绿肥还田对葡萄园土壤养分·酶活性及果实品质的影响

摘要 为明确间作油菜绿肥后不同还田方式对葡萄园土壤养分、酶活性及果实品质的影响，通过大田试验，设置无绿肥间作、间作油菜覆盖还田、间作油菜翻压还田3个处理。结果表明，翻压还田下0～20 cm土层的有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量、脲酶、碱性磷酸酶活性最高，较对照分别显著提高50.00%、19.40%、16.47%、25.38%、13.69%、82.35%、26.87%；20～40 cm土层，与对照相比，覆盖和翻压处理的土壤pH、全氮、速效钾、脲酶、蔗糖酶活性分别显著提高3.70%、5.07%、44.68%、40.43%、14.71%、20.85%、32.00%、35.50%、11.85%和29.84%，而两处理间差异不显著；覆盖和翻压处理的葡萄百叶干重、单穗重、可溶性糖、糖酸比、维生素C含量均显著高于对照，且在翻压处理下达最高。表明间作油菜绿肥可提高土壤养分含量、促进葡萄生长及提高果实品质，其中油菜翻压还田效果要优于覆盖还田。

关键词 葡萄；油菜绿肥；土壤养分；酶活性；果实品质

中图分类号 S663.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）13-0133-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.033

开放科学（资源服务）标识码（OSIDab38d2d923b4cc6590e44422773a18dbc0af828ec66ce493a62c34eadfbc52dd）：

Effects of Returning Green Manure on Soil Nutrients，Enzyme Activity and Fruit Quality in Vineyards

XU Bian-bian， DANG Wei

（Shangqiu Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shangqiu， Henan 476000）

Abstract To understand the effects of different returning methods on soil nutrients，enzyme activity，and fruit quality in vineyards after intercropping rape as green manure.Through field experiments，three treatments were set up：a single grape tree without green manure，intercropping rape with green manure mulching，and intercropping rape with green manure ploughing.The results showed that the organic matter，total N，alkali-hydrolyzed N，available P，available K，urease，and alkaline phosphatase activity in the 0-20 cm soil layer were the highest under the ploughing，increased significantly by 50.00%，19.40%，16.47%，25.38%，13.69%，82.35% and 26.87% compared to the control，respectively.In the 20-40 cm soil layer，compared with control soil pH，total N，available K，urease，and sucrase activities significantly increased by 3.70%，5.07%，44.68%，40.43%，14.71%，20.85%，32.00%，35.50%，11.85% and 29.84%，respectively，while the difference between mulching and ploughing was not significant. The hundred leaf dry weight，ear weight，soluble sugar，sugar acid to ratio，and vitamin C content of grapes were significantly higher than those of the control under mulching and ploughing treatments，and the highest was observed under ploughing treatments. Intercropping rape green manure could increase the soil nutrient content，promote grape growth，and improve fruit quality，and the effect of green manure ploughing was better than that of green manure mulching.

Key words Grape;Rape green manure;Soil nutrient;Enzymatic activity;Fruit quality

基金项目 河南省大宗水果产业技术体系专项；河南省“四有四化”专项。

作者简介 徐变变（1990—），女，河南商丘人，研究实习员，硕士，从事果树栽培生理研究。

收稿日期 2023-08-25

绿肥是重要的有机肥源，是现代生态农业的重要组成部分［1］。油菜作为绿肥的一种，具有成本低、肥效好、抗逆性强、适应广等特点［2-3］。研究表明，种植油菜绿肥不仅能够增加土壤养分含量，增强土壤酶活性，还能促进作物生长发育，提高产量，改善品质［4-5］ 。李春红［6］研究表明，油菜还田能够提高盐碱土土壤全氮、硝态氮、铵态氮含量，并提高土壤脲酶和亚硝酸还原酶活性。在枸杞上的研究表明，油菜还田后能够提高枸杞产量和果实品质［7］。李睿等［8］研究发现，油菜还田在6 kg/株下，桃园土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量最高，果实品质最佳。然而葡萄园间作油菜绿肥后不同还田方式对土壤肥力及果实品质的影响研究较少。

鉴于此，笔者通过田间试验，研究葡萄园间作油菜绿肥后，覆盖和翻压2种还田方式对土壤养分、酶活性及果实品质的影响，为葡萄园间作油菜绿肥及其合理施用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022年在河南省商丘市梁园区双八镇薛庄进行。土壤为砂壤土，pH 7.50，有机质1.05 g/kg，全氮 0.68 g/kg，全磷 0.78 g/kg，碱解氮71.62 mg/kg，有效磷12.50 mg/kg，速效钾135.75 mg/kg。

1.2 试验材料

供试作物品种为6年生自根砧“巨玫瑰”葡萄，株行距1.0 m×4.0 m。供试绿肥为普通油菜，由当地市场购买。

1.3 试验设计

试验于2022年9月进行油菜播种，播种量8 kg/hm2。设 3 个处理，分别为对照（清耕）、行间间作油菜覆盖还田和行间间作油菜翻压还田，其中对照为不间作油菜绿肥，覆盖处理为油菜盛花期（2023年4月5日）粉碎后在树盘周围进行覆盖，翻压处理为油菜盛花期（2023年4月5日）粉碎后翻压还田，还田深度25～30 cm，每个处理设 3 个重复，共计9个小区，小区面积为18 m2（6 m×3 m），完全随机区组设计，清耕处理定期中耕除草，所有试验区域其他栽培管理条件均一致。

1.4 取样方法

1.4.1 土壤样品采集。果实成熟时采集土壤，各处理小区选5点，每个点用土钻分别取0～20和20～40 cm的葡萄树树冠垂直投影面积2/3处的土壤样品，剔除石块、杂物后带回实验室，一部分土样风干过筛进行土壤养分含量测定，一部分土样贮藏于4 ℃冰箱进行土壤酶活性测定。

1.4.2 果实样品采集。果实样品、叶片样品采集与土壤样品采集在同一天，每个处理小区随机选取5株长势一致的结果树，从每个树体采集葡萄4穗，测定品质。

1.4.3 叶片采集。果实成熟时，随机采集新梢中上部叶片，每株树采集15片叶，带回实验室立即测定鲜重、叶片SPAD值，后烘干测定叶片干重。

1.5 测定项目与方法

1.5.1 土壤养分含量。 pH采用电位法测定；有机质采用重铬酸钾氧化-外加热法测定；全氮含量采用凯氏定氮法测定；全磷含量采用钼锑抗比色法测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3 浸提法；速效钾采用NH4OAc浸提-火焰光度法［9］测定。

1.5.2 土壤酶活性。酶活性参照关松荫［10］的方法测定，包括土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。

1.5.3 叶片鲜重、干重、SPAD值。叶片鲜重、干重采用电子天平称量；叶绿素相对含量采用SPAD 502型叶绿素仪测定。

1.5.4 果实品质。果实硬度采用GY-1型硬度仪测定；可溶性固形物含量采用手持数字折射仪测定；可溶性糖和维生素C含量参照王学奎等［11］的方法测定。

1.6 数据统计与分析 采用Excel 2010进行数据处理与绘图，SPSS 17.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤养分含量的影响

由表1可知，在0～20 cm土层，与CK相比，覆盖与翻压处理均能显著提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量，其中翻压处理的土壤有机质、碱解氮和有效磷含量最高，分别显著提高50.00%、16.47%和25.38%。翻压处理的土壤全氮和速效钾含量比CK和覆盖处理分别高19.40%、6.67%和13.69%、9.54%。各处理对土壤pH和全磷含量无显著影响。

20～40 cm 土层，除土壤全氮含量外，土壤其他养分含量表现为翻压>覆盖>CK，其中翻压处理的土壤碱解氮含量较CK和覆盖处理分别显著提高14.36%和9.18%；各处理间土壤有效磷含量差异未达显著水平。

上述结果说明覆盖和翻压方式均可提高土壤中养分含量，翻压方式比覆盖方式更加快速有效。

2.2 不同处理对土壤酶活性的影响

由图1可知，在0～20 cm土层，翻压和覆盖处理较CK均能提高土壤4种酶活

性，其中翻压处理的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性较CK和覆盖处理分别显著提高82.35%、26.87%和26.02%、22.30%。覆盖处理的土壤过氧化氢酶活性最高，较CK显著提高49.55%，但与翻压处理无显著差异。各处理对土壤蔗糖酶活性影响不大。

在20～40 cm 土层，与CK相比，覆盖和翻压处理均能显著提高土壤脲酶和蔗糖酶活性，分别显著提高32.00%、35.50%和11.85%、29.84%。各处理土壤碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均为翻压>覆盖>CK，翻压处理的土壤碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均最高，较CK和覆盖处理分别提高20.24%、13.48%和20.25%、3.83%。表明绿肥翻压的效果优于绿肥覆盖。

2.3 不同处理对葡萄生长发育的影响

由表2可知，覆盖和翻压处理较CK均能显著提高葡萄百叶干重和单穗质量，分别提高11.45%、21.51%和12.05%、14.26%，其中翻压处理最高，但覆盖与翻压处理间无显著差异。翻压处理的葡萄百叶鲜重较CK和覆盖处理分别显著提高10.89%和8.55%，且覆盖处理与CK处理间无显著差异。各处理均能提高叶片SPAD值，但各处理间差异不显著。

2.4 不同处理对葡萄果实品质的影响

由表3可知，与CK相比，覆盖和翻压处理均能提高葡萄可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比和维生素C含量，其中，以翻压处理的葡萄可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比和维生素C含量最高，分别显著提高5.62%、8.99%、46.32%和27.56%。各处理对果实硬度无显著影响。

3 讨论

3.1 不同处理对土壤养分的影响

油菜作为一种新型绿肥，还田后能够活化土壤养分，增加土壤养分含量。杨涛等［12］在盐碱地上种植油菜绿肥的研究表明，油菜绿肥还田后能够显著提高盐碱地土壤有机质、速效磷和速效钾含量。苏港等［13］在春玉米收获后种植油菜绿肥上的研究表明，油菜绿肥在初花期和盛花期还田均能提高土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾养分含量。该研究表明，油菜绿肥翻压和覆盖还田后均能提高土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量。同时发现油菜绿肥翻压还田效果优于覆盖还田效果。可能是相较于覆盖处理，翻压处理条件下，绿肥与土壤微生物和水分接触更充分，绿肥腐解更快，植物体内的养分更加快速释放到土壤中［14］，其具体原因有待进一步研究。

3.2 不同处理对土壤酶活性的影响

该研究发现，与清耕处理相比，油菜绿肥还田后土壤各类转化酶活性均提高，这与王晋龙等［15］的研究结果相似，即在复垦地种植油菜绿肥翻压还田后，与清耕相比，均能显著提高土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性。一方面可能是由于绿肥翻压还田后产生大量的有机营养并促进葡萄根系的发育，使根系分泌物增多，微生物活性增强，为酶活性的提高创造了条件［16］。另一方面可能是绿肥翻压还田后自身能够在土壤中释放各类酶，从而使土壤酶活性增加［17］。

3.3 不同处理对葡萄生长发育及果实品质的影响

研究表明，油菜还田后不仅能提高土壤养分含量和酶活性，还能促进作物生长发育和提高果实品质。曹晨辉［18］研究表明，在苹果园种植油菜绿肥还田后，较清耕相比，2种还田方式均可提高苹果春梢长度、叶绿素含量、单果重和产量。宁万军等［19］在核桃行间套种油菜还田后发现，与清耕相比，不仅提高了核桃叶片百叶干重、叶绿素SPAD，而且还使核桃单果质量、蛋白质和脂肪含量分别显著提高11.80%、10.34%和2.19%。该研究与其类似，油菜绿肥还田后较清耕处理能够

显著提高葡萄百叶干重、单穗重、果实可溶性糖、糖酸比和维生素C含量。可能是因为在该试验条件下，绿肥还田后增加了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量，进而促进了果树的生长发育，提升了葡萄品质［20］。

4 结论

该试验条件下，种植绿肥并进行绿肥覆盖和翻压2种还田方式均能提高葡萄园土壤养分和酶活性，促进葡萄生长发育和改善果实品质，绿肥翻压的效果优于覆盖。

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