李曉剛邵明燦,楊青松王中華藺 經(jīng)(江蘇省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所,江蘇省南京市 004;江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究所,江蘇省淮安市 300)
梨園生草白三葉栽培對梨園雜草的抑制作用及其土壤理化性狀的影響研究
李曉剛1邵明燦1,2楊青松1王中華1藺 經(jīng)1(1江蘇省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所,江蘇省南京市 210014;2江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究所,江蘇省淮安市 223001)
為給梨無公害安全生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供理論依據(jù),研究了梨園生草白三葉栽培對梨園雜草的抑制作用及其土壤理化性狀的影響。結(jié)果表明,連續(xù)栽培白三葉能有效控制梨園其它雜草的發(fā)生;栽培白三葉可在雨季截留降水,但在連續(xù)干旱季會造成0~30 c m表土層水分大量散失,干旱季節(jié)應及時灌溉;栽培白三葉可保持夏季較低的土壤溫度、較高的有機質(zhì)含量及土壤孔隙度,但土壤含水量相對較低。
梨園;白三葉;雜草;土壤理化性狀
歐美和日本的果園,土壤耕作管理以生草栽培為主,實施生草栽培的果園面積占果園總面積的55%~70%,有的國家甚至達95%左右[1]。我國現(xiàn)行的土壤耕作管理措施主要是清耕或清耕結(jié)合作物覆蓋,但經(jīng)科學研究和生產(chǎn)實踐表明,傳統(tǒng)清耕作業(yè)的果園管理方式易導致果園生態(tài)退化、地力下降、投入增加、果樹早衰、品質(zhì)下降。近年來,我國雖然借鑒了國外的果園管理經(jīng)驗,進行了果園生草栽培相關(guān)研究,但清耕的果園面積仍占果園總面積的85%以上,其中梨園生草栽培更是僅處于試驗和小面積應用階段。同時,我國梨園普遍面臨立地條件差、土壤有機質(zhì)含量低、有機肥肥源短缺等問題,且生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、無公害、無污染的果品及其加工品種是今后我國梨產(chǎn)業(yè)的必然發(fā)展趨勢,而生草栽培是減少化肥污染的途徑之一,因此,從地區(qū)氣候、土壤特點、果樹生長特性等出發(fā),研究和推廣梨園生草栽培具有重要意義。
白三葉(Trifolium repens L)為豆科多年生草坪植物,其植株低矮,根系發(fā)達,壽命一般均在10年以上,根部具有較強的分蘗能力和再生能力,保持和豆科根瘤菌共生的特性,在生產(chǎn)上有一定的應用[2、3]。為此,筆者于2013-2015年研究了梨園生草白三葉栽培對梨園雜草的抑制作用及其土壤理化性狀的影響,以期為梨無公害安全生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗地概況
試驗于2013-2015年設(shè)在江蘇省農(nóng)科院梨種植基地內(nèi)(溧水)進行,該處土壤以黃棕壤土為主。該基地年均降雨量700~1100 mm,其季節(jié)分配以夏季(6-8月)降雨量最為集中,占年總降雨量的40%~60%;秋季(9-11月)降雨量占20%~25%;春季(3-5月)降雨量占15%~25%;冬季(12月-翌年2月)降雨量很少,僅占5%~15%。該基地年平均氣溫14~15 ℃,全年中最冷月為1月,月平均氣溫為-1.0~5.3 ℃,最熱月為7月,月平均氣溫在28.0~32.4 ℃,年積溫4700 ℃以上。該基地年均無霜期200~240 d。
1.2 試驗材料
供試梨品種為7年生“圓黃梨”,采用深溝栽植,株行距為3 m×4 m,每隔1行栽1行授粉樹,授粉樹品種為“翠冠”。
1.3 試驗設(shè)計
試驗設(shè)白三葉栽培和清耕(CK)2個處理,每4行樹為1個處理,每處理重復3次,小區(qū)面積為0.03 hm2。白三葉栽培處理,于2013年春播種,行間播種草寬2.5 m,白三葉為多年生草,每年不重新播種,不深翻;清耕(CK),及時中耕鋤草。各處理前期施肥管理為同一水平。
1.4 測定項目及方法
果園雜草調(diào)查,對各小區(qū)雜草種類進行歸類,然后采用1 m見方格子進行數(shù)量統(tǒng)計;土壤水分測定,于每年旱季和雨季測定土壤含水量,即分別在4、6、7、10月進行,7月取樣同時測定土壤pH、容重和有機質(zhì)含量,采用環(huán)刀浸水法進行測定[4]。田間含水量測定,采用5點取樣法,每點取深10、30、50 cm 3個深度的土樣,采用烘干法測定,取其平均值。土壤pH、土壤容重、有機質(zhì)含量測定,取0~30 cm和30~50 cm 2段土樣進行測定。
2.1 白三葉栽培對梨園常見雜草的控制作用
白三葉的根系主要分布于土層深度20~30 cm,約占根系總量的86%以上,其匍匐莖縱橫交錯、著地生根,能長出新匍匐莖,形成密集草層,從而具有控制雜草生長的作用,使梨園常見的馬唐、狗尾草、刺兒菜、波斯婆婆納、馬齒莧、藜、繁縷、看麥娘、豬殃殃、野燕麥、薺菜等雜草難以生存;對狗牙根、水花生等競爭性極強的雜草也能減少40%發(fā)生。
2.2 白三葉栽培對梨園土壤理化性狀的影響
2.2.1 土壤含水量
從表1可知,2015年測定梨園土壤含水量,在雨季(6月和7月)土壤水分較多時,白三葉栽培區(qū)10 cm土層的土壤含水量不同程度地高于清耕區(qū),30 cm土層的土壤含水量顯著高于清耕區(qū),而50 cm土層的土壤含水量兩處理間差異不顯著;在旱季(4月和10月)土壤水分相對較少時,白三葉栽培區(qū)10~30 cm土層的土壤含水量顯著低于清耕區(qū),而50 cm土層的土壤含水量兩處理間差異不顯著。由此可見,在雨季,梨園白三葉栽培可調(diào)節(jié)30 cm以內(nèi)土層的土壤含水量,能有效截留降水,增加土壤對雨水的接納和積蓄能力,緩和土壤水分的急劇變化,從而提高土壤有效含水量;而在旱季,白三葉栽培會大量消耗10~30 cm土層的土壤水分。
表1 梨園白三葉栽培對不同土層深度土壤含水量的影響(單位:%)
2.2.2 土壤溫度
研究表明,梨樹生長需要適宜溫度,夏季高溫時節(jié)土壤溫度過高,會嚴重抑制樹體根系的生長。從表2可知,梨園白三葉栽培處理的土壤溫度隨土層深度的增加逐漸降低,且均低于清耕處理。
表2 梨園白三葉栽培對土壤溫度的影響(單位:℃)
2.2.3 土壤pH
研究表明,土壤pH直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性,從而影響植物的生長發(fā)育;梨樹對土壤pH的適應范圍較廣,以弱酸性土壤或弱堿性土壤較好。從圖1可知,兩個處理均為表層土壤pH低于深層土壤,且均為梨園白三葉栽培處理低于清耕處理。
圖1 梨園白三葉栽培對土壤pH的影響
2.2.4 土壤容重
研究表明,土壤容重反映土壤的松緊和結(jié)構(gòu)狀況。從圖2可知,兩個處理均為深層土壤較表層土壤容重增加,即深層土壤緊密;且均為梨園白三葉栽培處理低于清耕處理。
圖2 梨園白三葉栽培對土壤容重的影響
2.2.5 土壤有機質(zhì)含量
研究表明,土壤有機質(zhì)含量是土壤肥力水平高低的一個重要指標,它不僅是土壤各種養(yǎng)分特別是氮、磷的重要來源,還對土壤理化性質(zhì)如結(jié)構(gòu)性、保肥性和緩沖性等有積極影響。從圖3可知,兩個處理均為表層土壤有機質(zhì)含量高于深層土壤,隨土層深度的增加,土壤有機質(zhì)含量逐漸下降;清耕處理深層土壤有機質(zhì)含量較淺層土壤顯著降低,而白三葉栽培處理土壤有機質(zhì)含量下降幅度相對較?。话兹~栽培處理土壤有機質(zhì)含量均顯著高于清耕處理。
圖3 梨園白三葉栽培對土壤有機質(zhì)含量的影響
果園生草栽培是一種省力化的地面管理方法,在綠色果品生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。在生草栽培模式下,生草根系在土壤中呈網(wǎng)絡狀交錯穿插分布,有利于增加果園土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,可改善土壤理化性狀,減少營養(yǎng)元素流失。本研究結(jié)果表明,梨園生草白三葉栽培,可降低果園土壤容重、pH及生長季土壤溫度,抑制土壤中的水分蒸發(fā),增加土壤含水量,提高土壤有機質(zhì)含量;從不同土壤深度范圍看,對0~30 cm土層的土壤改良作用強于30~50 cm土層。
由于也有研究認為生草栽培與果樹存在嚴重爭肥、爭水現(xiàn)象,因此,本試驗短期觀察的數(shù)據(jù)還不能全面反映梨園生草白三葉栽培對梨園生態(tài)環(huán)境及樹體生長的影響,還需進一步觀察研究。
[1] 寇建村,楊文權(quán),韓明玉,等.我國果園生草研究進展草[J].草業(yè)科學,2010,27(7):154-159.
[2] 朱學雷.江蘇丘陵山區(qū)林業(yè)建設(shè)的思考[J].中國林業(yè),2012 (8):29-30.
[3] 蔣志峰,姚士宇.長江中下游丘陵果園草坪建植技術(shù)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2013(11):214-216.
[4] 勞家檉.土壤農(nóng)化分析手冊[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1988.
2016-09-18
江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號:CX(13) 3009]。