行間生草對桃葉片葉綠素 氮含量和桃園土壤微生物的影響

梁魁景 于占晶 侯曉杰 劉海鵬 裴素儉 孫煥頃

（衡水學院生命科學學院 河北 衡水 053000）

果園生草是一種新的土壤管理模式，目前應用較少。相比清耕栽培而言，細菌、真菌和放線菌數量在生草條件下顯著提升，且在不同季節呈現出了差異性變化[1]。土壤微生物是土壤養分轉化的驅動，直接或間接地影響著土壤質量，它隨著土壤環境的細微變化而發生動態變遷，因此常用作指示土壤質量的有效指標。吳國利[2]研究發現，對水稻噴施葉面肥能促進葉片對光能及氮素的吸收與轉化，從而提高水稻葉片葉綠素的含量和氮的含量。王寶廣[3]等研究表明，行間種植毛苕子提高了山楂園土壤養分含量，增加了土壤酶活性。井趙斌[4]等研究表明，甜柿果園生草可以在一定程度上提高土壤微生物數量和酶的活性，但因生草種類不同而存在明顯差異。而桃園生草的相關報道較少，為此本研究以桃樹為試驗材料，研究桃園行間生草體系對桃樹葉片葉綠素和氮含量影響，土壤微生物的變化及其與土壤養分的關系，旨在為建立評價桃園土壤肥力指標及桃園生草模式的推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗桃園概況。深州市位于北緯38°，東經115°，屬暖溫帶半干旱區季風氣候，大陸性氣候特點顯著，光熱資源充足，四季分明，雨熱同期，年均氣溫13.4℃。年日照2 563 h，光照充足，土壤形成了3 m多厚的沙質土層，不易積水，通透性好，含豐富的礦物質元素，是深州桃的適宜生長條件。深州果樹面積26萬畝，其中鮮桃種植7萬多畝，年產量12.6萬t。鮮桃種植品種達40多個，其中深州蜜桃盛果期栽培面積6 000畝。2018年在深州市穆村鄉桃園進行本次試驗，建立1 500畝桃園，栽植密度為2 m×4 m，于2019年嫁接久寶品種。

1.2 試驗設計。共設2個處理：行間自然生草和清耕對照。隨機區組設計，重復3次。2021年7月采集試驗果園土樣帶回實驗室，自然風干，用50目篩過篩，一部分4℃短期保存用于測定土壤微生物。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 葉片葉綠素含量(SPAD值)和氮的測定。行間自然生草處理區和清耕對照區各隨機選取5株桃樹，取其上中下部位葉片各5片并掛牌，選擇功能葉片1/2處及其上下3 cm的位置進行測量，以測定的葉綠素含量SPAD的平均值作為該處理桃樹葉片的SPAD值。使用TYS-4N型植物營養測定儀測定桃葉片的葉綠素含量(SPAD)和氮的含量，每個指標5次重復。

1.3.2 土壤微生物數量測定。以平板培養法測定土壤微生物數量，土壤細菌采用牛肉膏蛋白胨培養基平板培養法測定；真菌采用PDA培養基平板培養法測定；放線菌采用高氏l號培養基平板培養法測定。

1.4 數據分析。試驗所得數據分別以MSExcel 2010統計和計算統計分析。

2 結果與分析

2.1 行間自然生草處理對桃葉片葉綠素、氮含量的影響。行間生草處理對桃樹葉片產生不同的影響，詳細數據見表1。由表1可知行間自然生草的桃樹上部葉片和下部葉片的葉綠素SPAD值分別提高了5.36和1.81，但是中部葉片的葉綠素含量SPAD值比清耕對照桃園低1.64；葉片氮含量上部、中部和下部分別比對照提高了0.2 mg/g、0.97 mg/g和0.71 mg/g。說明行間生草能夠明顯的提高桃樹葉片的葉綠素和氮的含量。

表1 行間生草處理對桃樹葉片的影響

2.2 行間自然生草處理對土壤微生物數量的影響。由表2可知，行間生草的桃園不同土層真菌和細菌明顯增多，細菌在土壤微生物中數量所占比例最大，占桃園土壤微生物總量的90%以上，真菌數量占比最少，小于土壤微生物總量1%，放線菌次之。行間生草在0～15 cm土層與清耕對照相比，土壤真菌和細菌數量分別增加了21.62%和26.03%，在15～45 cm土層中真菌和細菌的數量均表現出明顯的升高趨勢；行間生草的放線菌數量明顯比清耕對照降低了，在0～15 cm土層中降低了14.51%，15～45 cm土層放線菌數量也是降低的趨勢。結果表明，桃園行間自然生草能較好地改善土壤環境，使土壤微生物數量明顯增加。

表2 行間生草處理對土壤微生物數量的影響 (×104CFU/g)

3 結論與討論

植株體葉綠素含量與其生長發育、光合能力以及氮素狀況有較好的相關性，被稱為監測植物生長發育與營養狀況的指示器。本研究發現行間自然生草的桃樹上部葉片和下部葉片的葉綠素SPAD值分別提高了5.36和1.81；葉片氮含量上部、中部和下部分別提高了0.2 mg/g、0.97 mg/g和0.71 mg/g。說明行間生草能夠明顯的提高桃樹葉片的葉綠素和氮的含量。有研究顯示，植株中硝態氮含量可作為預測果樹吸氮量及生物量的參考。本研究中桃樹葉片氮的含量隨桃樹增長量的推進都在增加，行間自然生草后，葉片中氮的含量增加更為明顯。有研究表明，行間生草可提高獼猴桃園土壤有機質含量，也對蘋果園土壤中細菌、真菌、放線菌的數量和酶的活性的提高有很大的影響[5～6]。本研究表明，行間生草在桃園中0～15 cm土層與清耕對照相比，土壤真菌和細菌數量分別增加了21.62%和26.03%，在15～45 cm土層中真菌和細菌的數量均有明顯升高趨勢；行間生草的放線菌數量明顯比清耕對照降低了，在0～15 cm土層中降低了14.51%，15～45 cm土層放線菌數量也是降低的趨勢。

試驗發現，行間生草可以提高桃樹葉片葉綠素和氮含量以及土壤微生物數量。本次試驗的不足之處有以下幾點，一是土壤樣品采集時間為7月份，可能了解不到全年土壤微生物的變化情況；二是沒有對自然生草的草品種進行相關性分析；三是葉綠素和含氮量測定時間和次數有待進一步研究。