果園生草與施用土壤調(diào)理劑對酸化梨園土壤質(zhì)量及梨產(chǎn)量品質(zhì)的影響

關(guān)鍵詞：土壤酸化梨園；土壤調(diào)理劑；生草；土壤質(zhì)量；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號：S156.2：S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2025）02-0097-08

果樹是山東省農(nóng)業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，2022年果園種植面積達(dá)到60.67萬公頃，在全省種植業(yè)中僅次于糧食作物和蔬菜。但是由于化肥的大量使用而有機肥和微量元素使用不足，導(dǎo)致果園土壤出現(xiàn)不同程度的酸化問題，嚴(yán)重影響果品產(chǎn)量和品質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計，全省75%以上的果園出現(xiàn)不同程度的土壤酸化，特別是以棕壤為主的膠東地區(qū)土壤酸化最為嚴(yán)重，且隨著種植年限的增加，有日益嚴(yán)重的趨勢。

土壤酸化導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的有效性降低，土壤中鈣、鎂和鉀等鹽基離子加速淋溶，果樹根系生長受阻，養(yǎng)分吸收能力降低，果實品質(zhì)和產(chǎn)量下降。酸化土壤易產(chǎn)生各種有毒物質(zhì)，土壤過酸容易產(chǎn)生游離態(tài)的Al³⁺和有機酸，直接危害果樹生長。土壤酸化同樣不利于果園土壤微生物的活動，導(dǎo)致有害微生物繁殖，土壤養(yǎng)分有效性降低，進(jìn)而影響果品質(zhì)量安全。因此，解決土壤酸化問題繼而提高果實品質(zhì)以滿足市場需求成為一個重要的研究方向。為了實現(xiàn)果園梨業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展，需要采取有效的土壤改良措施，解決土壤酸化問題，提高土壤質(zhì)量，以助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

果園生草可以增加土壤有機質(zhì)含量，提高土壤肥力和保水能力。同時果園生草可以通過植物地上部和地下根系的活動，增加土壤中的微生物數(shù)量和種類，促進(jìn)有機物分解和營養(yǎng)元素的循環(huán)利用，改善土壤環(huán)境，從而增加果品產(chǎn)量和品質(zhì)。果園施用土壤調(diào)理劑等可以改良土壤環(huán)境，中和土壤中的酸性物質(zhì)，提高土壤的pH值，改善土壤的酸堿度，促進(jìn)果樹根系發(fā)育。土壤調(diào)理劑還含有豐富的有機質(zhì)、微量元素和礦物質(zhì)等，可增加土壤肥力，提高土壤的保水保肥能力及果樹產(chǎn)量和品質(zhì)。但是現(xiàn)階段還缺乏果園生草、施用土壤改良劑對酸化果園改良效果的報道，尤其是缺乏二者結(jié)合使用對膠東酸化梨園土壤質(zhì)量以及二者結(jié)合使用下土壤性質(zhì)與果品產(chǎn)量品質(zhì)相關(guān)性的研究。

因此，本試驗采用土壤調(diào)理劑、生草技術(shù)相結(jié)合的方式，研究不同酸化改良措施下梨園土壤質(zhì)量、梨產(chǎn)量品質(zhì)的改進(jìn)情況及兩者間的關(guān)系，以期為酸化果園土壤改良提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2022-2023年在山東省萊陽市照旺莊鎮(zhèn)葉家泊村進(jìn)行（120°44′40″E，36°54′15″N）。該區(qū)域位于膠東半島中部，屬于溫帶季風(fēng)性氣候。土壤類型為棕壤，0～20 cm土層土壤容重1.42g/cm³，pH值5.6，含有機碳17.7g/kg、全氮1.3g/kg、全磷0.4g/kg、全鉀14.4 g/kg、速效氮123.3mg/kg、速效磷83.5mg/kg、速效鉀130.8mg/kg。

1.3測定指標(biāo)及方法

1.3.1測產(chǎn)及果實品質(zhì)測定 于秋月梨收獲季節(jié)一次性采收果實，各大區(qū)產(chǎn)量以實際全部收獲稱量為準(zhǔn)。分別從每株樹上、中、下層隨機選取10個果實帶回實驗室測定秋月梨品質(zhì)指標(biāo)。其中，總糖含量用糖度儀（型號：SW32D）測定，可滴定酸用NaOH中和滴定法測定，維生素C含量用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定，硝酸鹽含量用分光光度法測定。

1.3.2土壤化學(xué)指標(biāo)測定 2023年果實收獲的同時，采用土鉆在距離樹干1～1.5m范圍內(nèi)避開施肥部位隨機選取5個點，分層采集0～20 cm和20～40cm土層土壤樣品。將土樣充分混勻后帶回實驗室攤平自然風(fēng)干，之后分別過2mm和0.25mm篩留待土壤pH值、電導(dǎo)率和堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)含量及酶活性等指標(biāo)測定。其中，土壤pH值采用pH計（型號：FE28）測定，電導(dǎo)率用電導(dǎo)率儀（型號：FE38）測定，有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀稀釋熱法測定，堿解氮含量采用蒸餾法測定，速效磷含量采用碳酸氫鈉浸提一鉬銻抗比色法測定，速效鉀含量采用火焰光度計法測定。土壤脲酶活性采用苯酚鈉一次氯酸鈉比色法測定，3-葡萄糖苷酶活性采用硝基酚比色法測定，過氧化氫酶活性采用苯酚比色法測定，磷酸酶活性采用磷酸苯二鈉比色法測定。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)處理，SAS 9.2軟件進(jìn)行差異顯著性分析及ANOVA方差分析，Microsoft Excel 2016和Sigmaplot 12.5軟件作圖。

2結(jié)果與分析

2.1果園生草與施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑對秋月梨產(chǎn)量的影響

果園生草結(jié)合施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑（以下簡稱硅鈣鉀鎂肥）即T3處理可顯著增加秋月梨產(chǎn)量，2022年和2023年比對照（CK）分別高12.15%和7.22%，果園生草處理（T2）、施用硅鈣鉀鎂肥處理（T1）秋月梨產(chǎn)量均高于CK但差異不顯著（表1）。

2.2果園生草與施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑對秋月梨品質(zhì)的影響

圖1顯示，果園生草結(jié)合施用硅鈣鉀鎂肥（T3）可顯著增加秋月梨維生素C含量，2022年和2023年比對照（CK）分別高3.91%和37.03%；2023年果園生草處理（T2）秋月梨維生素C含量比CK顯著高37.19%。T3處理可顯著增加秋月梨可溶性糖含量，2022年和2023年比CK分別高11.80%和24.64%，T2及施用硅鈣鉀鎂肥處理（T1）可溶性糖含量均高于CK但差異不顯著。T1。T2、T3處理對秋月梨有機酸含量均無顯著影響。T1、T2、T3處理均可降低秋月梨硝酸鹽含量，2022年T1和T3處理比CK分別顯著降低8.57%和6.94%，而T2處理與CK無顯著差異；2023年T3處理秋月梨硝酸鹽含量比對照顯著降低25.72%，而T1和T2處理與CK無顯著差異。

2.3果園生草與施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑對酸化果園土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

由表2可以看出，果園生草和施用硅鈣鉀鎂肥可明顯改善土壤酸化情況。從0～20 cm土層看，施用硅鈣鉀鎂肥處理（T1）、果園生草處理（T2）和果園生草結(jié)合施用硅鈣鉀鎂肥處理（T3）土壤pH值比對照（CK）分別高0.60、0.56個和0.81個單位，T3處理pH值比T2高0.25個單位；20～40 cm土層，T1、T2、T3處理土壤pH值比CK分別高0.28、0.28、0.37個單位。0～20cm土層，T1、T2、T3處理土壤電導(dǎo)率比CK分別高6.75%、8.54%、46.36%；20～40cm土層，T1、T2、T3處理土壤電導(dǎo)率比CK分別高24.37%、37.43%、152.41%。0～20cm土層，T3處理土壤堿解氮含量比CK顯著高40.72%，T1、T2處理與CK無顯著差異；20—40cm土層，T2、T3處理土壤堿解氮含量比CK分別顯著高36.20%、136.40%，T1則與CK無顯著差異。0～20cm土層，T2、T3處理土壤速效磷含量比CK分別顯著高30.31%、52.58%，而T1與CK無顯著差異：20～40 cm土層，不同處理土壤速效磷含量與CK均無顯著差異。0～20 cm土層，T1、T2、T3處理土壤速效鉀含量比CK分別高20.76%、30.33%、60.39%，均達(dá)顯著水平；20～40cm土層，T2、T3處理土壤速效鉀含量比CK分別顯著高28.25%、57.10%，T1與CK無顯著差異。0～20 cm土層，T1、T2、T3處理土壤有機質(zhì)含量分別比CK高12.34%、12.94%、26.65%，均達(dá)顯著水平；20～40cm土層，T1、T2、T3處理土壤有機質(zhì)含量比CK分別高19.71%、18.96%、19.32%，且T1與CK差異顯著。

2.4果園生草與施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑對酸化果園土壤酶活性的影響

由圖2可以看出，果園生草和施用硅鈣鉀鎂肥可增加土壤脲酶活性，其中0～20cm土層中，施用硅鈣鉀鎂肥處理（T1）和果園生草結(jié)合施用硅鈣鉀鎂肥處理（T3）土壤脲酶活性比對照（CK）分別顯著高70.03%和91.38%；20～40cm土層，T3處理土壤脲酶活性比CK顯著高98.68%，T1和果園生草處理（T2）與CK無顯著差異。果園生草和施用硅鈣鉀鎂肥增加0～20cm土層土壤過氧化氫酶活性，其中T2、T3處理比CK分別顯著高23.59%和33.52%；20～40cm土層，不同處理間土壤過氧化氫酶活性無顯著差異。果園生草和施用硅鈣鉀鎂肥可明顯增加土壤β-葡萄糖苷酶活性，其中0～20cm土層中，T1、T2、T3處理土壤β-葡萄糖苷酶活性比CK分別顯著高69.89%、61.16%、96.81%；20～40 cm土層，T3處理土壤β-葡萄糖苷酶活性比CK顯著高208.26%，而T1、T2處理與CK無顯著差異。果園生草和施用硅鈣鉀鎂肥可明顯增加土壤磷酸酶活性，其中0～20cm土層中T1、T2、T3處理土壤磷酸酶活性比CK分別顯著高31.13%、34.84%、39.36%；20～40cm土層，T2、T3處理土壤磷酸酶活性比CK分別顯著高88.23%、102.87%，而T1與CK無顯著差異。

2.5果園生草與施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑處理下土壤質(zhì)量與秋月梨產(chǎn)量、品質(zhì)的相關(guān)性分析

圖3顯示，秋月梨產(chǎn)量與土壤pH值、有機質(zhì)含量、3-葡萄糖苷酶活性、土壤磷酸酶活性呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，Mantel’s r≥0.40），與土壤速效鉀含量、過氧化氫酶活性呈顯著正相關(guān)（Plt;0.05，Mantel’s rlt;0.40）。秋月梨品質(zhì)與土壤速效磷含量、脲酶活性、B-葡萄糖苷酶活性呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，Mantel’s r≥0.40），與土壤pH值、有機質(zhì)含量、磷酸酶活性呈顯著正相關(guān)（Plt;0.05，Mantel’s rlt;0.40）。土壤pH值與土壤電導(dǎo)率、速效磷含量、速效鉀含量、有機質(zhì)含量、脲酶活性、過氧化氫酶活性、β-葡萄糖苷酶活性、磷酸酶活性呈顯著或極顯著正相關(guān)（Plt;0.05，Plt;0.01，Plt;0.001），土壤有機質(zhì)含量與土壤pH值、電導(dǎo)率、速效磷含量、速效鉀含量及土壤脲酶活性、過氧化氫酶活性、β-葡萄糖苷酶活性、磷酸酶活性呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，Plt;0.001）。

3討論

3.1果園生草與施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑對酸化梨園土壤質(zhì)量的影響

酸化果園施用土壤調(diào)理劑同樣可增加土壤pH值和養(yǎng)分含量。本研究發(fā)現(xiàn)，酸化果園施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑后0～20 cm和20～40cm土層土壤pH值分別比對照增加0.60個和0.28個單位。秦旭等和高文勝等同樣發(fā)現(xiàn)，酸化果園施用硅鈣鉀鎂肥可增加土壤pH值，土壤速效養(yǎng)分含量也明顯增加。這主要是由于硅鈣鉀鎂肥作為一種弱堿性肥料，含有硅、磷、鉀、鈣、鎂、硼、鉬等多種元素，可以補充由于土壤酸化導(dǎo)致的鈣、鎂和鉀等鹽基離子的淋溶損失。硅鈣鉀鎂肥本身含有的堿性物質(zhì)可以起到中和土壤酸性物質(zhì)的作用，還可以調(diào)節(jié)土壤pH值，改善土壤質(zhì)地及微生物活性，促進(jìn)土壤中的養(yǎng)分周轉(zhuǎn)。

果園生草結(jié)合施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑可明顯改善土壤質(zhì)量。本研究表明，果園生草結(jié)合施用硅鈣鉀鎂肥對土壤質(zhì)量提升效果優(yōu)于單一措施。這主要是由于硅鈣鉀鎂肥作為一種堿性土壤調(diào)理劑，可中和土壤酸性，增加土壤有效硅和鹽基離子的含量，降低土壤交換性H⁺和Al³⁺含量，為微生物活動提供了更加適宜的場所；而果園生草通過根系輸入大量有機物質(zhì)，增加土壤C/N比，可為微生物提供養(yǎng)分來源，從而改善土壤質(zhì)量。

3.2果園生草與施用硅鈣鉀鎂肥土壤調(diào)理劑對酸化梨園梨產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

土壤環(huán)境與梨產(chǎn)量和品質(zhì)密切相關(guān)。土壤酸化影響土壤養(yǎng)分的有效性，土壤中鹽基離子淋溶加速，導(dǎo)致果實苦痘病、痘斑病和水心病等的發(fā)生；土壤酸化同樣不利于營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，嚴(yán)重影響梨產(chǎn)量及品質(zhì)的提高。本研究表明，果園生草可改善酸化果園梨品質(zhì)，這與孫瑤等和任群等的研究結(jié)果一致：果園生草可顯著增加果實的可溶性固形物和維生素C含量：生草栽培能夠顯著提高椪柑果實的糖酸比、可食率。

本研究中，酸化果園施用硅鈣鉀鎂肥對秋月梨產(chǎn)量無顯著影響，但可明顯降低秋月梨硝酸鹽含量，這可能是由于硅鈣鉀鎂肥施用年限較短的緣故；硅鈣鉀鎂肥結(jié)合果園生草（T3）則可顯著提高秋月梨產(chǎn)量和品質(zhì)，與對照（CK）相比，2022年和2023年秋月梨產(chǎn)量分別高12.15%和7.22%，同時增加可溶性糖和維生素C含量，降低硝酸鹽含量。孫瑤等也同樣發(fā)現(xiàn)，施用土壤調(diào)理劑結(jié)合果園生草可明顯改善蘋果品質(zhì)。這主要是由于硅鈣鉀鎂肥結(jié)合果園生草改善了土壤環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)秋月梨產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。相關(guān)性分析結(jié)果同樣表明，秋月梨產(chǎn)量和品質(zhì)與土壤pH值、有機質(zhì)含量、土壤酶活性等呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

4結(jié)論

酸化果園施用硅鈣鉀鎂肥結(jié)合果園生草（T3）在秋月梨產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤質(zhì)量方面存在顯著交互作用。施用硅鈣鉀鎂肥結(jié)合果園生草可顯著改善土壤酸化狀況，增加土壤pH值和有機質(zhì)含量，顯著提高土壤養(yǎng)分有效性和土壤酶活性。施用硅鈣鉀鎂肥結(jié)合果園生草與農(nóng)民習(xí)慣施肥（CK）相比，顯著增加秋月梨產(chǎn)量，顯著提高可溶性糖、維生素C含量等果實品質(zhì)指標(biāo)。綜上所述，酸化果園施用硅鈣鉀鎂肥結(jié)合果園生草可更好地改善酸化土壤質(zhì)量，提升秋月梨產(chǎn)量和品質(zhì)。