井冈蜜柚园生草间作对生态环境及果树生长发育的影响

2022-02-04鲁继红唐红英彭卫福金元宝

广东蚕业 2022年12期

汤军鲁继红唐红英彭卫福金元宝

汤军鲁继红唐红英彭卫福金元宝

（吉安职业技术学院江西吉安 343000）

为进一步推动蜜柚园的可持续高效栽培，试验选取建园4年的蜜柚园为供试果园，其种植品种为金兰柚，试验区分别间作箭舌豌豆、印度豇豆、三叶草、紫云英、紫花苜蓿5种豆科绿肥生草，以清耕栽培为对照，研究生草间作对井冈蜜柚园生态环境及果树生长发育的影响。结果表明：在生态环境方面，生草间作有利于降低土壤表层容重；提升酸性红壤pH值，改善土壤酸碱度；显著提高土壤有机质含量以及增加土壤养分含量；同时能降低蜜柚园的空气温度、增加空气湿度。在生长发育方面，生草间作能提升蜜柚开花期叶片SPAD值；显著提高蜜柚的单果重，增产最高达21.9%；同时能不同程度地提升蜜柚品质，增加果实的可溶性固形物、可溶性糖以及维生素C含量，降低可滴定酸含量。综合考虑，以紫花苜蓿、箭舌豌豆、印度豇豆3种豆科绿肥生草间作的效果较好。基于此，可因地制宜地发展蜜柚园生草间作栽培技术，改善蜜柚园生态环境，促进井冈蜜柚的生长发育和提高蜜柚品质。

生草；间作；井冈蜜柚；土壤；产量；品质

“井冈蜜柚”是在江西省吉安市栽培的优质蜜柚产品的统称，以目前选育的金沙柚、金兰柚、桃溪蜜柚作为主导品种[1]。截至2021年年底，井冈蜜柚在吉安市种植总面积达38.43万亩，已成为江西省果业三大金字招牌（井冈蜜柚、赣南脐橙、南丰蜜橘）之一[2]。目前井冈蜜柚种植以传统的清耕模式为主，但该模式存在长期依赖化肥和农药高投入的弊端，会破坏土壤的理化性质，造成土壤肥力下降。同时，频繁地清耕会使得蜜柚园表土裸露，导致水土流失，生态退化。长期清耕还会形成一层坚硬的犁底层，抑制果树根系的生长，引发树体早衰减产，从而导致果实品质下降[3-6]。果园生草间作是欧美发达国家目前应用较为广泛的一种用地养地相结合的耕作模式，这与21世纪所提倡的发展绿色生态农业和可持续发展战略相贴合[7]。目前，有关柚园生草的研究报道还很少，针对红壤区井冈蜜柚生草的研究还未见报道。因此，本研究在井冈蜜柚园开展箭舌豌豆、印度豇豆、三叶草、紫云英、紫花苜蓿5种豆科绿肥生草间作试验，分析生草间作对蜜柚园生态环境、果树生长发育以及果实品质等方面的影响，以期推动井冈蜜柚园生草间作模式的有效应用，促进吉安市井冈蜜柚产业可持续发展。

1 试验地概况

试验地点位于江西省吉安市吉安职业技术学院井冈蜜柚园基地（北纬27.12°，东经114.98°），果园土壤以红壤为主，黏结性不强。当地属于亚热带季风湿润性气候，日照充足，四季分明，年平均气温14 ℃～23 ℃，年平均降水量为1 409 mm。

2 试验设计

2.1 材料与处理

供试果园为建园4年的蜜柚园，种植品种为金兰柚，果树株行距为3 m×4 m，选择蜜柚生长树势良好且一致的区域作为试验区。本试验于2021年3月开始实施，试验区共设6个处理，分别间作箭舌豌豆、印度豇豆、三叶草、紫云英、紫花苜蓿5种豆科绿肥生草，并以清耕栽培为对照。每个处理重复3次，共18个处理区，每个小区面积60 m2，随机排列。蜜柚园在生草生长期间不刈割和压埋，同时进行中耕除草以保持间作区无其他杂草，待生草成熟后残体自然覆盖地面还园，蜜柚园其他管理按照当地常规措施进行，保持一致。

2.2 测定项目及方法

2.2.1 土壤性状测定

土样采集于2021年11月，在蜜柚树冠滴水线外的位置采用五点法取有代表性的土壤样品（0 cm～20 cm），将每个小区5个样品混匀后作为1个混合样。土壤容重采用环刀法测定。用酸度计测定土壤pH值，重铬酸钾-油浴加热法测定有机质，碱解扩散法测定碱解氮，碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定有效磷，醋酸铵浸提-火焰光度法测定速效钾[8]。

2.2.2 蜜柚园温湿度测定

在井冈蜜柚开花期，选晴朗天气于中午12点在果树行间中线上方1 m处高度，用常规方法温湿度计测定蜜柚园空气温度和湿度，计算其平均值。

2.2.3 叶绿素含量测定

在井冈蜜柚开花期，选取生长相对一致的果树，每个处理区3株，每株选取10片1年生新梢中部功能叶，用叶绿素仪（SPAD-502）对其叶绿素含量进行测定。

2.2.4 井冈蜜柚产量和果实品质测定

2021年11月测定不同处理的蜜柚产量和果实品质。果实品质方面，用手持折光仪法测定可溶性固形物含量；蒽酮比色法测定可溶性糖含量；氢氧化钠酸碱滴定法测定可滴定酸含量；维生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定。

2.2.5 数据分析

数据分析采用SPSS 17.0软件完成，于α=0.05的水平进行差异显著性检验。

3 结果与分析

3.1 不同生草间作对井冈蜜柚园土壤环境的影响

井冈蜜柚园生草间作后，对0 cm～20 cm土层的分析结果如表1所示，相比清耕对照处理，各生草间作处理土壤容重有下降的趋势，且差异显著，降低幅度为4.3%～8.7%。不同生草间作处理与清耕对照处理相比，土壤pH值均有不同程度的上升，但差异不显著，保持在5.03～5.12之间，均为酸性土壤。

不同生草间作处理与清耕对照处理相比，碱解氮、有效磷、速效钾含量均有明显增加，但增加量有所差异。在0 cm～20 cm土层，各生草间作处理土壤碱解氮含量显著高于清耕对照处理，具体大小表现为紫花苜蓿＞印度豇豆＞箭舌豌豆＞三叶草＞紫云英，较清耕对照区增加6.6%～16.7%；土壤有效磷含量各生草间作处理较清耕对照处理增加4.3%～10.5%；土壤速效钾含量各生草间作处理较清耕对照处理增加4.7%～19.5%。同时，各生草间作处理能明显提高土壤有机质含量，其作用大小排序是紫花苜蓿＞印度豇豆＞箭舌豌豆＞三叶草＞紫云英。综上所述，改善土壤理化性质以紫花苜蓿、箭舌豌豆、印度豇豆3种生草间作较好。

表1 不同生草间作下井冈蜜柚园土壤性状测定结果

注：不同字母表示在5%的水平下显著，下同。

3.2 不同生草间作对井冈蜜柚园温湿度的影响

由表2可以看出，不同生草间作对井冈蜜柚园温湿度有一定的影响。各生草间作处理空气温度明显低于清耕对照处理，平均下降0.74 ℃，说明生草间作在蜜柚开花结果期，即夏天高温时能够降低果园空气温度，缓解高温对果树生长的影响。不同生草降温效果以紫云英最为明显，降温达1.0 ℃。

不同生草间作可以增加蜜柚园湿度，因生草间作降低地面辐射，使气温下降，减少地面蒸发消耗，同时，植被进行蒸腾作用，从而提升了果园空气湿度。从表2中可以看出，各生草间作处理与清耕对照相比，箭舌豌豆、印度豇豆、三叶草、紫云英、紫花苜蓿在蜜柚开花期使空气湿度分别增加了0.5%、0.4%、0.9%、0.7%、0.8%。蜜柚坐果期在6月，如果天气干燥降雨少，导致空气湿度低，会增加蜜柚的落果，而生草间作能够增加果园空气湿度，可以有效减少蜜柚坐果期落果现象的发生。

表2 不同生草间作下井冈蜜柚园温湿度调查结果

3.3 不同生草间作对井冈蜜柚叶片SPAD值的影响

从图1可以看出，各生草间作处理蜜柚开花期的SPAD值明显高于清耕对照处理，大小顺序为紫花苜蓿＞印度豇豆＞箭舌豌豆＞三叶草＞紫云英，增幅为3.06%、3.59%、2.92%、2.07%、3.98%，其中以紫花苜蓿间作提升效果最为明显。这说明生草间作能够增加作物叶片叶绿素含量，从而增强作物的光合作用，有利于蜜柚的生长发育。

图1 不同生草间作下井冈蜜柚叶片SPAD值

3.4 不同生草间作对井冈蜜柚产量和品质的影响

由表3可知，井冈蜜柚园生草间作后各处理与清耕对照处理比较，显著提高了蜜柚单果重量，平均增加181.122 g，增产效果以紫花苜蓿间作最为明显（21.9%），三叶草间作最低（12.9%）。

各生草间作处理较清耕对照处理，可溶性固形物含量显著提高，提升效果为紫花苜蓿＞箭舌豌豆＞印度豇豆＞三叶草＞紫云英，增幅为3.2%～11.0%；相较于清耕对照处理，各生草间作处理可滴定酸含量均有明显的降低，含量排序为紫云英＞三叶草＞箭舌豌豆＞印度豇豆＞紫花苜蓿，其中紫花苜蓿间作下降最明显，下降了12.5%；相较于清耕对照处理，各生草间作处理可溶性糖含量均有一定的提高，增幅为1.05%～4.19%；各生草间作处理对果实维生素C含量也有一定的影响，其中紫云英、三叶草、印度豇豆、紫花苜蓿间作下蜜柚维生素C含量均有一定程度的提高，但是箭舌豌豆间作下有下降的趋势。

表3 不同生草间作下井冈蜜柚产量和品质

4 讨论与结论

果园生草间作可以改善蜜柚园生态环境，消除果园中对果树生长发育不利的物理、化学、生物等因素的影响，进而提高果树产量和果实品质[9-11]。本试验研究结果表明，井冈蜜柚园不同生草间作对蜜柚园土壤环境具有一定的影响，土壤理化性质得到了一定的改善。与清耕对照相比，生草间作能够降低表层土壤容重，形成较好的土壤结构；有提升土壤pH值的趋势，改善土壤酸碱度；显著提高土壤有机质含量，增加土壤肥力；同时生草还园后可以增加碱解氮、有效磷、速效钾等养分含量，因豆科绿肥根系具有固氮作用，明显地提高了土壤中氮的含量。果园生草间作可以降低蜜柚园的空气温度、增加空气湿度，改善果园生态环境，减少蜜柚开花坐果期的落花落果，利于蜜柚的生长发育以及各项生理活动。

果园生草间作后，改变了果园的生态环境，进而影响了果树的生长发育以及果实品质[12]。本试验研究表明，井冈蜜柚园生草间作能够显著地提高蜜柚的单果重，还能不同程度地提高蜜柚的品质，增加井冈蜜柚中可溶性固形物、可溶性糖以及维生素C的含量，同时还能降低果实的可滴定酸含量。因此，选择合适品种和生育期适宜的经济绿肥在红壤丘陵井冈蜜柚园间作做肥料，既有利于改善蜜柚园的土壤理化性质和保护红壤果园生态环境，还可以增加蜜柚产量和改善蜜柚品质，符合蜜柚园用地养地相结合的良性循环及可持续发展的农业生产要求，是实现农业可持续发展的一条重要途径。因此，综合考虑土壤环境生态效益、经济效益、社会效益等方面，可因地制宜地发展蜜柚园生草间作栽培技术，其中以紫花苜蓿、箭舌豌豆、印度豇豆3种豆科绿肥生草间作的效果较好。

[1]王芳飞.吉安市井冈蜜柚产业发展现状及建议[J].现代农业科技,2020(8):94-95.

[2]赵晓东.吉安市井冈蜜柚产业发展现状与展望[J].现代园艺,2016(7):39-40.

[3]庞良玉,张建华.果园不同生草种类的产量及对土壤肥力影响研究[C]//四川省土壤肥料学会.庆祝中国土壤学会成立60周年专刊.成都:《西南农业学报》编辑部,2005:45-48.

[4]王大平.苹果园种植覆盖作物的生态效应[J].重庆师专学报,1999(2):19-20.

[5]陈凯,胡国谦,饶辉茂,等.红壤坡地柑桔园栽植香根草的生态效应[J].生态学报,1994,14(3):249-254.

[6]黎鑫林.柑橘园生草间作和施用沼肥对土壤环境及果实品质的影响[D].南昌:江西农业大学,2015.

[7]李祥彬.生草对蜜柚园生态环境及果树生长发育的影响[D].福州:福建农林大学,2017.

[8]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:农业出版社,2006.

[9]肖新华,汤军,朱国兵,等.井冈蜜柚园套种马铃薯对土壤理化性质影响及效益分析研究[J].现代园艺,2019(21):8-9.

[10]郑重禄.生草栽培对柑橘园土壤肥力的影响(综述)[J].浙江柑橘,2011,28(1):21-26.

[11]盛良学,黄道友,夏海鳌,等.红壤橘园间作经济绿肥的生态效应及对柑橘产量和品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2004(6):677-679.

[12]王春梅,王红.柑橘园生草栽培制研究进展[J].湖南农业科学,2008(1):130-132.