不同覆蓋材料對煙富10果園土壤、葉片及果實品質的影響

陳 汝 ，黃永業 ，季興錄 ，徐月華 ，薛曉敏 ，王金政

(1.山東省果樹研究所，山東 泰安271000；2.蓬萊市果樹工作總站，山東 蓬萊265600)

果園地面覆蓋可穩定土壤溫濕度，改善土壤結構，提高土壤微生物活力及土壤酶活性，加快土壤物質循環，增加土壤有機質和各種養分含量，提高土壤肥力[1－5]。地面覆蓋減緩了水土及養分流失，同時增加了土壤鐵、鋅、硼等元素含量[6]，并且土壤中養分流失隨覆蓋度的增加而減少[7]。果園地面覆蓋有利于調節樹體的生長狀況，改善根系在土壤的分布狀況，增強果樹的光合速率，改善果實品質，提高果實產量[8－9]。煙臺地區是蘋果的主產區，該地區近幾年干旱缺水，降水分布不均，加之果園土壤管理以清耕為主，導致的水肥流失嚴重、肥料利用率低、土壤肥力退化，已成為限制該地區蘋果產業健康發展的重要制約因素。果園地表覆蓋是降低土壤水分蒸發以及緩解地溫驟變的有效措施，而不同的地表覆蓋材料對土壤水熱狀況的影響程度各異[10]。2015年蘋果采收后對煙富10蘋果樹盤下的土壤進行了3種不同覆蓋物的遮蓋處理，以清耕為對照，研究不同覆蓋方式對土壤特性、葉片生長的影響，為改進果園土壤管理措施提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗區位于山東省蓬萊市園藝場，年平均氣溫11.7℃，年平均日最高氣溫28.8℃，年平均日最低氣溫－2.3℃，極端最高氣溫38.8℃，極端最低氣溫－14.9℃，年平均降水量664 mm，相對濕度65%。該試驗區土壤為壤土，蘋果栽培品種為6年生煙富10/八棱海棠，株行距2 m×4 m，樹勢中庸，常規管理。

1.2 試驗設計

試驗于2015年秋季果實采收后開展，設4個處理，分別為園藝地布覆蓋、地膜覆蓋、秸稈覆蓋和清耕(CK)，詳見表1，選擇健康、長勢基本一致的蘋果樹，10株為1個處理小區，每個處理3次重復，其它田間管理措施保持一致。

表1 不同樹盤覆蓋方式

1.3 測量指標

1.3.1 土壤含水量和容重測定 用土鉆在各處理覆蓋區域以5點取樣法采集0～20 cm土層土壤樣品，3次重復。土壤樣品通過105℃烘干至恒質量以測定土壤含水量；通過環刀法測定土壤容重，先將采樣點表面鏟平，將100 cm3的無縫鋼制環刀平穩壓入土壤中，采集土樣后將環刀外的泥土擦拭干凈，并及時測定濕質量，結合土壤含水量計算土壤容重，其公式為：

式中：d為土壤容重 (g·cm－3)；M為環刀內濕土質量(g)；V為環刀容積(cm3)；W為土壤含水量(%)。

1.3.2 土壤溫度 2016年7月下旬用地溫計測定各處理5～10 cm土層的溫度，測定點避開樹冠投影，每處理取5點進行測定，取其平均值。

1.3.3 百葉干質量和葉綠素含量分析 2016年9月下旬，用SPAD502測定葉片葉綠素含量，并取當年生枝條中部的第4～5片葉子100片，烘干測定百葉干質量。

1.3.4 果實品質的測定 果實采收時隨機選取30個果實，測定果實單果質量、縱橫徑、著色指數、光潔度指數、果肉硬度和可溶性固形物含量。單果質量用1/100電子天平稱量；果實縱、橫徑用數顯游標卡尺測量；果實去皮硬度用GY－1型果實硬度計測量；可溶性固形物含量用數顯糖量計測定。果形指數即縱徑與橫徑的比值。

著色指數計算方法：根據果面著色面積確定相應的著色等級，著色指數=∑（每級果數×代表級值）/（總果數×最高級值）×100%。著色等級分級標準為：0級，0～5%果面著色；1級，5%～25%果面著色；2級，25%～50%果面著色；3級，50%～75%果面著色；4級，75%～100%果面著色。

光潔度指數=∑（各級果數×代表級值）/（總果數×最高級值）×100%。光潔度指數分級標準：0級，0～10%果面光潔；1級，10%～30%果面光潔；2級，30%～60%果面光潔；3級，60%～85%果面光潔；4級，85%～100%果面光潔。

1.4 數據統計與分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2010及DPS7.5統計軟件進行統計和分析。

2 結果與分析

2.1 不同覆蓋材料對土壤質地的影響

表2表明，不同覆蓋材料0～20 cm土層的土壤含水量顯著高于清耕對照，由高至低依次為地膜覆蓋＞秸稈覆蓋＞園藝地布覆蓋，分別較清耕提高3.3，2.4，1.6個百分點；不同覆蓋材料雖在一定程度上降低了土壤容重，但與對照差異不顯著，其中秸稈覆蓋效果略好，即土壤透氣性、透水性較好；高溫季節，不同覆蓋材料顯著降低5～10 cm處地溫，效果依次為秸稈覆蓋＞地膜覆蓋＞園藝地布覆蓋，分別較清耕降低了9.8%，7.6%，6.1%。

表2 不同覆蓋材料對土壤質地的影響

2.2 不同覆蓋材料對葉片生長的影響

表3表明，果園進行園藝地布覆蓋、地膜覆蓋和秸稈覆蓋后，百葉干質量較清耕分別顯著提高了9.7%，2.0%，4.8%，3種覆蓋材料之間差異亦達顯著水平；園藝地布覆蓋與秸稈覆蓋均可顯著提高葉綠素含量，與清耕相比分別提高了2.2%和1.9%，地膜覆蓋與清耕差異不顯著。

表3 不同覆蓋材料對葉片生長的影響

2.3 不同覆蓋材料對果實品質的影響

表4表明，與清耕相比，不同覆蓋材料均可在一定程度上提高果實單果質量、果形指數、果實硬度，但差異未達顯著水平；園藝地布覆蓋可顯著提高果實著色指數4個百分點，其他處理亦高于清耕，但差異不顯著；園藝地布覆蓋和秸稈覆蓋可顯著提高果實光潔指數和可溶性固形物含量，而地膜覆蓋與清耕差異不顯著，不同覆蓋材料以園藝地布覆蓋效果較好，但處理間差異不顯著。

3 結論與討論

在干旱季節，覆膜能穩定表層土壤的含水量，促進樹體生長及產量和品質的提高[11－12]。果園地面覆蓋具有調節土壤溫度的“雙重”效應，即高溫時可降溫，低溫時可保溫[13－16]。果園行內覆蓋可減少土壤水分的蒸發，保持土壤濕度，集雨保墑效果好，從而形成施肥區域良好的水、肥、氣、熱條件，有利于肥水的高效吸收利用。本試驗中不同覆蓋材料土壤含水量顯著高于清耕對照，依次為地膜覆蓋＞秸稈覆蓋＞園藝地布覆蓋。

果園進行行內覆蓋能夠降低土壤容重，增加孔隙度，使土壤保持疏松透氣的狀態。試驗中各覆蓋處理土壤容重稍低于清耕，但差異不顯著，秸稈處理的效果稍好。覆蓋對土壤表層的土壤溫度調節效果明顯，土層越深土壤溫度的調節作用越小，覆蓋還可以縮小土壤晝夜溫差，防止土壤溫度劇烈變化[10]。本試驗中高溫季節不同覆蓋材料均可顯著降低表層土壤地溫，其中以秸稈覆蓋效果最優。

有研究表明，覆蓋降低雨水對土壤的淋溶，增溫效果明顯，提高微生物活力，提高土壤養分利用和轉化效率[2－4]，同時覆蓋顯著增加樹體新梢長度、葉面積和葉綠素含量[17]，提高葉片的光合效率[18]。高茂盛等[13]研究報道，果園行內覆蓋后土壤物理性狀得到顯著改善，果樹長勢強，葉片大而肥厚，所以百葉干質量和葉綠素含量明顯增加，還增加了蘋果可溶性固形物含量，其中園藝地布處理效果最好。本試驗亦得出了相似的結果，即與清耕相比，不同覆蓋材料均可提高果實單果質量、著色指數、光潔指數以及可溶性固形物含量，3種覆蓋材料以園藝地布覆蓋綜合效果最好，而且園藝地布較地膜使用期限長，能長時間抑制雜草生長，具有省工、高效等優點，有效改善土壤理化性狀，提高土壤含水量，并有效促進葉片生長，是旱地果園水分高效利用的有效措施。

表4 不同覆蓋材料對果實品質的影響

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