生草對(duì)蘋(píng)果園根際土壤、果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

張林林，焦 蕊，于麗辰，李立濤，許長(zhǎng)新，劉金利，賀麗敏*

（1 河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹(shù)研究所 昌黎 066600；2 山東省濟(jì)寧經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心）

蘋(píng)果是河北省主要經(jīng)濟(jì)水果，2019年產(chǎn)量高達(dá)221.63 萬(wàn)t，種植面積為13.124 萬(wàn)hm2[1]。果園生草是美國(guó)、法國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)施多年的栽培管理技術(shù)，我國(guó)在20 世紀(jì)80年代才開(kāi)始在果園進(jìn)行生草栽培試驗(yàn)研究[2-3]，但該技術(shù)未能得到良好的推廣應(yīng)用，大部分果園目前仍采用傳統(tǒng)的清耕管理方式。

生草可提高土壤保水保肥能力，提高果實(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量[4]。環(huán)渤海灣地區(qū)為河北省蘋(píng)果的主要產(chǎn)區(qū)，但大部分為山區(qū)丘陵，制約蘋(píng)果經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要原因是土壤干旱、貧瘠，果農(nóng)對(duì)果園土壤采取清耕，致使果園地面裸露，加上農(nóng)戶為了維持產(chǎn)量和樹(shù)勢(shì)，大量投入化肥和農(nóng)藥，不僅增加投資，還使果實(shí)品質(zhì)下降，果農(nóng)收益減少。2015年在河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹(shù)研究所施各莊基地植?；靥O(píng)果園進(jìn)行果園自然生草和清耕處理，研究蘋(píng)果園自然生草對(duì)土壤養(yǎng)分、蘋(píng)果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在為蘋(píng)果園土壤管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 蘋(píng)果園位于河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹(shù)研究所施各莊植保基地（N39.72°，E119.17°），年均氣溫11.3 ℃，平均降水量712.7 mm，沙壤土。試驗(yàn)區(qū)地勢(shì)、地貌、土質(zhì)等自然條件基本一致，主栽品種為‘昌紅’，樹(shù)齡6年，株行距為4 m×2 m，水肥為常規(guī)管理。試驗(yàn)期間不施用任何化學(xué)農(nóng)藥。

1.2 試驗(yàn)處理 試驗(yàn)設(shè)2 個(gè)處理，分別為清耕和自然生草，其中清耕處理利用全地布覆蓋進(jìn)行模擬，自然生草刈割的草放到樹(shù)盤(pán)。每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù)。2015年進(jìn)行生草處理，在生草處理第2年、3年和4年的10月下旬進(jìn)行土壤樣品采集。

1.3 土壤采集和測(cè)定方法 土壤采集采用對(duì)角線取樣方法，在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選取9 株果樹(shù)，每個(gè)小區(qū)3 株，每株果樹(shù)的根圍0.5 m 以內(nèi)選取不同方向上的3 個(gè)樣點(diǎn)，分別取0～20 cm 及20～40 cm土壤樣品，每個(gè)小區(qū)9 個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)共采集27 個(gè)樣點(diǎn)。采集的每個(gè)樣點(diǎn)相同分層的土樣充分混合均勻，取1 kg土裝入自封袋帶回實(shí)驗(yàn)室在4 ℃下保存，土樣經(jīng)過(guò)風(fēng)干和去雜質(zhì)處理，過(guò)1 mm 篩后，測(cè)定土壤理化性質(zhì)。

土樣參照魯如坤的土壤農(nóng)化分析方法進(jìn)行土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)的測(cè)定[5]。含水量采用105 ℃烘干法；全氮含量測(cè)定采用凱氏定氮法；有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀-外加熱法；速效氮含量測(cè)定采用堿解-擴(kuò)散法；速效磷含量測(cè)定采用鉬藍(lán)比色法；速效鉀含量測(cè)定采用火焰光度法。

1.4 產(chǎn)量和可溶性固形物測(cè)定 2019年對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量和果實(shí)可溶性固形物含量測(cè)定。每個(gè)處理隨機(jī)選取5株果樹(shù)，在每株果樹(shù)的東西南北4 個(gè)方位隨機(jī)選取20個(gè)蘋(píng)果稱質(zhì)量，并計(jì)算單果質(zhì)量，并帶回實(shí)驗(yàn)室備用，用手持折光儀測(cè)定可溶性固形物。對(duì)兩處理隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的15 株樹(shù)，分別計(jì)數(shù)每株樹(shù)的蘋(píng)果數(shù)量，用單果質(zhì)量平均值乘以平均每株果實(shí)數(shù)量，計(jì)算出每株樹(shù)蘋(píng)果產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋(píng)果園生草對(duì)土壤養(yǎng)分的影響 由表1 可知，同清耕相比，自然生草提高了土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量。清耕處理0～20 cm土層的全氮、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量高于20～40 cm。自然生草處理隨年份增加，淺層全氮、有機(jī)質(zhì)、速效氮和速效鉀含量逐年增加。自然生草處理0～20 cm 和20～40 cm 全氮和有機(jī)質(zhì)含量差距不大。

表1 自然生草對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)成分影響

2.2 生草處理對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量和可溶性固形物含量的影響 由表2 可知，2019年自然生草和清耕的單果質(zhì)量、株產(chǎn)量和可溶性固形物含量均有顯著性差異。自然生草的單果質(zhì)量比清耕處理的單果質(zhì)量高3.46%，株產(chǎn)量也比清耕處理高19.96%，可溶性固形物增加5.49%。

表2 不同處理蘋(píng)果園果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量

3 結(jié)論與討論

許多試驗(yàn)研究表明，果園生草可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量[6]，這與本研究結(jié)果一致，說(shuō)明果園生草有利于活化土壤中的元素，提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量。生草果園的蘋(píng)果產(chǎn)量高于清耕模式果園的蘋(píng)果產(chǎn)量，生草蘋(píng)果園的蘋(píng)果可溶性固形物優(yōu)于清耕果園，這與吳曉璇等和馬永翠等報(bào)道的結(jié)果一致[7-8]，可見(jiàn)蘋(píng)果園自然生草可以提高土壤有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分含量，促進(jìn)蘋(píng)果根系生長(zhǎng)，從而提高蘋(píng)果的可溶性固形物含量和產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)。