高 君，杨林先，徐小迪，陈妍竹，田 良，李 雄*

（1 延边大学农学院，吉林 延吉 133000；
2 延边朝鲜族自治州农业科学院，吉林 延吉 133000）

果园生草技术是指在果树行间或全园种植草本植物的一种果园管理方法或制度,也叫果园生草覆盖[1]。土壤是果树生产的基础,是树体汲取水分和养分的源泉,土壤管理的好坏直接影响树势及果实的产量、品质。长期以来,由于单一的土壤管理制度或不规范的土肥水管理技术,致使土壤板结,通气性差,微生物数量少,蓄水能力不强等,极不利于果树根系的生长发育,导致树势衰弱,易受病虫害危害,使一些果园土壤生产力明显下降[2]。目前,我国生草栽培技术已在柑桔[3]、葡萄[4]、梨[5]、苹果[6]等果园大面积应用。除了减轻极端天气对果园的破坏外,果园生草还能增加生物量、增加土壤团粒结构,改善气热状况,提高土壤肥力,使果园长期处于有利于树体发育的状态,且能减少化肥使用量,减少化学污染,促进果业长期健康发展,带来更好的果实品质和更高的果实产量[7]。

试验地位于吉林省延边朝鲜族自治州龙井市(N 42°77′,E129°42′)。当地属于温带大陆性季风气候,年平均气温5.6℃,无霜期143d,年平均降雨量550mm 左右。自然生草覆盖试验在两处试验地进行,一处为果树六分场‘苹果梨’园,树龄30年,生长情况一致,栽植株行距5 m×6 m,树形为疏散分层形改造的开心形,施复合肥(氮磷钾含量均为17%)25kg/666.7m2。其中自然生草面积2hm2,已8年；
其余为清耕。另一处位于龙井市琵岩山山坡的‘延香梨’园,树龄12年,生长情况一致,栽植株行距4 m×5 m,树形为改良纺锤形,施复合肥(同上)33 kg/666.7 m2,其中自然生草面积2hm2,已7年；
其余为清耕。

1.1 样品采集

2021年对两个梨园的自然生草处理和清耕处理进行采样分析。每个采样区10株树,每个园重复3 次。

土壤采样 2021年7月中旬,在各个采样区确定6 个采样点,距离树体2 m 处,清除周围杂草,各采样点分层取0～20 cm,20～40 cm 土样 (20 cm 为一层),再将每个采样地段的6个采样点相同深度的土壤混合均匀,剔除土壤中植物残体、石头,装入自封袋内贴上标签待测。

叶片采样 2021年7月中旬,在各个采样区选取10 株树,在树冠外围1.5m 处生长的新梢中心部位共选取生理成熟200 片叶以上,装入自封袋中贴上标签,装入冰盒,带回实验室待测。

果实采样 2021年9月末,在各个采样区选取摘取大小一致、无病虫害的成品梨果30 个,装入自封箱中贴上标签待测。

1.2 测定指标与方法

土壤 采用电位法测定土壤上清液pH 值,有机质用重铬酸钾-硫酸氧化法测定,速效钾使用醋酸铵浸提、火焰光度计法测定,速效磷采用钼锑抗比色法测定,全氮采用开氏定氮法测定,交换性钙镁采用EDTA 滴定法测定[8],脲酶活性的测定采用苯酚钠一次氯酸钠比色法测定,磷酸酶活性采用对硝基苯磷酸二钠比色法测定,蔗糖酶活性和纤维素活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定[9]。

叶片 叶绿素含量采用丙酮-乙醇浸提法测定[10],叶面积利用叶面积仪测定,百叶重利用电子天平测定,百叶厚采用游标卡尺测定,全氮含量采用奈氏比色法测定,全磷含量采用钼锑抗比色法测定,全钾采用火焰光度计测定,全钙、全镁采用EDTA 滴定法测定[8]。

果实品质 单果重用电子天平称重；
果实硬度使用GY-B 型硬度计测定；

可溶性固形物含量利用数显折光仪测定；

可滴定酸含量采用NaOH 溶液滴定法测定；
果实维生素C 含量用钼蓝比色法测定[10]。

2.1 梨园自然生草对土壤化学性状的影响

2.1.1 对土壤酸碱度的影响

如表1所示(下同),两个梨园的pH 值变化趋势不同。‘苹果梨’ 园随土层加深pH 值降低；
0～20cm均为中性,但自然生草处理的pH 值(6.50)低于清耕处理(6.72)；
20～40cm 土层均偏酸,同样是自然生草处理的pH 值(6.04) 低于清耕处理(6.27)。‘延香梨’园随土层加深,pH 值升高；

两个土层的土壤均呈微酸性；

0～20cm、20～40cm 土层的pH 值,均为自然生草(5.87、6.30)高于清耕(5.59、5.73)。

表1 梨园自然生草对土壤化学性状的影响

2.1.2 对土壤有机质含量的影响

有机质含量随土层加深而降低(下同)；
自然生草处理的土壤有机质含量明显高于清耕处理的,‘苹果梨’ 园两个土层分别增加0.631%、0.320%,‘延香梨’园分别增加0.495%、0.289%。

2.1.3 对土壤全氮含量的影响

0～20 cm 土层自然生草处理的全氮含量,‘苹果梨’ 园比清耕提高0.081%,‘延香梨’ 园提高0.034%；
20～40 cm土层自然生草处理的全氮含量,‘延香梨’园比清耕提高0.014%,‘苹果梨’园未提高。

2.1.4 对土壤有效磷含量的影响

两个园土壤有效磷含量基本为较丰(20～40mg/kg)和丰量(＞40mg/kg),尤其是‘苹果梨’园,0～20cm 达到70mg/kg,处理间未表现差异；
20～40 cm 土层自然生草处理的有效磷含量比清耕提高41.21%；
‘延香梨’园的两个土层分别提高79.23%、59.01%。两园相比,‘延香梨’园有效磷水平较低,自然生草的效果更明显。

2.1.5 对土壤速效钾含量的影响

两个梨园的速效钾含量变化较一致,均为生草处理高于清耕。‘苹果梨’园两个土层的速效钾含量分别提高29.28%、9.69%；
‘延香梨’ 园分别提高12.24%、17.55%。

2.2 梨园自然生草对土壤酶活性的影响

如表2所示,脲酶活性随着土壤深度增加相继降低。0～20cm 和20～40cm 土层,‘苹果梨’园自然生草处理的脲酶分别比清耕增加23.99%、31.42%。‘延香梨’园处理间未表现差异。

表2 梨园自然生草对土壤酶活性的影响

0～20cm 土层自然生草处理的蔗糖酶活性,‘苹果梨’ 和 ‘延香梨’ 园分别比清耕增加28.71%、35.05%,20～40cm 土层分别增加53.92%、45.86%。

0～20 cm 土层自然生草处理的纤维素酶活性,‘苹果梨’和‘延香梨’园分别比清耕增加55.77%、157.14%,20～40cm 土层分别增加77.41%、122.73%。

0～20cm 土层生草处理的磷酸酶活性,‘苹果梨’和‘延香梨’ 园分别比清耕增加44.64%、22.02%,20～40 cm 土层分别增加37.87%、9.53%。

2.3 梨园自然生草对梨树叶片的影响

2.3.1 对梨叶片生长量的影响

如表3所示,‘苹果梨’‘延香梨’园自然生草处理的叶面积与清耕处理无显著性差异,百叶重分别比清耕增加7.06%、3.33%,百叶厚分别增加9.43%、14.14%。

表3 梨园自然生草对梨叶片生长的影响

2.3.2 对梨叶片矿质营养含量的影响

如表4所示,‘苹果梨’叶片全氮、全磷、全钙、全镁含量自然生草处理与清耕无差异,只有全钾含量显著低于清耕(降低0.95%)。‘延香梨’叶片自然生草处理的全氮、全磷、全钾含量均高于清耕,依次提高0.561%、0.014%、0.152%；
全钙、全镁含量与清耕相近。

表4 梨园自然生草对梨叶片矿质营养含量的影响%

2.3.3 对梨叶片叶绿素含量的影响

如图1所示,自然生草处理明显提高‘苹果梨’‘延香梨’ 叶片叶绿素含量,分别增加18.93%、25.19%。有利于增强光合作用。

图1 梨园自然生草对梨叶片叶绿素含量的影响

2.4 梨园自然生草对果实经济性状的影响

如表5所示,自然生草处理的 ‘苹果梨’ 可溶性固形物含量、果实硬度、维生素C 含量均较清耕处理的高,依次提高0.88%、9.08%、15.09%；
‘延香梨’ 可溶性固形物、维生素C 含量均较清耕高,分别提高0.72%、3.77%、10.24%。自然生草处理的‘苹果梨’ 可滴定酸含量与清耕相近,‘延香梨’ 减少0.08%。666.7 m2产量与单果重较清耕无明显变化。

表5 梨园自然生草对果实品质的影响

本试验研究表明,自然生草使两个梨园的土壤pH 值向适宜方向发展,酸碱中性的,pH 值稍有降低；
微酸性的,pH 值稍有提高。果园自然生草使土壤有机质含量明显提高,0 ～20 cm 增加0.320%～0.631%、20～40 cm 增加0.289%～0.495%；

土壤全氮含量也有所提高,0～20 cm 提高0.034%～0.081%,20～40cm 提高0.014%(或变化不大)；
土壤速效钾含量0 ～20 cm 提高12.24%～29.28%,20 ～40 cm 提高9.69%～17.55%；

土壤有效磷原本基数太高,即便如此,自然生草处理的仍有提高。生草处理较清耕显著增加了土壤蔗糖酶、纤维素酶与磷酸酶活性,0～20cm 蔗糖酶活性增加28.71%～53.92%,20～40cm 增加35.05%～45.86%；
0 ～20 cm 纤维素酶活性增加55.77～77.41%,20～40cm 增加122.73%～157.14%；
0～20cm 磷酸酶活性增加37.87%～44.64%,20～40cm 增加9.53%～22.02%。

自然生草显著提高了两个梨园叶片百叶重、百叶厚和叶绿素含量,叶面积无差异。其中百叶重增加3.33%～7.06%,百叶厚增加9.43%～14.14%,叶绿素含量增加18.93%～25.19%。

自然生草对果实品质提高效果明显,果实可溶性固形物、果实硬度及维生素C 含量分别增加0.72%～0.88%、3.77%～9.08%、10.24%～15.09%,可滴定酸含量有所降低。

总之,果园自然生草对调节土壤酸碱度、提高土壤有机质及速效养分含量效果明显,促进叶片生长和提高果实品质,是果园土壤管理的重要模式。

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