行間生草對(duì)桃葉片葉綠素 氮含量和桃園土壤微生物的影響

梁魁景 于占晶 侯曉杰 劉海鵬 裴素儉 孫煥頃

（衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 河北 衡水 053000）

果園生草是一種新的土壤管理模式，目前應(yīng)用較少。相比清耕栽培而言，細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量在生草條件下顯著提升，且在不同季節(jié)呈現(xiàn)出了差異性變化[1]。土壤微生物是土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的驅(qū)動(dòng)，直接或間接地影響著土壤質(zhì)量，它隨著土壤環(huán)境的細(xì)微變化而發(fā)生動(dòng)態(tài)變遷，因此常用作指示土壤質(zhì)量的有效指標(biāo)。吳國(guó)利[2]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)水稻噴施葉面肥能促進(jìn)葉片對(duì)光能及氮素的吸收與轉(zhuǎn)化，從而提高水稻葉片葉綠素的含量和氮的含量。王寶廣[3]等研究表明，行間種植毛苕子提高了山楂園土壤養(yǎng)分含量，增加了土壤酶活性。井趙斌[4]等研究表明，甜柿果園生草可以在一定程度上提高土壤微生物數(shù)量和酶的活性，但因生草種類不同而存在明顯差異。而桃園生草的相關(guān)報(bào)道較少，為此本研究以桃樹(shù)為試驗(yàn)材料，研究桃園行間生草體系對(duì)桃樹(shù)葉片葉綠素和氮含量影響，土壤微生物的變化及其與土壤養(yǎng)分的關(guān)系，旨在為建立評(píng)價(jià)桃園土壤肥力指標(biāo)及桃園生草模式的推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)桃園概況。深州市位于北緯38°，東經(jīng)115°，屬暖溫帶半干旱區(qū)季風(fēng)氣候，大陸性氣候特點(diǎn)顯著，光熱資源充足，四季分明，雨熱同期，年均氣溫13.4℃。年日照2 563 h，光照充足，土壤形成了3 m多厚的沙質(zhì)土層，不易積水，通透性好，含豐富的礦物質(zhì)元素，是深州桃的適宜生長(zhǎng)條件。深州果樹(shù)面積26萬(wàn)畝，其中鮮桃種植7萬(wàn)多畝，年產(chǎn)量12.6萬(wàn)t。鮮桃種植品種達(dá)40多個(gè)，其中深州蜜桃盛果期栽培面積6 000畝。2018年在深州市穆村鄉(xiāng)桃園進(jìn)行本次試驗(yàn)，建立1 500畝桃園，栽植密度為2 m×4 m，于2019年嫁接久寶品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。共設(shè)2個(gè)處理：行間自然生草和清耕對(duì)照。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。2021年7月采集試驗(yàn)果園土樣帶回實(shí)驗(yàn)室，自然風(fēng)干，用50目篩過(guò)篩，一部分4℃短期保存用于測(cè)定土壤微生物。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 葉片葉綠素含量(SPAD值)和氮的測(cè)定。行間自然生草處理區(qū)和清耕對(duì)照區(qū)各隨機(jī)選取5株桃樹(shù)，取其上中下部位葉片各5片并掛牌，選擇功能葉片1/2處及其上下3 cm的位置進(jìn)行測(cè)量，以測(cè)定的葉綠素含量SPAD的平均值作為該處理桃樹(shù)葉片的SPAD值。使用TYS-4N型植物營(yíng)養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)定桃葉片的葉綠素含量(SPAD)和氮的含量，每個(gè)指標(biāo)5次重復(fù)。

1.3.2 土壤微生物數(shù)量測(cè)定。以平板培養(yǎng)法測(cè)定土壤微生物數(shù)量，土壤細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板培養(yǎng)法測(cè)定；真菌采用PDA培養(yǎng)基平板培養(yǎng)法測(cè)定；放線菌采用高氏l號(hào)培養(yǎng)基平板培養(yǎng)法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析。試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)分別以MSExcel 2010統(tǒng)計(jì)和計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 行間自然生草處理對(duì)桃葉片葉綠素、氮含量的影響。行間生草處理對(duì)桃樹(shù)葉片產(chǎn)生不同的影響，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。由表1可知行間自然生草的桃樹(shù)上部葉片和下部葉片的葉綠素SPAD值分別提高了5.36和1.81，但是中部葉片的葉綠素含量SPAD值比清耕對(duì)照桃園低1.64；葉片氮含量上部、中部和下部分別比對(duì)照提高了0.2 mg/g、0.97 mg/g和0.71 mg/g。說(shuō)明行間生草能夠明顯的提高桃樹(shù)葉片的葉綠素和氮的含量。

表1 行間生草處理對(duì)桃樹(shù)葉片的影響

2.2 行間自然生草處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響。由表2可知，行間生草的桃園不同土層真菌和細(xì)菌明顯增多，細(xì)菌在土壤微生物中數(shù)量所占比例最大，占桃園土壤微生物總量的90%以上，真菌數(shù)量占比最少，小于土壤微生物總量1%，放線菌次之。行間生草在0～15 cm土層與清耕對(duì)照相比，土壤真菌和細(xì)菌數(shù)量分別增加了21.62%和26.03%，在15～45 cm土層中真菌和細(xì)菌的數(shù)量均表現(xiàn)出明顯的升高趨勢(shì)；行間生草的放線菌數(shù)量明顯比清耕對(duì)照降低了，在0～15 cm土層中降低了14.51%，15～45 cm土層放線菌數(shù)量也是降低的趨勢(shì)。結(jié)果表明，桃園行間自然生草能較好地改善土壤環(huán)境，使土壤微生物數(shù)量明顯增加。

表2 行間生草處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響 (×104CFU/g)

3 結(jié)論與討論

植株體葉綠素含量與其生長(zhǎng)發(fā)育、光合能力以及氮素狀況有較好的相關(guān)性，被稱為監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)發(fā)育與營(yíng)養(yǎng)狀況的指示器。本研究發(fā)現(xiàn)行間自然生草的桃樹(shù)上部葉片和下部葉片的葉綠素SPAD值分別提高了5.36和1.81；葉片氮含量上部、中部和下部分別提高了0.2 mg/g、0.97 mg/g和0.71 mg/g。說(shuō)明行間生草能夠明顯的提高桃樹(shù)葉片的葉綠素和氮的含量。有研究顯示，植株中硝態(tài)氮含量可作為預(yù)測(cè)果樹(shù)吸氮量及生物量的參考。本研究中桃樹(shù)葉片氮的含量隨桃樹(shù)增長(zhǎng)量的推進(jìn)都在增加，行間自然生草后，葉片中氮的含量增加更為明顯。有研究表明，行間生草可提高獼猴桃園土壤有機(jī)質(zhì)含量，也對(duì)蘋(píng)果園土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌的數(shù)量和酶的活性的提高有很大的影響[5～6]。本研究表明，行間生草在桃園中0～15 cm土層與清耕對(duì)照相比，土壤真菌和細(xì)菌數(shù)量分別增加了21.62%和26.03%，在15～45 cm土層中真菌和細(xì)菌的數(shù)量均有明顯升高趨勢(shì)；行間生草的放線菌數(shù)量明顯比清耕對(duì)照降低了，在0～15 cm土層中降低了14.51%，15～45 cm土層放線菌數(shù)量也是降低的趨勢(shì)。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，行間生草可以提高桃樹(shù)葉片葉綠素和氮含量以及土壤微生物數(shù)量。本次試驗(yàn)的不足之處有以下幾點(diǎn)，一是土壤樣品采集時(shí)間為7月份，可能了解不到全年土壤微生物的變化情況；二是沒(méi)有對(duì)自然生草的草品種進(jìn)行相關(guān)性分析；三是葉綠素和含氮量測(cè)定時(shí)間和次數(shù)有待進(jìn)一步研究。