張雨，李薇，蔡慧，楊寶蘭，包愛(ài)峰，李洪山*

（1 鹽城工學(xué)院，江蘇鹽城 224051；2 鹽城富麗農(nóng)業(yè)科技有限公司，江蘇大豐 224121）

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，設(shè)施果園逐漸興起，果園土壤環(huán)境問(wèn)題日益突出。不合理的施肥導(dǎo)致土壤酸化、鹽漬化及病蟲(chóng)害農(nóng)藥殘留造成土壤污染，其中，酸化土壤使磷肥、硼肥等肥料有效性大幅度喪失，造成各種缺素癥的發(fā)生[1]。當(dāng)土壤鹽分達(dá)到0.25%以上時(shí)，根系吸收養(yǎng)分和水分受阻，致使果樹(shù)生長(zhǎng)緩慢、產(chǎn)量減少、果品下降[2，3]。土壤污染導(dǎo)致有益微生物減少，有害微生物大量繁殖，降低了土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化效率，難以治理且為害性大。另外，我國(guó)傳統(tǒng)果園地面管理以清耕為主，易造成果園水土流失，再加上果園施肥結(jié)構(gòu)不合理，有機(jī)肥源嚴(yán)重不足等原因，果園土壤保肥、供肥、緩沖性能降低，土壤肥力不斷下降。

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)“兩減一增”政策的推廣實(shí)施，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中豆科綠肥作物的效用得到進(jìn)一步發(fā)揮[4]，其中，紫云英是一種豆科綠肥作物，具有保護(hù)環(huán)境、生產(chǎn)綠色農(nóng)產(chǎn)品、保持農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡的作用，能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。紫云英在盛花期養(yǎng)分累積量最高，通過(guò)翻耕壓底，土壤氮的礦化和有機(jī)質(zhì)降低速率均有所減緩[5]，同時(shí)，在微生物作用下，腐爛分解出豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，活化土壤中難溶性元素成為植物可吸收的有效成分，能提升土壤肥力，使得土壤變得疏松多孔，能有效改善土壤結(jié)構(gòu)。

本試驗(yàn)通過(guò)研究連棟大棚葡萄園套種紫云英前后土壤理化性質(zhì)的變化，以期能夠穩(wěn)定葡萄園土壤墑情和競(jìng)爭(zhēng)性抑制雜草發(fā)生，增加土壤微生物數(shù)量，改善土壤理化性質(zhì)，減輕土壤次生鹽漬化和酸化，同時(shí)，改善林下環(huán)境，穩(wěn)定果園生產(chǎn)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，提高生產(chǎn)效益，為果園改土培肥提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

紫云英種子購(gòu)于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，在鹽城市大豐區(qū)小海鎮(zhèn)鹽城富麗農(nóng)業(yè)科技有限公司連棟大棚葡萄園種植比較，取葡萄園套種紫云英前后的土壤作為試驗(yàn)土樣。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

紫云英不同熟期品種3 個(gè)，分別為寧波大橋、閩紫7 號(hào)、信陽(yáng)弋江種。處理設(shè)計(jì)：寧波大橋，紫云英晚熟品種，撒播，用種量1.5kg/667m2；閩紫7 號(hào)，紫云英中熟品種，撒播，用種量1.5kg/667m2；信陽(yáng)弋江種，紫云英早熟品種，撒播，用種量1.5kg/667m2。共3 個(gè)處理，各處理種植在葡萄園中，每個(gè)小區(qū)面積100m2重復(fù)3 次，首先在播種前取樣分析2～10cm 土層土壤初始理化性狀，然后在鮮草翻耕30d 后取土樣1 次，分析2～10cm 土層土壤理化性狀指標(biāo)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 pH 值。將過(guò)1mm 孔徑篩的風(fēng)干土與無(wú)CO2蒸餾水按質(zhì)量體積比1∶1 混勻（25g、25mL），180r/min 振蕩1min，靜置30min 后測(cè)定pH 值。

1.3.2 含水量（W）。采用烘箱法[6]，稱(chēng)取10g 新鮮土樣，放入已知烘干質(zhì)量的培養(yǎng)皿中，稱(chēng)重m總（精確到0.001g），放入已預(yù)熱至105～110℃烘箱中烘至恒重，取出放入干燥器中冷卻，稱(chēng)重m 恒。計(jì)算公式：

1.3.3 可溶性鹽分。采用質(zhì)量差法[6]，將過(guò)1mm 孔徑篩的風(fēng)干土與蒸餾水按質(zhì)量體積比1∶1 混勻（10g、50mL），180r/min 振蕩10min，過(guò)濾，用洗瓶沖洗至濾液為80mL。將濾液倒入潔凈、烘干的坩堝中，于電爐蒸干，少量多次滴加過(guò)氧化氫，直至殘?jiān)珵榘咨?。洗凈坩堝外壁和底部放入已預(yù)熱至105℃烘箱中烘干1～2h，取出冷卻，分析天平稱(chēng)重m總。洗凈坩堝內(nèi)部，放入已預(yù)熱至105℃烘箱中烘干0.5～1 h，取出冷卻，分析天平稱(chēng)重m坩堝。

計(jì)算公式：

1.3.4 容重（Pb）。采用環(huán)刀法[7]，用已知質(zhì)量、體積V 的環(huán)刀取樣，切去環(huán)刀兩端多于的土及環(huán)刀外壁的土，分析天平稱(chēng)重。用上述1.3.2 方法測(cè)得土樣含水量（W）。計(jì)算公式：

式中：m 為環(huán)刀內(nèi)濕樣質(zhì)量（g）。

1.3.5 有機(jī)質(zhì)。重鉻酸鉀氧化——分光光度法[8]。

1.3.6 總氮。半微量凱氏定氮法[9-10]。

1.3.7 微生物數(shù)量。稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法[11]。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

采用ExceL 2010、Origin 軟件作圖，利用SPSS 22.0軟件描述統(tǒng)計(jì)和分析獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)土壤pH 值的影響

pH 值是衡量土壤酸堿性最直觀的理化性質(zhì)。由圖1 可知，套種紫云英對(duì)葡萄園地膜下土壤和葡萄園露地土壤的pH 值影響顯著，相較于套種前均有所提高。套種紫云英后葡萄園地膜下土樣pH 值提高5.328%，與套種前存在顯著性差異（p＜0.05）；套種紫云英后葡萄園露地土樣pH 值提高5.307%，與套種前存在極顯著性差異（p＜0.01）。

圖1 紫云英套種前后葡萄園土壤pH 值

2.2 對(duì)土壤含水量的影響

土壤含水量是影響農(nóng)作物收成和水保的重要因素之一。由圖2 可知，套種紫云英會(huì)對(duì)葡萄園地膜下土壤和葡萄園露地土壤的含水量產(chǎn)生一定影響，相較于套種前均有所升高。套種紫云英，葡萄園地膜下土樣含水量比套種前提高9.088%，不存在顯著性差異（p＞0.05）；葡萄園露地土樣含水量比套種前提高13.599%（p＜0.01）。

圖2 紫云英套種前后葡萄園土壤含水量

2.3 對(duì)土壤容重的影響

土壤容重是用來(lái)計(jì)算土壤總孔隙度和評(píng)估土壤松緊、結(jié)構(gòu)狀況的指標(biāo)，一般來(lái)說(shuō)，容重越小，土壤結(jié)構(gòu)越好。由圖3 可知，套種紫云英對(duì)葡萄園地膜下土壤和葡萄園露地土壤容重影響顯著，相較于套種前均有所降低。套種紫云英，葡萄園地膜下土樣容重比套種前降低3.817%，存在顯著性差異（p＜0.05）；葡萄園露地土樣容重比套種前降低14.599%，存在極顯著性差異（p＜0.01）。

圖3 紫云英套種前后葡萄園土壤容重

2.4 對(duì)土壤可溶性鹽分的影響

土壤鹽分過(guò)高會(huì)嚴(yán)重影響植物的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育。由圖4 可知，套種紫云英對(duì)葡萄園地膜下土壤和葡萄園露地土壤的可溶性鹽分含量產(chǎn)生一定影響，相較于套種前均有所降低。套種紫云英，葡萄園地膜下土樣可溶性鹽分比套種前降低31.579%，不存在顯著性差異（p＞0.05）；葡萄園露地土樣可溶性鹽分含量比套種前降低35.316%，存在極顯著性差異（p＜0.01）。

圖4 紫云英套種前后葡萄園土壤可溶性鹽分含量

2.5 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要供體，是植物和土壤中動(dòng)物、微生物賴(lài)以生存的養(yǎng)分來(lái)源。由圖5 可知，套種紫云英對(duì)葡萄園地膜下土壤和葡萄園露地土壤的有機(jī)質(zhì)含量影響顯著，相較于套種前均有所增加。套種紫云英，葡萄園地膜下土樣有機(jī)質(zhì)含量比套種前提高8.129%，存在顯著性差異（p＜0.05）；套種紫云英后葡萄園露地土樣有機(jī)質(zhì)含量比套種前提高21.723%，存在極顯著性差異（p＜0.01），。

圖5 紫云英套種前后葡萄園土壤有機(jī)質(zhì)含量

2.6 對(duì)土壤總氮的影響

土壤總氮含量是鑒別土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是作物生長(zhǎng)發(fā)育所必須的營(yíng)養(yǎng)元素。由圖6 可知，套種紫云英對(duì)葡萄園地膜下土壤和葡萄園露地土壤的總氮含量影響顯著，相較于套種前均有所增加。套種紫云英，葡萄園地膜下土樣總氮含量比套種前增加21.140%，存在顯著性差異（p＜0.05）；葡萄園露地土樣總氮含量比套種前提高32.693%，存在顯著性差異（p＜0.05）。

圖6 紫云英套種前后葡萄園土壤總氮含量

2.7 對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響

土壤微生物參與有機(jī)質(zhì)分解，腐殖質(zhì)形成、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)等過(guò)程，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的形成、土壤肥力的改變等均有重要影響。由圖7 可知，套種紫云英對(duì)葡萄園地膜下土壤微生物數(shù)量和葡萄園露地土壤微生物數(shù)量產(chǎn)生一定影響，相較于套種前均有所增加；葡萄園地膜下土樣中細(xì)菌和真菌數(shù)量與套種前不存在顯著性差異（p＞0.05），放線菌數(shù)量存在極顯著性差異（p＜0.01），細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量分別增加12.102%、193.548%、90.909%；葡萄園露地土樣中3 種微生物數(shù)量與套種前均不存在顯著性差異（p＞0.05），細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量分別增加9.253%、16.556%、3.429%。

圖7 紫云英套種前后葡萄園土壤微生物數(shù)量

3 討論與結(jié)論

通過(guò)初始土樣試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，葡萄園土壤鹽分較高，土壤pH 值呈略堿性，鹽漬化程度稍高，土壤肥力較低，影響葡萄產(chǎn)量及質(zhì)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，葡萄園套種紫云英后土壤容重、可溶性鹽分含量均有所降低；有機(jī)質(zhì)、總氮含量及微生物數(shù)量有所增加。由此可知，果園套種紫云英并翻耕入土，會(huì)進(jìn)一步改良葡萄園土壤理化性質(zhì)，減輕土壤酸化、鹽漬化，增加有機(jī)質(zhì)含量，實(shí)現(xiàn)改土增肥效果。

通過(guò)果園紫云英套種模式比較發(fā)現(xiàn)，經(jīng)紫云英種植后的土壤性狀有一定改良效果。套種紫云英，由于紫云英幼嫩莖葉中富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在土壤中分解后能大量增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量及鈣、鉀、鎂、氮、磷和多種微量元素，其中，鎂元素的增加，促使植物葉綠素含量增加，光合作用增強(qiáng)，從而能大量增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤質(zhì)量。同時(shí)，種植紫云英能促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)，增加新鮮有機(jī)能源物質(zhì)，使得微生物迅速繁殖，促進(jìn)腐殖質(zhì)的形成，加速土壤熟化，進(jìn)一步提高土壤肥力。該試驗(yàn)是對(duì)土壤性狀對(duì)比結(jié)果的粗略調(diào)查，是否能影響葡萄產(chǎn)量及質(zhì)量還需進(jìn)一步開(kāi)展驗(yàn)證試驗(yàn)。

綜上所述，在正常改良土壤過(guò)程中，連棟大棚葡萄套種紫云英并在紫云英盛花期壓青還田后，可穩(wěn)定葡萄園土壤墑情、競(jìng)爭(zhēng)性抑制雜草發(fā)生、提升土壤質(zhì)量，利于果園保水培肥及林下生態(tài)改善和果品增產(chǎn)增收。