李 璇 王秀敏 (上海市農業技術推廣服務中心,上海市閔行區 201103)
果園生草是一項歐美等國家普遍推行的現代化、標準化土壤管理技術。目前,我國關于果園生草栽培的研究較多[1-3],近年來,上海市通過標準果園建設,果園生草栽培也得到了較快推廣。鑒于生草栽培品種多樣(包括大葉黃花苜蓿、紫云英、紅花苜蓿、白三葉、野豌豆、蠶豆、油菜等),筆者以目前上海市應用較多的大葉黃花苜蓿、白三葉、紫云英為試驗材料,研究比較生草栽培對上海梨園土壤養分及果實產量、品質的影響,以期為上海地區梨園生草的草種選擇和栽培技術推廣提供理論依據。
試驗設在青浦區梨樹標準園進行。供試梨樹品種為“翠冠”,株行距4 m×4 m,樹齡5年,已進入結果期。梨園土壤為壤土,土壤肥力較好,排灌條件良好。大葉黃花苜蓿、白三葉、紫云英均于2017 年秋季人工播種。
試驗分為四個區,分別為大葉黃花苜蓿區、白三葉區、紫云英區和清耕對照區,清耕對照區除不種草外,其它管理與生草區相同。生草區將每年割下的鮮草覆蓋于梨園內。
1.2.1 草種特性調查
用1 m ×1 m的方形鐵絲框在試驗地對角線上,采用5點取樣法分別量取1 m2的草樣,貼地面將地上部草樣割掉,現場用電子秤稱鮮重,之后帶回實驗室在105 ℃下殺青,再在75 ℃下烘干,稱干重,然后將其磨成粉末,測定有機碳、全氮、全磷、全鉀等的含量[4]。
1.2.2 土壤肥力調查
每年9月初,各處理區分別按對角線選取樹勢基本一致的5株梨樹,在每株梨樹樹冠外沿投影處隨機選點,用取土器取0~40 cm的土樣,風干磨碎篩粉測定土樣中有機質、速效氮、有效磷、速效鉀等的含量。
1.2.3 果實產量和品質調查
試驗期間,每年每處理隨機取10株梨樹,統計單株產量、優質果率,并測定單果重、可溶性固形物含量、果實硬度等指標。
試驗所得數據均采用Excel進行處理,用SPSS l1.5統計軟件進行T-test顯著性分析,以P<0.05為顯著性差異。
由表1可知,三種栽培的生草中,大葉黃花苜蓿的鮮重、干重均為最重,兩年平均分別為4.18、0.51 kg/m2;大葉黃花苜蓿、白三葉、紫云英的干重占鮮重的比例分別為12.20%、12.53%、12.73%,說明種植大葉黃花苜蓿能有效保留土壤水分,維持土壤濕潤。
由表2可知,大葉黃花苜蓿的有機碳含量較高,兩年平均為513.5 g/kg,顯著高于白三葉和紫云英;大葉黃花苜蓿和白三葉的全氮含量較高,均顯著高于紫云英,平均分別比紫云英高12.8%和9.7%,說明大葉黃花苜蓿和白三葉的固氮作用較好;紫云英的全磷含量較高,顯著高于大葉黃花苜蓿和白三葉;三種生草的全鉀含量無顯著差異。

表1 不同生草的鮮重和干重分析

表2 不同生草的大量元素含量分析 (單位:g/kg)
由表3可知,經過兩年的生草栽培,2019年大葉黃花苜蓿區、白三葉區、紫云英區比清耕對照區,土壤有機質含量分別增加19.1%、11.8%、9.5%,堿解氮含量分別增加37.2%、37.3%、33.3%,速效磷含量分別增加10.9%、4.6%、16.9%,速效鉀含量分別增加35.9%、36.7%、31.0%。其中,三個生草栽培區的土壤有機質含量、堿解氮含量和速效鉀含量均顯著高于清耕對照區(P<0.05),土壤速效磷含量則表現為大葉黃花苜蓿區和紫云英區顯著高于清耕對照區。以上結果表明,生草栽培可明顯增強梨園土壤的氮磷鉀供給能力。

表3 不同生草栽培對梨園土壤養分含量的影響
由表3還可知,清耕對照區三年土壤養分含量無顯著變化;大葉黃花苜蓿區的土壤有機質含量較清耕對照區增加最大;白三葉區的土壤堿解氮、速效鉀含量較清耕對照區增加最大,但與大葉黃花苜蓿區差距較小;紫云英區的土壤速效磷含量較清耕對照區增加最大。以上結果說明,不同生草品種對土壤養分含量的影響不同。
由表4可知,通過兩年的生草栽培,3個生草栽培區的梨果單果重、果實硬度、平均單株產量與清耕對照區均未有顯著差異,僅果實可溶性固形物含量較清耕對照區略有提升。以上結果說明,短期內生草栽培對梨果實品質和產量的提升效果并不顯著。

表4 不同生草栽培對梨果實產量及品質的影響
試驗結果表明,在梨園生草栽培的三種生草中,大葉黃花苜蓿的干重占鮮重的比例最低,說明其能有效保留土壤水分,維持土壤濕潤,這與張先勛等[5]的報道一致;大葉黃花苜蓿的有機碳含量最高,而有機碳是轉換為有機質必不可少的物質,可見種植大葉黃花苜蓿有助于保持土壤含水量和提高有機物產量,與相關報道結果相似[6-7];大葉黃花苜蓿和白三葉的全氮含量較高,可見這兩種草的固氮作用較強,這與鄭重祿[8]的研究結果一致。同時,不同生草品種對土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量存在不同的效應,這與獼猴桃園生草栽培的結果相一致[9-10],其中,種植大葉黃花苜蓿可顯著提升土壤有機質含量,紫云英對土壤中磷的活化能力強于大葉黃花苜蓿和白三葉,而白三葉和大葉黃花苜蓿提高土壤堿解氮和速效鉀含量的能力強于紫云英。此外,已有許多報道表明,生草栽培可提高果實可溶性固形物含量[11-13]。在本試驗中,生草栽培區的梨果可溶性固形物含量較清耕對照區略有提升,與報道結果相一致,但短期內生草栽培對梨果實品質和產量的提升效果并不顯著,具體結果還有待進一步試驗探討。綜合來看,上海地區梨園生草栽培較適宜的品種為大葉黃花苜蓿。