不同覆蓋材料對蘋果園土壤水分、養分狀況的影響

馮志國

(凌海市林業局，遼寧 錦州 121200)

近些年來，隨著我國農業產業結構的不斷調整，我國北方干旱地區的蘋果種植面積有所增加，但是由于氣候干旱、土壤瘠薄、降水量遠遠小于蒸發量等原因，一直以來蘋果生產中存在產量不高、品質較差等問題，制約了當地蘋果產業的發展[1]。如何對當地有限的季節性降水資源進行合理利用、確保蘋果生長各階段發育的水分需求成為我國北方干旱地區果品生產中亟須解決的問題之一。前人的研究[2,3]表明，在蘋果林間覆膜、生草等可以積蓄水分、改善土壤中的養分狀況、提高蘋果的產量及品質。因此，在前人研究的基礎上，設置了不同的覆蓋方式，比較了幾種覆蓋方式下蘋果園內土壤環境的變化，為北方干旱地區蘋果園內如何積蓄雨水、保墑、增肥提供技術支撐。

1 試驗地概況

試驗地位于遼寧省錦州市郊區某蘋果園內，試驗地地處山地丘陵，屬北溫帶大陸性季風氣候，年均降水量610 mm左右，多數在6—8月集中分布，年均溫7.5 ℃，極端最高、最低氣溫分別為37、-36.9 ℃，光照資源豐富，年均日照時數2 900 h左右，無霜期平均142 d，春季干旱多風。蘋果園內的果樹長勢良好，沒有發生病蟲害。

2 試驗方法

2.1 試驗材料

供試的果樹品種為紅富士，果園已經建園12年，樹木株行距為2 m×3 m；其他材料包括小麥秸稈(來自于周邊農村)、黑膜(聚乙烯微膜，市售，厚度0.02 mm)、黑麥草種子(市售)、砂石(市售)、果樹專用無機肥(市售)。

2.2 試驗設計

試驗共設計了5種地表覆蓋處理，分別為覆蓋黑膜、覆蓋小麥秸稈、覆蓋砂石、生草、未覆蓋(CK)。每個處理均重復3次，隨機排列，每次重復的面積為66.7 m2。除覆蓋材料有所不同之外，各處理施肥、修枝、灌溉等撫育管理措施保持一致，均按照當地果園常規方式進行。

2017年3月進行覆蓋處理[4]。覆膜處理：將黑色的膜(寬1.5 m左右)在蘋果園內地面上覆蓋均勻，四周壓實；覆蓋小麥秸稈處理：在果園內的地面上全部鋪上小麥秸稈，厚度約12 cm；覆蓋砂石處理：在果園內均勻地鋪1層厚為5 cm左右的細砂石，壓實；生草覆蓋：在果園內均勻撒上黑麥草種子，播種量控制在0.8 g·m-2左右；對照處理：除了未覆蓋任何材料，其余管理均與其他處理保持一致。各處理在覆蓋之前先在蘋果園內施入充分腐熟的農家肥37.5～75.0 t·hm-2作為底肥，在此基礎上施入果樹專用無機肥2 kg·株-1左右；將果園內的枯枝落葉等全部清理干凈，之后進行全園深翻，深度達到30 cm，起1.5 m寬的平床[5]。

2.3 土壤樣品采集及分析方法

2018年5月末、8月中旬、10月末分別在各試驗小區內隨機取10份距離蘋果樹干距離1 m處的0～20、20～40、40～60、60～80 cm土層中的土壤樣品，用密封袋封好，帶回實驗室測定含水率。10月果實成熟后采取同樣的方法采集各層土壤帶回實驗室風干過篩，采用文獻[6]中介紹的方法進行養分含量的測定。

3 結果與分析

3.1 不同覆蓋處理對蘋果園土壤含水率的影響

表1 不同覆蓋處理下蘋果園土壤含水率變化

從表1可以看出，覆蓋材料不同，蘋果園內土壤含水率不同，在保水方面均好于未覆蓋的處理。由于北方地區的降水量主要集中在6—8月，因此8月測量的各處理土壤含水率相對高于同一處理的5月、10月的土壤含水率。整體比較，各處理均以覆黑膜、覆蓋砂石2個處理的保水效果較好，其次是覆蓋小麥秸稈、生草。主要原因可能是，覆蓋黑膜可以降低土壤中水分的散失速度，因此含水率較高，覆蓋砂石的處理由于砂石的空隙比較小，在土壤表面經過一定的鎮壓后，可以形成1層致密的保護層，對表層土壤中的水分散失起到很好的限制作用，提高土壤的保水能力；覆蓋小麥秸稈的處理由于秸稈覆蓋后形成的空隙大，保水能力稍差；生草處理中雖然生草可以在一定程度上蓄積雨水，但由于草的生長也需要消耗一部分水分，因此，土壤中含水量比覆蓋黑膜、覆蓋砂石的稍低。

3.2 不同覆蓋處理對蘋果園土壤養分含量的影響

表2 不同覆蓋處理下蘋果園土壤養分含量變化

從表2可以看出，在蘋果園內土壤表面覆蓋不同的材料后，各土層的養分含量較未覆蓋的對照處理有了不同程度的提高，說明覆蓋處理具有一定的保墑蓄肥能力。0～20 cm土層中，有機質含量以覆蓋小麥秸稈最高，為9.34 g·kg-1，比未覆蓋的對照處理高1.48 g·kg-1，其次是覆蓋砂石，有機質含量為9.32 g·kg-1，覆蓋黑膜、生草覆蓋有機質含量分別為8.01、8.13 g·kg-1。速效氮、速效磷、速效鉀含量整體來說以覆蓋小麥秸稈的處理相對較好，分別為182.15、21.85、263.13 mg·kg-1。20～40 cm土層中，有機質、速效氮、速效磷、速效鉀含量分別以覆蓋砂石、覆黑膜的處理相對較高；40～60 cm土層中，有機質、速效氮、速效磷、速效鉀含量分別以生草覆蓋、覆小麥秸稈、覆蓋砂石、覆黑膜的處理相對較高；60～80 cm土層中，有機質、速效氮、速效磷、速效鉀含量分別以生草覆蓋、覆小麥秸稈、覆蓋砂石、覆小麥秸稈處理的含量水平相對較高。

4 結論

果園地表覆蓋黑色聚乙烯微膜、小麥秸稈、砂石，播種黑麥草，可以在一定程度上提高土壤含水率、提升土壤肥力水平。相對而言，覆黑膜、覆蓋砂石2個處理的保水效果較好，而覆蓋小麥秸稈、生草覆蓋等處理在提高土壤養分含量上效果較好。因此可以對這些單一的覆蓋方式進行整合，采取2種或者2種以上的復合覆蓋的方法，效果更佳。