不同覆蓋方式對蘋果園土壤含水量影響試驗

馬永勝 鄒養軍

隨著我國蘋果產業的迅速發展，蘋果園覆蓋技術得到廣泛推廣，特別是在干旱缺水地區和寒冷地區，覆蓋可以保持土壤墑情，提高土壤溫度，為蘋果樹根系創造更為適宜的生長環境。果園覆蓋通過對土壤理化性狀的影響，進而影響果樹的生長發育。我們在陜西洛川蘋果產區試驗探索了不同覆蓋方式（黑色地膜、白色地膜、地布、地氈）對果園土壤含水量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理 試驗地陜西省延安市果樹試驗場（北緯 35°48′， 東經 109°29′），為暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，平均海拔1 072 m，土層厚 80～200 m，年均降水量622 mm，年均氣溫9.2℃，日照時數2 552小時，日照率58%，無霜期170天。大氣、土壤、水資源潔凈，無工業污染源，是符合蘋果生長7項氣候指標的最佳優生區。

試驗選用4年生紅富士，基砧新疆野蘋果，中間砧為M26，采用矮化栽植模式，株行距為1.5 m×5 m，紡錘形，南北行向。日常管理良好，樹勢基本一致，無病蟲害。

試驗設置5個處理，分別為：白色地膜覆蓋、黑色地膜覆蓋、地氈覆蓋、地布覆蓋和對照處理。各試驗處理覆蓋前均免耕，在主干兩側距主干100 cm處向內覆蓋，采用隨機區組設計，每個處理為1個小區，重復3次，共設15個小區，各處理田間管理一致。

1.2 樣品采集和測定方法 用常規土鉆法取土樣，每個處理選擇3個取樣點，每個取樣點包括20 cm、40 cm、60 cm土層深度，采樣時間為2015年4月至2016年11月。將盛有新鮮土樣的鋁盒在天平上稱重，精確至0.01 g。將鋁蓋傾斜放在鋁盒上，置于已預熱至105±2℃的恒溫干燥箱中烘8小時，取出鋁盒，蓋好，冷卻后稱重，精確至0.01 g。計算土壤含水量。

試驗數據采用SPSS Statistics V22.0統計軟件進行統計和分析，用Microsoft Excel和Origin8.5軟件處理數據和制圖。

2 結果與分析

2.1 不同覆蓋方式對土壤含水量影響

2.1.1 0～20 cm土層土壤含水量對比分析

由圖1可知，不同覆蓋材料下，0～20 cm土層土壤含水量變化趨勢大致相同，其中黑膜處理、地氈處理和地布處理的變化趨勢一致，呈現為先升高然后降低再升高再降低最后再升高的趨勢；白膜處理和對照處理呈現先升高然后降低再升高的趨勢。

表1 不同處理0～20 cm土層土壤含水量

圖1 不同處理0～20 cm土層土壤含水量變化趨勢

由表1可知，在試驗處理初期，4月份各試驗處理土壤水分含量差異不大，最高為黑膜處理，含水量為13.6%，最低為地氈處理，含水量為12.6%。5月份多雨，各處理含水量均升高，從大到小依次是白膜、地氈、地布、黑膜、對照，對應含水量為 15.4%、14.6%、14.4%、14.2%和13.5%。6月份和7月份降雨減少，溫度逐漸升高，各處理含水量開始下降，對照處理含水量小于各覆蓋處理，其中地氈處理7月份含水量為13.3%，顯著高于其他試驗處理。8月份和9月份隨雨水增加，各試驗處理的含水量又開始逐漸上升，對照處理含水量始終低于其他處理，地氈處理最高。9月份地布處理的含水量略低于8月份，由13.6%降到13.4%。11月份降水量加大，各處理含水量又開始上升，地氈處理含水量最高為17%。從9月份開始，黑膜處理和白膜處理與對照的含水量相差不明顯，主要原因是從9月份開始，黑膜和白膜破損嚴重，對土壤水分的保持作用逐漸降低。

2.1.2 20～40 cm土層土壤含水量對比分析

表2 不同處理20～40 cm土層土壤含水量

由圖2可以看出，20～40 cm土層土壤含水量，地氈處理和地布處理的月變化趨勢一致，呈先降低后升高然后再降低再升高的趨勢。黑膜處理、白膜處理和對照變化趨勢基本一致，呈先降低后升高的趨勢。

由表2可以看出，在試驗初期，4月份20～40 cm土層各試驗處理的土壤含水量由大到小依次是地布處理、黑膜處理、對照處理、地氈處理和白膜處理，其對應土壤含水量依次為15%、14.9%、14.5%、14%和13.8%。5—7月份，各處理在20～40 cm土層土壤含水量均有所下降。8月份地布處理和地氈處理的土壤含水量略有回升，分別由12.6%和11.9%上升到12.9%和12.2%，上升幅度較小，其他試驗處理土壤含水量則均有所下降。與0～20 cm土層土壤含水量不同的是，各試驗處理在此土層的土壤含水量均在9月份出現最低值，各試驗處理對應的土壤含水量由大到小為地氈處理12.5%＞地布處理12%＞黑膜處理11.2%=白膜處理11.2%＞對照處理10.9%。隨降水增加，10月份、11月份各試驗處理的土壤含水量開始上升，11月份各試驗處理土壤含水量由大到小依次是地氈處理、地布處理、黑膜處理、對照處理、白膜處理，其對應土壤含水量分別為16.1%、15.9%、14%、13.7%、13.5%。

2.1.3 40～60 cm土層土壤含水量對比分析

圖2 不同處理20～40 cm土層土壤含水量變化趨勢

表3 不同處理40～60 cm土層土壤含水量

圖3 不同處理40～60 cm土層土壤含水量變化趨勢

由圖3可以看出，40～60 cm土層土壤含水量，地氈處理和地布處理的月變化趨勢一致，呈先降低后升高的趨勢。黑膜處理、白膜處理和對照變化趨勢基本一致，同樣呈先降低后升高的趨勢。

由表3可以看出，在試驗初期，4月份40～60 cm土層各試驗處理的土壤含水量由大到小依次是地布處理、黑膜處理、對照處理、白膜處理和地氈處理，其對應的土壤含水量依次為15.2%、14%、13.4%、13.1%和13%。5—8月份， 各

處理在40～60 cm土層土壤含水量均有所下降。9月份黑膜處理的土壤含水量略有回升，由11%上升到11.1%，上升幅度較小，其他試驗處理土壤含水量則均有所下降。9—11月份各處理在40～60 cm土層土壤含水量均有大幅度上升。

3 小結與討論

通過對不同覆蓋方式下果園土壤不同深度含水量變化的綜合對比得出：

1）各覆蓋處理在0～60 cm土層土壤含水量均有所提高，在0～20 cm土層，7月份之后，地氈處理土壤含水量始終大于其他處理。覆蓋黑色地膜、白色地膜和地布均可提高土壤含水量和土壤溫度，適合在干旱寒冷地區使用，但黑色地膜和白色地膜耐用性差，并且其殘留物不容易清理，長期使用易造成田間污染。

2）試驗表明，覆黑膜處理時，果園土壤含水量隨時間延長，其變化比較緩和，說明黑膜覆蓋方式有利于土壤含水量穩定性，能極大地緩解干旱地區水資源短缺現狀。