顧廣軍
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157041)
蘋果(Maluspumila.Mill.)屬于薔薇科(Rosasceae)蘋果亞科(Maloideae)蘋果屬(Malus)植物,蘋果是一種具有高收益而且多功能的作物。果品含有豐富的營養(yǎng)及醫(yī)療價值,含有人體必需的糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、維生素營養(yǎng)成分,且因種類的異同果品含量有差別。果品一開始被認可原因是為了滿足人類對水、蛋白質(zhì)、能量(脂肪和碳水化合物)的根本需求,這一作用如今已大部分被食糧及葷素菜所取代?,F(xiàn)代人們食用水果其營養(yǎng)保健作用主要表現(xiàn)在:補充維生素、增添礦物質(zhì)營養(yǎng)、增加膳食纖維素、攝取各種保健功能因子。果樹有著良好的生態(tài)環(huán)境效益,在不與糧食爭地、增加農(nóng)民收入的同時又可以調(diào)節(jié)氣候、保持生態(tài)平衡、防風(fēng)固沙,涵養(yǎng)水土、美化環(huán)境等功能,然而目前在果園管理中,由于果農(nóng)缺乏對土壤、樹體營養(yǎng)狀況的了解,普遍采用清耕制度,而果園的耕作制度是影響著土壤及果品質(zhì)量的關(guān)鍵因子,因此做好果園的土壤管理,探索出培肥土壤的合理有效途徑,對寒地果業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展有著重要意義。
研究區(qū)位于牡丹江市溫春鎮(zhèn)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院果樹試驗示范園,44°24′N,129°29′E,海拔243m,面積10hm2,土壤為黑壤土。
試驗材料為龍豐蘋果,以9年生龍豐蘋果樹為對象,栽培株行距1.5m×4.0m,設(shè)生草、覆蓋、免耕、清耕4個處理,以清耕管理方式為對照,選樹勢一致而且無病害的30株樹為一個處理小區(qū),每個處理3次重復(fù),各處理的田間管理方法一致。于2014、2015年分別對各項指標(biāo)進行檢測。
生草:2008年4月上旬在果樹行間撒播單一草種優(yōu)異早熟禾,播種量為2.8~3.3kg/畝,方式采用撒播,全年割3~4次。
覆蓋:2008年5月上旬用玉米秸稈進行覆蓋,厚度4~5cm,然后在草上零星式壓土。
免耕:采用噴施除草劑草甘膦大方法控制雜草,通常當(dāng)雜草長到10cm左右噴施,具體時間依照雜草長勢而定。
清耕:采用人工除草方法,利用拖拉機進行行間旋耕,使果園土壤表面處于疏松而且無雜草狀態(tài),通常每15天鋤草一次,具體時間依照雜草長勢而定。
采樣選擇在10中旬,在各處理小區(qū)按對角線選取5個點,在0~20cm、20~40cm分層取樣、混勻,帶回試驗室自然風(fēng)干后過1mm及0.25mm篩子,按土壤常規(guī)方法分析測定速效N、P、K;全N、P、K;有機質(zhì);pH值,結(jié)果取平均值。
土壤pH值:電位法測定(土水比為1∶5);
土壤有機質(zhì):重鉻酸鉀容量法-外加熱法;
全氮:半微量開氏蒸餾法;
水解氮:堿解擴散法;
全磷:HClO4-H2SO4氧化鉬銻抗比色法;
速效磷:0.5mol/L NaHCO3浸提鉬銻抗比色法;
全鉀:NaOH熔融火焰光度法;
速效鉀:1mol/L NH4OAc浸提火焰光度法;
試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel2003、spss19.0進行統(tǒng)計分析。
土壤pH值變化不明顯,各處理0~20cm>20~40cm,土層土壤的pH值的范圍是7.50~7.55,各處理之間的土壤pH值差異不顯著。
土壤有機質(zhì)含量的多少是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)之一。如表1所示,各處理0~20cm土層的土壤有機質(zhì)表達為生草>覆蓋>免耕>清耕,與生草處理相比,覆蓋降低0.04g/kg、免耕降低0.10g/kg、清耕0.13g/kg,但是差異不顯著。各處理20~40cm土層土壤有機質(zhì)表現(xiàn)為生草處理>覆蓋處理>免耕處理>清耕處理,與清耕處理相比,生草增加3.85g/kg、覆蓋增加3.67g/kg、免耕增加0.95g/kg。生草和覆蓋極顯著高于清耕、免耕處理(P<0.01),其之間差異不顯著,有機質(zhì)含量免耕處理顯著高于清耕處理(P<0.05)。從表1中可看出土壤的有機質(zhì)含量隨著土壤的深度變化曾減少的趨勢。
表1 不同土壤管理方式對pH值、有機質(zhì)的影響
土壤全N含量在0~20cm土層表現(xiàn)為覆蓋>生草>免耕>清耕,清耕處理的全N含量最小,為3.087g/kg,覆蓋、生草、免耕處理較清耕處理的全N含量分別增加了0.450g/kg、0.444mg/kg、0.215g/kg,分別提高了14.58%、14.38%、6.96%。覆蓋和生草處理的土壤全N含量顯著高于清耕處理,且差異極顯著(P<0.01),與免耕處理差異不顯著,免耕處理與清耕之間差異不顯著。在20~40cm土層,表現(xiàn)生草處理最高3.543g/kg,其次是覆蓋處理3.540g/kg,都極顯著高于清耕處理的3.122g/kg,與免耕處理的3.320g/kg差異不顯著,但是免耕與清耕之間差異不顯著。說明覆草和生草處理在改良土全N含量有一定作用。
土壤全P含量0~20cm土層表現(xiàn)為覆蓋>生草>免耕>清耕,其中覆蓋處理的土壤全P含量最高,為5.16g/kg,清耕處理的土壤全P含量最低,為4.14g/kg,覆蓋處理極顯著高于清耕(P<0.01),與免耕處理存在顯著差異,但和生草之間沒有差異,覆蓋處理顯著大于免耕和清耕處理,但清耕和免耕之間沒有差異。在20~40cm土層,生草含量最高4.38g/kg,其次免耕以3.78g/kg排在第二,接著是清耕,最后是覆蓋,生草顯著大于免耕,極顯著大于清耕和覆蓋處理,免耕、清耕和覆蓋之間無差異。
表2 不同土管理方式對土壤全氮、磷、鉀的影響 g·kg-1
土壤全K在0~20cm土層的含量表現(xiàn)為生草>覆蓋>免耕>清耕。生草、覆蓋處理極顯著大于清耕對照,但二者之間無差異,而免耕和清耕之間顯著差異。生草、覆蓋、免耕處理較對照清耕處理的全K含量分別提高了14.65%、10.13%、2.82%。在20~40cm土層,各處理之間的土壤全K含量變化同樣表現(xiàn)為生草>覆蓋>免耕>清耕,生草極顯著高于免耕和清耕處理(P<0.01),同覆蓋差異不顯著,覆蓋處理顯著高于免耕和清耕,免耕與清耕之間無差異。說明了生草和覆蓋處理對提高土壤中速效養(yǎng)分的K含量有一定作用。
土壤堿解N含量在0~20cm土層表現(xiàn)為覆蓋>生草>免耕>清耕,清耕處理的堿解N含量最小,為50.07mg/kg,覆蓋、生草、免耕處理較清耕處理的堿解N含量分別增加了19.58mg/kg、14.77mg/kg、4.11mg/kg,分別提高了39.11%、29.50%、8.21%。覆蓋處理和生草處理的土壤堿解N含量顯著高于免耕處理、清耕處理,且差異極顯著(P<0.01),免耕和清耕之間差異不顯著。在20~40cm土層,表現(xiàn)為清耕<免耕<生草<覆蓋,各處理之間土壤的堿解N含量差異性未達到不顯著。說明覆草和生草處理在改良土壤堿解N含量有一定作用。
速效磷含量0~20cm土層表達為覆蓋>生草>清耕>免耕,其中覆蓋處理速效磷在土壤中含量最高,為33.69mg/kg,清耕處理速效磷在土壤中土壤含量最低,為23.43mg/kg,生草、覆蓋極顯著高于免耕及清耕。在20~40cm土層,土壤速效磷含量同樣表達為覆蓋>生草>免耕>清耕,覆蓋處理、生草處理、免耕較清耕處理的速效磷含量分別增加了1.98mg/kg、1.23mg/kg、0.25mg/kg,速效磷含量在各處理之間差異不顯著。說明覆蓋和生草處理對土壤的速效磷含量有提高作用。
土壤速效K在0~20cm土層的含量表現(xiàn)為覆蓋>生草>免耕>清耕。覆蓋、生草處理極顯著大于免耕處理(P<0.01),這兩個處理之間無顯著差異。覆蓋、生草、免耕處理較清耕處理的速效K含量分別增加了94.17mg/kg、82.2mg/kg、34.08mg/kg,分別提高了57.24%、49.97%、20.72%。在20~40cm土層,各個處理之間的土壤速效K含量變化顯現(xiàn)為覆蓋>生草>免耕>清耕,覆蓋顯著高于生草處理(P<0.05),極顯著高于免耕和清耕(P<0.01)。說明了生草和覆蓋處理對提高土壤中速效養(yǎng)分的K含量有一定作用。
表3 不同土管理方式對土壤堿解氮、速效磷、鉀的影響 mg·kg-1
3.1 果園生草覆蓋,它的葉子,在土壤中降解轉(zhuǎn)化,形成腐殖質(zhì),土壤有機質(zhì)并不斷完善。果園生草和覆蓋能有效增加土壤有機質(zhì)含量,提高土壤肥力的能力和脂肪的保留。針對目前果園土壤有機質(zhì)含量普遍較低,因此,提高果園土壤有機質(zhì),保持土壤肥力,提高果實品質(zhì),增強市場競爭力發(fā)揮了重要作用。
3.2 生草處理較對照在0~20cm土層中極顯著的提高全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量,20~40cm土層中極顯著的提高有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量;覆蓋處理較對照在0~20cm土層中極顯著提高了全氮、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量,顯著的提高了全磷含量;20~40cm土層中極顯著的提高了有機質(zhì)、全氮、速效鉀含量;顯著的提高了全鉀含量;免耕處理較對照在0~20cm土層中顯著的提高了全氮、全鉀含量,極顯著的提高了速效鉀含量;20~40cm土層中顯著的提高了有機質(zhì)、全氮含量。
3.3 四種管理方式中生草、覆蓋、免耕較清耕相比,在對蘋果園土壤化學(xué)性狀上生草和覆蓋相近,但明顯優(yōu)于免耕和清耕管理方式,因此建議生產(chǎn)中采用生草和覆蓋管理果園土壤。
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