地布和生草二元覆盖对关中猕猴桃园土壤水分、果树生长和产量的影响

杨诗雨, 曹红霞, 孙 涛,南学平,赵 凯,李志军

(1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西 杨凌 712100;2.陕西果业科技集团有限公司,陕西 杨凌 712100)

关中平原地势平坦、气候温和,是典型的猕猴桃适生区,2019年陕西猕猴桃种植面积达5.85万 hm2,产量达107.24万 t[1]。然而近年来极端高温天气频发,关中地区自然降水与猕猴桃需水期时空错位,春季果树需水敏感期干旱少雨,夏、秋季短时暴雨比较集中[2-4]。且关中地区猕猴桃园多实行单作,传统清耕法导致土壤蓄水保墒效果差,养分不足,严重限制了猕猴桃的产量及品质提高[5]。因此,选择合适的土壤管理措施改善猕猴桃园土壤水分状况及猕猴桃生长情况,提升产量,对关中平原猕猴桃种植业的可持续发展有重要意义。

二元覆盖是指不同覆盖材料在地面空间(树下、行间)上相结合的栽培模式,目前已成为半湿润、半干旱区改善农田土壤水分环境的主要技术措施,广泛应用于多种作物栽培,增产和提高水分利用效率的效果显著[6]。李芬等[7]研究表明,地膜秸秆二元覆盖处理的马铃薯农田全生育期土壤蓄水量高于单一覆盖处理,生育期土壤水分状况得到改善,前期耗水量明显降低;殷涛等[8]研究表明地膜秸秆二元覆盖可以提高玉米生育前期表层土壤含水率,为玉米生长提供了良好的水分环境,进而使其产量和水分利用效率大幅提高;贾如浩等[4]研究表明,(覆膜+行间种植50%宽度油菜)处理可以促进苹果树对土壤深层水分的利用,其0～200 cm土层平均土壤含水量较(不覆膜+行间清耕)处理提高了7.9%,且0～200 cm土层未产生土壤水分亏缺;Zheng等[9]研究表明地膜与油菜二元覆盖模式改善了苹果树行间土壤含水率和苹果产量,2013年和2014年该处理行间土壤蓄水量分别比裸地处理增加17.9%和11.5%,苹果产量分别提高14.1%、18.8%。

目前,关于二元覆盖改善土壤水分环境和影响玉米、小麦等农田作物生长发育的研究已有大量报道[8, 10],且在渭北、宁夏旱塬区已大面积推广使用[11],但在关中平原半湿润区,从土壤水分特征—果树生长生理特性—果实产量及品质的角度,对地布生草二元覆盖下猕猴桃增产效应的研究尚不多见。基于此,本研究以陕西中部平原区猕猴桃为研究对象,分析不同地布和生草覆盖模式土壤水分分布、猕猴桃生长生理及其果实产量品质的差异,明确地布生草二元覆盖措施影响土壤水分环境和猕猴桃增产提质的机理,以期为该区猕猴桃园采取适宜的地面覆盖管理模式提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验于2021年3—10月在陕西省咸阳市武功县陕西果业集团有机猕猴桃产业示范园(34°20′15″N,108°6′00″E)进行。该地区地处关中平原区中部,属暖温带半湿润季风气候区,平均气温12.9℃,年蒸发量1 500 mm,年平均降水量633.7 mm,降水季节性强,6—9月降雨占全年降水的60%,且多为短时暴雨,冬春季降水较少。2021年猕猴桃生育期降水总量为509.7 mm,其中果实膨大期～果实成熟期(6—10月)降雨量占整个生育期的79.3%(图1)。该区土壤质地为重壤土,保水保温性较好,土壤pH值为7.8,土壤容重1.46 g·cm-3,田间持水量约32%。该地区土壤质地均一,土层深厚,全氮含量0.68 g·kg-1,速效磷含量52.6 mg·kg-1,速效钾含量122.8 mg·kg-1。

图1 2021 年猕猴桃生育期降水量

1.2 试验材料

树下覆盖材料为聚丙烯黑色园艺地布(地布厚1.2 mm、宽0.5 m,覆盖于树行两侧),行间覆盖材料为鼠茅草(Vulpiamyuros),其针叶长60～70 cm,自然倒伏匍匐生长,根系分布较浅,存活率高,适合在陕西省关中平原区域种植。

供试果树为‘徐香’猕猴桃(Actinidiadeliciosa‘Xuxiang’),树龄3 a,处于幼树阶段,果树株行距2 m×3.5 m,树干直径3.5～4.2 cm,树高1.75～1.80 m,南北走向。根据‘徐香’猕猴桃生理生长特征,将猕猴桃生育期分为4个阶段:萌芽展叶期(3月下旬～4月下旬)、开花坐果期(5月上旬～5月中下旬)、果实膨大期(6月上旬～9月上旬)、果实成熟期(9月上旬～10月上旬)。

1.3 试验设计

试验采用正交设计,设树下覆盖与行间覆盖2个因素,树下覆盖设2个处理:园艺地布覆盖和树下裸地。地布覆盖(F1):免耕,沿树行两侧各覆盖宽0.5 m宽的园艺地布,地布两侧用地布钉和土压实;树下裸地(F0):清耕使地表裸露。行间覆盖设2个处理:生草覆盖和行间裸地。生草覆盖(G1):鼠茅草于3月中旬(气温稳定在15℃以上)种植,人工行间撒播,播种量为2 kg·667m-2,补充水肥保证其成活,草带宽2.5 m,9月底作为绿肥还田;行间裸地(G0):清耕使地表裸露。试验共4个处理:F1G1(树下地布+行间生草,二元覆盖)、F1G0(树下地布+行间裸地,单一覆盖)、F0G1(树下裸地+行间生草,单一覆盖)、CK(树下裸地+行间裸地,无覆盖),田间布置示意图见图2。采用随机区组设计,小区面积为56 m2(长8 m,宽7 m),每个处理3次重复,共12个小区,各小区周围设置保护树。采用铺设于树行的滴灌带灌溉,分别于4月16号、5月27号、7月6号、7月30号共进行4次灌溉,单次灌水定额87 mm。各处理施肥种类、次数、用量均一致,同一行树两侧行间处理一致,树体管理方法相同。

注:CK: 树下裸地+行间裸地;F1G1：树下地布+行间生草;F0G1：树下裸地+行间生草;F1G0：树下地布+行间裸地。下同。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 土壤水分指标的测定 采用TRIME-T3管式TDR系统(德国IMKO公司)每隔10 d左右测定猕猴桃生育期0～100 cm土层土壤含水率,Trime管分别埋设于距猕猴桃树40、80 cm处(图2),测量深度为100 cm,每20 cm一层,共5层,每次测定重复3次。试验区地势平坦,假设重力势能忽略,根据土壤水分运动一般规律,土壤水分从基质势低的地方向基质势高的地方运移,通过计算树下和行间土壤含水率差值比率(Soil moisture difference ratio,SMDR)可判断竞争现象,公式如下[4]：

SMDRi=(SWCci-SWCui)/SWCui

(1)

式中,SWCci和SWCui分别表示猕猴桃树行内和行间作物覆盖区第i层土壤含水率(cm3·cm-3);SMDRi绝对值越大,表示水分竞争现象越严重。

1.4.2 猕猴桃生长指标的测定 新梢生长指标于4月初开始测量,分别从冠层的东、西、南、北4个方向上各选取2条长势相当的新梢,每7 d用卷尺和游标卡尺测量一次新梢长度和新梢直径,直至新梢停止生长。叶片生长指标于4月中旬开始测量,从已标记新梢上选取4片树叶,每7 d用卷尺和游标卡尺测量叶片最大长度和宽度、叶柄长度及直径。猕猴桃叶面积通过称重法得到,计算公式如下:

S=0.7926LW+ 2.3975R2=0.9882**

(2)

式中,S表示叶片面积(cm2);L表示叶片主叶脉长(cm);W表示叶片横径(cm)。**表示在P<0.01水平上极显著相关。

1.4.3 猕猴桃生理指标的测定 猕猴桃叶片光合特性指标用全自动便携式光合仪(Li-6800,美国)测定,在开花坐果期、果实膨大期以及果实成熟期选择灌溉后日照充足的日期测定胞间CO2摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及净光合速率(Pn),测定时间为上午10∶00,每个生育期测3次。每个处理选择3株样树,每株样树选3个叶片,叶片取自树冠南向中部,各叶片每次连续采取3个稳定的数据,取平均值。

1.4.4 猕猴桃果实产量和品质的测定 果实生长指标从5月下旬开始测量,每10 d测量一次,果树东、南、西、北4个方向上各选取4个果实,用电子游标卡尺分别测量果实的纵径、横径和侧径。选取已经标记的3棵树,于采摘测定产量前一天,记录各处理试验树的果实数量;从每棵树各方向选取10个果实,电子天平称重,取其平均质量作为单果质量;单株产量为单果质量和单株果实数量的乘积。猕猴桃果实形似椭球或椭圆柱状,其体积采用椭球体积计算公式乘以折减系数得到,公式如下[12]：

V=βπXiYiZi

(3)

式中,V表示果实体积(cm3);Xi表示横径(cm);Yi表示侧径(cm);Zi表示纵径(cm);β表示折减系数,本研究取0.8。

采摘后当果实硬度达到1.0～1.2 kg·cm-2后测定果实品质指标,可溶性固形物含量采用WAY-2S型阿贝折射仪测定[13],干物质含量采用烘干法测定,维生素C含量采用钼蓝比色法测定,可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定,可滴定酸含量采用NaOH滴定法测定[14],糖酸比为可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值。

1.5 数据分析

使用R 4.0.5软件对试验数据进行统计分析。采用单因素(One-way ANOVA)和双因素(Two-way ANOVA)方差分析,使用最小显著性差异法(LSD)在P<0.05的显著性水平上进行多重比较,使用Origin 2021软件作图。

2 结果与分析

2.1 覆盖模式对猕猴桃树下和行间土壤水分和水分竞争的影响

图3为不同生育时期各处理猕猴桃树下和行间0～100 cm土层的土壤含水率变化规律和不同生育时期树下和行间土壤含水率的差异。结果表明,F0G1的树下与行间土壤含水率之间在各生育时期均无显著差异;F0G1的行间土壤含水率在萌芽展叶期较CK减少了1.7%,其在开花坐果期较高,在果实膨大期和果实成熟期最高,分别较CK增加了10.7%、5.4%、17.0%。F1G0的树下与行间土壤含水率在萌芽展叶期和开花坐果期无显著差异,在果实膨大期和果实成熟期,树下比行间土壤含水率分别显著增加了16.4%、37.4%(P<0.05);F1G0的树下土壤含水率在各生育时期均高于其他处理,在开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期,其树下土壤含水率较CK分别显著增加了18.7%、16.8%、38.4%(P<0.05)。F1G1各生育时期树下和行间土壤含水率差值的绝对值分别为1.52、2.02、1.01、0.71 cm3·cm-3,均低于相同时期其他处理树下和行间差值;F1G1的树下和行间土壤含水率在萌芽展叶期和坐果期均最低,但在开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期较CK均有增加。

注:图中土壤含水率为各生育期多次测定平均值。不同大、小写字母分别表示不同处理相同位置和相同处理不同位置在P<0.05水平上差异显著。此处位置指树下或行间。

表1 不同覆盖模式对树下、行间土壤含水率的影响

对猕猴桃各生育时期树下和行间土壤含水率进行方差分析发现(表1、图3),行间生草覆盖在萌芽展叶期对树下土壤含水率有显著抑制作用(P<0.05),而在果实膨大期对行间土壤含水率有显著增加作用(P<0.05)。树下地布覆盖和二元覆盖处理在开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期对树下土壤含水率均有显著增加作用(P<0.05),且地布覆盖的影响比二元覆盖更加显著。表明猕猴桃生长中后期二元覆盖交互效应中,行间生草会削弱树下地布覆盖对树下土壤水分的促进效果。

萌芽展叶期和开花坐果期是猕猴桃需水敏感期,也是鼠茅草生长旺盛期,对水分消耗较大,通过计算两个时期猕猴桃树树下土壤平均含水率和行间土壤平均含水率的差值比率(SMDR),可分析这一时期是否存在水分竞争现象。由图4可知,F0G1、F1G0两处理40～100 cm土层的SMDR绝对值均大于CK,表明这两个处理在该土层范围内树下和行间产生了不同程度的土壤水分竞争;而F1G1处理20～100 cm土层的SMDR绝对值最小,表明该处理树下和行间的土壤水分竞争最小。由此可知,单一生草覆盖和单一地布覆盖可能会加剧深层土壤水分竞争;而二元覆盖处理20～100 cm土层树下和行间土壤水分分布较均匀,有助于缓解水分竞争。

图4 猕猴桃树萌芽展叶期和开花坐果期SMDR的变化

2.2 覆盖模式对猕猴桃新梢生长和叶片生长的影响

由图5可知,猕猴桃的新梢长度和直径生长总体表现出先升高后平稳的变化趋势,新梢长度较直径更早停止增加。F0G1的新梢长度和新梢直径增长量在萌芽展叶期～果实膨大初期(4月初～6月初)高于其他处理,较CK分别提高了88.2%、19.3%;果实膨大中期(6月上旬～7月底),猕猴桃由营养生长转变为生殖生长,养分逐渐向果实输送,因此F0G1处理的新梢长度和直径增长量较上一时期分别降低了72.4%、61.8%,但仍高于其他处理;果实膨大后期～果实成熟期(8月中旬～10月初),F0G1新梢长度和直径基本停止增长。F1G1与F1G0新梢长度和直径的增长趋势相似,萌芽展叶期～果实膨大中期(4月初～6月中旬),两处理新梢长度和直径增长量均低于F0G1,但较CK分别提高了76.2%、64.5%和1.7%、5.2%;果实膨大中期～成熟期(7月初～10月初),F1G1、F1G0的新梢长度和直径基本停止增长。CK的新梢长度和直径均在果实膨大前期(6月中旬)最早停止增长。猕猴桃全生育期内,F0G1、F1G0、F1G1的新梢长度累积增长量分别比CK增加了96.9%、70.6%、73.4%;新梢直径累积增长量分别比CK增加了40.7%、5.6%、15.9%。

对不同处理新梢长度、直径和叶面积进行方差分析发现(表2、表3),地布覆盖只在果实膨大期对新梢直径有显著影响(P<0.05);生草覆盖除了在萌芽展叶期对叶面积没有显著影响,在各生育时期对新梢长度、新梢直径和叶面积3个生长指标均有显著影响(P<0.05);地布与生草二元覆盖交互效应主要对猕猴桃果实膨大期与成熟期的新梢长度和新梢直径有显著影响(P<0.05)。可见,二元覆盖的交互效应中,行间生草覆盖对猕猴桃树体营养生长的促进作用要大于树下地布覆盖。

图5 猕猴桃树各生育时期新梢长度和直径变化

表2 不同覆盖模式对猕猴桃树新梢的影响

表3 不同覆盖模式对猕猴桃树叶面积的影响/cm2

2.3 覆盖模式对不同生育时期猕猴桃光合特性的影响

图6为不同覆盖模式对猕猴桃叶片4个生育时期的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)的影响规律。结果表明,各处理猕猴桃叶片Gs、Tr和Ci均随生育期推进呈先增加后降低的趋势。在萌芽展叶期和开花坐果期,各处理叶片Gs和Tr变化无明显规律;在果实膨大期和果实成熟期,各处理叶片的Gs和Tr变化规律相似,且F1G0和F1G1处理的叶片Gs和Tr在果实膨大期显著高于F0G1、CK(P<0.05),F1G1处理叶片Gs和Tr在果实成熟期显著高于其他处理(P<0.05)。在萌芽展叶期和开花坐果期,F0G1的叶片Pn最高,较CK分别提高了21.5%、44.1%;在果实膨大期,F1G1叶片的Pn最高,较CK显著提高了44.5%(P<0.05);在果实成熟期,各处理之间Pn没有显著差异。在萌芽展叶期和果实成熟期,各处理叶片Ci之间没有显著差异;在果实膨大期,各处理叶片Ci表现为F1G1>F1G0>F0G1>CK,F1G1处理的叶片Ci较CK显著提高了8.6%(P<0.05),F0G1、F1G0的叶片Ci较CK分别提高了3.5%、5.6%。

2.4 覆盖模式对猕猴桃产量和品质的影响

由表5可知,F0G1的单株果实数量最多,但其果实体积和单果质量最小,较CK分别减少了11.0%、15.6%。F1G0的单株果实数量最少,但其果实体积和单果质量最大,较CK分别显著增加了11.5%、12.2%(P<0.05)。F1G1的单株果实数量大于F1G0,果实体积和单果质量大于F0G1,且单株产量最高。通过方差分析可知,地布覆盖对果实体积和单果质量的提高都有显著促进作用(P<0.05);生草覆盖会显著提高果实数量(P<0.05),但显著抑制了果实体积的增长(P<0.05);二元覆盖的交互作用会显著促进单株产量增加(P<0.05)。

不同覆盖模式对果实品质的影响如表6所示,F0G1的可溶性糖、干物质含量和糖酸比最低,且均显著低于F1G1(P<0.05)。F1G0的维生素C含量、糖酸比较CK分别增加了43.5%、56.7%,且其可溶性固形物含量最高。F1G1的可溶性糖含量、糖酸比高于其他处理,且较CK显著增加了28.1%、82.1%。对猕猴桃果实品质进行方差分析,结果表明地布覆盖对猕猴桃果实品质含量(除可滴定酸和干物质含量)均有显著促进作用(P<0.05),而生草覆盖显著降低了果实可滴定酸含量(P<0.05),二元覆盖会显著提高维生素C含量、可溶性糖含量及果实糖酸比(P<0.05)。

2.5 不同覆盖模式经济效益分析

就成本投入而言,各覆盖模式施肥、疏花疏果、采收等费用均无差异,不同覆盖模式除草成本有所不同,树下人工除草成本较高,行间机械除草成本较低,而地布覆盖与生草覆盖均可抑制杂草的生长,F1G0、F0G1和CK处理在猕猴桃生育期内至少需除草4次,成本分别为每667m2300、340元和500元,而F1G1处理仅需除草2次,每667m2节省成本50～250元。F1G1、F1G0和F0G1处理增加了地布覆盖或生草覆盖的成本,但地布与鼠茅草均可多年使用,为一次性投入。综合考虑,F1G1处理每667m2总收益和纯收益分别为3 759.4元和2 088.6元,均高于其他处理,是本研究推荐的覆盖模式。

表6 不同覆盖模式对猕猴桃树果实品质的影响

表7 不同覆盖模式经济效益/(元·667m-2)

3 讨 论

3.1 覆盖模式对土壤含水率的影响

土壤水分是影响作物生长发育的重要因素,适宜的覆盖模式可以提高土壤含水率,达到改善土壤水分环境的目的[15-16],而覆盖不当则会带来不良影响[17]。李芬等[7]研究表明二元覆盖种植模式在作物不同生育时期对土壤的保水效果存在差异,其中地膜与秸秆二元覆盖在马铃薯的整个生育期保水效果较好;Zheng等[9]研究表明地布与生草二元覆盖改善了苹果树树下与行间土壤的水分环境,降低了土壤的蒸散量。本研究发现,地布与生草二元覆盖交互效应对土壤含水率的影响主要体现在其改善了土壤水分分布情况,造成这种现象的原因不同,生育期表现也不同。在猕猴桃萌芽展叶期和开花坐果期,树下地布单一覆盖显著增加了行内土壤含水率,行间生草单一覆盖显著降低了行间土壤含水率,造成两处理的树下和行间土壤基质势差值较大,导致土壤水分从基质势低的区域流向基质势高的区域[4];而二元覆盖模式行间生草对树下土壤水分有所消耗,削弱了树下地布的保水效果,降低了树下与行间土壤基质势的差异。在果实膨大期和果实成熟期,鼠茅草生长稳定,对水分的需求降低,树下地布覆盖与行间生草覆盖均起到了较好的保水作用(图2),这可能是因为地布和生草覆盖改变了果树细根数量,扩大了细根水平分布区域和根系下扎深度[18],从而增加生草与果树水分利用的空间互补性[19],这与贾如浩等[4]和Bai等[20]的研究结果一致。

3.2 覆盖模式对猕猴桃生长、生理指标的影响

树体生长量直接反映树势强弱,不同覆盖模式会显著影响树体生长量[21],而果树营养生长是生殖生长的物质基础[22]。本研究发现,各覆盖模式之间在果树新梢直径、新梢长度和叶面积等生长指标方面的差异主要表现在果实膨大初期前(6月中旬前),该阶段后猕猴桃营养生长速度变慢,并向生殖生长阶段转变,这与王昌[2]的研究结果一致。与两种单一覆盖模式相比,二元覆盖在生长发育前期对猕猴桃营养生长的影响低于单一生草覆盖,但高于单一地布覆盖(图5a、图5b)。这可能是因为关中平原处于半湿润区,前期降水可基本满足果树生长需求,生草覆盖对水分一定程度的消耗使土壤水分更接近阈值,叶片光合效率提高[23-26],从而促进了果树的营养积累;而地布覆盖良好的保水效果容易造成果实生育前期土壤水分过量,导致奢侈蒸腾现象[26],不利于果树营养生长,这也与图6中Pn、Tr的结果一致。二元覆盖下行内土壤含水率比单一地布覆盖低,但行内与行间更均匀的土壤水分分布减少了其横向运移,更有利于根系吸收,进而促进光合速率提高和猕猴桃营养生长。

光合作用是果树的重要生理过程,也是植物生长发育的基础[13]。气孔导度表示叶片气孔张开程度,是影响植物净光合速率和蒸腾速率的主要因素。本研究发现,不同覆盖模式对猕猴桃生长前期的叶片气孔导度无显著影响;地布覆盖在猕猴桃树生长发育中期显著提高了叶片气孔导度和蒸腾速率,这是可能是由于地布覆盖降低了土壤温度,提高了土壤水分含量,从而影响了土壤理化性质导致的[27]。王亚凯等[26]研究表明作物气孔导度与蒸腾速率呈线性关系,光合速率与蒸腾速率呈非线性关系,蒸腾速率过高会降低光合速率,这与本研究的结果一致。生草覆盖下猕猴桃树生育中后期叶片的光合速率较低,这可能是因为该条件下果树营养生长过盛,叶片接受的平均光照强度变小,从而降低了光合强度[2]。二元覆盖下猕猴桃树叶片中期的光合速率最高,可能是因为该模式降低了不同位置对于土壤水分的竞争,适宜的水分环境下较高的气孔导度和蒸腾速率促进了光合作用[26]。

3.3 覆盖模式对猕猴桃产量、品质指标的影响

果园覆盖有利于改善树体生长状况,提高果实产量,改善果实品质[27]。本研究表明,二元覆盖中树下地布与行间生草覆盖的交互效应是正向的,具体表现为其单株产量、可溶性糖含量、糖酸比均高于单一覆盖(表5、表6),这是因为二元覆盖下猕猴桃树营养生长良好,增大了果树光合面积,且果实膨大期与成熟期较高的光合速率更有利于有机物的合成,促进了猕猴桃生殖生长,这与Zheng等[9]的研究结果一致。单一生草覆盖会显著抑制猕猴桃体积增加,其果实数量却最多(表5),这可能是因为生草覆盖改善了果园小气候,空气湿度增加,气温降低[13],且生长旺盛的枝叶保护了幼果,使其免受日灼的危害,降低了猕猴桃落果率[28],而生殖生长时期较低的光合作用和较高的果实数量影响了光合产物分配,抑制了果实体积增加;该处理对猕猴桃果实品质(除可滴定酸含量)无显著影响(表6)。单一地布覆盖对猕猴桃果实体积和单果质量增加均有显著促进作用,这与郭学军等[29]的研究结果一致,但其降低了猕猴桃的果实数量(表5),且单一地布覆盖下果实维生素C含量、可溶性固形物含量与糖酸比均有显著提高(表6),这可能是因为在果实膨大期猕猴桃叶片光合速率提高,而较少的果实数量使光合产物的分配比较集中。

4 结 论

1)单一地布覆盖有效促进了猕猴桃全生育期树下0～100 cm土层土壤水分增加,单一生草覆盖促进了猕猴桃生育中后期行间0～100 cm土层土壤水分增加,但两种单一覆盖模式均增大了树下和行间的土壤水分竞争,而二元覆盖模式下猕猴桃树和行间鼠茅草对土壤水分利用空间互补,其水分竞争最小。

2)二元覆盖模式提高了猕猴桃树的新梢长度、直径和叶面积,其叶片净光合速率在果实膨大期较不覆盖处理也显著增加(P<0.05),有利于果实内有机物的形成,在保证良好营养生长的同时促进猕猴桃生殖生长。

3)与不覆盖模式相比,各覆盖模式对猕猴桃树单株产量的增加均有促进作用,其中二元覆盖促进效果显著(P<0.05);二元覆盖模式在增加猕猴桃单果体积和单果质量的同时对果实品质(维生素C含量、可溶性糖含量、糖酸比)也有显著提升作用(P<0.05)。同时,二元覆盖模式虽然增加了覆盖成本,但降低了除草成本,该模式的每667m2总收益和纯收益均高于其他覆盖处理。

综上,树下地布+行间生草二元覆盖模式能有效改善猕猴桃生育期土壤水分环境及猕猴桃树势,其提高猕猴桃产量和品质效果显著,同时增加了猕猴桃园的经济效益,可作为关中猕猴桃的推荐种植模式。