不同培肥模式对灵武长枣种植园土壤特性和果实品质与产量的影响

2022-01-13陆亚楠万仲武宋丽华

新疆农业科学 2021年12期

陆亚楠，高露，杨勇，万仲武，宋丽华

(1.宁夏大学农学院,宁夏银川 750021；2.宁夏灵武市大泉林场，宁夏灵武 750004)

0 引言

【研究意义】灵武长枣作为宁夏灵武地区特色的经济林果树品种之一，果实品质优良、脆中带甜、香中带酥、甜酸适中[1-3]。枣园土壤管理粗放不利于灵武长枣产业发展[4]。针对灵武长枣枣园传统管理的缺陷，研究通过行间生草和树盘覆盖技术，研究枣园行间生草、树盘覆盖组合的培肥模式，对提高灵武长枣种植园土壤特性、果实品质和产量有重要意义。【前人研究进展】不同覆盖材料对果园微生态环境影响不同。稻草、秸秆覆盖模式下可增加果园土壤中微生物数量，还可以提高土壤中有机质含量；通过塑料薄膜、园艺地布覆盖可减少水分的蒸发和抑制田间杂草的生长[5-6]。果园微生态环境的改变直接影响果树的生长发育。生草栽培可以改变果园水肥气热环境因素，促进树体生长发育、增加新梢的生长量、提高果树的光合作用和花芽质量、提升果实质量，增产增质[7]。【本研究切入点】近年来关于灵武长枣培肥技术研究主要集中在单一的生草或覆盖方面，而关于二者相结合的培肥技术报道并未出现。研究基于行间生草和树盘覆盖相结合，筛选出符合灵武长枣枣园田间管理、提升灵武长枣果实品质和产量的培肥模式。【拟解决的关键问题】采用行间生草与树盘覆盖交叉处理，生草草种选用白三叶和黑麦草，树盘处理采用覆盖园艺地布、覆盖稻草、清耕3种模式，以全园清耕为对照，测定枣园果实性状及其产量，分析不同培肥模式对灵武长枣种植园土壤特性和果实性状的影响。为提高灵武长枣果实产量，提升灵武长枣果实品质，提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在宁夏灵武市大泉林场场部灵武长枣种植园进行，海拔为1 127 m，E 106°19′33.36″，N 37°58′45.05″，沙壤土。中温带干旱型气候，年降水量180～200 mm，年平均气温8.5℃，积温3 300℃左右，日温差13℃，全年无霜期140～160 d，年均日照时数3 000 h以上。园区灵武长枣树龄均为13 a生，株行距为3 m×4 m，树势一致，田间管理条件一致。

试验于4月底开始，行间生草采取人工条播方式，播种深度0.5～1.5 cm，白三叶、黑麦草播种量均为1 kg/667m2。每处理之间留过渡行。灌溉方式采取黄河水漫灌。树盘覆盖采用稻草、园艺地布和清耕，稻草覆盖于树干两侧，宽度为主干两侧各60～70 cm，厚度为10～20 cm，并浇水渗透。园艺地布铺与树干两侧，宽度为主干两侧各60 cm。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

在灵武长枣种植园进行行间生草和树盘覆盖交叉组合处理，设计土壤不同生态培肥模式。行间生草草种分别为白三叶、黑麦草，树盘覆盖包括稻草覆盖、铺设园艺地布和树盘清耕，共6种组合处理即行间种植白三叶、树盘覆盖稻草(“白三叶+稻草”组合，BD)；行间种植黑麦草、树盘覆盖稻草( “黑麦草+稻草”组合，HD)；行间种植白三叶、树盘清耕(“白三叶+清耕”组合，BQ)；行间种植黑麦草、树盘清耕(“黑麦草+清耕”组合，HQ)；行间种植白三叶、树盘覆盖园艺地布(“白三叶+园艺地布”组合，BY)；行间种植黑麦草、树盘覆盖园艺地布(“黑麦草+园艺地布”组合，HY)，以全园清耕为对照。试验分3个小区(3次重复)，每小区每处理试验区面积为667 m2(1亩)，每667 m25行，每行12棵，3个重复为2 001 m2(3亩)，试验地总面积为14 007 m2(21亩)。

1.2.2 测定指标1.2.2.1 土壤样品

2019年4月中旬和10月上旬进行土样采集。采取5点取样法，以距树干1.5～2.0 m为直径随机选点，使用土钻在取0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm 3个土层的土壤，将相同处理下同一土层的土壤混匀装入标记好的自封袋，带回宁夏大学实验室后整理、晾晒、使用1 mm筛子处理后装入以准备好的自封袋中，测定土壤N、P、K等养分。

土壤容重、土壤孔隙度采用环刀法；土壤pH值测定采用酸度计；土壤速效氮测定采用碱解扩散法；土壤速效钾测定采用火焰光度法；土壤速效磷测定采用铝锑抗比色法；土壤有机质含量测定采用外加热法重铬酸钾氧化-油浴加热法[8]。

1.2.2.2 果实样品

2019年9月底，灵武长枣果实成熟后，在每个试验小区随机选取树势一致的9棵枣树，分别从每棵树的各个方向摘取5颗灵武长枣，混匀放入以标号的自封袋内，带回试验测定果实形态和果实品质。

果实纵、横径：游标卡尺(沪工0～10 cm)进行测定；单果鲜重、单果干重：使用万分之一分析天平进行称重，每个处理称取30颗灵武长枣并计算其平均值，单位(g)；硬度：HP-30型硬度计进行测定；

可溶性固形物：数写糖度计(TD-45)测定；可溶性糖：蒽酮～硫酸比色法测定；VC：钼蓝比色法测定；有机酸：标准NaOH滴定法测定[69-70]；花色素苷、类黄酮：紫外发分光光度法[9]；

果实产量：估产测定，在每个试验小区随机选取树势一致的9棵枣树，数出每棵枣树果实的个数，结合果实单果重和枣树数量计算灵武长枣果实产量(667 m2)。

1.3 数据处理

试验数据主要通过Excel 2010、Origin 2018、SPSS 25进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤理化性质的影响

2.1.1 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤pH值的影响

研究表明，对于枣园0～20 cm土层的土壤，较培肥前黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下pH值较培肥前增加最多，为0.14，白三叶+园艺地布(BY)次之，为0.12。白三叶+清耕(BQ)与全园清耕(CK)的培模式可降低土壤pH值。枣园20～40 cm土层的土壤，除白三叶+清耕(BQ)和黑麦草+清耕(HQ)2种培肥模式外，其它培肥模式下土壤pH值较培肥前均有所下降，其中黑麦草+稻草(HD)培肥模式下土壤pH值下降最多，下降了0.14；白三叶+园艺地布(BY)次之，下降了0.12。枣园40～60 cm土层的土壤中，白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下土壤pH值较培肥前不同程度上有所增加，黑麦草+稻草(HD)的土壤pH值提升了0.25，远高于其他培肥模式。白三叶+稻草(BD)的土壤pH值较培肥前降低了0.15。不同培肥模式下，土壤整体(0～60 cm)pH值变化与40～60 cm土层土壤pH值变化一致，白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、全园清耕(CK)培肥模式下土壤整体pH值较培肥前分别下降了0.05、0.01、0.07，在黑麦草+清耕(HQ)模式下，土壤整体pH值较培肥前上升最多，为0.07。表1

表1 不同培肥模式下灵武长枣园土壤pH的变化Table 1 Changes of soil pH in Lingwuchangzao plantation under different fertilization models

2.1.2 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤容重的影响

研究表明，白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+稻草(HD)和黑麦草+清耕(HQ)5种培肥模式在各土层中容重较培肥前均有所下降，全园清耕(CK)和黑麦草+园艺地布(HY)模式在各土层中土壤容重较培肥前有所增加。在0～20 cm土层中，各培肥模式土壤容重与培肥前相比，黑麦草+稻草(HD)培肥模式下土壤容重下降最多，为0.09 g/cm3，而全园清耕(CK)土壤容重增加了0.10 g/cm3，黑麦草+园艺地布(HY)次之，增加了0.04 g/cm3。20～40 cm的土层中，各培肥模式土壤容重与培肥前相比，黑麦草+稻草(HD)和黑麦草+清耕(HQ)2种培肥模式土壤容重均降低了0.17 g/cm3，白三叶+园艺地布(BY)次之，土壤容重降低了0.11 g/cm3，全园清耕(CK)和黑麦草+园艺地布(HY)模式土壤容重则分别增加了0.06和0.02 g/cm3。较培肥前土壤容重变化程度由大到小依次是：黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)、白三叶+园艺地布(BY)、全园清耕(CK)、白三叶+稻草(BD)和白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+园艺地布(HY)。其中黑麦草+园艺地布(HY)和全园清耕(CK)土壤容重较培肥前有所增加，而其他处理下土壤容重下降。表2

表2 不同培肥模式下灵武长枣园土壤容重变化Table 2 Changes of soil bulk density in Lingwuchangzao plantation under different fertilization models

2.1.3 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤孔隙度的影响

研究表明，0～20 cm的土层中，与全园清耕(CK)相比，各培肥模式下土壤孔隙度较培肥前增加程度不同，白三叶+园艺地布(BY)培肥模式土壤孔隙度增加程度最大，为0.07%，白三叶+稻草(BD)增加程度最小，为0.02%。而全园清耕(CK)模式土壤孔隙度较培肥前降低了0.09%。较培肥前不同培肥模式土壤孔隙度变化由大到小依次是：白三叶+园艺地布(BY)>白三叶+清耕(BQ)和黑麦草+稻草(HD)>黑麦草+清耕(HQ)>黑麦草+园艺地布(HY)>白三叶+稻草(BD)>全园清耕(CK)。在20～40 cm的土层中，与培肥前相比，黑麦草+稻草(HD)培肥模式下土壤孔隙度增加程度最大，为0.15%，白三叶+园艺地布(BY)次之为0.11%，全园清耕(CK)下土壤孔隙度变化与之相反，其土壤孔隙度下降0.03%。较培肥前，各培肥模式土壤孔隙度变化由小到大依次是：全园清耕(CK)<白三叶+稻草(BD)<黑麦草+园艺地布(HY)<白三叶+清耕(BQ)<黑麦草+稻草(HD)<白三叶+园艺地布(BY)<黑麦草+清耕(HQ)。在0～40 cm的土层中，与培肥前相比，全园清耕(CK)模式下土壤孔隙度降低0.06%，而其他培肥模式下土壤孔隙度均有所增加。黑麦草+园艺地布(HY)和白三叶+稻草(BD)培肥模式下土壤孔隙度增加幅度最小，均为0.02%。较培肥前土壤整体孔隙度变化由大到小依次是：黑麦草+清耕(HQ)、白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+稻草(HD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+园艺地布(HY)和白三叶+稻草(BD)、全园清耕(CK)。白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)较培肥前随着土层的加深，土壤孔隙度变化幅度增强；白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+园艺地布(HY)、全园清耕(CK)较培肥前随着土层的加深，土壤孔隙度变化变化逐渐减弱。表3

表3 不同培肥模式下灵武长枣园土壤孔隙度变化Table 3 Changes of soil porosity in Lingwuchangzao plantation under different fertilization models

2.1.4 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤碱解氮的影响

研究表明，各培肥模式下土壤整体(0～60 cm)碱解氮含量变化不同，黑麦草+园艺地布(HY)和全园清耕(CK)的土壤整体碱解氮含量下降，较培肥前分别减少了9.44、14 mg/kg，白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)土壤整体碱解氮含量增加，其中白三叶+园艺地布(BY)的土壤整体碱解氮含量较培肥前增加最多，为53.44 mg/kg，白三叶+稻草(BD)次之，增加了52.78 mg/kg。0～20 cm土层中，全园清耕(CK)的土壤碱解氮含量较培肥前减少了14.00 mg/kg，而白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+清耕(HQ)的土壤碱解氮含量较培肥前分别增加了56.67、18.33、26.00和1.67 mg/kg，黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+稻草(HD)的土壤碱解氮含量较培肥前则不同程度上有所减少。20～40 cm的土层中，除全园清耕(CK)和黑麦草+园艺地布(HY)，其他培肥模式下土壤的碱解氮含量较培肥前不同程度上得到增加，其中白三叶+稻草(BD)的土壤碱解氮含量较培肥前增加最多，为70.00 mg/kg、黑麦草+清耕(HQ)次之，为42.00 mg/kg。40～60 cm的土层中，不同培肥模式下土壤碱解氮含量的变化趋势与20～40 cm土层土壤碱解氮含量变化一致，在全园清耕(CK)和黑麦草+园艺地布(HY)土壤碱解氮含量减少，而白三叶+稻草(BD)的土壤碱解氮含量增加依旧最多，为70.00 mg/kg、白三叶+稻草(BD)次之，为64.00 mg/kg。表4

表4 不同培肥模式下灵武长枣园土壤碱解氮含量变化Table 4 Changes of N in Lingwuchangzao plantation under different fertilization modes

2.1.5 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤有效磷的影响

研究表明，不同培肥模式下灵武长枣枣园不同土层有效磷含量的变化不同。不同培肥模式下灵武长枣枣园土壤整体(0～60 cm)有效磷含量较培肥明显下降，黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式下土壤整体(0～60 cm)有效磷含量较培肥前下降最多，为29.14 mg/kg，黑麦草+稻草(HD)次之，下降了17.93 mg/kg，而白三叶+稻草(BD)土壤整体(0～60 cm)有效磷含量较培肥前仅增加了1.34 mg/kg。白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)、全园清耕(CK)4种培肥模式在0～20 cm的土层中有效磷含量较培肥前有所增加，其中白三叶+园艺地布(BY)和全园清耕(CK)增加最为明显，分别增加了17.68、13.09 mg/kg。白三叶+稻草(BD)和白三叶+清耕(BQ)培肥模式在20～40 cm的土层中有效磷含量较培肥前明显增加，分别增加了19.97、9.02 mg/kg，白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+园艺地布(HY)和黑麦草+稻草(HD)的速效磷含量较培肥前明显减少，黑麦草+园艺地布(HY)最为明显，减少了47.83 mg/kg。在40～60 cm的土层中，只有白三叶+稻草(BD)有效磷含量较培肥前有所增加，为1.58 mg/kg，其余各培肥模式土壤有效磷含量均减小，相比全园清耕(CK)，白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+稻草(HD)培肥模式下的有效磷消耗量更大，最高达27.30 mg/kg。表5

表5 不同培肥模式下灵武长枣园土壤有效磷含量变化Table 5 Changes of P in Lingwuchangzao plantation under different fertilization models

2.1.6 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤速效钾的影响

研究表明，土壤速效钾含量受行间生草与树盘覆盖的影响变化不同。全园清耕(CK)模式下土壤整体(0～60 cm)速效钾含量较培肥前明显增加，而其他6种培肥模式速效钾含量均不同程度上减少，其中白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+园艺地布(HY)和黑麦草+清耕(HQ)土壤整体(0～60 cm)速效钾含量较培肥前明显下降，分别下降了43.99、41.34、36.14 mg/kg。在0～20 cm的土层中，白三叶+稻草(BD)土壤速效钾含量较培肥前增加了16.76 mg/kg，其他模式下土壤速效钾含量较培肥前减少程度不同，由大到小依次是：黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+清耕(HQ)、白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、黑麦草+稻草(HD)、全园清耕(CK)。20～40 cm和40～60 cm的土层中，除全园清耕(CK)模式外，其余各培肥模式下土壤速效钾含量较培肥前明显减少，白三叶+园艺地布(BY)速效钾含量消耗最为严重，分别是41.82和55.77 mg/kg，而全园清耕(CK)速效钾含量分别增加了7.14和23.78 mg/kg。同一培肥模式下，不同深度土层速效钾含量变化不同。白三叶+稻草(BD)和黑麦草+稻草(HD)土壤0～40 cm土层中土壤速效钾含量消耗较为明显。白三叶+园艺地布(BY)模式下，随着土层的加深，土壤中速效钾含量消耗逐渐增加。黑麦草+园艺地布(HY)模式下，随着土层的加深，土壤中速效钾含量消耗逐渐减少。表6

表6 不同培肥模式下灵武长枣园土壤速效钾含量变化Table 6 Changes of K in Lingwuchangzao plantation under different fertilization modes

2.1.7 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤有机质的影响

研究表明，受生草与覆盖因素的影响，各土层中不同培肥模式土壤有机质含量下降程度不同。白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+园艺地布(HY)和黑麦草+稻草(HD)培肥模式下各土层土壤有机质含量较培肥前均有所下降。白三叶+清耕(BQ)培肥模式下20～40 cm土层土壤有机质含量较培肥前下降最多，为8.39 g/kg；黑麦草+稻草(HD)次之，下降了8.22 g/kg。黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下，0～20 cm土层土壤有机质含量较培肥前增加了2.88 g/kg。全园清耕(CK)土壤有机质含量较培肥前减少了1.10 g/kg，而在20～40 cm和40～60 cm的土层中土壤有机质含量分别增加了1.70和4.24 g/kg。相对于全园清耕(CK)模式，不同培肥模式下土壤有机质含量整体均有消耗，由大到小依次是白三叶+清耕(BQ)、白三叶+稻草(BD)、黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+园艺地布(HY)、白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+清耕(HQ)培肥模式。同一处理不同土层土壤有机质含量变化不同。白三叶+园艺地布(BY)和黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下，随着土层的加深，土壤中有机质含量消耗越大。全园清耕(CK)模式下土壤有机质含量变化随着土层的加深而减少。白三叶+稻草(BD)和黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式下土壤有机质的消耗随量着土层的加深先减少后增加。白三叶+稻草(BD)和黑麦草+稻草(HD)培肥模式下土壤有机质的消耗随量着土层的加深先增加后减少。表7

表7 不同培肥模式下灵武长枣园土壤有机质含量变化Table 7 Changes of soil organic matter content in Lingwuchangzao plantation under different fertilization models

2.2 不同培肥模式对灵武长枣果实性状的影响

2.2.1 不同培肥模式对灵武长枣果实纵横径的影响

研究表明，不同培肥模式下灵武长枣果实纵径不同，各培肥模式下灵武长枣纵径均大于对照。黑麦草+稻草(HD)模式下灵武长枣果实纵径最大，为43.2 mm，全园清耕(CK)模式下灵武长枣果实最小，为39.9 mm。灵武长枣果实纵径由大到小依次是：黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+清耕(HQ)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+清耕(BQ)、全园清耕(CK)培肥模式，相比全园清耕(CK)模式，各模式灵武长枣果实纵径依次增加了8.1%、7.3%、7.0%、5.5%、4.1%、4.3%。行间种植黑麦草的各组合模式下灵武长枣果实纵径总体大于行间种植白三叶的各组合模式。行间种植同一种草种时，树盘覆盖采用稻草的培肥模式下灵武长枣果实纵径最大，树盘覆盖物为园艺地布培肥模式次之，树盘清耕模式下灵武长枣果实纵径最小。图1

图1 不同培肥模式下灵武长枣纵径变化Fig.1 Effect of different fertilization modes on the Vertical diameter of Lingwuchangzao

不同培肥模式对灵武长枣果实横径影响不同。行间种植黑麦草的各组合培肥模式下灵武长枣果实横径均大于全园清耕(CK)模式，而行间种植白三叶的各组合培肥模式下灵武长枣果实横径均小于全园清耕(CK)模式。相比全园清耕(CK)模式，黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下灵武长枣果实横径分别增加了2.5%、1.5%、3.5%，白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)培肥模式下灵武长枣果实横径分别降低了5.6%、1.9%、3.4%。行间种植白三叶时，树盘采用稻草覆盖模式灵武长枣果实横径最大，为26.4 mm，行间种植黑麦草时，树盘采用清耕模式灵武长枣果实横径最大，为27.9 mm。行间种植黑麦草的各组合模式下灵武长枣果实横径总体大于行间种植白三叶的各组合模式。图2

图2 不同培肥模式下灵武长枣横径变化Fig.2 Effect of different fertilization models on horizontal diameter of Lingwuchangzao

2.2.2 不同培肥模式对灵武长枣果实重量影响

研究表明，不同培肥模式下灵武长枣果实鲜重不同。黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下灵武长枣单果鲜重最高，为13.7 g，较全园清耕(CK)提高了12.3%；白三叶+清耕(BQ)培肥模式下灵武长枣单果鲜重最低，为11.6 g，较全园清耕(CK)下降了4.4%；行间种植黑麦草的各培肥模式下，灵武长枣单果鲜重均高于全园清耕(CK)模式；行间种植白三叶的各培肥模式中，只有树盘覆盖稻草培肥模式下灵武长枣单果鲜重高于全园清耕(CK)；树盘覆盖相同时，行间种植黑麦草灵武长枣单果鲜重高于行间种植白三叶；各培肥模式灵武长枣鲜重由大到小依次是：黑麦草与清耕(HQ)、黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+稻草(HD)、白三叶+稻草(BD)、全园清耕(CK)、白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+清耕(BQ)。图3

图3 不同培肥模式下灵武长枣果实鲜重变化Fig.3 Effects of different fertilization models on fresh weight of Lingwuchangzao Fruit

不同培肥模式下，灵武长枣果实单果干重不同。相比全园清耕(CK)模式，各处理培肥模式下灵武长枣单果干重均大于全园清耕(CK)模式。行间种植黑麦草时各组合模式下灵武长枣单果干重均高于行间种植白三叶时各组合模式。行间种植白三叶时各组合模式中，树盘覆盖采用稻草覆盖模式下的灵武长枣单果干重最重，为3.44 g。行间种植黑麦草时各组合模式中，树盘覆盖采用稻草覆盖模式下的灵武长枣单果干重最小，为3.52 g。黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下灵武长枣单果干重最重，为3.68 g。黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式次之，为3.67 g。各培肥模式灵武长枣单果干重由小到大依次是：全园清耕(CK)<白三叶+清耕(BQ)<白三叶+园艺地布(BY)<白三叶+稻草(BD)<黑麦草+稻草(HD)<黑麦草+园艺地布(HY)<黑麦草+清耕(HQ)。各处理培肥模式下灵武长枣单果干重比全园清耕(CK)模式分别提高了5.9%、6.3%、9.2%、12.0%、16.7%、16.8%。图4

图4 不同培肥模式下灵武长枣果实干重变化FIg.4 Effect of different fertilization modes on dry weight of Lingwuchangzao Fruit

2.2.3 不同培肥模式对灵武长枣果实含水率和硬度的影响

研究表明，不同处理下，灵武长枣果实含水率不同。黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式下灵武长枣果实含水率最高，为72.2%，较对照高出了1.7%；白三叶+稻草(BD)培肥模式下灵武长枣含水率次之，为72.0%，较对照高出了1.4%；白三叶+园艺地布(BY)和白三叶+清耕(BQ)培肥模式下灵武长枣含水率低于全园清耕(CK)模式下灵武长枣含水率，较对照分别减少了0.5%和0.4%。行间种植白三叶时，树盘覆盖采用稻草的覆盖模式下，灵武长枣果实含水率最高，为72%；行间种植黑麦草时，树盘采用园艺地布覆盖培肥模式下灵武长枣果实含水率最高，为72.2%。树盘采用园艺地布覆盖和树盘采用清耕模式下，行间种植黑麦草比行间种植白三叶模式下灵武长枣果实含水率高，分别高出1.3%和0.5%。各培肥模式下灵武长枣含水率由大到小依次是：黑麦草+园艺地布(HY)>白三叶+稻草(BD)>黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)和全园清耕(CK)>白三叶+清耕(BQ)>白三叶+园艺地布(BY)。图5

图5 不同培肥模式下灵武长枣含水率变化Fig.5 Effect of different fertilization models on water content of Lingwuchangzao

灵武长枣果实硬度在不同培肥模式下其值不同。与全园清耕(CK)模式相比，黑麦草+稻草(HD)和黑麦草+清耕(HQ)培肥模式下灵武长枣果实硬度优于全园清耕(CK)模式果实硬度，分别高出了2.2%和3.2%。白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)和黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式下灵武长枣果实硬度小于全园清耕(CK)模式果实硬度，分别降低了5.2%、4.8%、1.2%和3.4%。行间种植白三叶时，不同树盘覆盖模式下灵武长枣果实硬度不同，由大到下依次是树盘清耕、覆盖稻草、铺设园艺地布，其硬度分别是120.7、116.3和115.8 N/cm2。行间种植黑麦草时，不同树盘覆盖模式下灵武长枣果实硬度也不同，由小到大依次是铺设园艺地布、覆盖稻草、树盘清耕，其硬度分别是118.0、124.9和126.2 N/cm2。树盘覆盖相同时，行间种植草种不同，其果实硬度不同。同一树盘覆盖模式，行间种植黑麦草模式下果实硬度大于行间种植白三叶模式下果实硬度。树盘铺设园艺地布时，行间种植黑麦草模式下果实硬度比行间种植白三叶模式下果实硬度高出了1.87%，树盘覆盖稻草时，行间种植黑麦草模式下果实硬度比行间种植白三叶模式下果实硬度高出了7.38%，树盘采用清耕模式时，行间种植黑麦草模式下果实硬度比行间种植白三叶模式下果实硬度高出了4.53%。图6

图6 不同培肥模式下灵武长枣硬度变化Fig.6 Effect of different fertilization models on the hardness of Lingwuchangzao

2.2.4 不同培肥模式对灵武长枣果实着色影响

研究表明，不同培肥模式对灵武长枣果实着色影响不同。着色程度为1/4时，白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)和黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式下，灵武长枣果面着色程度均大于1/4，白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+清耕(HQ)和全园清耕(CK)模式下果面着色1/4的果实分别占6%、10%、16.6%。着色程度为1/2时，相比其余6种处理模式下果实着色1/2的果实所占比例，全园清耕(CK)模式果面着色1/2的果实所占比例最高，为50%，白三叶+清耕(BQ)和黑麦草+清耕(HQ)2种培肥模式下果面着色1/2的果实所占比例仅次于全园清耕(CK)模式，均为36.6%。白三叶与园艺地布(BY)培肥模式下果面着色1/2的果实所占比例最小，为13.3%，比全园清耕(CK)模式果面着色1/2的果实所占比例小36.9%。果实着色程度为3/4时，全园清耕(CK)模式下果面着色3/4的果实所占比例最小，为20%。黑麦草+稻草(HD)模式下果面着色3/4的果实所占比例最大，为60%，白三叶+稻草(BD)培肥模式次之，为43.3%。较全园清耕(CK)模式下果面着色3/4的果实所占比例分别增加了16.6%、1%。着色程度为全红时，行间种植白三叶时，树盘铺设园艺地布组合模式下果面全面着色的果实所占比例最大，为63.3%。树盘覆盖模式相同时，行间种植白三叶模式优于行间种植黑麦草模式全面着色的果实所占比例。由大到小园艺地布各培肥模式下果面全面着色的果实所占比例由大到小依次是：白三叶+园艺地布(BY)>黑麦草+园艺地布(HY)>白三叶+稻草(BD)>白三叶+清耕(BQ)>黑麦草+稻草(HD)>黑麦草+清耕(HQ)>全园清耕(CK)。图7

图7 不同培肥模式下灵武长枣着色变化Fig.7 Effects of different fertilization models on the color of Lingwuchangzao

2.2.5 不同培肥模式对灵武长枣果实可溶性固形物含量和可溶性糖含量的影响

研究表明，6种培肥模式下灵武长枣可溶性固形物含量均高于全园清耕(CK)模式，其中白三叶+稻草(BD)培肥模式下，灵武长枣可溶性固形物含量最高，为24.92%，较全园清耕(CK)模式增加了21.9%。白三叶+清耕(BQ)培肥模式次之，为24.28，较全园清耕(CK)模式增加了18.7%。黑麦草+稻草(HD)培肥模式下，灵武长枣果实含量最低，为21.96%，较全园清耕(CK)模式增加了7.4%。行间种植白三叶时，树盘覆盖不同组合模式下，灵武长枣果实可溶性固形物含量由大到小依次是：覆盖稻草、树盘清耕、铺设园艺地布，其可溶性固形物含量分别是24.95%、24.28%、22.56%。行间种植黑麦草时，树盘覆盖不同组合模式下，灵武长枣果实可溶性固形物含量由大到小依次是：铺设园艺地布、树盘清耕、覆盖稻草，其可溶性固形物含量分别是23.7%、22.11%、21.96%。树盘覆盖稻草和树盘清耕2种树盘覆盖模式中，行间种植白三叶可溶性固形物含量均优于行间种植黑麦草，分别是行间种植黑麦草可溶性固形物含量的1.13和1.09倍。图8

图8 不同培肥模式下灵武长枣可溶性固形物变化Fig.8 Effects of different fertilization models on soluble solids of Lingwuchangzao

行间种植白三叶时，树盘采用清耕模式下灵武长枣果实可溶性糖含量高于树盘铺设园艺地布和树盘采用稻草覆盖模式。行间种植黑麦草时，树盘铺设园艺地布组合耕模式下灵武长枣果实可溶性糖含量高于树盘清耕模式和树盘采用稻草覆盖模式。树盘铺设园艺地布时，行间种植白三叶模式下果实可溶性糖含量是行间种植黑麦草模式下果实可溶性糖含量的94.61%。树盘采用稻草覆盖和树盘清耕2种模式下，行间种植白三叶的组合模式下可溶性糖含量优于行间种植黑麦草的组合模式下可溶性糖含量。各培肥模式下，灵武长枣果实可溶性糖含量由大到小依次是：白三叶+清耕(BQ)>黑麦草+园艺地布(HY)>白三叶+园艺地布(BY)>全园清耕(CK)白三叶+稻草(BD)>黑麦草+清耕(HQ)>黑麦草+稻草(HD)。较全园清耕(CK)模式可溶性糖含量，白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+园艺地布(HY)、白三叶+园艺地布(BY)培肥模式下灵武长枣果实可溶性糖含量分别增加了12.1%、8.9%和3.04%，白三叶+稻草(BD)、黑麦草+清耕(HQ)、黑麦草+稻草(HD)培肥模式下灵武长枣果实可溶性糖含量分别减少了0.64%、4.77%、7.59%。图9

图9 不同培肥模式下灵武长枣可溶性糖变化Fig.9 Effects of different fertilization models on soluble sugar of Lingwuchangzao

2.2.6 不同培肥模式对灵武长枣果实VC含量和可滴定酸含量的影响

研究表明，白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+稻草(HD)和黑麦草+清耕(HQ)4种培肥模式下灵武长枣果实VC含量均高于全园清耕(CK)模式，较全园清耕(CK)模式，分别增加了2.86%、1.05%、0.52%和10.09%。而白三叶+园艺地布(BY)和黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式下灵武长枣果实VC含量均小于全园清耕(CK)模式，较全园清耕(CK)模式，分别减少了2.03%和11.18%。行间种植白三叶时，树盘不同覆盖模式的灵武长枣果实VC含量由大到小依次是：树盘清耕模式、树盘覆盖稻草、树盘铺设园艺地布，其果实VC含量分别是1.82、1.92、2.06 mg/g。树盘覆盖模式相同时，行间种植白三叶的组合模式下的灵武长枣果实VC含量均高于行间种植黑麦草的组合模式。树盘铺设园艺地布、树盘覆盖稻草和树盘清耕模式下，行间种植白三叶的各组合模式下灵武长枣果实VC含量分别是行间种植黑麦草的各组合模式下灵武长枣果实VC含量的1.10、1.02和1.003倍。图10

图10 不同培肥模式下灵武长枣VC含量变化Fig.10 Effect of different fertilization modes on VC content of Lingwuchangzao

全园清耕(CK)培肥模式下灵武长枣果实可滴定酸含量最高，为0.24%。黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式下果实可滴定酸含量最小，为0.18%。各培肥模式灵武长枣果实可滴定酸含量由小到大依次是：黑麦草+园艺地布(HY)、黑麦草+清耕(HQ)、白三叶+园艺地布(BY)、白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+稻草(HD)、全园清耕(CK)。较全园清耕(CK)模式，分别降低了25%、18.18%、13.63%、11.36%、6.81%、4.54%。行间种植白三叶时，树盘不同覆盖模式果实可滴定酸含量由高到低依次是树盘清耕、树盘覆盖稻草、树盘铺设园艺地布，其果实可滴定酸含量分别是0.219%、0.209%、0.203%。行间种植黑麦草时，树盘覆盖稻草模式果实可滴定酸含量最高，为0.225%。树盘铺设园艺地布模式果实可滴定酸含量最低，为0.176%。树盘覆盖模式相同时，在树盘铺设园艺地布和树盘清耕模式下，行间种植白三叶组合模式果实可滴定酸含量高于行间种植黑麦草组合模式果实可滴定酸含量。树盘采用稻草覆盖，行间种植黑麦草果实可滴定酸含量是行间种植白三叶果实可滴定酸含量的1.08倍。图11

图11 不同培肥模式下灵武长枣可滴定酸含量变化Fig.11 Effect of different fertilization models on titratable acid content of Lingwuchangzao

2.2.7 不同培肥模式对灵武长枣果实花色素苷含量和类黄酮含量的影响

研究表明，全园清耕(CK)模式下灵武长枣果实花色素苷含量最低，为0.50 mg/g。黑麦草+园艺地布(HY)培肥模式果实花色素苷含量最高，与全园清耕(CK)模式果实花色素苷含量相比增加了83.9%。各培肥模式果实花色素苷含量由大到小依次是：黑麦草+园艺地布(HY)>黑麦草+与稻草(HD)>白三叶+园艺地布(BY)>白三叶+稻草(BD)>白三叶+清耕(BQ)>黑麦草+清耕(HQ)>全园清耕(CK)。较与全园清耕(CK)模式果实花色素苷含量依次增加了83.9%、77.8%、63.7%、45%、39%、31.3%。行间种植白三叶和行间种植黑麦草，树盘覆盖不同模式下果实花色素苷含量由大到小均是：铺设园艺地布、覆盖稻草、树盘清耕，行间种植白三叶时其含量分别是0.82、0.72、0.69 mg/g，行间种植黑麦草时其含量分别是0.92、0.89、0.65 mg/g。树盘覆盖模式相同时，铺设园艺地布和覆盖稻草2个模式下，行间种植黑麦草模式果实花色素苷含量均高于行间种植白三叶模式果实花色素苷含量，而树盘清耕时，行间种植白三叶模式果实花色素苷含量高于行间种植黑麦草模式果实花色素苷含量。图12

图12 不同培肥模式下灵武长枣花色素苷含量变化Fig.12 Effect of different fertilization models on anthocyanin content of Lingwuchangzao

不同培肥模式下，灵武长枣果实类黄酮含量不同，白三叶+稻草(BD)培肥模式下果实类黄酮含量最高，为0.29 mg/g，黑麦草+园艺地布(HY)和黑麦草+清耕(HQ)培肥模式次之，果实类黄酮含量均为0.27 mg/g，白三叶+园艺地布(BY)培肥模式下果实类黄酮含量最低，为0.19 mg/g。行间种植白三叶时，树盘不同覆盖模式下果实类黄酮含量由大到小依次是：覆盖稻草、树盘清耕、铺设园艺地布，其果实类黄酮含量分别是0.29、0.23、0.19 mg/g。行间种植黑麦草时，树盘不同覆盖模式下果实类黄酮含量由大到小依次是：黑麦草与园艺地布(HY)和黑麦草+清耕(HQ)>树盘清耕，其果实类黄酮含量分别是0.27、0.24 mg/g。树盘覆盖相同时，行间种植不同草种对果实类黄酮含量影响不同。树盘铺设园艺地布和树盘清耕2种模式下，行间种植白三叶组合模式下果实类黄酮含量小于行间种植黑麦组合模式果实类黄酮含量。树盘覆盖稻草时，行间种植白三叶组合模式下果实类黄酮含量是行间种植黑麦组合模式果实类黄酮含量的1.20倍。图13

图13 不同培肥模式下灵武长枣类黄酮含量变化Fig.13 Effects of different fertilization models on flavonoid content of Lingwuchangzao

2.3 不同培肥模式对灵武长枣果实产量的影响

2.3.1 不同培肥模式对灵武长枣坐果率的影响

研究表明，各培肥模式下，白三叶+稻草(BD)模式下灵武长枣坐果率最高，为6.27%。全园清耕(CK)模式下灵武长枣坐果率最低，为0.37%。树盘覆盖模式相同时，行间种植白三叶的各组合模式下灵武长枣坐果率高于行间种植黑麦草的各组合模式。行间种植白三叶的各组合模式中，灵武长枣坐果率由大到小依次是：树盘覆盖稻草、树盘采用清耕模式、树盘铺设园艺地布。行间种植黑麦草的各组合模式与行间种植白三叶的各组合模式灵武长枣坐果率变化相同。各培肥模式下灵武长枣坐果率由大到小依次是：白三叶+稻草(BD)、白三叶+清耕(BQ)、黑麦草+稻草(HD)、黑麦草+清耕(HQ)、白三叶+园艺地布(BY)、黑麦草+园艺地布(HY)、全园清耕(CK)。相比全园清耕(CK)模式，6种不同培肥模式分别增加6.65%、3.52%、2.74%、2.56%、1.4%、0.24%。图14

图14 不同培肥模式下灵武长枣坐果率变化Fig.14 Effects of different fertilization models on fruit setting rate of Lingwuchangzao

2.3.2 不同培肥模式对灵武长枣果实产量影响

研究表明，不同组合培肥模式的灵武长枣产量均高于全园清耕(CK)模式下灵武长枣果实产量，行间种植黑麦草的各组合模下灵武长枣果实产量均大于行间种植白三叶草的各组合模式下灵武长枣果实产量。各培肥模式果实产量由大到小依次是：黑麦草+稻草(HD)>黑麦草+园艺地布(HY)>黑麦草+清耕(HQ)>白三叶+稻草(BD)>白三叶+园艺地布(BY)>白三叶+清耕(BQ)>全园清耕(CK)，与全园清耕(CK)相比，6种不同培肥模式下灵武长枣果实产量依次增加了38%、36.5%、21.7%、18.6%、17.5%、14.8%。行间种植白三叶和行间种植黑麦的模式中，不同树盘覆盖模式下灵武长枣果实产量由大到小均为覆盖稻草、铺设园艺地布、树盘清耕。树盘覆盖相同时，行间种植黑麦草模式下灵武长枣果实产量均大于行间种植白三叶模式下灵武长枣果实产量。图15

图15 不同培肥模式下灵武长枣产量变化Fig.15 effect of different fertilization models on the yield of Lingwuchangzao

2.4 不同培肥模式下灵武长枣果实品质分析及评价

研究表明，灵武长枣果实纵径与干重、产量呈极显著正相关(P<0.01)，相关系数分别是0.913、0.926，与花色素含量呈显著正相关(P<0.05)相关系数为0.757。果实横径与单果鲜重呈极显著正相关(P<0.01)相关系数为0.942。果实干重与可滴定酸含量呈显著负相关(P<0.05)相关系数为-0.795，与果实产量呈显著正相关(P<0.05)相关系数为0.815。果实含水率与类黄酮含量呈显著正相关(P<0.05)相关系数为0.796。果实硬度与着色率呈显著负相关(P<0.05)相关系数为-0.838。果实花色素苷含量与产量呈显著正相关(P<0.05)相关系数为0.904。果实各评价指标间相关系数大于0.5的有：果实纵径与横径、鲜重、干重、产量、花色素苷含量、类黄酮含量；果实横径与鲜重、干重、含水率、硬度、类黄酮含量；果实鲜重与干重、含水率、硬度、类黄酮含量、产量；果实干重与含水率、花色素苷含量、类黄酮含量、产量；果实含水率与类黄铜含量；果实着色率与可溶性固形物、花色素苷含量；果实坐果率与可溶性固形物、VC含量、类黄酮含量；果实可溶性固形物与可溶性糖含量；果实花色素苷含量与产量。表8

3 讨论

3.1 不同培肥模式对灵武长枣枣园土壤理化性状的调节效应

不同的土壤管理模式下土壤团粒结构、土壤颗粒大小以及土壤孔隙度的变化不同，改变了土壤水、肥、热、气等原有的生态系统，间接的对土壤中速效养分的含量与供给产生影响。行间种植草种能够有效的改良土壤物理特性和化学性质，果园采用多年生草模式，不仅可以减少果农田间管理负担，同时多年生草后可促进土壤养分的循环与平衡。生草后的土壤受草本植物根系的影响，土壤容重和土壤透气性等特性均得到改善，良好的土壤孔隙度不仅可以增强土壤的透气性还可以调节土壤水分供给与贮藏[29]。枣园可利用生草模式降低土壤容重，增加土壤空隙度。刈割后待其茎、叶等残体通过微生物作用在土壤中降解分解，使土壤中有机质含量得到提升[30]。Merwin和Bird的研究表明，果园地面覆盖可增加土壤中磷含量，生草可增加土壤中酶的活性，使得秸秆的分解加快，提高土地肥力[31]。Odjugo的研究表明，地面通过覆膜后可增加土壤的含水量和提高土壤的温度[32]；Huang和管情的研究表明，地面覆盖地膜或秸秆后，土壤的蓄水能力和保墒能力得到大大的增强，土壤中有机质含量也得到了提高[33-34]，地膜覆盖不仅有效提高果园地表温度还可增加近地面空气温度[35]。李艳丽的研究表明，土壤管理方式不同，果园覆草和覆膜可提高土壤速效养分含量，地面覆盖可明显改善土壤的温湿度，且保水效果佳[36]。通过行间生草树盘覆盖的交叉模式，发现不同的模式下对于土壤的改善情况不同，黑麦草+清耕”模式明显提高枣园0～20 cm土层的土壤pH值，“白三叶+园艺地布”模式有助于提高0～20 cm土层的有效磷含量，增加土壤整体碱解氮含量和土壤孔隙度。“白三叶+稻草”模式有效提高0～20 cm土层速效钾含量、土层20～60 cm碱解氮含量以及增加土壤整体有效磷含量。“黑麦草+园艺地布”模式降低了土壤整体有效磷含量，增加了土壤容重，这与上述研究结果相似。

3.2 不同培肥模式对灵武长枣果实品质增产增质效应

研究表明，长期果园覆盖有益于果实增产提质。试验发现果园覆盖稻草、塑料薄膜下年度果实产量相比清耕模式下果实产量之间差异不明显，但覆盖稻草6年的累计产量确是最高与清耕模式下累计产量存在显著性差异[37]。Jonagored苹果园覆盖松树皮和黑塑料膜模式下苹果连续2年增产。果园秸秆覆盖模式下的苹果的单果重和产量较对照都有所增加，果个也有所增大[38-41]。果园生草后其土壤有机质含量、土壤肥力及微域小气候环境的变化，对果实质量和产量产生了一定的影响，果园生草模式中，树体生长环境与生草栽培间物质循环与能量转换相互关联，生草直接影响树体的生长发育。叶片生理活性的增加、叶片质量、叶片面积、叶片光合速率及其叶绿素含量均得到了有效的提高[42-43]。良性的生长环境提高果树的开花与坐果，如苹果园生草后的花芽优于清耕，桃园、桔园、苹果园等生草模式下其产量都有提高[44]。生草几年之后，土壤有机质含量逐渐的积累，逐步提高果实质量，为果品的绿色发展创造良好的条件[45-46]。生草能够有效提高果实的可溶性固形物含量和VC含量，在梨园和苹果园均得以证实，且生草后果实中钾和磷的含量上升促进果实的着色、增强贮藏期的抗性和提高果实可溶性固形物含量，而果实中氮的含量有所下降[47-49]。研究表明，不同覆盖处理间，果实品质变化不同。在地膜覆盖、秸秆覆盖、果园残枝等覆盖模式研究发现，地面采用地膜覆盖和稻草覆盖可有效提高‘灰枣’的坐果率和果实品质；地面覆盖粉碎的残枝能够提高苹果单果质量及其可溶性固形物含量[50-53]。苹果园通过地面覆盖能够提高土壤肥力，优化果树生长环境，促进果树的正常生长，进而增加果实的单果质量和可溶性固形物含量。覆盖材料为稻壳炭和秸秆能够降低可滴定酸含量、提高可溶性糖含量。实验通过行间生草和树盘覆盖交叉的模式研究得出，行间种植白三叶，树盘覆盖稻草的模式对于果实品质的提高具有很大的作用，其中坐果率提高了66.17%，可溶性固形物和类黄酮的含量较全园清耕也提高了，这与上述的结果基本一致。