質(zhì)和礦質(zhì)元素含量,提高果樹根系對養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)速率[2-4];地面覆蓋還能提高蘋果的果實(shí)品質(zhì),增加果實(shí)中礦質(zhì)元素的含量,但不同覆蓋材料間其覆蓋效果存在差異[5]。目前,關(guān)于蘋果園地面覆蓋對土壤理化性質(zhì)和果實(shí)品質(zhì)的影響方面已有較多的研究報(bào)道[6-8],而不同覆蓋材料對蘋果生長周期葉片和果實(shí)中礦質(zhì)元素含量的影響情況的研究報(bào)道較少。充足的礦質(zhì)營養(yǎng)元素是蘋果正常生長所需的重要養(yǎng)分元素,果樹生育過程中礦質(zhì)元素的含量變化不僅影響樹體的生長發(fā)育,還影響著果實(shí)品質(zhì)的形成[9]。
遼西為我國落葉果樹最適宜生產(chǎn)的地區(qū)之一。傳統(tǒng)的清耕制度導(dǎo)致土壤地力減退,果園生態(tài)退化等問題加劇。因此,研究不同覆蓋條件下果樹葉片和果實(shí)中礦質(zhì)元素含量的變化情況,不僅能夠比較分析不同覆蓋材料對果實(shí)生長發(fā)育和果實(shí)中礦質(zhì)元素的影響差異,還能為果園選擇合適的地面覆蓋材料提供理論依據(jù)。為此,本研究以‘華紅’蘋果為試材,研究了蘋果園地布覆蓋、稻殼炭覆蓋、秸稈覆蓋和生草覆蓋處理下蘋果生長發(fā)育各個(gè)時(shí)期果實(shí)的生長狀態(tài)、葉片和果實(shí)中礦質(zhì)元素的含量變化情況,比較了不同覆蓋材料對蘋果葉片和果實(shí)中礦質(zhì)元素含量的影響差異。
試驗(yàn)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所砬山果樹試驗(yàn)園(40°16′N、120°06′E)進(jìn)行。該試驗(yàn)園位于遼西地區(qū),年平均氣溫8.7 ℃,年降水量500 ~600 mm,無霜期約有175 d。試材為12年生‘華紅’(砧木為‘山定子’),行株距為4 m×3 m。砬山蘋果示范園的土壤pH 值為7.05,有機(jī)質(zhì)含量為10.81 g·kg-1,土壤堿解氮、速效磷與速效鉀的含量分別為71.11、72.08 和125.62 mg·kg-1。
試驗(yàn)以清耕(CK)為對照,2012年春季設(shè)地布覆蓋(I)、稻殼炭覆蓋(II)、秸稈覆蓋(III)和生草覆蓋(IV)共4 個(gè)處理,每個(gè)覆蓋處理各試驗(yàn)6 棵樹。地布覆蓋(I):采用寬度為90 cm的黑色園藝地布覆蓋樹盤,以行內(nèi)兩株蘋果樹為中線,將地布覆蓋于樹的兩側(cè),覆蓋寬度為180 cm。稻殼炭覆蓋(II):將炭化好的稻殼覆蓋在樹盤下,覆蓋厚度為15 cm,寬度為180 cm。秸稈覆蓋(III):以玉米秸稈為覆蓋材料,將整株玉米秸稈平鋪在樹盤下,覆蓋厚度為15 cm,寬度為180 cm。生草覆蓋(IV):樹盤下自然生草,當(dāng)草長至50 cm左右高時(shí),用割草機(jī)刈割后覆蓋在樹盤內(nèi)。于春季每隔2 a 更換1 次新的地布,于每年春季測量稻殼炭和秸稈的厚度,并補(bǔ)充至15 cm 厚;試驗(yàn)期間所有覆蓋處理的其他管理措施一致。
分別于2018年的6月1日、7月1日、8月1日、9月1日、10月1日采集蘋果葉片和果實(shí)樣本。在樹體外圍分別采集新梢中部成熟葉片和果實(shí)。每株蘋果樹各采集40 片葉片和20 個(gè)果實(shí),將每2 株樹的樣品混合成1 個(gè)樣品,每個(gè)處理各重復(fù)3 次。先將采集的果實(shí)稱重并記錄果實(shí)質(zhì)量,然后將葉片和果實(shí)用蒸餾水洗凈、擦干,于105 ℃下殺青30 min,于80 ℃下烘干至恒重,再用高速萬能粉碎機(jī)粉碎,過60 目篩,最后用密封袋包裝好保存于干燥器中以備用。
采用凱氏定氮法測定葉片和果實(shí)中的氮(N)含量;釩鉬黃比色法測定磷(P)含量;采用原子吸收分光光度法測定鉀(K)、鈣(Ca)和鎂(Mg)的含量;以電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)測定硼(B)、鐵(Fe)、錳(Mn)和銅(Cu)的含量。
采用Statgraphics Plus(STN,St.Louis,MO,USA)軟件統(tǒng)計(jì)和分析蘋果各生長發(fā)育時(shí)期果實(shí)質(zhì)量、葉片和果實(shí)中礦質(zhì)元素含量的測定數(shù)據(jù),利用OriginPro 8.5 軟件繪圖。
不同處理對蘋果單果質(zhì)量的影響情況見表1。由表1可知,各個(gè)發(fā)育時(shí)期蘋果的果實(shí)質(zhì)量,4 種覆蓋處理均高于清耕。6月1日采摘的蘋果果實(shí)質(zhì)量,4 種覆蓋處理均顯著高于清耕;不同處理方式的果實(shí)質(zhì)量由高到低依次為:生草覆蓋>秸稈覆蓋和稻殼炭覆蓋>地布覆蓋>清耕。7月1日采摘的蘋果果實(shí)質(zhì)量,地布覆蓋處理比清耕高21.9%,其他3 種覆蓋處理與清耕間均無顯著差異。8月1日和9月1日采摘的蘋果果實(shí)質(zhì)量,4 種覆蓋處理均顯著高于清耕,但各處理間的差異不顯著。10月1日采摘的蘋果果實(shí)質(zhì)量,生草覆蓋處理顯著高于清耕,而其他覆蓋處理與清耕間均無顯著差異。
表1 不同處理對果實(shí)質(zhì)量的影響?Table1 Effect of different mulching materials on fruit mass
不同處理對葉片中氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)和鎂(Mg)元素含量的影響情況如圖1所示。由圖1可知,4 種覆蓋處理對蘋果樹各個(gè)生長時(shí)期葉片中大量和礦質(zhì)元素含量的影響不同。
由圖1A 可知,蘋果樹生長季前期,4 種覆蓋處理蘋果葉片中的N 含量均較高,之后其含量均呈波動變化趨勢。6月1日和9月1日所采的所有覆蓋處理的蘋果葉片N 含量均顯著高于清耕(CK)的,6月1日所采4 種覆蓋處理的葉片N 含量的差異不顯著,9月所采秸稈覆蓋的葉片其N 含量最高,達(dá)到2.29%;除地布覆蓋外,7月1日和8月1日所采的其他3 種覆蓋處理的葉片N 含量均顯著高于清耕的,但此3 種覆蓋處理間葉片N 含量的差異不顯著;10月1日所采各處理的葉片N 含量由高到低表現(xiàn)為:秸稈覆蓋和生草覆蓋>稻殼炭覆蓋>地布覆蓋>清耕。
由圖1B 可知,4 種覆蓋處理蘋果葉片的P 含量在其生長前期均最高,7—9月葉片P 含量均保持穩(wěn)定,10月均降低。6—9月生草覆蓋的蘋果樹其葉片P 含量最高,其次是秸稈覆蓋的;地布覆蓋的蘋果樹在各個(gè)生長時(shí)期其葉片中的P 含量與清耕的相比均無顯著差異;9月稻殼炭覆蓋的蘋果樹其葉片P 含量比清耕的高16.22%,而在其他生長時(shí)期其含量與清耕的相比均無顯著差異。10月各處理的葉片P 含量與清耕的相比無顯著差異。6—10月各處理蘋果葉片的平均P 含量由高到低表現(xiàn)為:生草覆蓋>秸稈覆蓋>稻殼炭覆蓋>地布覆蓋>清耕。
由圖1C 可知,生長季所有覆蓋處理蘋果葉片的K 含量均保持穩(wěn)定,覆蓋對葉片K 含量的影響較大,其表現(xiàn)為:生草覆蓋和秸稈覆蓋的蘋果樹在各個(gè)生長時(shí)期葉片中的K 含量均顯著高于清耕的;除7月外,稻殼炭覆蓋的其他各個(gè)時(shí)期蘋果葉片的K 含量也都高于清耕的;地布覆蓋的葉片K含量,僅有9月和10月的含量均顯著高于清耕的,其他生長時(shí)期的含量與清耕的相比均無顯著差異。6—10月各處理蘋果葉片的平均K 含量由高到低表現(xiàn)為:生草覆蓋>秸稈覆蓋>稻殼炭覆蓋>地布覆蓋>清耕。
由圖1D—E 可知,在蘋果樹的生長前期,所有覆蓋處理葉片中的Ca 含量均較低,隨后增加并保持穩(wěn)定;而在蘋果樹的各個(gè)生長時(shí)期,4 種處理蘋果葉片Mg 含量的變化都不大。所有覆蓋處理蘋果葉片中Ca 和Mg 的含量均顯著高于清耕的,且不同處理間蘋果各個(gè)生長時(shí)期葉片中Ca 和Mg的含量也都存在差異;6—10月各處理的蘋果葉片Ca 和Mg 的含量由高到低均表現(xiàn)為:生草覆蓋>秸稈覆蓋>稻殼炭覆蓋>地布覆蓋>清耕。
圖1 不同處理對葉片中氮、磷、鉀、鈣和鎂元素含量的影響Fig.1 Effects of different mulching materials on the contents of N,P,K,Ca and Mg in leaves
4 種覆蓋材料對蘋果葉片中微量元素硼(B)、鐵(Fe)、錳(Mn)和銅(Cu)含量的影響情況如圖2所示。由圖2可知,各處理的蘋果葉片中各微量元素的含量均存在差異。
由圖2A 可知,各處理蘋果葉片的B 含量,生長前期和后期的含量均低于生長中期的含量。6、7 和10月取樣的所有覆蓋處理葉片的B 含量與清耕的差異均不顯著;8月和9月取樣的生草覆蓋和地布覆蓋的葉片其B 含量均顯著高于清耕的。各處理葉片的B 含量由高到低總體表現(xiàn)為:生草覆蓋>地布覆蓋>秸稈覆蓋>稻殼炭覆蓋>清耕。
由圖2B 可知,蘋果葉片中的Fe 含量,在其生長前期最高,在其生長的中后期均保持穩(wěn)定,且所有覆蓋處理的蘋果樹在其各個(gè)生長時(shí)期葉片中的Fe 含量均顯著高于清耕的。在蘋果樹的各個(gè)生長時(shí)期,4 種覆蓋處理間葉片中的Fe 含量均存在差異。6月1日和10月1日所采葉片的Fe 含量,稻殼炭覆蓋處理的顯著高于其他處理的;7月1日所采葉片的Fe 含量,秸稈覆蓋處理的最高,達(dá)到250.8 mg·kg-1;8月1日所采葉片的Fe 含量,生草覆蓋處理的最高,達(dá)到237.7 mg·kg-1;9月1日所采葉片的Fe 含量,與地布覆蓋處理的相比,稻殼炭、秸稈與生草覆蓋處理的葉片F(xiàn)e 含量分別高12.7%、13.9%和16.1%。6—10月各處理蘋果葉片的平均Fe 含量由高到低表現(xiàn)為:稻殼炭覆蓋>生草覆蓋>秸稈覆蓋>地布覆蓋>清耕。
由圖2C 可知,蘋果生長季各處理的葉片Mn含量均表現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢。地布覆蓋的蘋果葉片Mn 含量,7月1日所采葉樣的Mn含量顯著高于清耕的,而9月1日所采葉樣的Mn含量卻比清耕的低4.2%,其他日期所采葉樣的Mn 含量與清耕的相比均無顯著差異;稻殼炭覆蓋的蘋果葉片Mn 含量,8月和9月所采葉樣的與清耕的相比均無顯著差異,其他時(shí)期所采葉樣的均顯著高于清耕的;秸稈覆蓋的蘋果葉片Mn 含量,除8月外其余各個(gè)日期所采葉樣的也都顯著高于清耕的;生草覆蓋的蘋果樹在其各個(gè)生長時(shí)期葉片中的Mn 含量均顯著高于清耕的。6—10月各處理蘋果葉片的平均Mn 含量由高到低表現(xiàn)為:秸稈覆蓋>生草覆蓋>稻殼炭覆蓋>地布覆蓋>清耕。
由圖2D 可知,各處理的蘋果葉片Cu 含量,6—7月的均高于8—10月的,與清耕的相比,各覆蓋處理的葉片Cu 含量均有顯著增加。6月秸稈覆蓋的葉片Cu 含量最高,達(dá)到11.08 mg·kg-1;7月和10月生草覆蓋的葉片Cu 含量均最高;8月各處理間葉片中的Cu 含量無顯著差異;9月地布覆蓋的葉片Cu 含量最高。6—10月各處理蘋果葉片的平均Cu 含量由高到低表現(xiàn)為:生草覆蓋>秸稈覆蓋>地布覆蓋>稻殼炭覆蓋>清耕。
不同處理對果實(shí)中氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)和鎂(Mg)元素含量的影響情況如圖3所示。由圖3可知,各處理果實(shí)中氮、磷、鉀和鈣、鎂元素的含量隨著果實(shí)的生長發(fā)育而有規(guī)律性地變化,總體表現(xiàn)為:幼果期各處理果實(shí)中大量元素的含量均最高,隨著果實(shí)的不斷發(fā)育,果實(shí)中礦質(zhì)元素的含量均逐漸降低。4 種覆蓋處理對蘋果果實(shí)中礦質(zhì)元素含量的影響存在差異,試驗(yàn)期內(nèi)各處理果實(shí)的平均N 含量由高到低依次為:秸稈覆蓋>生草覆蓋>地布覆蓋>稻殼炭覆蓋和清耕。果實(shí)中P、K 和Mg 的含量,所有覆蓋處理的均高于清耕的,秸稈覆蓋的最高,其余各處理的由高到低依次為:生草覆蓋>稻殼炭覆蓋>地布覆蓋。果實(shí)中的Ca 含量,生草覆蓋的最高,其余各處理的由高到低依次為:秸稈覆蓋>稻殼炭覆蓋>地布覆蓋>清耕。這一結(jié)果說明,4 種地面覆蓋材料對蘋果果實(shí)中大量元素含量的影響各不相同。
由圖3A 可知,6月和8月所采蘋果果實(shí)中的N 含量,4 種覆蓋處理的比清耕的高14.54%~32.08%;7月所采蘋果果實(shí)中的N 含量,除秸稈覆蓋外的其他各處理與清耕的差異均不顯著;9月蘋果果實(shí)中的N 含量,地布覆蓋和稻殼炭覆蓋的與清耕的相比均無顯著差異,而其余覆蓋處理的均顯著高于清耕的;10月所采蘋果果實(shí)中的N 含量,地布覆蓋的比清耕的低19.70%,其他各處理的與清耕的相比均無顯著差異。
由圖3B 可知,覆蓋對蘋果果實(shí)P 含量的影響較小,地布覆蓋的蘋果各個(gè)發(fā)育時(shí)期果實(shí)中的P 含量與清耕的相比均無顯著差異;稻殼炭覆蓋的蘋果果實(shí)中的P 含量,7月與10月所采果實(shí)的P 含量比清耕的分別高30.00%和20.00%,其他發(fā)育時(shí)期所采果實(shí)的P 含量與清耕的相比均無顯著差異;6月與9月所采秸稈覆蓋的蘋果,以及6、7 和10月所采生草覆蓋的蘋果,其果實(shí)中的P 含量均顯著高于清耕的,而其他時(shí)期秸稈覆蓋和生草覆蓋的蘋果與清耕的蘋果其果實(shí)P 含量的差異均不顯著。
由圖3C 可知,不同覆蓋處理對果實(shí)K 含量的影響卻不同。除10月所采秸稈覆蓋的蘋果外,秸稈覆蓋和生草覆蓋的各個(gè)發(fā)育時(shí)期的果實(shí)其K 含量均高于清耕的;6月和9月所采地布覆蓋的蘋果及6—8月所采稻殼炭覆蓋的蘋果,其果實(shí)中的K含量均顯著高于清耕的。
圖2 不同處理對葉片中硼、鐵、錳和銅含量的影響Fig.2 Effects of different mulching materials on the contents of B,Fe,Mn and Cu in leaves
由圖3D 可知,覆蓋能顯著增加果實(shí)中Ca 和Mg 的含量,隨著果實(shí)的發(fā)育,所有處理的果實(shí)其Ca 和Mg 的含量均降低。秸稈覆蓋和生草覆蓋的蘋果在各個(gè)發(fā)育時(shí)期果實(shí)中的Ca 含量均顯著高于清耕的,且生草覆蓋>秸稈覆蓋;除6月和10月外,其他時(shí)期地布覆蓋的蘋果果實(shí)中的Ca 含量均顯著高于清耕的;稻殼炭覆蓋的蘋果果實(shí)中的Ca 含量,8月和9月的Ca 含量與同期清耕的相比均無顯著差異,而其他時(shí)期的Ca 含量均高于清耕的。
由圖3E 可知,在除8月外的各個(gè)發(fā)育時(shí)期,稻殼炭覆蓋、秸稈覆蓋和生草覆蓋的蘋果果實(shí)中的Mg 含量均顯著高于清耕的;6月和9月地布覆蓋的蘋果果實(shí)中的Mg 含量均顯著高于清耕的,而其他發(fā)育時(shí)期地布覆蓋和清耕之間果實(shí)中的Mg 含量均無顯著差異。
不同處理對果實(shí)中微量元素硼(B)、鐵(Fe)、錳(Mn)和銅(Cu)含量的影響情況如圖4所示。由圖4可知,在果實(shí)發(fā)育前期,除B 以外,各處理果實(shí)中Fe、Mn 和Cu 的含量均最高,之后均逐漸降低。4 種覆蓋處理對果實(shí)中各種微量元素含量的影響存在差異。6—10月生草覆蓋的蘋果果實(shí)中Fe、Mn 和Cu 的平均含量均最高,而秸稈覆蓋的蘋果果實(shí)中的B 含量最高。
由圖4A 可知,4 種覆蓋處理各個(gè)發(fā)育時(shí)期果實(shí)中B 含量的變化均較小,6月和10月所有處理的果實(shí)其B 含量均顯著高于清耕的;8月稻殼炭覆蓋的果實(shí)其B 含量比清耕的高10.80%,而其他處理7月和8月的果實(shí)其B 含量與清耕的相比均無顯著差異;9月除地布覆蓋外的其他各處理的果實(shí)其B含量比清耕的高1 8.39%~26.36%。
在各個(gè)發(fā)育時(shí)期所采秸稈覆蓋和生草覆蓋的蘋果、8月和9月所采地布覆蓋的蘋果、6月所采稻殼炭覆蓋的蘋果,其果實(shí)中的Fe 含量均顯著高于清耕的(圖4B)。地布覆蓋的蘋果,7月與10月果實(shí)中的Mn 含量比清耕的分別低18.75%和16.02%,而8月果實(shí)中的Mn 含量比清耕的高15.15%,其他發(fā)育時(shí)期果實(shí)中的Mn 含量與清耕的相比均無顯著差異;稻殼炭覆蓋的蘋果,8月和10月果實(shí)中的Mn 含量與清耕的相比均無顯著差異,其他各個(gè)發(fā)育時(shí)期果實(shí)中的Mn 含量均顯著高于清耕的;生草覆蓋的蘋果,除7月外的其他各個(gè)發(fā)育時(shí)期果實(shí)中的Mn 含量均顯著高于清耕的(圖4C)。各處理果實(shí)中的Cu 含量隨著果實(shí)的不斷生長發(fā)育均逐漸降低,但在各個(gè)發(fā)育時(shí)期各處理果實(shí)的Cu 含量均高于清耕的,且生草覆蓋處理的果實(shí)其Cu 含量最高(圖4D)。
圖3 不同處理對果實(shí)中氮、磷、鉀、鈣和鎂元素含量的影響Fig.3 Effects of different mulching materials on the contents of N,P,K,Ca and Mg in fruits
果園地面覆蓋可以有效調(diào)節(jié)土壤微域環(huán)境,改善土壤的理化性狀,促進(jìn)果樹生長和果實(shí)品質(zhì)的形成[7,10]。李文楊等[11]研究發(fā)現(xiàn),覆蓋能夠增加信陽五月鮮桃果實(shí)的單果質(zhì)量;與清耕相比,覆蓋能夠增加蘋果的單果質(zhì)量[7]。本研究結(jié)果與此相同:4 種覆蓋處理的蘋果在各個(gè)發(fā)育時(shí)期其單果質(zhì)量均高于清耕的,6月生草覆蓋的果實(shí)單質(zhì)量最大,其余各個(gè)發(fā)育時(shí)期4 種覆蓋處理間果實(shí)單果質(zhì)量的差異均不顯著。研究結(jié)果表明,4 種覆蓋材料均能促進(jìn)‘華紅’蘋果果實(shí)的生長發(fā)育。
圖4 不同處理對果實(shí)中硼、鐵、錳和銅含量的影響Fig.4 Effects of different mulching materials on the content of B,Fe,Mn and Cu in fruits
研究中發(fā)現(xiàn),6—10月所有覆蓋處理的蘋果葉片中礦質(zhì)元素的含量變化均存在差異。各處理葉片中的N 含量均呈波動變化趨勢;其P、K 和Cu含量,在生長季前期均增高,而在生長季后期均降低;各處理葉片中B 和Mn 的含量,前期均低,中期均升高,后期均降低;各處理葉片中Fe 含量的變化趨勢與B 和Mn 含量的變化趨勢相反。而李保國等[12]研究發(fā)現(xiàn),6月中下旬紅富士蘋果葉片中N、P、K 和Ca 的含量均最低,這可能與土壤供給量和樹體本身養(yǎng)分貯藏量均有關(guān)系?;ㄉ?稻草覆蓋、油茶殼覆蓋、黑地膜等覆蓋處理下油茶樹體中的N 素含量均高于對照的,說明覆蓋能夠促進(jìn)樹體對N 素的積累[13]。研究結(jié)果表明,4 種覆蓋處理蘋果葉片中的N 素含量在其各個(gè)生長發(fā)育時(shí)期均有增加。地布覆蓋、秸稈覆蓋等處理方式均可為蘋果的生長發(fā)育營造適宜的土壤微環(huán)境,增加土壤有機(jī)質(zhì)和礦質(zhì)元素的含量,促進(jìn)植株生長發(fā)育,提高葉片礦質(zhì)元素含量[14-15]。尚冊[16]研究發(fā)現(xiàn),地布覆蓋顯著增加了2年生富士蘋果葉片中K、Ca、B、Mn、Cu 和Fe 的含量。秸稈覆蓋下蘋果葉片中各種礦質(zhì)元素的含量均有增加,且其覆蓋效果顯著優(yōu)于地膜覆蓋效果[17]。研究中還發(fā)現(xiàn),地布覆蓋的葉片中各種礦質(zhì)元素含量均低于其他3 種覆蓋處理的。造成這一結(jié)果的原因可能是,園藝地布導(dǎo)熱能力強(qiáng),使得土壤溫度超過根系生長的最適溫度,從而抑制了根系的活力,不利于根系對養(yǎng)分的吸收,導(dǎo)致葉片中各種礦質(zhì)元素含量均有所降低[7]。研究結(jié)果表明,除Fe 和Mn 以外,生草覆蓋的葉片其他礦質(zhì)元素含量均高于秸稈和稻殼炭覆蓋的。造成這一結(jié)果的原因可能是,生草覆蓋后,土壤微生物數(shù)量有所增加,土壤酶活性較高,有利于土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化[18],從而促進(jìn)植株對礦質(zhì)元素的吸收。除Fe 以外,秸稈覆蓋的葉片中其他礦質(zhì)元素的含量均高于稻殼炭覆蓋的。以上結(jié)果說明,覆蓋能夠增加葉片中礦質(zhì)元素的含量,4 種覆蓋處理中,生草覆蓋的效果最為明顯,其次是秸稈覆蓋。
隨著果實(shí)的不斷生長,礦質(zhì)元素消耗增加,果實(shí)中各種礦質(zhì)元素的含量均不斷減少[19]。陳隆升等[20]研究發(fā)現(xiàn),隨著油茶果實(shí)的生長發(fā)育,生長后期果實(shí)中N、P、K、Mg、Cu、Fe、Zn 的含量均低于其在生長前期的含量。研究中發(fā)現(xiàn),隨著蘋果果實(shí)的膨大,果實(shí)中N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn 和Cu 的含量均呈降低的變化趨勢。研究中還發(fā)現(xiàn),在試驗(yàn)測定時(shí)期內(nèi),各種礦質(zhì)元素的含量,葉片均高于果實(shí)。覆蓋還能增加果實(shí)中各種礦質(zhì)元素的含量??赡芤?yàn)?,覆蓋改善了土壤環(huán)境,提高了根系對土壤養(yǎng)分的利用效率,促進(jìn)了蘋果枝葉的生長,增強(qiáng)了枝葉向果實(shí)供應(yīng)養(yǎng)分的能力[7,21]。周江濤等[21]研究發(fā)現(xiàn),生草覆蓋下‘華紅’蘋果成熟果實(shí)中N、P 和Fe 的含量均高于地布等覆蓋處理的。本研究得出了相同的結(jié)果,秸稈覆蓋的蘋果果實(shí)中N、P、K、Mg 和B 的含量均最高,其次是生草覆蓋的;生草覆蓋的蘋果果實(shí)中Ca、Fe、Mn 和Cu 的含量均最高;除果實(shí)中N、Mn 和Cu 的含量以外,6—10月地布覆蓋的其他6 種礦質(zhì)元素的平均含量均低于其他3 種覆蓋處理的。這一結(jié)果說明,覆蓋能夠增加蘋果果實(shí)中礦質(zhì)元素的含量,生草覆蓋和秸稈覆蓋的效果均較明顯。
地面覆蓋對果樹生長發(fā)育的綜合效應(yīng)體現(xiàn)在土壤溫濕度、土壤理化性狀、樹體生長發(fā)育、礦質(zhì)元素的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、樹體貯藏養(yǎng)分和果實(shí)產(chǎn)量等方面,本研究重點(diǎn)關(guān)注了不同覆蓋材料對蘋果葉片和果實(shí)中礦質(zhì)元素含量的影響情況,沒有考慮其他因素,可能存在一定的局限性。今后應(yīng)開展地面覆蓋對果樹生長影響的綜合性研究,以期通過綜合評價(jià)篩選出合適的覆蓋材料,從而為果園地面的科學(xué)管理提供理論參考依據(jù)。