蘋果園行間生草模式綜合效應(yīng)初探

劉華榮，蒙正兵，張瑜

(1．貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴州 貴陽 550005;2．貴州省草業(yè)研究所，貴州 貴陽 550006)

蘋果園行間生草模式綜合效應(yīng)初探

劉華榮1，蒙正兵2*，張瑜2

(1．貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴州 貴陽 550005;2．貴州省草業(yè)研究所，貴州 貴陽 550006)

為探討牧草對蘋果土壤生化性狀及果實(shí)產(chǎn)量的影響，為果園生草技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和基本資料。以長順縣廣順鎮(zhèn)景云關(guān)蘋果基地吳吉順蘋果園為試驗(yàn)地，在果園行間種植百喜草、柱花草，以清耕為對照，分別測定表層(0～20 cm)及亞表層(20～40 cm)土壤有機(jī)質(zhì)、礦質(zhì)元素等土壤生化性狀及蘋果單株產(chǎn)量、單果重等果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)指標(biāo)，分析其變化特征。結(jié)果表明，蘋果園行間種植百喜草后土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效鉀、全鈣、全鎂和全鋅的含量都隨著土層深度的增加而降低，而全鉀、全硼的含量隨著土層深度的增加而提高，同時(shí)蘋果的單株產(chǎn)量和各品種的大、中型果所占比例增長較明顯，果實(shí)的單果重及果形指數(shù)都有了不同程度的提高。

蘋果園;土壤理化性狀，產(chǎn)量

果園生草能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，保持土壤墑情，延長果樹根系活動(dòng)時(shí)間，改善果園小氣候。果園生草可以減少土壤水分蒸發(fā)，提高土壤吸水、保水能力，調(diào)節(jié)和穩(wěn)定表土層水、肥、氣、熱諸因素，增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)，是改善土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀的有效途徑［1～6］。我國傳統(tǒng)的果園管理制度是以清耕制為主，果園清耕導(dǎo)致地表裸露，水土流失嚴(yán)重，果園地力退化、生物多樣性喪失，長期下去會(huì)造成果園土壤貧瘠，果品品質(zhì)不高，產(chǎn)量下降，嚴(yán)重阻礙了現(xiàn)代化果園管理的發(fā)展［7～9］。以往已對果園生草法做了大量的研究［10～18］，也做了許多嘗試，但沒有大面積推廣，尤其是在貴州地區(qū)研究和應(yīng)用都極少。通過對貴州長順縣廣順鎮(zhèn)蘋果園行間進(jìn)行百喜草生草試驗(yàn)，分析測定果園生草后與不生草之間土壤有機(jī)質(zhì)及其主要營養(yǎng)成分的含量，深入了解果園生草對土壤肥力、土壤理化性質(zhì)及蘋果產(chǎn)量的影響。該試驗(yàn)旨在為今后長順及周邊地區(qū)蘋果園生草土壤管理制度應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐提高理論依據(jù)，對于促進(jìn)果樹生長發(fā)育，提高蘋果品質(zhì)和產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2012年4月在貴州省長順縣廣順鎮(zhèn)景云關(guān)蘋果基地吳吉順蘋果園進(jìn)行，海拔845 m，北緯25°51'35″N，東經(jīng)105°19'12″E，常年降雨量1 340 mm，無霜期270 d。土樣測試值:pH 6．2，有機(jī)質(zhì)33．4 g/kg，全氮1．57 g/kg，速效磷62．3 mg/kg，速效鉀123 mg/kg;果園面積1．33 hm2，蘋果品種為紅富士，2006年定植，栽植密度3 m×4 m，東西走向，樹勢中等，樹冠為(1．48～1．52)m×(2．13～2．35)m，每年每公頃施復(fù)合肥600 kg，未施有機(jī)肥，無灌溉條件。

1．2 試驗(yàn)材料試驗(yàn)用草種分別為熱研2號(hào)柱花草、百喜草。熱研2號(hào)柱花草由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所提供，百喜草由貴州省草業(yè)研究所提供。

1．3 試驗(yàn)處理以清耕果園為對照(定期人工除草)，共設(shè)2個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為50 m2。草種于2012年5月全園播種，播種時(shí)除樹盤外在行距內(nèi)，左右距樹各1～3 m的范圍內(nèi)，開溝條播，行距30 cm，溝深1～1．5 cm，播種前進(jìn)行清耕，牧草地在30 cm時(shí)刈割，試驗(yàn)其他管理操作按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)常規(guī)進(jìn)行，各處理均一致。

1．4 測定項(xiàng)目及方法

1．4．1 2013年8月，在試驗(yàn)地和設(shè)置的對照區(qū)(清耕區(qū))采集土樣。按“S”線路進(jìn)行多點(diǎn)采樣，在擬定的每個(gè)采樣地段確定5個(gè)采樣點(diǎn)，位置在果樹樹行行間，避免設(shè)置在以前的施肥坑內(nèi)。在采樣點(diǎn)上挖40 cm左右深的剖面，然后用采土刀向下均勻切取約800 g土樣，再按照0～20 cm和20～40 cm的不同深度將各樣點(diǎn)的土樣收集起來，每個(gè)采樣點(diǎn)每深度土樣的質(zhì)量約400 g，再將每個(gè)采樣地段的5個(gè)采樣點(diǎn)相同深度的土樣集中混合均勻，用對角線四分法取土樣約100 g裝入土壤袋內(nèi)，風(fēng)干后研磨，過1 mm篩貼上標(biāo)簽待測［7］。

土壤測定方法參照《土壤農(nóng)化分析》［19］。有機(jī)質(zhì)含量用重鉻酸鉀－油浴加熱法測定;全氮含量用半微量凱氏法測定;堿解氮含量用堿解擴(kuò)散法測定;速效磷含量用碳酸氫鈉法測定;速效鉀含量用醋酸銨浸提－火焰光度法測定;陽離子交換量(CEC)用乙酸鈉－火焰光度法測定［20］。

1．4．2 單株產(chǎn)量測定方法:在生草間作試驗(yàn)區(qū)及對照區(qū)內(nèi)各隨機(jī)選取10個(gè)樣株，準(zhǔn)確數(shù)出每個(gè)樣株所結(jié)的果實(shí)總數(shù)，并在每個(gè)樣株上隨機(jī)采摘10個(gè)果實(shí)，分別測其單果重，以每個(gè)樣株的果實(shí)總數(shù)與該樣株果實(shí)的平均單果重之積計(jì)算單株產(chǎn)量，生草試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)的單株產(chǎn)量分別取10個(gè)樣株的平均單株產(chǎn)量。

1．4．3 外觀品質(zhì)測定樣品的采集方法:分別在生草覆蓋試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取樣株，每個(gè)測定樣品取自3個(gè)樣株，在每個(gè)樣株樹冠中部沿東、南、西、北4個(gè)方向隨機(jī)摘取4個(gè)蘋果，每個(gè)測定樣品12個(gè)蘋果。2013年7月26日采集。

測定項(xiàng)目主要包括單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)等。單果重用電子天平測定，果實(shí)縱橫徑用游標(biāo)卡尺測量。

1．5 數(shù)據(jù)處理與分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和DPS7．55數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用鄧肯氏法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2．1 蘋果園生草對土壤肥力的影響

2．1．1 蘋果園生草對土壤pH值、有機(jī)質(zhì)以及氮磷鉀含量變化的影響:由表1可知，蘋果園清耕區(qū)0～20 cm土層土壤的pH值為6．62，在20～40 cm土層土壤的pH值為7．15;生草區(qū)0～20 cm、20～40 cm土層土壤值都稍有降低，但都處于蘋果生長的最適土壤pH值范圍之內(nèi)(pH 5．4～6．8)。蘋果園中清耕區(qū)、百喜草區(qū)和柱花草區(qū)在0～20 cm土層中有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全鉀和速效鉀的含量幾乎均大于20～40 cm土層中的含量。清耕區(qū)有機(jī)質(zhì)含量較低，果園生草后有機(jī)質(zhì)含量明顯增加。其中，在0～20 cm土層中，百喜草區(qū)和柱花草區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量都增加到15 g/kg以上，最大增幅為1．78倍。而在20～40 cm土層中，生草區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量增幅較小。果園生草百喜草區(qū)，全氮在0～20 cm土層中的含量增加較為明顯，增幅為1．03倍，而在20～40 cm土層中的含量沒有明顯變化，水解氮在0～20 cm土層中的含量增加不明顯;而在柱花草草種區(qū)，全氮和水解氮在0～20 cm、20～40 cm土層中的含量都有增加，且全氮在0～20 cm、20～40 cm土層中的含量增加較為明顯，增幅分別為2.21、1．10倍。百喜草區(qū)和柱花草種區(qū)土壤全磷和有效磷在0～20 cm、20～40 cm土層中的含量幾乎都有所增加，其中百喜草種區(qū)20～40 cm土層中有效磷的含量略有下降;全鉀和速效鉀在0～20 cm、20～40 cm土層中的含量都有增加，其中百喜草區(qū)0～20 cm土層中及柱花草區(qū)0～20 cm和20～40 cm土層中速效鉀的含量增加很明顯，其增幅分別為3.70、3．67、1．96倍。蘋果園生草行間種植百喜草對土壤改良起到了十分重要的作用，也極大地提高了土壤肥力。

表1 蘋果園行間草植土壤pH值、有機(jī)質(zhì)及氮磷鉀含量

2．1．2 蘋果園生草對土壤鈣、鎂、鋅、硼含量變化的影響:由表2可知，蘋果園中清耕區(qū)、百喜草種區(qū)和柱花草種區(qū)在0～20 cm土層中全鈣、全鎂和全鋅的含量幾乎都大于20～40 cm土層中全鈣、全鎂和全鋅的含量;而全硼的含量在0～20 cm土層都小于20～40 cm土層。果園生草后，土壤中鈣、鎂、鋅、硼的含量整體上呈下降趨勢。百喜草區(qū)，全鈣在0～20 cm土層中的含量稍有增加，由原來1．55 g/kg增加到1．95 g/kg，增幅27．0%;而在20～40 cm土層中含量明顯下降，由原來0．82 g/kg下降到0．68 g/kg，降低了21%。柱花草區(qū)全鈣在0～20 cm、20～40 cm土層中含量都有所降低，其中在20～40 cm土層中降得較為明顯，由原來0．82 g/kg下降到0．53 g/kg，降低了35．3%。百喜草區(qū)和柱花草區(qū)全鎂和全硼的含量0～20 cm、20～40 cm土層較清耕區(qū)都有所下降，其中柱花草種區(qū)全硼在20～40 cm土層中下降最為明顯，由原來105 mg/kg下降到91 mg/kg。在百喜草區(qū)，全鋅在0～20 cm土層中的含量有所增加，但增加幅度不大;而在20～40 cm土層中含量則有所下降，由原來63 mg/kg下降到55 mg/kg，降低了12.6%;而在柱花草區(qū)，全鋅的含量在0～20 cm、20～40 cm土層都有所提高，但提高的幅度不明顯。

表2 蘋果園行間植草土壤鈣、鎂、鋅、硼含量

2．2 果園行間種植百喜草對蘋果產(chǎn)量及果實(shí)外觀品質(zhì)的影響從表3可以看出，生草試驗(yàn)區(qū)蘋果單株產(chǎn)量達(dá)27．75～30．12 kg，比清耕制管理的對照區(qū)單株產(chǎn)量高13．9%～23．6%。生草試驗(yàn)區(qū)果實(shí)的平均單果重均明顯大于對照區(qū)，達(dá)162．45～183．37 g，比對照區(qū)高25 g以上。參照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB10651—89)關(guān)于優(yōu)等鮮蘋果的質(zhì)量等級(jí)規(guī)格指標(biāo)的規(guī)定:大型果的橫徑≥70 mm，中型果的橫徑≥65 mm，小型果的橫徑≥60 mm。試驗(yàn)區(qū)大、中型果所占比例均在85%以上，均高于對照區(qū)大、中型果所占的比例。

表3 蘋果園行間植草對蘋果產(chǎn)量及果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

3 討論

3．1 果園生草后，改善了土壤物理性狀，土壤中的水、肥、氣、熱表現(xiàn)協(xié)調(diào)，通過刈割和生草在土壤中轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)，土壤有機(jī)質(zhì)總體上得到提高。大量研究表明，果園種植牧草和自然生草均可以改善土壤養(yǎng)分含量［21～26］。該試驗(yàn)研究中，蘋果園生草后，土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效鉀、全鈣、全鎂和全鋅的含量都隨著土層深度的增加而降低;而全硼的含量會(huì)隨著土層深度的增加而提高。蘋果園生草后，其土壤pH值都在蘋果生長的土壤pH值適宜范圍5．4～6．8，并且有機(jī)質(zhì)含量有了明顯的增加，提高了土壤肥力。雖然土壤有機(jī)質(zhì)僅占土壤總量的很小一部分，但是它在土壤肥力上起著多方面的作用卻是顯著的。通常在其它條件相同或相近的情況下，在一定含量范圍內(nèi)，有機(jī)質(zhì)的含量與土壤肥力水平呈正相關(guān)。土壤中全氮、全磷、全鉀、速效鉀、全鈣、全鎂和全鋅含量總體來看，含量有所提增加，但有效磷和水解氮含量則有所降低，其原因可能是由于土壤中速效態(tài)離子容易被植物吸收利用所致。

果園生草覆蓋使大量有機(jī)物質(zhì)經(jīng)土壤微生物的腐殖化作用再回到土壤中，增加了土壤有機(jī)質(zhì)的含量。有機(jī)質(zhì)的增加，使土壤有機(jī)無機(jī)膠體緊密結(jié)合，促進(jìn)了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，從而降低了土壤容重，協(xié)調(diào)了土壤大小空隙的比例，使土壤有效孔隙度增加，從而改善了土壤的水、氣條件，提高了土壤肥力，并且可減少化肥的施用量，降低生產(chǎn)成本。大多數(shù)人認(rèn)為生草后草與果樹會(huì)爭水爭肥，故普遍存在重視果樹施肥而忽視對果園土壤管理的現(xiàn)象。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)該以土壤數(shù)據(jù)分析為依據(jù)，采用合理的生草方案，并通過適時(shí)刈割減小與果樹爭水爭肥的矛盾，以達(dá)到通過果園生草來提高土壤肥力的目的。

3．2 果園實(shí)行生草覆蓋，蘋果的單株產(chǎn)量和各品種的大、中型果所占比例增長較明顯，果實(shí)的單果重及果形指數(shù)都有了不同程度的提高;果園實(shí)行生草覆蓋，改善了果園環(huán)境，抑制雜草生長，避免因使用農(nóng)藥、化肥而造成的果品品質(zhì)下降，為生產(chǎn)綠色無公害果品奠定了基礎(chǔ);同時(shí)一定程度上提高其觀光效果，加上勞力投入減少，降低了生產(chǎn)成本，可有效提高果園的經(jīng)濟(jì)效益。

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Study on the Synthetical Effects of Different Intercropping Model in Apple Orchard

Liu Huarong1，Meng Zhengbing2*，Zhang Yu2
(1．Guizhou Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine，Guiyang Guizhou 550005 China;2．Guizhou Institute of Prataculture，Guiyang Guizhou 550006，China)

The effect of intercrop pattern with pasture on or soil properties and fruit production were studied in apple orchard in order to make theoretical foundation on the intercroping technology．This experiment was carried out in Wujishun apple orchard of Jingyunguan apple test base in guangshun town of Changshun country．Clean tillage areas was used as control and areas intercropping with Paspalum notatum and Stylosanthes guianensis were used as treatments．The content of soil properties of 0～20 cm and 20～40 cm surface soil，including organic matter and mineral elements，and fruit yield，as well as quality indexes，including single plant production，single fruit weight，was analyzed．The results showed the content of soil organic matter of treatment intercropping with Paspalum notatum decreased as the soil layer deep increase，and the same to the content of total nitrogen，hydrolyze nitrogen，total phosphorus，effective phosphorus，available potassium，calcium，zinc and magnesium．The content of total potassium and total boron increased as the soil layer deep increase．The apple yield and the proportion of big，middle size apple rose significantly and the single fruit weight and fruit shape index was improved in various degrees．

Apple Orchard;Soil Properties;Production

S151．9

A

1007－1474(2016)06－0050－05

2016－09－27

國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系黔南綜合試驗(yàn)站(CARS－35－37);黔科合成字［2012］5039)

劉華榮(1959—)，男，副研究員，從事牧草利用研究及推廣工作。

*通訊作者:E－mail:23456432@qq．com