行間生草模式對阜城梨栽植地土壤養(yǎng)分的影響研究

梁魁景，侯曉杰，于占晶，王芳芳

(衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，河北 衡水 053000)

行間生草模式是在果樹行間或者是株間種植草本植物，果園生草是一種科學(xué)、有效、高質(zhì)量的土壤生態(tài)栽培模式。進(jìn)行果園生草應(yīng)加強(qiáng)對果園土壤的處理，只有處理工作到位，才能達(dá)到其目的[1]。生草覆蓋法具有適應(yīng)范圍廣，投資少，見效快，生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，受益時(shí)間長，技術(shù)簡單易學(xué)，便于推廣的特點(diǎn)。但是連續(xù)多年覆草可使果樹根系上移[2-4]。

供植物正常生長發(fā)育所必須的營養(yǎng)元素叫做土壤養(yǎng)分，土壤養(yǎng)分通過各種途徑可以在植物生長發(fā)育繁殖階段直接或間接被吸收[2]。在天然土壤中，土壤養(yǎng)分主要來源于土壤中的礦物質(zhì)和土壤腐殖質(zhì)與有機(jī)質(zhì)，其次是大氣降水、坡面入滲和地下水。土壤養(yǎng)分可分為氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)等13種大量、中微量元素。

經(jīng)過研究與調(diào)查，行間生草模式已廣泛應(yīng)用于果樹產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的歐洲、日本等國家[5]。1990年，中國開始在該領(lǐng)域?qū)嵤┳匀簧菹到y(tǒng)，然而在實(shí)踐中，天然草地生長的面積還不夠，只是占果園總面積的8%。目前的研究主要集中在生草對于果樹夜間生長[6,7]，以及行間生草對夜間果園微氣候[8-10]和土壤微組織的影響[11-13]。

在果園中種植草可以增加土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量，但關(guān)于其是否足以滿足果樹的正常生長需要以及對土壤養(yǎng)分的影響少有報(bào)道[14]。近年來，我國的研究主要集中在果園生草對蘋果園、火龍果園、柑橘園和葡萄園土壤和果實(shí)質(zhì)量的影響，而在梨樹行間種植草種的報(bào)道很少[15]。

草種植在果樹生產(chǎn)中是最常見的土壤栽培措施。行間種草可以提高果園的機(jī)械承載力。果園成排種草可以減少多年清耕栽培對土壤結(jié)構(gòu)造成的物理和化學(xué)損害[16]。

研究行間生草非常重要。其目的之一是為提高園林土壤肥力和推廣草坪技術(shù)提供理論依據(jù)。二是確定滿足果樹生長需要的養(yǎng)分，為提高果樹的肥力提供理論依據(jù)，制定技術(shù)提升和推廣應(yīng)用方案[17]。土壤中有許多植物生長發(fā)育所需要的光因子、水分因子、大氣因子等所必要的因子[18]。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集與處理

在阜城梨園示范采摘區(qū)分別采取免耕下行間生草模式、免耕下自然行間生草模式、清耕對照3個(gè)處理。測定阜城梨免耕下行間生草模式、免耕下自然行間生草模式、清耕對照下土壤中養(yǎng)分元素、有機(jī)質(zhì)、pH值、鹽漬化情況，分析在同一土層不同處理下其不同的狀況，進(jìn)行分析比較，其他管理措施均保持一致。

2022年3月下旬，用五點(diǎn)采樣法采集人工行間生草模式、自然行間生草模式和清耕模式下3個(gè)不同地點(diǎn)的土壤，使用采土器采集阜城梨園0～20 cm、20～40 cm土層的土壤，將各土層土樣裝入自封袋，保存在冰箱冷藏箱中，溫度設(shè)置在4 ℃。測定時(shí)去除雜質(zhì)研磨過篩，用于土壤養(yǎng)分N、P、K含量，pH值，有機(jī)質(zhì)含量以及土壤鹽度的測定。

1.2 測定指標(biāo)與方法

土壤養(yǎng)分測定：運(yùn)用山東恒美HM—GP02型土壤化肥速測儀分別測定土壤速效N、速效P、速效K和土壤有機(jī)質(zhì)含量。

土壤酸堿度和鹽度測定：取土樣(約1 g)加入到土樣瓶，使用注射器加入20 mL蒸餾水，混合均勻后靜置1 min，用pH計(jì)與電導(dǎo)率儀直接測定pH值和鹽度。

1.3 數(shù)據(jù)分析

測定所得數(shù)據(jù)分別以MS Excel 2010統(tǒng)計(jì)和計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 行間生草對土壤pH值的影響

由表1可以看出，在0～20 cm土壤深度，自然行間生草模式呈現(xiàn)中性，人工行間生草呈現(xiàn)弱酸性，清耕對照呈現(xiàn)弱堿性。根據(jù)調(diào)查資料顯示，梨樹淺根層根系生長最適pH值為5.20～6.50，所以行間生草模式比起清耕模式更適合梨樹淺根層根系的生長。

表1 土壤中pH值的測定

在20～40 cm土壤深度中，自然行間生草模式呈現(xiàn)弱堿性，人工行間生草呈現(xiàn)弱酸性，清耕對照呈現(xiàn)堿性。根據(jù)調(diào)查可知，在20～40 cm時(shí)梨樹根系生長最適宜pH值為6.00～6.80，所以行間生草模式比起清耕模式更適合20～40 cm的梨樹根系的生長。

2.2 行間生草對土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

由表2可以看出，在0～20 cm土壤深度，行間生草模式下有機(jī)質(zhì)的含量大于清耕對照的含量。人工行間生草模式比自然行間生草模式增加了大約2.60 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式增加了大約4.00 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照增加了1.40 mg/kg。所以行間生草模式比起清耕模式可以給梨樹提供更多的有機(jī)質(zhì)，更適合梨樹的生長。

表2 土壤中有機(jī)質(zhì)含量的測定

在20～40 cm土壤深度中，行間生草模式下有機(jī)質(zhì)的含量大于清耕對照的含量。人工行間生草模式比自然行間生草模式增加了大約1.20 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式增加了大約1.60 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照增加了0.40 mg/kg，所以行間生草模式比起清耕模式更適合梨樹的生長。

2.3 行間生草對土壤速效養(yǎng)分的影響

由表3可以看出，在0～20 cm土壤深度，人工行間生草模式下銨態(tài)氮的含量大于清耕對照的含量。人工行間生草模式銨態(tài)氮的含量比自然行間生草模式增加了大約15.25 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式增加了大約25.92 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照增加了10.67 mg/kg；人工行間生草模式速效鉀的含量比自然行間生草模式增加了大約204.42 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式增加了大約236.32 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照增加了31.90 mg/kg；人工行間生草模式有效磷的含量比自然行間生草模式增加了大約5.44 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式增加了大約9.38 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照增加了3.94 mg/kg。所以行間生草模式比起清耕模式可以給梨樹提供更多的速效養(yǎng)分，更適合梨樹的生長。

表3 土壤中銨態(tài)氮、有效磷和速效鉀的測定

在20～40 cm土壤深度中，人工行間生草模式銨態(tài)氮的含量比清耕對照模式增加了大約18.87 mg/kg，人工行間生草模式比自然行間生草模式增加了大約16.89 mg/kg，自然行間生草比清耕對照模式增加了1.98 mg/kg；人工行間生草模式速效鉀的含量比自然行間生草模式增加了大約159.40 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式增加了大約184.90 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照增加了25.50 mg/kg；人工行間生草模式有效磷的含量比自然行間生草模式增加了大約1.83 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式增加了大約3.57 mg/kg，所以行間生草模式比起清耕模式更適合梨樹的生長。土壤深度越往下，銨態(tài)氮呈現(xiàn)減少的狀態(tài)。在0～40 cm的土壤中，行間生草模式大于清耕對照組的銨態(tài)氮含量，不同處理下同一土層中人工行間生草模式更適合梨樹根系的生長。

2.4 行間生草對土壤鹽度的影響

由表4可以看出，在0～20 cm土壤深度，人工行間生草模式平均鹽度比自然行間生草模式降低了大約0.24 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式降低了大約0.33 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照降低了大約0.09 mg/kg。所以行間生草模式可以有效降低土壤鹽漬化，其中人工行間生草降低土壤鹽漬化效果最好。在20～40 cm土壤深度中，人工行間生草模式平均鹽度比自然行間生草模式降低了大約0.28 mg/kg，人工行間生草模式比清耕對照模式降低了大約0.38 mg/kg，自然行間生草模式比清耕對照降低了大約0.10 mg/kg，其中人工行間生草降低土壤鹽漬化效果最好。

表4 土壤中鹽度的測定

3 結(jié)論

綜上所述可以看出，土壤深度越往下，pH值呈現(xiàn)增加的狀態(tài)，在0～40 cm的土壤中，不同處理下同一土層中行間生草模式更適合梨樹根系的生長。

對于有機(jī)質(zhì)來說，土壤深度越往下，有機(jī)質(zhì)呈現(xiàn)減少的狀態(tài)。在0～40 cm的土壤中，行間生草模式大于清耕對照組的有機(jī)質(zhì)含量，不同處理下同一土層中行間生草模式更適合梨樹根系的生長。通過實(shí)驗(yàn)表明行間生草模式可以提高梨園土壤的有機(jī)質(zhì)含量。

對于速效養(yǎng)分來說，在0～40 cm不同深度的土壤中，3個(gè)處理都伴隨著土壤深度的增加而速效養(yǎng)分則在減少，在觀察速效養(yǎng)分測定結(jié)果中，在0～40 cm土層深度中行間生草模式銨態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量均大于清耕對照。通過實(shí)驗(yàn)表明行間生草模式可以提高梨園土壤的速效養(yǎng)分的含量。

對于土壤鹽漬化來說，在0～40 cm的土壤中，不同處理下同一土層中行間生草模式可以有效降低土壤鹽漬化，行間生草模式更適合梨樹生長。