不同覆蓋方式對梨園土壤養分、凈光合速率及產量的影響

戴振建 徐高 姜訓剛

摘 要：以7年生‘秋月梨為試材，連續2年對梨園進行地膜、雜草及地膜+雜草覆蓋處理，調查梨園土壤養分、梨樹凈光合速率及產量變化。結果表明，覆蓋方式降低了梨園土壤pH，提高了土壤堿解氮、速效鉀、速效磷和有機質含量，并增加了葉片凈光合速率、果實可溶性固形物含量、果實硬度、單果重及平均單株產量，其中以地膜+雜草覆蓋效果最好。

關鍵詞：覆蓋;梨園;土壤養分;光合速率;產量

Abstract：Orchard coverage plays an important role in pear orchards production. In this study， the 7-year-old ‘Akizuki pear orchard was treated with plastic mulching， weed mulching， and plastic film + weed mulching， and the effects on soil nutrients， net photosynthetic rate and orchard yield in the root zone of the pear orchard was investigated. The results showed that after 2 years of continuous mulching， the soil pH of the pear orchard decreased. The three mulching treatments all increased the soil alkalinity nitrogen， available potassium， available phosphorus and organic matter content in the root zone. The three mulching treatments also increased the net photosynthetic rate of leaves， soluble solid form content， fruit firmness， the weight of single fruit， and the average yield per plant reduce fruit tree. And the effect of mulching film + weed mulching is the best. Therefore， it is recommended to promote the measures of plastic film + weed mulching in the soil management of pear orchards.

Keywords：mulching; pear orchard; soil nutrients; photosynthetic rate; yield

我國是世界上最大的梨栽培和生產國家[1]，梨產業已經成為我國梨產區果農脫貧致富的支柱產業之一[2]。然而，由于盲目追求高產，梨園化肥、農藥施入過量，造成果園土壤養分比例失衡，土壤有機質含量低下，質地變差，嚴重影響了梨園產量及果實品質[3]。

果園覆蓋可改善土壤環境及果實品質，且不同覆蓋方式存在效果差異。秸稈覆蓋可提高核桃園土壤養分含量，并有利于核桃產量和質量的提升[4];雜草則可提高蘋果園土壤有機質及腐殖質含量[5，6];地布覆蓋有利于改善土壤水熱環境，提升果實品質[7];全光照下果園覆蓋藍色薄膜可促進越橘氣孔開放，提高光合速率和電子傳遞效率[8]，地布+保水劑/埋枝條可提高旱地蘋果葉片礦質元素含量及果實品質[9]。然而，果園覆蓋措施尚未在梨園土壤管理中得到充分應用，尤其是復合覆蓋措施。

本研究使用雜草、地膜及地膜+雜草三種覆蓋方式對梨園進行覆蓋，研究其對土壤養分、梨樹凈光合速率、梨園產量及梨果品質的影響，以期為梨園覆蓋措施的推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點位于山東省萊陽市沐浴店鎮，供試品種為7年生‘秋月梨，株行距2.0 m×4.0 m，試驗園土壤為沙壤土，pH值7.15，有機質6.53 g/kg，堿解氮115 mg/kg，速效磷40.42 mg/kg，速效鉀130.53 mg/kg。

1.2 試驗處理

試驗于2018-2019年進行，每年4月做覆蓋處理，連續處理兩年，共設4個處理，處理1）地膜覆蓋，覆蓋厚0.01mm，寬1 m的聚乙烯黑色地膜;2）雜草覆蓋，將生長季內刈割的雜草覆蓋于行內，覆蓋厚度為10.0 cm，寬度為1.2 m;3）地膜+雜草覆蓋，在雜草處理基礎上加覆一層地膜;4）清耕（CK），在生長季內多次淺耕除草。試驗采用單行小區，隨機區組排列，3次重復。

1.3 測定指標及方法

在樹冠投影下距離樹干50 cm處，用取土器分別采集0～20 cm、20～40 cm土樣，剔除雜物，風干后測定土壤指標。土壤pH值使用酸度計測定;堿解氮使用擴散吸收法;速效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-硫酸鉬銻抗比色法;速效鉀采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度計法。

每區組隨機選取4株樹，每個處理共計12株樹，每株樹選取30個葉片，于上午9時至11時進行測定采用PP System公司的CIRAS-2便攜式光合儀測定凈光合速率。區組內每株樹隨機摘5個果，采用電子秤（精度0.01 g）測定單果質量，同時計算單株產量;在每個區組中隨機選取10個完全成熟的果實，測定果實可溶性固形物含量及果實硬度。

1.4 數據處理及分析

使用Microsoft Excel 2010軟件進行數據處理，圖表繪制，采用SPSS version 19.0進行方差分析，采用Duncans新復極差法（P<0.05）進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同覆蓋方式對梨園土壤pH值的影響

由表1可知，3種覆蓋處理均降低了梨園土壤pH值。0～20 cm土壤深度范圍內覆膜、覆草以及覆膜+覆草處理分別使pH值降至7.03、6.97及6.95，即覆膜+覆草使土壤pH值降低最多，覆草次之，覆膜最少。而在20～40 cm土壤深度范圍內，覆蓋處理也均使土壤pH值下降，但較0～20 cm下降較少，且處理間差異不顯著。

2.2 不同覆蓋方式對梨園土壤養分含量的影響

由表2可知，在0～40 cm土壤深度范圍內，3種覆蓋處理均提高了土壤養分含量。在0～20 cm土壤深度范圍內，覆草處理和覆膜+覆草處理提高養分含量的效果最為顯著，其中堿解氮含量較清耕分別提高了24.02%、25.40%;速效磷含量分別提高了23.25%、30.51%;速效鉀含量較清耕分別提高12.46%、14.66%;土壤有機質含量分別提高51.32%、55.02%。而在20～40 cm土壤深度范圍內，則以覆膜+覆草處理效果最為顯著，其中堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質較清耕分別提高了31.97%、28.77%、22.20%和63.88%。因此，覆膜+覆草處理對于提高梨園土壤養分含量效果最為明顯。

2.3 不同覆蓋方式對葉片凈光合速率的影響

凈光合速率與干物質同化量密切相關。由圖1可知，3種覆蓋處理均提高了梨樹葉片凈光合速率，其中以覆膜和覆草+覆膜處理效果較為顯著，分別提高了15.2%和21.2%。

2.4 不同覆蓋方式對梨果實品質及產量的影響

表3顯示，3種覆蓋處理均提升了‘秋月梨果單果重，果實硬度，可溶性固形物含量以及平均單株產量，其中以覆膜+覆草效果最好，覆草次之，覆膜最差。對單果重而言，覆膜、覆草及覆膜+覆草較清耕分別提高2.55%、3.67%、5.50%;對于果實硬度來說，覆膜、覆草及覆膜+覆草較清耕分別提高1.61%、4.84%、12.90%;對可溶性固形物含量而言，覆膜、覆草及覆膜+覆草較清耕分別提高2.17%、3.62%、7.25%;對平均單株產量來說，覆膜、覆草及覆膜+覆草較清耕分別提高4.69%、11.19%、15.09%。

3 小結與討論

根系是樹體與土壤進行物質和能量交換的媒介[10，11]。根系的發育生長除受地上部生長勢與遺傳特性影響外，更多與土壤環境相關。果園覆蓋隔絕了地表環境與土壤環境，不僅增強了土壤環境的穩定性與緩沖能力[12]，并且，隨著覆蓋材料的風化、腐爛及降解，也改善了果園土壤環境，從而改善果樹根系，增強樹勢[13-14]。本研究發現，覆蓋處理不僅改變了梨園土壤pH，提高了土壤養分含量，也提高了梨樹葉片凈光合速率，更重要的是，覆蓋處理提高了梨單果重、可溶性固形物含量與平均單株產量，其中以覆膜+覆草效果最為顯著。

土壤pH是衡量土壤酸堿性狀的重要指標[15]，其適宜性及穩定性不僅影響土壤養分的有效性，更決定了根系的長勢。前人研究表明，有機質附帶的大量大分子羧基基團呈弱酸性[16]，可改善土壤pH，且黑土覆蓋試驗也驗證了此結論[5]。雜草中同樣也含有豐富的有機質[18]，本研究中，雜草覆蓋降低了梨園土壤pH。先前研究顯示，水稻田間覆膜處理可提升地溫，從而促進水稻根系分泌有機酸。而覆膜也輕微降低了梨園土壤pH，這可能是由于梨樹根系分泌的有機酸所致。

土壤養分是果樹發育動力的“源泉”[11]。前人研究表明，覆膜對土壤養分的提升較少[13]，而雜草或秸稈富含豐富的有機質及養分[5，6，17]，因此果園覆草或秸稈對果園土壤養分的提升更加有利。與前人研究類似，覆草較覆膜提升了更多的梨園土壤堿解氮、速效磷、速效鉀及有機質含量。更有趣的是，覆膜+覆草復合處理較覆膜或覆草單一處理對土壤養分的提升效果更為顯著，這可能是由于雜草上加覆地膜提升了地溫，從而加速了雜草的腐爛降解。

覆蓋可改善土壤環境，為根系營造一個舒適的生長環境，進而“根繁葉茂”[11]。本研究結果表明，覆蓋不僅提高了土壤養分含量，也提高了梨樹葉片凈光合速率，其中以覆膜+覆草復合處理效果最為顯著。重要的是，覆蓋處理提高了梨果可溶性固形物含量、單果重、果實硬度及平均單株產量，且覆膜+覆草復合處理>覆草處理>覆膜處理，這表明覆蓋處理可改善梨果品質，提升果園產量。

綜上所述，覆膜、覆草或二者綜合處理均增加了梨園土壤養分含量，梨樹葉片凈光合速率，從而提高了果實可溶性固形物含量、單果重及平均單株產量，其中以覆膜+覆膜處理效果最為顯著。因此，建議梨園栽培管理中采取地膜+雜草復合覆蓋措施。

參考文獻

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