黑麥草生草栽培對枇杷園土壤理化性質的影響

2020-12-28 02:42:29段敏杰伊洪偉王進楊麗陳元平武崢

南方農業·上旬 2020年11期

段敏杰伊洪偉王進楊麗陳元平武崢

摘? ?要? 果園生草是改良土壤結構、培肥地力、全方位提高果園綜合生產能力，實現果園集約、高效、生態、可持續生產的現代土壤管理模式。為分析枇杷園行間種植黑麥草對土壤理化性質的影響，開展了連續3年黑麥草生草栽培試驗，以清耕作對照，比較其土壤容重、總孔隙度、pH值、有機質、總氮、總磷、總鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀含量等指標。結果表明，黑麥草生草栽培能顯著降低枇杷園0～20 cm土層土壤容重和pH值，顯著增加有機質含量;大幅提高0～40 cm土層土壤中總氮、總磷、有效磷、速效鉀含量，顯著降低堿解氮含量。綜上，生草栽培對枇杷園土壤改良具有積極作用。

關鍵詞? ?黑麥草;生草栽培;枇杷園;土壤理化性質

中圖分類號：S543+.6? ?文獻標志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.31.013

據不完全統計，我國枇杷栽培面積約13萬公頃，年產量在65萬噸左右，生產規模占世界枇杷的80%以上，其中種植規模最大的是四川，福建次之，重慶以1.85萬公頃位列第三位，年產量達12萬噸。目前，大部分枇杷園的土壤管理仍以傳統清耕為主，加之化肥過量使用，導致土壤板結、地力下降、生物多樣性降低，嚴重制約枇杷產量、果實品質的提高，影響枇杷產業的健康發展[1]。

近年來，隨著國內對果園生草栽培的不斷重視，果樹-綠肥復合種植模式成為研究熱點。大量研究表明，果園生草是一種行之有效的土壤管理辦法，現已在蘋果[2]、梨[3-4]、桃[5]等果樹上廣泛應用。果園生草對土壤改良有多方面的作用，如有效提高果園土壤有機質和礦質營養元素含量及其穩定性，明顯改善土壤容重和孔隙度，影響土壤水分含量，提高土壤相關酶活性，增加土壤微生物種類及含量[6]，調節土壤鹽堿性[7-8]等。此外，果園生草還具有改善果園生態環境、抑制雜草生長、保水保土、減少人工等多方面的作用。目前，生產上常用的草種包括黑麥草、三葉草、紫花苜蓿、百脈根等。

本試驗以傳統清耕方式作對照，通過連續三年的黑麥草生草栽培處理，開展生草栽培對枇杷園土壤理化性質的影響研究，旨在為枇杷與綠肥復合種植模式構建和生草栽培在果樹中的推廣應用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年9月至2020年6月在重慶市農業科學院現代農業高科技園區枇杷園進行。試驗地屬亞熱帶濕潤季風氣候，海拔310 m，常年平均氣溫18 ℃，年平均日照時數1 100～1 300 h，無霜期342 d，年均降雨量 1 089 mm，土壤以紫色土為主。

1.2 試驗材料

供試樹種為枇杷，采用機械化高效栽培模式，株行距為4 m×5 m，樹形包括雙層、三層杯狀形和自然杯狀形。供試綠肥為一年生四倍體黑麥草。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

試驗設2個處理，即T1處理：清耕，采用人工拔除地上雜草;T2處理：種植黑麥草，分別于2017年10月、2018年10月、2019年10月采用人工散播的方式播種，待黑麥草長至40 cm左右時進行刈割，留茬10 cm左右，每季刈割2～3次，割下的草蓋于樹盤，每年5月用旋耕機將黑麥草翻壓還田。采取隨機區組設計，每小區面積約667 m2，每處理3次重復。

1.3.2 測定項目

種植黑麥草3年后，于2020年4月采集枇杷園0～20 cm和20～40 cm土層的土樣進行分析。采用對角線取樣法，每小區取5個點的土樣混合，將混合樣帶回實驗室經風干、去雜、磨細、過篩、混勻處理后裝袋待測。土壤有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定;全氮含量采用凱氏定氮法測定;全鉀含量采用原子吸收分光光度法測定;全磷含量采用堿熔-鉬銻抗分光光度法測定;堿解氮含量采用堿解擴散法測定;有效磷含量采用NaHCO3浸提，鉬銻抗比色法測定;速效鉀含量采用醋酸銨浸提，火焰光度法測定;pH采用定位法測定。土壤容重和總孔隙度采用環刀法取樣、測定。

1.3.3 數據處理

采用SPSS 17.0和Excel 2007軟件對土壤理化性質數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 黑麥草對枇杷園土壤基本理化性質的影響

由表1可知，與T1處理相比，T2處理種植黑麥草3年后，0～20 cm土層土壤容重和pH值均顯著下降，下降幅度分別為12.6%和3.5%，總孔隙度和有機質含量顯著升高，增加幅度分別為52.2%和22.4%;20～40 cm土層的土壤容重下降5.8%，總孔隙度增加17.5%，有機質含量和pH值變化不顯著;由此可見，通過3年的黑麥草生草栽培，可大幅提高枇杷園0～20 cm土層土壤疏松度，促使土壤形成團粒結構，更易容納水分和空氣，增強土壤保水性和透氣性等[9]。

2.2 黑麥草生草栽培對枇杷園土壤氮含量的影響

由表2可見，T2處理條件下，0～20 cm和20～40 cm土層土壤的全氮含量均顯著增加，增幅分別達到21.9%和63.1%;堿解氮含量均顯著降低，分別降低了6.73 mg·kg-1和8.23 mg·kg-1，降幅為19.3%和33.1%。

2.3 黑麥草生草栽培對枇杷園土壤磷含量的影響

從表3可以看出，T2處理能顯著提高枇杷園土壤全磷、有效磷含量，0～20 cm和20～40 cm土層中全磷含量增幅分別為25.9%和24.5%，0～20 cm土層土壤的有效磷含量增加33.3%，20～40 cm土層土壤的有效磷含量增幅最高，達到144.2%。

2.4 黑麥草生草栽培對枇杷園土壤鉀含量的影響

由表4可見，與T1處理相比，T2處理對不同土層土壤全鉀含量影響不大，但可以顯著提高各土層中速效鉀含量，其中0～20 cm土層土壤速效鉀含量提高了5.26 mg·kg-1，增幅10.8%，20～40 cm土層土壤速效鉀含量提高了5.43 mg·kg-1，增幅11.8%。

3 小結與討論

受傳統農耕文化的影響，果農普遍存在草果爭水爭肥的思想，對果園生草栽培的接受度還比較低。國內外大量研究已經表明，果園生草可有效改善土壤結構、培肥地力，它不僅是果業現代化的重要特征，也是生態文明、生態農業建設的重要組成部分[10]。秦秦等通過對獼猴桃園行間生草栽培的研究發現，行間生草可以顯著調控0～20 cm表層土壤養分含量，且黑麥草對有機質和大量元素的調控效果最佳[11]。本研究通過連續3年的枇杷園黑麥草生草栽培試驗，結果顯示，與清耕相比，黑麥草能夠顯著降低0～20 cm土層土壤容重和pH值，大幅提高土壤總孔隙度和有機質含量，增幅分別為52.2%和22.4%;同時，顯著提高土壤全氮、全磷、有效磷、速效鉀含量，其中20～40 cm土層土壤中有效磷含量增幅達144.2%，顯著降低土壤堿解氮含量，說明黑麥草生長過程中可能與枇杷產生養分生態位重疊，存在氮素競爭。因此，在實際生產中應注重對果園黑麥草的追肥，及時補充因果園生草所造成的養分消耗。

此外，果園小氣候能夠直接影響果樹的生長發育及病蟲害發生規律，良好的微環境能夠為果樹優質高產創造條件[12]。大量研究表明，生草栽培具有調節果園氣溫、土壤溫濕度的作用，如在蘋果園[13]、梨園[14]、桃園[15]的生草栽培試驗均表明，生草栽培可在高溫季節降低果園溫度，冬季可提高果園溫度。在枇杷生產中，幼果期凍害是影響枇杷產業效益的關鍵因素，如2018年1月，重慶合川遭遇持續低溫凍害天氣，導致古樓鎮一千多公頃枇杷受災，種植戶損失慘重。在枇杷園生草栽培是提高幼果期果園溫度、減少凍害發生的一種可行辦法，是今后果園生草栽培的一個研究方向。

參考文獻：

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