不同覆蓋材料對蘋果園土壤水分、養(yǎng)分狀況的影響

馮志國

(凌海市林業(yè)局，遼寧 錦州 121200)

近些年來，隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，我國北方干旱地區(qū)的蘋果種植面積有所增加，但是由于氣候干旱、土壤瘠薄、降水量遠遠小于蒸發(fā)量等原因，一直以來蘋果生產(chǎn)中存在產(chǎn)量不高、品質(zhì)較差等問題，制約了當?shù)靥O果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。如何對當?shù)赜邢薜募竟?jié)性降水資源進行合理利用、確保蘋果生長各階段發(fā)育的水分需求成為我國北方干旱地區(qū)果品生產(chǎn)中亟須解決的問題之一。前人的研究[2,3]表明，在蘋果林間覆膜、生草等可以積蓄水分、改善土壤中的養(yǎng)分狀況、提高蘋果的產(chǎn)量及品質(zhì)。因此，在前人研究的基礎(chǔ)上，設(shè)置了不同的覆蓋方式，比較了幾種覆蓋方式下蘋果園內(nèi)土壤環(huán)境的變化，為北方干旱地區(qū)蘋果園內(nèi)如何積蓄雨水、保墑、增肥提供技術(shù)支撐。

1 試驗地概況

試驗地位于遼寧省錦州市郊區(qū)某蘋果園內(nèi)，試驗地地處山地丘陵，屬北溫帶大陸性季風氣候，年均降水量610 mm左右，多數(shù)在6—8月集中分布，年均溫7.5 ℃，極端最高、最低氣溫分別為37、-36.9 ℃，光照資源豐富，年均日照時數(shù)2 900 h左右，無霜期平均142 d，春季干旱多風。蘋果園內(nèi)的果樹長勢良好，沒有發(fā)生病蟲害。

2 試驗方法

2.1 試驗材料

供試的果樹品種為紅富士，果園已經(jīng)建園12年，樹木株行距為2 m×3 m；其他材料包括小麥秸稈(來自于周邊農(nóng)村)、黑膜(聚乙烯微膜，市售，厚度0.02 mm)、黑麥草種子(市售)、砂石(市售)、果樹專用無機肥(市售)。

2.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)計了5種地表覆蓋處理，分別為覆蓋黑膜、覆蓋小麥秸稈、覆蓋砂石、生草、未覆蓋(CK)。每個處理均重復(fù)3次，隨機排列，每次重復(fù)的面積為66.7 m2。除覆蓋材料有所不同之外，各處理施肥、修枝、灌溉等撫育管理措施保持一致，均按照當?shù)毓麍@常規(guī)方式進行。

2017年3月進行覆蓋處理[4]。覆膜處理：將黑色的膜(寬1.5 m左右)在蘋果園內(nèi)地面上覆蓋均勻，四周壓實；覆蓋小麥秸稈處理：在果園內(nèi)的地面上全部鋪上小麥秸稈，厚度約12 cm；覆蓋砂石處理：在果園內(nèi)均勻地鋪1層厚為5 cm左右的細砂石，壓實；生草覆蓋：在果園內(nèi)均勻撒上黑麥草種子，播種量控制在0.8 g·m-2左右；對照處理：除了未覆蓋任何材料，其余管理均與其他處理保持一致。各處理在覆蓋之前先在蘋果園內(nèi)施入充分腐熟的農(nóng)家肥37.5～75.0 t·hm-2作為底肥，在此基礎(chǔ)上施入果樹專用無機肥2 kg·株-1左右；將果園內(nèi)的枯枝落葉等全部清理干凈，之后進行全園深翻，深度達到30 cm，起1.5 m寬的平床[5]。

2.3 土壤樣品采集及分析方法

2018年5月末、8月中旬、10月末分別在各試驗小區(qū)內(nèi)隨機取10份距離蘋果樹干距離1 m處的0～20、20～40、40～60、60～80 cm土層中的土壤樣品，用密封袋封好，帶回實驗室測定含水率。10月果實成熟后采取同樣的方法采集各層土壤帶回實驗室風干過篩，采用文獻[6]中介紹的方法進行養(yǎng)分含量的測定。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同覆蓋處理對蘋果園土壤含水率的影響

表1 不同覆蓋處理下蘋果園土壤含水率變化

從表1可以看出，覆蓋材料不同，蘋果園內(nèi)土壤含水率不同，在保水方面均好于未覆蓋的處理。由于北方地區(qū)的降水量主要集中在6—8月，因此8月測量的各處理土壤含水率相對高于同一處理的5月、10月的土壤含水率。整體比較，各處理均以覆黑膜、覆蓋砂石2個處理的保水效果較好，其次是覆蓋小麥秸稈、生草。主要原因可能是，覆蓋黑膜可以降低土壤中水分的散失速度，因此含水率較高，覆蓋砂石的處理由于砂石的空隙比較小，在土壤表面經(jīng)過一定的鎮(zhèn)壓后，可以形成1層致密的保護層，對表層土壤中的水分散失起到很好的限制作用，提高土壤的保水能力；覆蓋小麥秸稈的處理由于秸稈覆蓋后形成的空隙大，保水能力稍差；生草處理中雖然生草可以在一定程度上蓄積雨水，但由于草的生長也需要消耗一部分水分，因此，土壤中含水量比覆蓋黑膜、覆蓋砂石的稍低。

3.2 不同覆蓋處理對蘋果園土壤養(yǎng)分含量的影響

表2 不同覆蓋處理下蘋果園土壤養(yǎng)分含量變化

從表2可以看出，在蘋果園內(nèi)土壤表面覆蓋不同的材料后，各土層的養(yǎng)分含量較未覆蓋的對照處理有了不同程度的提高，說明覆蓋處理具有一定的保墑蓄肥能力。0～20 cm土層中，有機質(zhì)含量以覆蓋小麥秸稈最高，為9.34 g·kg-1，比未覆蓋的對照處理高1.48 g·kg-1，其次是覆蓋砂石，有機質(zhì)含量為9.32 g·kg-1，覆蓋黑膜、生草覆蓋有機質(zhì)含量分別為8.01、8.13 g·kg-1。速效氮、速效磷、速效鉀含量整體來說以覆蓋小麥秸稈的處理相對較好，分別為182.15、21.85、263.13 mg·kg-1。20～40 cm土層中，有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀含量分別以覆蓋砂石、覆黑膜的處理相對較高；40～60 cm土層中，有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀含量分別以生草覆蓋、覆小麥秸稈、覆蓋砂石、覆黑膜的處理相對較高；60～80 cm土層中，有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀含量分別以生草覆蓋、覆小麥秸稈、覆蓋砂石、覆小麥秸稈處理的含量水平相對較高。

4 結(jié)論

果園地表覆蓋黑色聚乙烯微膜、小麥秸稈、砂石，播種黑麥草，可以在一定程度上提高土壤含水率、提升土壤肥力水平。相對而言，覆黑膜、覆蓋砂石2個處理的保水效果較好，而覆蓋小麥秸稈、生草覆蓋等處理在提高土壤養(yǎng)分含量上效果較好。因此可以對這些單一的覆蓋方式進行整合，采取2種或者2種以上的復(fù)合覆蓋的方法，效果更佳。