土壤管理制度對蘋果園土壤物理性狀的影響

顧廣軍

(黑龍江省農業科學院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157041)

土壤管理制度對蘋果園土壤物理性狀的影響

顧廣軍

(黑龍江省農業科學院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157041)

摘要：以龍豐蘋果園土壤為研究對象，分別在覆蓋、生草、免耕和清耕4種土壤管理制度下進行研究。結果表明，各處理的土壤溫度在5～19℃之間波動，覆蓋和生草處理的土壤溫度變化幅度最小，分別為12.7℃和12.3℃；土壤含水量覆蓋最高，其次是生草，清耕處理的土壤含水量最低。與清耕處理相比，生草處理明顯降低土壤容重，其中0～20cm土層下降0.06g/cm3；20～40cm土層下降0.14g/cm3。土壤孔隙度在20～40cm土層生草與覆蓋處理差異顯著，與免耕、清耕處理之間的土壤孔隙度差異極顯著。

關鍵詞：土壤管理；物理性狀；果園

蘋果(MaluspumilaMill.)屬于薔薇科(Rosasceae)蘋果亞科(Maloideae)蘋果屬(Malus)植物，蘋果是一種高收益、多功能的經濟作物。果品市場需求空間大，是高效農業的典范，在推進農業結構調整，轉變農業經濟增長方式，建設現代農業，促進農民增收、農業增效中作用巨大。20世紀80年代以來，我國經過果樹產業髙速發展，成為繼糧食、蔬菜之后的第三大種植業，為國民經濟又好又快地發展作出了重要貢獻，也為提髙國民的生活質量起到了重要作用[1]。同時果樹具有良好的生態環境效益，對環境有較強的適應性。果農因地制宜利用丘陵山地、沙坡地與土壤瘠薄地發展果樹生產，既可增加果農的收入，又可綠化荒山、保持水土，改善生態環境和農民的生活條件；同時，可充分利用土地發展農村與城郊的生態農業、觀光果業，既可凈化空氣、美化環境，提高人們的文化生活質量，又可通過果業觀光旅游，促進旅游業發展，并帶動第三產業發展，提高經濟效益、社會效益和生態效益[2-4]。針對目前在果園管理中，由于果農缺乏對土壤、樹體營養狀況的了解，普遍采用清耕制度，而果園的耕作制度是影響著土壤的關鍵因子，因此做好果園的土壤管理，可以保持良好的土壤結構。研究合理的土壤管理方式，探索培肥土壤的合理有效途徑，對促進果樹業的持續健康發展有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗地概況

研究區位于牡丹江市西安區溫春鎮黑龍江省農業科學院牡丹江分院果樹試驗園，44°24′ N，129°29′ E，面積10hm2，海拔243m，土壤為黑壤土。

1.2試驗設計

試驗材料為龍豐蘋果，以8年生龍豐蘋果樹(行株距4.0m×1.5m)為對象，設生草、覆蓋、清耕、免耕4個處理，清耕為對照，選樹勢一致無病害的30株樹為1個處理小區，重復3次，各處理田間管理措施一致。2011年、2012年分別對各項指標進行檢測。

試驗在黑龍江省寒地果樹育種與栽培重點實驗室進行。

生草：于2008年4月上旬在果樹行間撒播單一草種優異早熟禾，播種量為2.8～3.3kg/畝，播種方式采用撒播，播種深度為2～3cm，全年割3～4次。

覆蓋：5月上旬用玉米秸稈進行覆蓋，厚度4～5cm，在草上零星式壓土，防風刮和火災。

免耕：施用草甘膦除草劑控制雜草，通常雜草長到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，應用拖拉機進行行間旋耕，使果園土壤表面處于疏松無雜草狀態，通常1個月除草2次，時間依照雜草長勢而定。

1.3取樣及測定方法

1.3.1地溫測定。4～10月下旬，每隔3～4d對0～20cm的土壤進行地溫測定。選擇晴好天氣上午11點，地溫計放置待測樹體外圍滴水線處土壤20cm深處，每個處理放置3個地溫計，取多個點均值，計算月平均地溫。

1.3.2土壤含水量測定。在4～9月期間進行觀測，每間隔3～4d，處理選用待測樹體外圍滴水線處0～20cm土層，重復3次，結果采用多點平均值，計算月平均土壤含水量。

1.3.3土壤容重。采樣選擇在9月中旬，每個處理選用待測樹體外圍滴水線處土層0～20cm、20～40cm重復3次，測定每個處理土壤容重取平均值，同時計算該土層的土壤孔隙度。

1.4測定方法

土壤含水量測定方法：烘干法。

土壤溫度測定儀器：地溫計。

土壤容重測定方法：環刀法。

試驗數據應用Excel2003、spss19.0進行統計分析。

2結果與分析

2.1不同土壤管理方式對果園土壤溫度的影響

結果如圖1所示隨月份變化0～20cm土壤溫度情況，其在不同管理制度下蘋果園地溫也隨之而變化。從4月到10月，各處理的土壤溫度在5～19℃之間波動，覆蓋和生草處理的土壤溫度變化幅度最小，分別為12.7℃和12.3℃，其次是免耕處理的土壤溫度變化，為13℃，清耕處理的土壤溫度變化幅度最大，都為13.1℃。

0～20cm土層4月期間土壤溫度各處理表現為生草>清耕>免耕>覆蓋，生草處理的溫度最高，為6.1℃，覆蓋處理的土壤溫度最低，為5.5℃。5月土壤溫度各處理表現為生草>免耕>清耕>覆蓋，生草處理的溫度最高，為11.8℃，覆蓋處理的土壤溫度最低為10.6℃。6月份土壤溫度各處理表現為免耕>生草>清耕>覆蓋，免耕土溫最高為18℃，覆蓋土溫最低為16.5℃。伴隨外界溫度的升高生草和免耕的土溫相比清耕和覆蓋增長明顯。到了7、8月份土溫則表達為清耕處理>免耕處理>生草處理>覆蓋處理。與生草相比，7、8月覆蓋的土溫則降低1℃和0.1℃，免耕土溫分別升高0.4℃和0.3℃，而清耕土壤溫度則是最高分別為18.6℃和18.9℃。到了9、10月溫度逐漸下降，其4種處理的土溫表現為覆蓋>生草>免耕>清耕，其中覆蓋處理的土壤溫度最高，分別是16.2℃和7.2℃，比生草處理高0.3℃和0.2℃，比免耕處理高1.6℃和0.6℃，比溫度最低的清耕處理高2.1℃和0.7℃。

圖1　4～10月不同土壤管理方式對土壤溫度影響比較

2.2不同土壤管理方式對果園土壤含水量的影響

對0～20cm土層的土壤進行土壤含水量測定。如圖2所示，從4月到9月期間，4個處理的土壤含水量在15.71%～26.34%之間變化。土壤含水量變化有明顯差異，其4種處理中以覆蓋土壤含水量最高，其次是生草，清耕處理的土壤含水量最低。

4月各土壤管理方式下的土層土壤含水量比較接近，在24%～27%之間。免耕和清耕處理的土壤含水量均低于覆蓋和生草。5～9月覆蓋和生草處理之間土壤含水量無明顯的差距，但與清耕處理的相比差距相對大些，但沒有達到顯著地差異。

圖2　4～9月份不同土壤管理方式對土壤含水量影響比較

2.3不同土壤管理方式對果園土壤容重、孔隙度的影響

土壤容重和孔隙度等參數決定土壤的導水性、保水性、透氣性等，這些都與植被生長密切相關，是評價土壤質量的重要指標[4]。4種土壤管理處理下0～20cm土層土壤容重如下表(表1)，其中免耕的土壤容重最大，為1.39g/cm3，生草土壤容重最小，為1.29g/cm3，各個處理間差異不明顯。20～40cm土層表現為清耕>免耕>覆蓋>生草，清耕最大，都為1.47g/cm3，生草最小，為1.33g/cm3，生草處理與其他3種處理差異顯著，但未達到極顯著。其他3個處理間無顯著差異。與清耕相比，生草處理可以不同程度降低0～20cm、20～40cm土層的土壤容重，而且降低比較明顯。生草和清耕相對比土壤容重下降了4.44%、9.52%。

表1　不同土壤管理方式對果園土壤容重、孔隙度的影響

0～20cm土層土壤的孔隙度表現為覆蓋>生草>免耕>清耕，其中處理之間差異不顯著。20～40cm土層土壤的孔隙度表現為生草>覆蓋>免耕>清耕，其中，生草與覆蓋處理差異顯著(P<0.05)，與免耕、清耕處理之間的土壤孔隙度差異極顯著(P<0.01)，免耕和清耕之間無差異。

3結論探討

3.1在4～6月間清耕和處理免耕隨著太陽照射的輕度增加，升溫迅速，而生草和覆蓋處理由于地面有一定的遮擋物，太陽光照不能直接照射到土壤，因而引起溫度變化相對小，升溫緩慢。到了7、8月時，生草和覆蓋處理的土壤溫度慢慢和清耕、免耕處理相接近，等到了9、10月隨著日照強度的下降，清耕和免耕處理的土壤溫度低于生草和覆蓋處理，是由于遮擋物覆蓋于土壤表面減慢了溫度的散失，從而起到保溫的作用。因此出現了春夏季節清耕、免耕的土壤溫度高于生草、覆蓋處理，到了夏秋季節反而土壤溫度低于生草、覆蓋處理的現象。說明免耕、清耕受外界環境影響大，而生草、覆蓋相對受影響小。

3.20～20cm土層4種處理土壤含水量在15.71%～26.34%之間變化，覆蓋最高,其次是生草,清耕處理的土壤含水量最低。這是由于地面的遮蓋物抑制了水分的蒸發，很好的保護了土壤水分，從而使土壤含水量提高。

3.3土壤的容重在0～20cm土層差異不顯著，在20～40cm土層生草顯著的低于其他3種處理。孔隙度在0～20cm各處理之間差異不顯著。覆蓋處理最大為55.92%，其次是生草處理為52.61%；20～40cm土層生草處理的孔隙度為48.29%顯著大于其他3種處理。由于生草后根系對下層土壤的擴張，穿刺根有利于土壤形成孔徑，在一定程度上可以改善土壤結構，降低土壤容重，增加土壤孔隙率。

3.4生草、覆蓋、免耕較清耕相比，在對蘋果圓土壤物理性狀上生草管理方式優于覆蓋和免耕兩種處理，因此生產當中推薦采用生草制度管理果園土壤。

參考文獻

[1]李紹華.世界果樹生產狀況及提高我國果品市場競爭力對策[J].中國農業大學學報，2003，8(1)：7-13.

[2]曹鐵森, 云正明.生態果園及其在果樹發展中的意義[J].農業現代化研究，1991，12(4)：28-32.

[3]胡建強,楊生軍.果園生草栽培及其對園區生態環境的影響[J].中國農業信息，2015(17):26.

[4]杜麗清,吳浩,鄭良永. 果園生草栽培的生態環境效應研究進展[J]. 中國農學通報，2015，31(11)：217-221.

Effects of Soil Managements on Soil Physical Properties of Apple Orchard

Gu Guangjun

(Mudanjiang Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Science,Mudanjiang,Heilongjiang 157041)

Abstract:The subject of this research is longfeng apple orchard soil,Born in covering straws, growing grass, no-tillage and cleaning tillage under four kinds of soil management system,The results show that:The soil temperature of each treatment fluctuated between 5-19℃,the soil temperature change of covering straws and growing grass treatment was the lowest, which was 12.7℃ and 12.3℃ respectively;Soil moisture content to covering straws was the highest, followed by the growing grass, and cleaning tillage of the lowest soil water content.Compared with cleaning tillage processing,Growing grass treatment significantly reduced soil bulk density, of which 0-20cm soil layer decreased 0.06g/cm3; 20-40cm soil layer decreased by 0.14g/cm3.Soil porosity was significantly different between the 20-40cm soil layer of covering straws and growing grass,and no-tillage,cleaning tillage soil porosity difference between the treatments was significant.

Key words:Soil management;Orchard;Physical properties

收稿日期：2016-01-05

基金項目：國家現代蘋果產業技術體系專項經費資助項目(CARS-28)

作者簡介：顧廣軍(1980-)，男，碩士，助理研究員，現從事蘋果、梨遺傳育種及高效生產栽培技術研究工作，E-mail：ggj-163@163.com。

中圖分類號:S661.1

文獻標識碼:A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.03.004