湯 軍 魯繼紅 唐紅英 彭衛(wèi)福 金元寶

井岡蜜柚園生草間作對(duì)生態(tài)環(huán)境及果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

湯 軍 魯繼紅 唐紅英 彭衛(wèi)福 金元寶

（吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江西吉安 343000）

為進(jìn)一步推動(dòng)蜜柚園的可持續(xù)高效栽培，試驗(yàn)選取建園4年的蜜柚園為供試果園，其種植品種為金蘭柚，試驗(yàn)區(qū)分別間作箭舌豌豆、印度豇豆、三葉草、紫云英、紫花苜蓿5種豆科綠肥生草，以清耕栽培為對(duì)照，研究生草間作對(duì)井岡蜜柚園生態(tài)環(huán)境及果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果表明：在生態(tài)環(huán)境方面，生草間作有利于降低土壤表層容重；提升酸性紅壤pH值，改善土壤酸堿度；顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量以及增加土壤養(yǎng)分含量；同時(shí)能降低蜜柚園的空氣溫度、增加空氣濕度。在生長(zhǎng)發(fā)育方面，生草間作能提升蜜柚開(kāi)花期葉片SPAD值；顯著提高蜜柚的單果重，增產(chǎn)最高達(dá)21.9%；同時(shí)能不同程度地提升蜜柚品質(zhì)，增加果實(shí)的可溶性固形物、可溶性糖以及維生素C含量，降低可滴定酸含量。綜合考慮，以紫花苜蓿、箭舌豌豆、印度豇豆3種豆科綠肥生草間作的效果較好?；诖耍梢虻刂埔说匕l(fā)展蜜柚園生草間作栽培技術(shù)，改善蜜柚園生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)井岡蜜柚的生長(zhǎng)發(fā)育和提高蜜柚品質(zhì)。

生草；間作；井岡蜜柚；土壤；產(chǎn)量；品質(zhì)

“井岡蜜柚”是在江西省吉安市栽培的優(yōu)質(zhì)蜜柚產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)，以目前選育的金沙柚、金蘭柚、桃溪蜜柚作為主導(dǎo)品種[1]。截至2021年年底，井岡蜜柚在吉安市種植總面積達(dá)38.43萬(wàn)畝，已成為江西省果業(yè)三大金字招牌（井岡蜜柚、贛南臍橙、南豐蜜橘）之一[2]。目前井岡蜜柚種植以傳統(tǒng)的清耕模式為主，但該模式存在長(zhǎng)期依賴(lài)化肥和農(nóng)藥高投入的弊端，會(huì)破壞土壤的理化性質(zhì)，造成土壤肥力下降。同時(shí)，頻繁地清耕會(huì)使得蜜柚園表土裸露，導(dǎo)致水土流失，生態(tài)退化。長(zhǎng)期清耕還會(huì)形成一層堅(jiān)硬的犁底層，抑制果樹(shù)根系的生長(zhǎng)，引發(fā)樹(shù)體早衰減產(chǎn)，從而導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)下降[3-6]。果園生草間作是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家目前應(yīng)用較為廣泛的一種用地養(yǎng)地相結(jié)合的耕作模式，這與21世紀(jì)所提倡的發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相貼合[7]。目前，有關(guān)柚園生草的研究報(bào)道還很少，針對(duì)紅壤區(qū)井岡蜜柚生草的研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究在井岡蜜柚園開(kāi)展箭舌豌豆、印度豇豆、三葉草、紫云英、紫花苜蓿5種豆科綠肥生草間作試驗(yàn)，分析生草間作對(duì)蜜柚園生態(tài)環(huán)境、果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育以及果實(shí)品質(zhì)等方面的影響，以期推動(dòng)井岡蜜柚園生草間作模式的有效應(yīng)用，促進(jìn)吉安市井岡蜜柚產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于江西省吉安市吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院井岡蜜柚園基地（北緯27.12°，東經(jīng)114.98°），果園土壤以紅壤為主，黏結(jié)性不強(qiáng)。當(dāng)?shù)貙儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)性氣候，日照充足，四季分明，年平均氣溫14 ℃～23 ℃，年平均降水量為1 409 mm。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 材料與處理

供試果園為建園4年的蜜柚園，種植品種為金蘭柚，果樹(shù)株行距為3 m×4 m，選擇蜜柚生長(zhǎng)樹(shù)勢(shì)良好且一致的區(qū)域作為試驗(yàn)區(qū)。本試驗(yàn)于2021年3月開(kāi)始實(shí)施，試驗(yàn)區(qū)共設(shè)6個(gè)處理，分別間作箭舌豌豆、印度豇豆、三葉草、紫云英、紫花苜蓿5種豆科綠肥生草，并以清耕栽培為對(duì)照。每個(gè)處理重復(fù)3次，共18個(gè)處理區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積60 m2，隨機(jī)排列。蜜柚園在生草生長(zhǎng)期間不刈割和壓埋，同時(shí)進(jìn)行中耕除草以保持間作區(qū)無(wú)其他雜草，待生草成熟后殘?bào)w自然覆蓋地面還園，蜜柚園其他管理按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)措施進(jìn)行，保持一致。

2.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

2.2.1 土壤性狀測(cè)定

土樣采集于2021年11月，在蜜柚樹(shù)冠滴水線(xiàn)外的位置采用五點(diǎn)法取有代表性的土壤樣品（0 cm～20 cm），將每個(gè)小區(qū)5個(gè)樣品混勻后作為1個(gè)混合樣。土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定。用酸度計(jì)測(cè)定土壤pH值，重鉻酸鉀-油浴加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)，堿解擴(kuò)散法測(cè)定堿解氮，碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定有效磷，醋酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定速效鉀[8]。

2.2.2 蜜柚園溫濕度測(cè)定

在井岡蜜柚開(kāi)花期，選晴朗天氣于中午12點(diǎn)在果樹(shù)行間中線(xiàn)上方1 m處高度，用常規(guī)方法溫濕度計(jì)測(cè)定蜜柚園空氣溫度和濕度，計(jì)算其平均值。

2.2.3 葉綠素含量測(cè)定

在井岡蜜柚開(kāi)花期，選取生長(zhǎng)相對(duì)一致的果樹(shù)，每個(gè)處理區(qū)3株，每株選取10片1年生新梢中部功能葉，用葉綠素儀（SPAD-502）對(duì)其葉綠素含量進(jìn)行測(cè)定。

2.2.4 井岡蜜柚產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

2021年11月測(cè)定不同處理的蜜柚產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。果實(shí)品質(zhì)方面，用手持折光儀法測(cè)定可溶性固形物含量；蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量；氫氧化鈉酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸含量；維生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定。

2.2.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0軟件完成，于α=0.05的水平進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同生草間作對(duì)井岡蜜柚園土壤環(huán)境的影響

井岡蜜柚園生草間作后，對(duì)0 cm～20 cm土層的分析結(jié)果如表1所示，相比清耕對(duì)照處理，各生草間作處理土壤容重有下降的趨勢(shì)，且差異顯著，降低幅度為4.3%～8.7%。不同生草間作處理與清耕對(duì)照處理相比，土壤pH值均有不同程度的上升，但差異不顯著，保持在5.03～5.12之間，均為酸性土壤。

不同生草間作處理與清耕對(duì)照處理相比，堿解氮、有效磷、速效鉀含量均有明顯增加，但增加量有所差異。在0 cm～20 cm土層，各生草間作處理土壤堿解氮含量顯著高于清耕對(duì)照處理，具體大小表現(xiàn)為紫花苜蓿＞印度豇豆＞箭舌豌豆＞三葉草＞紫云英，較清耕對(duì)照區(qū)增加6.6%～16.7%；土壤有效磷含量各生草間作處理較清耕對(duì)照處理增加4.3%～10.5%；土壤速效鉀含量各生草間作處理較清耕對(duì)照處理增加4.7%～19.5%。同時(shí)，各生草間作處理能明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，其作用大小排序是紫花苜蓿＞印度豇豆＞箭舌豌豆＞三葉草＞紫云英。綜上所述，改善土壤理化性質(zhì)以紫花苜蓿、箭舌豌豆、印度豇豆3種生草間作較好。

表1 不同生草間作下井岡蜜柚園土壤性狀測(cè)定結(jié)果

注：不同字母表示在5%的水平下顯著，下同。

3.2 不同生草間作對(duì)井岡蜜柚園溫濕度的影響

由表2可以看出，不同生草間作對(duì)井岡蜜柚園溫濕度有一定的影響。各生草間作處理空氣溫度明顯低于清耕對(duì)照處理，平均下降0.74 ℃，說(shuō)明生草間作在蜜柚開(kāi)花結(jié)果期，即夏天高溫時(shí)能夠降低果園空氣溫度，緩解高溫對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)的影響。不同生草降溫效果以紫云英最為明顯，降溫達(dá)1.0 ℃。

不同生草間作可以增加蜜柚園濕度，因生草間作降低地面輻射，使氣溫下降，減少地面蒸發(fā)消耗，同時(shí)，植被進(jìn)行蒸騰作用，從而提升了果園空氣濕度。從表2中可以看出，各生草間作處理與清耕對(duì)照相比，箭舌豌豆、印度豇豆、三葉草、紫云英、紫花苜蓿在蜜柚開(kāi)花期使空氣濕度分別增加了0.5%、0.4%、0.9%、0.7%、0.8%。蜜柚坐果期在6月，如果天氣干燥降雨少，導(dǎo)致空氣濕度低，會(huì)增加蜜柚的落果，而生草間作能夠增加果園空氣濕度，可以有效減少蜜柚坐果期落果現(xiàn)象的發(fā)生。

表2 不同生草間作下井岡蜜柚園溫濕度調(diào)查結(jié)果

3.3 不同生草間作對(duì)井岡蜜柚葉片SPAD值的影響

從圖1可以看出，各生草間作處理蜜柚開(kāi)花期的SPAD值明顯高于清耕對(duì)照處理，大小順序?yàn)樽匣ㄜ俎＃居《若梗炯嗤愣梗救~草＞紫云英，增幅為3.06%、3.59%、2.92%、2.07%、3.98%，其中以紫花苜蓿間作提升效果最為明顯。這說(shuō)明生草間作能夠增加作物葉片葉綠素含量，從而增強(qiáng)作物的光合作用，有利于蜜柚的生長(zhǎng)發(fā)育。

圖1 不同生草間作下井岡蜜柚葉片SPAD值

3.4 不同生草間作對(duì)井岡蜜柚產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

由表3可知，井岡蜜柚園生草間作后各處理與清耕對(duì)照處理比較，顯著提高了蜜柚單果重量，平均增加181.122 g，增產(chǎn)效果以紫花苜蓿間作最為明顯（21.9%），三葉草間作最低（12.9%）。

各生草間作處理較清耕對(duì)照處理，可溶性固形物含量顯著提高，提升效果為紫花苜蓿＞箭舌豌豆＞印度豇豆＞三葉草＞紫云英，增幅為3.2%～11.0%；相較于清耕對(duì)照處理，各生草間作處理可滴定酸含量均有明顯的降低，含量排序?yàn)樽显朴ⅲ救~草＞箭舌豌豆＞印度豇豆＞紫花苜蓿，其中紫花苜蓿間作下降最明顯，下降了12.5%；相較于清耕對(duì)照處理，各生草間作處理可溶性糖含量均有一定的提高，增幅為1.05%～4.19%；各生草間作處理對(duì)果實(shí)維生素C含量也有一定的影響，其中紫云英、三葉草、印度豇豆、紫花苜蓿間作下蜜柚維生素C含量均有一定程度的提高，但是箭舌豌豆間作下有下降的趨勢(shì)。

表3 不同生草間作下井岡蜜柚產(chǎn)量和品質(zhì)

4 討論與結(jié)論

果園生草間作可以改善蜜柚園生態(tài)環(huán)境，消除果園中對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育不利的物理、化學(xué)、生物等因素的影響，進(jìn)而提高果樹(shù)產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)[9-11]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，井岡蜜柚園不同生草間作對(duì)蜜柚園土壤環(huán)境具有一定的影響，土壤理化性質(zhì)得到了一定的改善。與清耕對(duì)照相比，生草間作能夠降低表層土壤容重，形成較好的土壤結(jié)構(gòu)；有提升土壤pH值的趨勢(shì)，改善土壤酸堿度；顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增加土壤肥力；同時(shí)生草還園后可以增加堿解氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量，因豆科綠肥根系具有固氮作用，明顯地提高了土壤中氮的含量。果園生草間作可以降低蜜柚園的空氣溫度、增加空氣濕度，改善果園生態(tài)環(huán)境，減少蜜柚開(kāi)花坐果期的落花落果，利于蜜柚的生長(zhǎng)發(fā)育以及各項(xiàng)生理活動(dòng)。

果園生草間作后，改變了果園的生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而影響了果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育以及果實(shí)品質(zhì)[12]。本試驗(yàn)研究表明，井岡蜜柚園生草間作能夠顯著地提高蜜柚的單果重，還能不同程度地提高蜜柚的品質(zhì)，增加井岡蜜柚中可溶性固形物、可溶性糖以及維生素C的含量，同時(shí)還能降低果實(shí)的可滴定酸含量。因此，選擇合適品種和生育期適宜的經(jīng)濟(jì)綠肥在紅壤丘陵井岡蜜柚園間作做肥料，既有利于改善蜜柚園的土壤理化性質(zhì)和保護(hù)紅壤果園生態(tài)環(huán)境，還可以增加蜜柚產(chǎn)量和改善蜜柚品質(zhì)，符合蜜柚園用地養(yǎng)地相結(jié)合的良性循環(huán)及可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑。因此，綜合考慮土壤環(huán)境生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等方面，可因地制宜地發(fā)展蜜柚園生草間作栽培技術(shù)，其中以紫花苜蓿、箭舌豌豆、印度豇豆3種豆科綠肥生草間作的效果較好。

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S666.3

A

2095-1205(2022)12-15-03

10.3969/j.issn.2095-1205.2022.12.05

吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級(jí)科研項(xiàng)目“井岡蜜柚園生草間作對(duì)生態(tài)環(huán)境及果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的影響”（20KX203）

湯軍（1990- ），男，漢族，江西于都人，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)樽魑锔弋a(chǎn)栽培技術(shù)。