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生態(tài)環(huán)境及果樹生長發(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)學院 江西吉安 343000）

為進一步推動蜜柚園的可持續(xù)高效栽培，試驗選取建園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，以清耕栽培為對照，研究生草間作對井岡蜜柚園生態(tài)環(huán)境及果樹生長發(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；顯著提高土壤有機質(zhì)含量以及增加土壤養(yǎng)分含量；同時能降低蜜柚園的空氣溫度、增加空氣濕度。在生長發(fā)育方面，生草間作能提升蜜柚開花期葉片SPAD值；顯著提高蜜柚的單果重，增產(chǎn)最高達21.9%；同時能不同程度地提升蜜柚品質(zhì)，增加果實的可溶性固形物、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?，可因地制宜地發(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，促進井岡蜜柚的生長發(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，以目前選育的金沙柚、金蘭柚、桃溪蜜柚作為主導品種[1]。截至2021年年底，井岡蜜柚在吉安市種植總面積達38.43萬畝，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，但該模式存在長期依賴化肥和農(nóng)藥高投入的弊端，會破壞土壤的理化性質(zhì)，造成土壤肥力下降。同時，頻繁地清耕會使得蜜柚園表土裸露，導致水土流失，生態(tài)退化。長期清耕還會形成一層堅硬的犁底層，抑制果樹根系的生長，引發(fā)樹體早衰減產(chǎn)，從而導致果實品質(zhì)下降[3-6]。果園生草間作是歐美發(fā)達國家目前應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)柚園生草的研究報道還很少，針對紅壤區(qū)井岡蜜柚生草的研究還未見報道。因此，本研究在井岡蜜柚園開展箭舌豌豆、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，分析生草間作對蜜柚園生態(tài)環(huán)境、果樹生長發(fā)育以及果實品質(zhì)等方面的影響，以期推動井岡蜜柚園生草間作模式的有效應用，促進吉安市井岡蜜柚產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 試驗地概況

試驗地點位于江西省吉安市吉安職業(yè)技術(shù)學院井岡蜜柚園基地（北緯27.12°，東經(jīng)114.98°），果園土壤以紅壤為主，黏結(jié)性不強。當?shù)貙儆趤啛釒Ъ撅L濕潤性氣候，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 試驗設計

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，果樹株行距為3 m×4 m，選擇蜜柚生長樹勢良好且一致的區(qū)域作為試驗區(qū)。本試驗于2021年3月開始實施，試驗區(qū)共設6個處理，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，并以清耕栽培為對照。每個處理重復3次，共18個處理區(qū)，每個小區(qū)面積60 m2，隨機排列。蜜柚園在生草生長期間不刈割和壓埋，同時進行中耕除草以保持間作區(qū)無其他雜草，待生草成熟后殘體自然覆蓋地面還園，蜜柚園其他管理按照當?shù)爻Ｒ?guī)措施進行，保持一致。

2.2 測定項目及方法

2.2.1 土壤性狀測定

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

2.2.2 蜜柚園溫濕度測定

在井岡蜜柚開花期，選晴朗天氣于中午12點在果樹行間中線上方1 m處高度，用常規(guī)方法溫濕度計測定蜜柚園空氣溫度和濕度，計算其平均值。

2.2.3 葉綠素含量測定

在井岡蜜柚開花期，選取生長相對一致的果樹，每個處理區(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）對其葉綠素含量進行測定。

2.2.4 井岡蜜柚產(chǎn)量和果實品質(zhì)測定

2021年11月測定不同處理的蜜柚產(chǎn)量和果實品質(zhì)。果實品質(zhì)方面，用手持折光儀法測定可溶性固形物含量；蒽酮比色法測定可溶性糖含量；氫氧化鈉酸堿滴定法測定可滴定酸含量；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的水平進行差異顯著性檢驗。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同生草間作對井岡蜜柚園土壤環(huán)境的影響

井岡蜜柚園生草間作后，對0 cm～20 cm土層的分析結(jié)果如表1所示，相比清耕對照處理，各生草間作處理土壤容重有下降的趨勢，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照處理增加4.7%～19.5%。同時，各生草間作處理能明顯提高土壤有機質(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照處理，平均下降0.74 ℃，說明生草間作在蜜柚開花結(jié)果期，即夏天高溫時能夠降低果園空氣溫度，緩解高溫對果樹生長的影響。不同生草降溫效果以紫云英最為明顯，降溫達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，植被進行蒸騰作用，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，導致空氣濕度低，會增加蜜柚的落果，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花期的SPAD值明顯高于清耕對照處理，大小順序為紫花苜蓿＞印度豇豆＞箭舌豌豆＞三葉草＞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。這說明生草間作能夠增加作物葉片葉綠素含量，從而增強作物的光合作用，有利于蜜柚的生長發(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，含量排序為紫云英＞三葉草＞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%；各生草間作處理對果實維生素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。

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，消除果園中對果樹生長發(fā)育不利的物理、化學、生物等因素的影響，進而提高果樹產(chǎn)量和果實品質(zhì)[9-11]。本試驗研究結(jié)果表明，井岡蜜柚園不同生草間作對蜜柚園土壤環(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，改善土壤酸堿度；顯著提高土壤有機質(zhì)含量，增加土壤肥力；同時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，減少蜜柚開花坐果期的落花落果，利于蜜柚的生長發(fā)育以及各項生理活動。

果園生草間作后，改變了果園的生態(tài)環(huán)境，進而影響了果樹的生長發(fā)育以及果實品質(zhì)[12]。本試驗研究表明，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，同時還能降低果實的可滴定酸含量。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)濟效益、社會效益等方面，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。

[1]王芳飛.吉安市井岡蜜柚產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2020(8):94-95.

[2]趙曉東.吉安市井岡蜜柚產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].現(xiàn)代園藝,2016(7):39-40.

[3]龐良玉,張建華.果園不同生草種類的產(chǎn)量及對土壤肥力影響研究[C]//四川省土壤肥料學會.慶祝中國土壤學會成立60周年?？?成都:《西南農(nóng)業(yè)學報》編輯部,2005:45-48.

[4]王大平.蘋果園種植覆蓋作物的生態(tài)效應[J].重慶師專學報,1999(2):19-20.

[5]陳凱,胡國謙,饒輝茂,等.紅壤坡地柑桔園栽植香根草的生態(tài)效應[J].生態(tài)學報,1994,14(3):249-254.

[6]黎鑫林.柑橘園生草間作和施用沼肥對土壤環(huán)境及果實品質(zhì)的影響[D].南昌:江西農(nóng)業(yè)大學,2015.

[7]李祥彬.生草對蜜柚園生態(tài)環(huán)境及果樹生長發(fā)育的影響[D].福州:福建農(nóng)林大學,2017.

[8]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,2006.

[9]肖新華,湯軍,朱國兵,等.井岡蜜柚園套種馬鈴薯對土壤理化性質(zhì)影響及效益分析研究[J].現(xiàn)代園藝,2019(21):8-9.

[10]鄭重祿.生草栽培對柑橘園土壤肥力的影響(綜述)[J].浙江柑橘,2011,28(1):21-26.

[11]盛良學,黃道友,夏海鰲,等.紅壤橘園間作經(jīng)濟綠肥的生態(tài)效應及對柑橘產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2004(6):677-679.

[12]王春梅,王紅.柑橘園生草栽培制研究進展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學,2008(1):130-132.

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)學院校級科研項目“井岡蜜柚園生草間作對生態(tài)環(huán)境及果樹生長發(fā)育的影響”（20KX203）

湯軍（1990- ），男，漢族，江西于都人，碩士研究生，講師，研究方向為作物高產(chǎn)栽培技術(shù)。