陈静 许春苗 朱亚萍 石建业 康彩琴
1、定西市安定区园艺工作站 2、定西恒丰农业科技有限公司
地面覆盖通过改善土壤微生物的生存环境,提高了土壤微生物活性,促进土壤中有机质分解为更多的速效养分,进而促进作物生长发育。土壤微生物的数量和群落结构多样性能够反映土壤环境的细微变化,衡量土壤质量状况[1-2]。
秸秆覆盖既可以减少大量使用地膜带来的土壤板结等问题,又有保墒蓄水的作用,是针对西北寒旱地区蔬菜绿色健康化发展的有效解决措施。但西北地区冬春季节气温较低,播种时期秸秆未充分腐熟可能会导致作物减产,因此,秸秆覆盖种植在西北地区尚处于应用探索阶段。本试验在甘肃省安定区,选取引进栽培无花果品种,布设不同地表覆盖试验,对试验区无花果土壤微生物多样性等指标进行测定与分析,为该区域秸秆覆盖对无花果种植土壤环境改良提供一定试验依据。
试验于2022 年3 月~8 月于定西市安定区,供试土壤基本理化性状,如表1 所示。
试验共设置5 个处理,对照组为露地无覆盖(CK1)和传统地膜覆盖(CK2)。试验组分别为地膜+秸秆行间覆盖(T1)、秸秆行间覆盖(T2)、秸秆全覆盖(T3),采用随机区组排列,每处理3 次重复,共15 个小区,小区面积58.8 m2(9.8 m×6 m)。所有处理均采用一垄双行的种植,垄宽70 cm,沟宽45 cm,株距60 cm,行距45 cm。
在7 月中下旬采集植株根际土壤,按照5 点取样法,每小区取5 个点,每个处理3 次重复,按照四分法取适量土风干备用。参考鲍士旦[3]的方法,将风干样过0.25 mm 筛用于测定有机质、全氮、全磷和全钾的测定;过1 mm 筛测定土壤pH,土样装入5 mL 冻存管,进行测定多样性测定。
不同覆盖处理对土壤理化性质的影响如表2 所示。结果显示,与露地无覆盖相比,地面覆盖可以降低土壤的pH,增加土壤中有机质、全磷和全钾含量,T3 处理表现最优。
表2 不同处理对采收期土壤理化性质的影响
由图1 可以看出,当测序数据量接近20000 时,测样曲线平缓,说明测序合理,可以反映取样样品中土壤细菌的丰富性。
图1 土壤细菌稀释曲线
从表3 中可以看出,各处理土壤细菌的Chao1、ACE、Simpson 和Shannon 指数差异均无显著差异,T3处理的ACE 指数和Chao 指数均低于对照组两处理。
表3 土壤细菌Alpha 多样性指数表
如图2 所示,当测序数据量接近48000 时,能够较好地反映样品中真菌群落的多样性和丰富度。
图2 土壤真菌稀释曲线
如表4 所示,各处理的真菌物种的覆盖度都在0.90 以上,T3 处理的各测定指数最大,说明T3 处理土壤真菌群落丰富度和多样性较高。
表4 土壤真菌Alpha 多样性指数表
研究表明[4],秸秆覆盖显著提高了土壤表层有机质含量,本试验与前人研究结果一致,秸秆覆盖提高了耕层土壤有机质含量,其中T3 处理下的土壤表层有机质含量增加显著,T3 处理全磷含量最高,试验全钾含量以T3 处理提高最为显著。
沈鹏飞[5]研究不同覆盖方式对果园土壤微生物多样性时发现,地面覆盖处理的ACE 指数、Chao1 指数和Shannon 指数均高于清耕处理,Simpson 指数均低于对照。本试验结果发现,T3 处理的ACE 指数、Chao1 指数和Shanno 指数最大。因此,地面覆盖处理能够提高真菌丰富度和多样性,以秸秆全覆盖(T3)处理提高效果最明显。
综上所述,对于无花果生产而言,秸秆全覆盖(T3)为安定区无花果生产的最佳地面覆盖方式,起到增强土壤肥力的作用。