李 璇 王秀敏 (上海市农业技术推广服务中心,上海市闵行区 201103)
果园生草是一项欧美等国家普遍推行的现代化、标准化土壤管理技术。目前,我国关于果园生草栽培的研究较多[1-3],近年来,上海市通过标准果园建设,果园生草栽培也得到了较快推广。鉴于生草栽培品种多样(包括大叶黄花苜蓿、紫云英、红花苜蓿、白三叶、野豌豆、蚕豆、油菜等),笔者以目前上海市应用较多的大叶黄花苜蓿、白三叶、紫云英为试验材料,研究比较生草栽培对上海梨园土壤养分及果实产量、品质的影响,以期为上海地区梨园生草的草种选择和栽培技术推广提供理论依据。
试验设在青浦区梨树标准园进行。供试梨树品种为“翠冠”,株行距4 m×4 m,树龄5年,已进入结果期。梨园土壤为壤土,土壤肥力较好,排灌条件良好。大叶黄花苜蓿、白三叶、紫云英均于2017 年秋季人工播种。
试验分为四个区,分别为大叶黄花苜蓿区、白三叶区、紫云英区和清耕对照区,清耕对照区除不种草外,其它管理与生草区相同。生草区将每年割下的鲜草覆盖于梨园内。
1.2.1 草种特性调查
用1 m ×1 m的方形铁丝框在试验地对角线上,采用5点取样法分别量取1 m2的草样,贴地面将地上部草样割掉,现场用电子秤称鲜重,之后带回实验室在105 ℃下杀青,再在75 ℃下烘干,称干重,然后将其磨成粉末,测定有机碳、全氮、全磷、全钾等的含量[4]。
1.2.2 土壤肥力调查
每年9月初,各处理区分别按对角线选取树势基本一致的5株梨树,在每株梨树树冠外沿投影处随机选点,用取土器取0~40 cm的土样,风干磨碎筛粉测定土样中有机质、速效氮、有效磷、速效钾等的含量。
1.2.3 果实产量和品质调查
试验期间,每年每处理随机取10株梨树,统计单株产量、优质果率,并测定单果重、可溶性固形物含量、果实硬度等指标。
试验所得数据均采用Excel进行处理,用SPSS l1.5统计软件进行T-test显著性分析,以P<0.05为显著性差异。
由表1可知,三种栽培的生草中,大叶黄花苜蓿的鲜重、干重均为最重,两年平均分别为4.18、0.51 kg/m2;大叶黄花苜蓿、白三叶、紫云英的干重占鲜重的比例分别为12.20%、12.53%、12.73%,说明种植大叶黄花苜蓿能有效保留土壤水分,维持土壤湿润。
由表2可知,大叶黄花苜蓿的有机碳含量较高,两年平均为513.5 g/kg,显著高于白三叶和紫云英;大叶黄花苜蓿和白三叶的全氮含量较高,均显著高于紫云英,平均分别比紫云英高12.8%和9.7%,说明大叶黄花苜蓿和白三叶的固氮作用较好;紫云英的全磷含量较高,显著高于大叶黄花苜蓿和白三叶;三种生草的全钾含量无显著差异。
表1 不同生草的鲜重和干重分析
表2 不同生草的大量元素含量分析 (单位:g/kg)
由表3可知,经过两年的生草栽培,2019年大叶黄花苜蓿区、白三叶区、紫云英区比清耕对照区,土壤有机质含量分别增加19.1%、11.8%、9.5%,碱解氮含量分别增加37.2%、37.3%、33.3%,速效磷含量分别增加10.9%、4.6%、16.9%,速效钾含量分别增加35.9%、36.7%、31.0%。其中,三个生草栽培区的土壤有机质含量、碱解氮含量和速效钾含量均显著高于清耕对照区(P<0.05),土壤速效磷含量则表现为大叶黄花苜蓿区和紫云英区显著高于清耕对照区。以上结果表明,生草栽培可明显增强梨园土壤的氮磷钾供给能力。
表3 不同生草栽培对梨园土壤养分含量的影响
由表3还可知,清耕对照区三年土壤养分含量无显著变化;大叶黄花苜蓿区的土壤有机质含量较清耕对照区增加最大;白三叶区的土壤碱解氮、速效钾含量较清耕对照区增加最大,但与大叶黄花苜蓿区差距较小;紫云英区的土壤速效磷含量较清耕对照区增加最大。以上结果说明,不同生草品种对土壤养分含量的影响不同。
由表4可知,通过两年的生草栽培,3个生草栽培区的梨果单果重、果实硬度、平均单株产量与清耕对照区均未有显著差异,仅果实可溶性固形物含量较清耕对照区略有提升。以上结果说明,短期内生草栽培对梨果实品质和产量的提升效果并不显著。
表4 不同生草栽培对梨果实产量及品质的影响
试验结果表明,在梨园生草栽培的三种生草中,大叶黄花苜蓿的干重占鲜重的比例最低,说明其能有效保留土壤水分,维持土壤湿润,这与张先勋等[5]的报道一致;大叶黄花苜蓿的有机碳含量最高,而有机碳是转换为有机质必不可少的物质,可见种植大叶黄花苜蓿有助于保持土壤含水量和提高有机物产量,与相关报道结果相似[6-7];大叶黄花苜蓿和白三叶的全氮含量较高,可见这两种草的固氮作用较强,这与郑重禄[8]的研究结果一致。同时,不同生草品种对土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量存在不同的效应,这与猕猴桃园生草栽培的结果相一致[9-10],其中,种植大叶黄花苜蓿可显著提升土壤有机质含量,紫云英对土壤中磷的活化能力强于大叶黄花苜蓿和白三叶,而白三叶和大叶黄花苜蓿提高土壤碱解氮和速效钾含量的能力强于紫云英。此外,已有许多报道表明,生草栽培可提高果实可溶性固形物含量[11-13]。在本试验中,生草栽培区的梨果可溶性固形物含量较清耕对照区略有提升,与报道结果相一致,但短期内生草栽培对梨果实品质和产量的提升效果并不显著,具体结果还有待进一步试验探讨。综合来看,上海地区梨园生草栽培较适宜的品种为大叶黄花苜蓿。