吳玉蓉 吉光鵬 張棟海 牛蛉磊 劉 偉 王 凡

（新疆生產(chǎn)建設兵團第三師農(nóng)業(yè)科學研究所 新疆圖木舒克843901）

蘋果是世界四大水果之一， 蘋果樹是我國重要的經(jīng)濟果樹， 我國蘋果栽培面積和總產(chǎn)量居世界首位[1]。 新疆南疆氣候干旱少雨，日照時間長，晝夜溫差大，土壤有機質(zhì)含量低，鹽堿含量高。 近年來，隨著新疆特色林果業(yè)不斷發(fā)展， 新疆蘋果栽培面積和種植人數(shù)不斷增加， 成為解決當?shù)鼐蜆I(yè)和增收的有效途徑。 目前新疆南疆大部分果園在種植生產(chǎn)中的管理方式依然采用清耕制，土壤肥力長期依賴化肥，造成土壤肥力下降、土壤板結(jié)，影響果品品質(zhì)。

果園生草管理制度可以提高土壤有機質(zhì)含量，提升土壤肥力， 增加土壤微生物數(shù)量以提高土壤酶活性[2]，改善果園的微域生態(tài)環(huán)境，抑制雜草生長，減少果園病蟲害的發(fā)生及農(nóng)藥的使用， 進而提升果品質(zhì)量。 地布覆蓋可以調(diào)節(jié)土壤的溫度和濕度，改善土壤的理化性質(zhì)，提高土壤保水性能，從而起到防止水土流失的作用[3]。 運用果園生草和地布覆蓋相結(jié)合的土壤管理制度，可以提高土壤肥力和持水保水能力，增加蘋果產(chǎn)量，改善蘋果品質(zhì)，實現(xiàn)提質(zhì)增效，對南疆干旱鹽堿區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

本研究通過田間試驗研究干旱鹽堿區(qū)蘋果園生草和地布覆蓋對土壤pH、土壤養(yǎng)分等理化性質(zhì)及蘋果品質(zhì)的影響，探索生草和地布覆蓋效果，為南疆干旱鹽堿區(qū)蘋果園土壤管理制度提供理論和實踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于新疆生產(chǎn)建設兵團第三師44 團9 連，試驗樹為6 年生‘煙富8 號’蘋果樹，株行距4.5 m×2.0 m，生長健壯，樹勢中庸。 土壤為沙壤土，試驗前土壤管理采取清耕制，灌水方式為滴灌。 試驗生草品種為黑麥草，地布選用黑色聚乙烯地布。

1.2 試驗設計

共設3 個處理：①地布覆蓋；②黑麥草刈割覆蓋模式；③清耕對照（CK）。 每個處理 3 次重復，共計9 個試驗小區(qū)，小區(qū)面積 1 畝，隨機區(qū)組排列。 6～8 月夏季干旱少雨，果園行間鋪設滴灌管進行滴水補給。黑麥草4 月 10 日播種，全園撒播，草高70 cm 進行刈割，留茬高度10 cm，10 月21 日刈割覆蓋。 地布覆蓋方式為沿蘋果樹主干兩側(cè)1.5 m 寬鋪黑色地布，行間未覆蓋區(qū)清耕。 清耕處理即人工除盡試驗區(qū)雜草，無任何覆蓋。 果園其他管理措施保持一致。 2020-2021 年連續(xù)2 年進行相同試驗區(qū)處理。

1.3 樣品采集

2020 年 3 月 20 日采集土壤樣品， 每小區(qū)按“S”形取樣法[4]，分布于樹體1.2 m 處的行間，用土鉆取0～60 cm 土樣，等距 20 cm 分層取樣，測定土壤含水量；將剩余土壤分層混合均勻，用四分法收集1 kg 樣品，帶回實驗室風干，用于土壤養(yǎng)分測定。

蘋果成熟時測定單株產(chǎn)量， 每小區(qū)隨機選擇5 株樹，不同方向采集正常果10 個，測定果實品質(zhì)。

1.4 測定方法

pH 用酸度計測定， 土壤含水量用烘干法測定，土壤容重及孔隙度用環(huán)刀浸水法測定[5]，土壤養(yǎng)分測定送檢測機構(gòu)測定相關指標。

果實品質(zhì)測定指標主要有單果質(zhì)量、果形指數(shù)、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、維生素C含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生草和地布覆蓋對蘋果園土壤pH、 含水量、容重及孔隙度的影響

由表1 可知，0~20 cm 土層生草覆蓋區(qū)和清耕區(qū)pH 差別不大；20~40 cm 土層生草覆蓋區(qū) pH 為7.26，地布覆蓋區(qū) pH 為 7.23，清耕區(qū) pH 為 7.48；40~60 cm 土層生草覆蓋區(qū)pH 為7.55， 地布覆蓋區(qū)pH為 7.59，清耕區(qū) pH 為 7.49。 0~60 cm 土壤含水量隨著土層深度的增加呈下降趨勢， 土壤容重呈上升趨勢。 0～20 cm 土層生草覆蓋區(qū)孔隙度為44.72%，地布覆蓋區(qū)孔隙度為46.26%， 清耕區(qū)為43.42%；20～40 cm土層生草覆蓋區(qū)孔隙度為40.93%， 地布覆蓋區(qū)孔隙度為 45.07%，清耕區(qū)孔隙度為 44.75%；40～60 cm 土層生草區(qū)孔隙度為43.38%， 地布覆蓋區(qū)孔隙度為43.36%，清耕區(qū)為43.77%。

表1 生草和地布覆蓋對蘋果園土壤pH、含水量、容重及孔隙度的影響

2.2 生草和地布覆蓋對蘋果園土壤養(yǎng)分的影響

由表2 可知，生草覆蓋區(qū)20～40 cm 土層土壤有機質(zhì)含量達到2.01%，較地布覆蓋區(qū)增加12.82%，較清耕區(qū)增加47.79%， 表明生草覆蓋對果園的培肥效果明顯；0～20 cm 土層堿解氮含量生草覆蓋區(qū)低于地布覆蓋區(qū)和清耕區(qū)，20～40 cm 土層堿解氮含量地布覆蓋區(qū)高于生草覆蓋區(qū)和清耕區(qū)，40～60 cm 土層堿解氮含量生草覆蓋區(qū)、地布覆蓋區(qū)及清耕區(qū)差別不明顯；0～20 cm 土層速效磷含量生草區(qū)為2.16 mg/kg，地布覆蓋區(qū)為1.37 mg/kg，清耕區(qū)為2.05 mg/kg，生草覆蓋區(qū)和地布覆蓋區(qū)20～40 cm 土層速效磷含量均高于0～20 cm 土層；0~60 cm 土層隨著深度的增加，生草覆蓋區(qū)、地布覆蓋區(qū)、清耕區(qū)土壤速效鉀含量均成下降趨勢。

表2 生草和地布覆蓋對蘋果園土壤養(yǎng)分的影響

2.3 生草和地布覆蓋對蘋果果實品質(zhì)的影響

由表3 可知， 生草覆蓋和地布覆蓋方式果實的單果質(zhì)量均比清耕處理區(qū)增加， 果形指數(shù)生草覆蓋區(qū)為0.765， 地布覆蓋區(qū)為0.769， 清耕區(qū)為0.781；果實硬度生草覆蓋區(qū)為7.67 kg/cm3， 比清耕區(qū)的7.89 kg/cm3降低了0.22 kg/cm3，地布覆蓋區(qū)果實硬度為7.72 kg/cm3，比清耕區(qū)降低了0.17 kg/cm3；可溶性固形物生草覆蓋區(qū)比清耕區(qū)增加了8.04%，地布覆蓋區(qū)比清耕區(qū)增加了15.61%； 可滴定酸含量清耕區(qū)為0.36%，生草覆蓋區(qū)為0.29%，地布覆蓋區(qū)為0.25%；每100 g 果實維生素C 含量生草覆蓋區(qū)為19.74 mg、地布覆蓋區(qū)為18.32 mg、清耕區(qū)為17.51 mg。

表3 生草和地布覆蓋對蘋果果實品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

地面覆蓋可以有效地減少土壤水分蒸發(fā)， 提高土壤含水量，改善土壤的理化性質(zhì)[6]。 本試驗研究表明，南疆干旱鹽堿蘋果園20～40 cm 土層生草覆蓋和地布覆蓋可以降低土壤的pH，2 種覆蓋模式均可提高土壤溫度， 改善土壤溫濕度環(huán)境從而使土壤酶和微生物的活性增強， 分解產(chǎn)生更多的CO2和有機酸以降低土壤的pH。 0～60 cm 土層土壤含水量隨著土層深度的增加呈下降趨勢，土壤容重呈上升趨勢；生草刈割覆蓋土壤有機質(zhì)含量比地布覆蓋增加12.82%， 說明生草刈割覆蓋在增加土壤有機質(zhì)方面優(yōu)于地布覆蓋。 生草刈割覆蓋和地布覆蓋模式均能提高果實單果質(zhì)量、降低果實硬度、提高可溶性固形物含量、降低果實有機酸含量、增加果實維生素C 含量； 生草刈割覆蓋較清耕處理區(qū)果實單果質(zhì)量提高3.09%，果實硬度降低2.79%，可溶性固形物含量提高8.04%，果實有機酸含量降低19.44%，果實維生素C含量增加12.74%； 地布覆蓋較清耕果實單果質(zhì)量提高2.15%，果實硬度降低2.15%，可溶性固形物含量提高15.61%，果實有機酸含量提高30.56%，果實維生素C 含量增加4.63%；2 種覆蓋模式較清耕處理對果實果形指數(shù)的影響差別不大。

由此可見， 果園生草覆蓋對干旱鹽堿區(qū)改善土壤pH、提高土壤有機質(zhì)含量及速效養(yǎng)分、增加土壤孔隙度等有較好的效果，能夠改善果實品質(zhì)，因此生草覆蓋和地布覆蓋相結(jié)合是果園的一種較優(yōu)化的土壤管理模式。