土壤管理制度对苹果园土壤物理性状的影响

顾广军

(黑龙江省农业科学院牡丹江分院，黑龙江牡丹江157041)

土壤管理制度对苹果园土壤物理性状的影响

顾广军

(黑龙江省农业科学院牡丹江分院，黑龙江牡丹江157041)

摘要：以龙丰苹果园土壤为研究对象，分别在覆盖、生草、免耕和清耕4种土壤管理制度下进行研究。结果表明，各处理的土壤温度在5～19℃之间波动，覆盖和生草处理的土壤温度变化幅度最小，分别为12.7℃和12.3℃；土壤含水量覆盖最高，其次是生草，清耕处理的土壤含水量最低。与清耕处理相比，生草处理明显降低土壤容重，其中0～20cm土层下降0.06g/cm3；20～40cm土层下降0.14g/cm3。土壤孔隙度在20～40cm土层生草与覆盖处理差异显著，与免耕、清耕处理之间的土壤孔隙度差异极显著。

关键词：土壤管理；物理性状；果园

苹果(MaluspumilaMill.)属于蔷薇科(Rosasceae)苹果亚科(Maloideae)苹果属(Malus)植物，苹果是一种高收益、多功能的经济作物。果品市场需求空间大，是高效农业的典范，在推进农业结构调整，转变农业经济增长方式，建设现代农业，促进农民增收、农业增效中作用巨大。20世纪80年代以来，我国经过果树产业髙速发展，成为继粮食、蔬菜之后的第三大种植业，为国民经济又好又快地发展作出了重要贡献，也为提髙国民的生活质量起到了重要作用[1]。同时果树具有良好的生态环境效益，对环境有较强的适应性。果农因地制宜利用丘陵山地、沙坡地与土壤瘠薄地发展果树生产，既可增加果农的收入，又可绿化荒山、保持水土，改善生态环境和农民的生活条件；同时，可充分利用土地发展农村与城郊的生态农业、观光果业，既可净化空气、美化环境，提高人们的文化生活质量，又可通过果业观光旅游，促进旅游业发展，并带动第三产业发展，提高经济效益、社会效益和生态效益[2-4]。针对目前在果园管理中，由于果农缺乏对土壤、树体营养状况的了解，普遍采用清耕制度，而果园的耕作制度是影响着土壤的关键因子，因此做好果园的土壤管理，可以保持良好的土壤结构。研究合理的土壤管理方式，探索培肥土壤的合理有效途径，对促进果树业的持续健康发展有重要意义。

1材料与方法

1.1试验地概况

研究区位于牡丹江市西安区温春镇黑龙江省农业科学院牡丹江分院果树试验园，44°24′ N，129°29′ E，面积10hm2，海拔243m，土壤为黑壤土。

1.2试验设计

试验材料为龙丰苹果，以8年生龙丰苹果树(行株距4.0m×1.5m)为对象，设生草、覆盖、清耕、免耕4个处理，清耕为对照，选树势一致无病害的30株树为1个处理小区，重复3次，各处理田间管理措施一致。2011年、2012年分别对各项指标进行检测。

试验在黑龙江省寒地果树育种与栽培重点实验室进行。

生草：于2008年4月上旬在果树行间撒播单一草种优异早熟禾，播种量为2.8～3.3kg/亩，播种方式采用撒播，播种深度为2～3cm，全年割3～4次。

覆盖：5月上旬用玉米秸秆进行覆盖，厚度4～5cm，在草上零星式压土，防风刮和火灾。

免耕：施用草甘膦除草剂控制杂草，通常杂草长到10cm左右喷施，具体时间依照杂草长势而定。

清耕：采用人工除草方法，应用拖拉机进行行间旋耕，使果园土壤表面处于疏松无杂草状态，通常1个月除草2次，时间依照杂草长势而定。

1.3取样及测定方法

1.3.1地温测定。4～10月下旬，每隔3～4d对0～20cm的土壤进行地温测定。选择晴好天气上午11点，地温计放置待测树体外围滴水线处土壤20cm深处，每个处理放置3个地温计，取多个点均值，计算月平均地温。

1.3.2土壤含水量测定。在4～9月期间进行观测，每间隔3～4d，处理选用待测树体外围滴水线处0～20cm土层，重复3次，结果采用多点平均值，计算月平均土壤含水量。

1.3.3土壤容重。采样选择在9月中旬，每个处理选用待测树体外围滴水线处土层0～20cm、20～40cm重复3次，测定每个处理土壤容重取平均值，同时计算该土层的土壤孔隙度。

1.4测定方法

土壤含水量测定方法：烘干法。

土壤温度测定仪器：地温计。

土壤容重测定方法：环刀法。

试验数据应用Excel2003、spss19.0进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同土壤管理方式对果园土壤温度的影响

结果如图1所示随月份变化0～20cm土壤温度情况，其在不同管理制度下苹果园地温也随之而变化。从4月到10月，各处理的土壤温度在5～19℃之间波动，覆盖和生草处理的土壤温度变化幅度最小，分别为12.7℃和12.3℃，其次是免耕处理的土壤温度变化，为13℃，清耕处理的土壤温度变化幅度最大，都为13.1℃。

0～20cm土层4月期间土壤温度各处理表现为生草>清耕>免耕>覆盖，生草处理的温度最高，为6.1℃，覆盖处理的土壤温度最低，为5.5℃。5月土壤温度各处理表现为生草>免耕>清耕>覆盖，生草处理的温度最高，为11.8℃，覆盖处理的土壤温度最低为10.6℃。6月份土壤温度各处理表现为免耕>生草>清耕>覆盖，免耕土温最高为18℃，覆盖土温最低为16.5℃。伴随外界温度的升高生草和免耕的土温相比清耕和覆盖增长明显。到了7、8月份土温则表达为清耕处理>免耕处理>生草处理>覆盖处理。与生草相比，7、8月覆盖的土温则降低1℃和0.1℃，免耕土温分别升高0.4℃和0.3℃，而清耕土壤温度则是最高分别为18.6℃和18.9℃。到了9、10月温度逐渐下降，其4种处理的土温表现为覆盖>生草>免耕>清耕，其中覆盖处理的土壤温度最高，分别是16.2℃和7.2℃，比生草处理高0.3℃和0.2℃，比免耕处理高1.6℃和0.6℃，比温度最低的清耕处理高2.1℃和0.7℃。

图1　4～10月不同土壤管理方式对土壤温度影响比较

2.2不同土壤管理方式对果园土壤含水量的影响

对0～20cm土层的土壤进行土壤含水量测定。如图2所示，从4月到9月期间，4个处理的土壤含水量在15.71%～26.34%之间变化。土壤含水量变化有明显差异，其4种处理中以覆盖土壤含水量最高，其次是生草，清耕处理的土壤含水量最低。

4月各土壤管理方式下的土层土壤含水量比较接近，在24%～27%之间。免耕和清耕处理的土壤含水量均低于覆盖和生草。5～9月覆盖和生草处理之间土壤含水量无明显的差距，但与清耕处理的相比差距相对大些，但没有达到显著地差异。

图2　4～9月份不同土壤管理方式对土壤含水量影响比较

2.3不同土壤管理方式对果园土壤容重、孔隙度的影响

土壤容重和孔隙度等参数决定土壤的导水性、保水性、透气性等，这些都与植被生长密切相关，是评价土壤质量的重要指标[4]。4种土壤管理处理下0～20cm土层土壤容重如下表(表1)，其中免耕的土壤容重最大，为1.39g/cm3，生草土壤容重最小，为1.29g/cm3，各个处理间差异不明显。20～40cm土层表现为清耕>免耕>覆盖>生草，清耕最大，都为1.47g/cm3，生草最小，为1.33g/cm3，生草处理与其他3种处理差异显著，但未达到极显著。其他3个处理间无显著差异。与清耕相比，生草处理可以不同程度降低0～20cm、20～40cm土层的土壤容重，而且降低比较明显。生草和清耕相对比土壤容重下降了4.44%、9.52%。

表1　不同土壤管理方式对果园土壤容重、孔隙度的影响

0～20cm土层土壤的孔隙度表现为覆盖>生草>免耕>清耕，其中处理之间差异不显著。20～40cm土层土壤的孔隙度表现为生草>覆盖>免耕>清耕，其中，生草与覆盖处理差异显著(P<0.05)，与免耕、清耕处理之间的土壤孔隙度差异极显著(P<0.01)，免耕和清耕之间无差异。

3结论探讨

3.1在4～6月间清耕和处理免耕随着太阳照射的轻度增加，升温迅速，而生草和覆盖处理由于地面有一定的遮挡物，太阳光照不能直接照射到土壤，因而引起温度变化相对小，升温缓慢。到了7、8月时，生草和覆盖处理的土壤温度慢慢和清耕、免耕处理相接近，等到了9、10月随着日照强度的下降，清耕和免耕处理的土壤温度低于生草和覆盖处理，是由于遮挡物覆盖于土壤表面减慢了温度的散失，从而起到保温的作用。因此出现了春夏季节清耕、免耕的土壤温度高于生草、覆盖处理，到了夏秋季节反而土壤温度低于生草、覆盖处理的现象。说明免耕、清耕受外界环境影响大，而生草、覆盖相对受影响小。

3.20～20cm土层4种处理土壤含水量在15.71%～26.34%之间变化，覆盖最高,其次是生草,清耕处理的土壤含水量最低。这是由于地面的遮盖物抑制了水分的蒸发，很好的保护了土壤水分，从而使土壤含水量提高。

3.3土壤的容重在0～20cm土层差异不显著，在20～40cm土层生草显著的低于其他3种处理。孔隙度在0～20cm各处理之间差异不显著。覆盖处理最大为55.92%，其次是生草处理为52.61%；20～40cm土层生草处理的孔隙度为48.29%显著大于其他3种处理。由于生草后根系对下层土壤的扩张，穿刺根有利于土壤形成孔径，在一定程度上可以改善土壤结构，降低土壤容重，增加土壤孔隙率。

3.4生草、覆盖、免耕较清耕相比，在对苹果圆土壤物理性状上生草管理方式优于覆盖和免耕两种处理，因此生产当中推荐采用生草制度管理果园土壤。

参考文献

[1]李绍华.世界果树生产状况及提高我国果品市场竞争力对策[J].中国农业大学学报，2003，8(1)：7-13.

[2]曹铁森, 云正明.生态果园及其在果树发展中的意义[J].农业现代化研究，1991，12(4)：28-32.

[3]胡建强,杨生军.果园生草栽培及其对园区生态环境的影响[J].中国农业信息，2015(17):26.

[4]杜丽清,吴浩,郑良永. 果园生草栽培的生态环境效应研究进展[J]. 中国农学通报，2015，31(11)：217-221.

Effects of Soil Managements on Soil Physical Properties of Apple Orchard

Gu Guangjun

(Mudanjiang Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Science,Mudanjiang,Heilongjiang 157041)

Abstract:The subject of this research is longfeng apple orchard soil,Born in covering straws, growing grass, no-tillage and cleaning tillage under four kinds of soil management system,The results show that:The soil temperature of each treatment fluctuated between 5-19℃,the soil temperature change of covering straws and growing grass treatment was the lowest, which was 12.7℃ and 12.3℃ respectively;Soil moisture content to covering straws was the highest, followed by the growing grass, and cleaning tillage of the lowest soil water content.Compared with cleaning tillage processing,Growing grass treatment significantly reduced soil bulk density, of which 0-20cm soil layer decreased 0.06g/cm3; 20-40cm soil layer decreased by 0.14g/cm3.Soil porosity was significantly different between the 20-40cm soil layer of covering straws and growing grass,and no-tillage,cleaning tillage soil porosity difference between the treatments was significant.

Key words:Soil management;Orchard;Physical properties

收稿日期：2016-01-05

基金项目：国家现代苹果产业技术体系专项经费资助项目(CARS-28)

作者简介：顾广军(1980-)，男，硕士，助理研究员，现从事苹果、梨遗传育种及高效生产栽培技术研究工作，E-mail：ggj-163@163.com。

中图分类号:S661.1

文献标识码:A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.03.004