陇东旱塬地表覆盖方式对苹果生育后期叶片质量及根际土壤微环境的影响
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不同施肥水平对陇东旱塬苹果园土壤水分及苹果产质量的影响不同施肥水平对陇东旱塬苹果园土壤水分及苹果产质量的影响引言:陇东旱塬地区是中国主要的苹果产区之一,土壤瘠薄、水资源匮乏,给苹果生产带来了诸多困难。
为了提高苹果产量和品质,科研人员在这一地区开展了一系列研究。
本文旨在通过试验研究,探讨不同施肥水平对陇东旱塬地区苹果园土壤水分和苹果产质量的影响。
方法:本次试验选取陇东旱塬地区的一处标准化苹果园进行研究,分为四个施肥处理组:高施肥组(A组),中施肥组(B组),低施肥组(C组)和对照组(D组)。
试验期间,对四个组别的土壤水分进行定期测量,同时对苹果的生长情况、果实大小、产量和品质进行观察和检测。
结果与讨论:1. 土壤水分:试验期间,高施肥组的土壤水分较低,可能是施肥量的增加导致了土壤的吸水能力增加,加大了土壤水分的蒸发速度。
与此相反,低施肥组和对照组的土壤水分较高,可能是由于施肥量的减少导致了土壤吸水能力的降低,减缓了土壤水分的蒸发速度。
2. 苹果生长情况:高施肥组的苹果树生长更为繁茂,树冠生长较为密集。
而低施肥组和对照组的苹果树生长较为稀疏。
这可能与高施肥组的根系较发达、吸收更多的养分有关。
3. 果实大小:高施肥组的苹果果实较大,且果肉质地更为细腻;中施肥组的果实稍小;低施肥组和对照组的苹果果实较小,果肉质地较为粗糙。
这可能是由于高施肥组的苹果树能够从土壤中吸收大量的养分,支持较大的果实生长。
4. 产量和品质:高施肥组的苹果产量最高,且果实品质优良。
中施肥组的产量稍低,果实品质一般。
低施肥组和对照组的苹果产量最低,果实品质较差。
高施肥组苹果的品质可能和其充足的养分供给有关,提高了果实的糖分含量和口感。
结论:不同施肥水平对陇东旱塬苹果园的土壤水分和苹果产质量产生了显著影响。
适当增加施肥量可以提高苹果的产量和品质,但若施肥过量可能导致土壤水分的不足。
综合考虑土壤水分和苹果产质量因素,建议在陇东旱塬地区的苹果园中适度增施肥料,以达到最佳的产量和品质。
旱塬区苹果园覆盖保墒对树体生长结果的影响作者:杨百成等来源:《西北园艺·果树专刊》 2013年第2期杨百成马群红陈新宝陕西洛川旱塬区年降雨量460~600 mm,降雨时空分布不均衡,与果树正常需水规律不吻合,特别是冬春季持续干旱使苹果树生长发育受到不同程度影响,生产潜能不能充分发挥。
针对此,我们进行了旱塬区苹果园覆盖保墒试验。
1 材料与方法陕西省洛川县地处渭北旱塬北部,平均海拔850 m左右,温带大陆性季风气候,年均温9.6 ℃,年均降雨量622 mm。
试验园位于该县西部凤栖镇芦白村,主栽品种红富士,14年生,株距3 m,行距4 m,果园为塬边平整后的台硷地,土壤类型为黄绵土,土壤肥力较好,无灌溉条件。
2009年3月,在该园安排了起垄覆膜、平覆膜、覆秸秆、清耕等对比试验。
用厚度0.012 mm、宽度1.5 m、质地均匀、膜面光滑、揉弹性好、耐老化的黑色地膜进行起垄覆膜和平覆膜;秸秆用粉碎后的玉米秆。
试验在定位定株条件下设置4个处理,每处理3个重复,每重复5株,即每处理15株。
处理1:起垄覆膜,在树干两侧树盘内起垄,将垄面整成树冠内高、树冠外低,垄高差10 cm左右,呈“”形,拍实后在树盘垄面两边覆膜,地膜覆好后,在垄面两侧距地膜边缘3 cm处沿行向挖深、宽30 cm的集雨沟,沟内覆粉碎后的秸秆,并用土点压。
处理2:平覆膜,将树干两侧树盘整平后覆黑膜,地膜覆盖宽度为树冠枝展的70%~80%。
处理3:在树盘内覆盖秸秆,宽度为树冠枝展的70%~80%,摊匀摊平,厚度15 cm,并用土点压;处理4(对照):春秋季将整个行间和树盘深翻清耕各1次,深翻深度15 cm,每年中耕除草3~4次。
其他管理措施各处理相同。
2 结果与分析从表1可以看出,采取不同覆盖保墒措施树体生长量都比清耕有较明显增加,起垄覆膜对树体生长影响最大,效果最明显,平覆膜和覆秸秆次之。
从表2可以看出,采取不同覆盖保墒措施树体产量和果实质量都比清耕有较明显提高,起垄覆膜对产量和质量影响最大,效果最明显,平覆膜和覆秸秆次之。
干旱区苹果园覆盖技术对比试验摘要:为了解决黄土高原梁峁沟壑区苹果产区干旱和无灌溉条件对苹果产量、质量和经济效益的制约问题,于2008~2010年进行了果园覆盖技术试验,效果明显,已在生产上推广。
关键词:苹果;干旱区;覆盖;试验秦安地处渭北黄土高原,属半干旱大陆性季风气候,春旱夏热,年降水量不足500mm。
为了提高干旱和无灌溉条件下苹果产量、质量和经济效益,笔者于2008~2010年对红富士苹果园进行了地面覆盖试验,达到了理想的效果。
1试验方法试验园位于秦安县陇城镇龙泉村,海拔1450m,果园阳坡,坡度17°,等高式梯田,黑壤土,土壤肥力中等。
栽植红富士苹果,面积8hm2,株行距3m x4m,树龄16年,中上等管理水平。
设置3种覆盖处理,各为2.67hm2,以清耕园为对照。
处理1:麦草覆盖或稻草帘覆盖。
覆盖前将麦草铡成20cm左右节段,2008年9月20-30日全园覆盖,666.7hm2用麦草6000kg。
厚度20cm,2009年重覆麦草。
每年7月10~15日株施复合肥2.5kg,尿素0.5kg,于树冠外围投影下沟施。
全年不灌溉,利用自然降水。
处理2:玉米秸秆覆盖。
2008年9月20~30日开始覆盖玉米秸秆,厚度20cm,2009年重覆玉米秸秆。
其他肥水管理同处理1。
处理3:高垄覆膜。
在树冠外围投影以内20~30cm处顺行向,做宽、深分别为20~30cm的集雨沟(也可作为排水沟)。
沟土覆盖于行内,高度15~20cm,垄面近树干处高,外围低,呈一斜面。
根据栽植密度和树龄,在垄面和施肥沟上面盖宽2.4~2.8m的黑色地膜。
其他肥水管理同处理1。
对照为清耕制,每年中耕除草4次,其他肥水管理同处理。
2调查项目和方法每年采果前(9月15~18日)调查新梢长度、果个大小。
新梢长度:在每株树冠东西南北外围随机选取4个延长枝头,测量长度,每处理10株树,测量40个新梢。
果个大小:果实成熟时每处理按照“S”形随机选取3株树,采摘全部果实,测量果实最大横径,并将其分为80.1~85mm、75.1~80.0mm、75mm以下3个等级,统计各级苹果所占的比例,同时称取单株产量,计算666.7m2产量。
不同覆盖条件对陇东旱塬苹果园土壤水分及果实品质的影响尹晓宁;马明;张坤;刘兴禄;牛军强;董铁【摘要】为了提高苹果园的水分利用效率和果实品质,以长富2号17年生苹果树为试材(基砧为山定子,中间砧为M26),覆盖条件共设覆黑膜+覆麦草(处理Ⅰ)、覆麦草(处理Ⅱ)、覆玉米秆(处理Ⅲ)、生草(处理Ⅳ)4种处理,以清耕为对照,就不同覆盖条件对苹果园土壤集雨保墒的影响情况进行了试验研究.结果表明:在5~7月干旱期的各测定日期,处理Ⅰ~Ⅲ这三种覆盖条件下土壤各层的绝对含水量均显著或极显著高于处理Ⅳ和对照;在干旱程度较重的6月中旬,不同覆盖条件下土壤全层(0~60 cm)的绝对含水量比生草处理Ⅳ和对照的提高13.54%~37.77%,其中0~20 cm土层的绝对含水量提高25.25%~55.92%,20~40 cr土层的绝对含水量提高了5.26%~26.13%,40~60 cm土层的绝对含水量提高了7.15%~33.82%,说明集雨保墒效果明显,但处理Ⅰ~Ⅲ这三种覆盖处理间保墒效果的差别不大.处理Ⅰ~Ⅲ的果实单果质量比处理Ⅳ和对照增加6%~10%;果实中的可溶性固形物含量,处理Ⅱ与对照接近,其他覆盖处理的均显著低于对照;果实去皮硬度,处理Ⅱ的最大,为10.69 kg·cm-2,极显著高于其他处理及对照.%In order to enhance water use efficiency of apple orchards and fruit quality, taking 17-year-old Nagafu No.2 apple trees (rootstock was baccata, and interstock was M26) as materials, effects of different mulching conditions on status of harvesting rainwater and peservating soil moisture in apple orchards were researched. The result showed that during May to July in dry period under three mulching conditions, including plastic-film and wheat straw mulching (treatment I ) , wheat straw mulching (treatment II ) , and corn stalk mulching (treatment III ) , absolute water contents in different soillayer were significant or highly significant higher than those under treatment IV (grass growing) and CK. In mid-June, they were improved by 13.54%-37.77% in 0-60 cm layer, in which 25.25%-55.92% in 0-20 cm layer, 5.26%-26.13% in 20-40 cm layer and 7.15%-33.82% in 40-60 cm layer. Effect of harvesting rainwater and peservating soil moisture was obvious, but the effects were not very different between treatment I - III . Average single fruit mass in treatment I - III was 6%-10% higher than those in treatment IV and CK. Soluble solid contents in treatment II and CK. is close, and the value in the other treatments was significant lower than that in CK. Peeled fruit firmness in treatment II was 10.69 kg/cm2, significantly higher than that in the other treatments and CK.【期刊名称】《经济林研究》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】6页(P34-39)【关键词】苹果;长富2号;旱塬;不同覆盖;土壤含水量;果实品质【作者】尹晓宁;马明;张坤;刘兴禄;牛军强;董铁【作者单位】甘肃省农业科学院林果花卉研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所,甘肃兰州 730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】S665.1本世纪初,西北黄土高原干旱半干旱区被定为全国苹果优势发展区之一,近十年来苹果栽培面积迅速扩大,效益显著,已成为当地农村经济的主导致富产业。
旱地苹果园不同树盘覆盖方式的作用研究论文西北黄土高原是世界公认的苹果优生区[1].该地区干旱缺水,降水分布不均,加之果园土壤管理以清耕为主,导致水土流失、土壤肥力退化,已成为限制黄土高原区雨养苹果业健康发展的重要制约因素[2-3].旱地果园水分高效利用是实现苹果提质增效的关键,以往对土壤地表覆盖的保墒、改善土壤微生态环境的作用研究较多[4],但缺乏具有集雨保墒、肥水结合的省力化高效覆盖方式。
该试验将园艺地布、地膜和秸秆等几种覆盖保墒方式和施肥、集雨有机结合,发挥"肥水膜一体化"的效应,通过对比分析不同覆盖方式对土壤物理性状、苹果叶片及净光合速率的影响,以期提出适合旱地苹果园的省力化高效覆盖方式。
1材料与方法1.1试验地概况试验于2013-2014年在西北农林科技大学延安市洛川苹果试验站内进行,该地处于北纬35°48′,东经109°29′,暖温带半湿润大陆性季风气候,平均海拔1 072m,平均年降水量620mm,年均温9.2℃,日照2 525h,日照率达58%,年总辐射量为55.41kJ/cm2,≥10℃积温为3 040℃,土壤质地为疏松的黑垆土。
1.2试验材料供试材料为2年生"红富士"苹果,株行距2.5m×5.0m.1.3试验方法该试验设置4个处理,分别为园艺地布覆盖、地膜覆盖、秸秆覆盖和清耕对照(CK),见表1,选择长势一致的6株树为1个处理小区,设重复3次。
每处理施肥量一致,每株施磷酸一铵500g,有机复合肥2 000g,牛粪10kg.开沟深度25cm,宽度30cm,其它田间管理措施一致。
1.4项目测定1.4.1土壤含水量和容重分析用土钻在不同地表覆盖处理的覆盖区域、覆盖边缘和行间不覆盖区域3个点的0~20、20~40、40~60cm分别取样,及时测定土壤湿重,采用105℃烘箱法测定土壤质量含水量。
将需要采集土样的点表面铲平,将容重为100cm3的无缝钢制环刀平稳压入土壤中,采集土样后将环刀外的泥土擦拭干净,并及时测定湿重。
不同覆盖方式下陇东旱塬苹果园产量及土壤水热效应不同覆盖方式下陇东旱塬苹果园产量及土壤水热效应随着气候变化和人类活动的影响,全球农业面临着诸多挑战。
在中国,苹果是一种重要的水果作物,其种植面积广阔,产量丰富。
然而,由于苹果园生态环境的恶劣和土壤水分资源的匮乏,陇东旱塬地区苹果园的产量和质量面临着一定的限制。
因此,寻找一种合理有效的覆盖方式,以提高陇东旱塬地区苹果园的产量,并改善土壤水热环境,成为了苹果生产的一项重要研究内容。
一、陇东旱塬地区苹果园生态环境的特点陇东旱塬地区位于中国黄土高原南部,地势较为平坦,气候干燥,降水稀少。
这里夏热冬寒,温差大,日照时间长,风速较快。
这些气候条件对苹果园的生长发育和产量产生了一定的影响。
其次,陇东旱塬地区的土壤质量较为贫瘠,水分资源有限。
黄土高原的土壤含水量少,在夏季干旱季节更是如此。
土壤水分不足会限制苹果树的生长,严重影响果实的品质和产量。
二、不同覆盖方式对苹果园产量的影响1.传统裸露覆盖方式在陇东旱塬地区的苹果园中,传统的裸露覆盖方式较为常见。
裸露覆盖不仅容易导致土壤水分的快速蒸发,而且容易受到暴雨冲刷,造成水土流失。
此外,裸露的土壤无法有效遮挡阳光,使得土壤温度较高,影响苹果树根系的正常生长。
2.塑料薄膜覆盖方式为了改善陇东旱塬地区苹果园生产环境,一些农民尝试使用塑料薄膜覆盖方式种植苹果树。
薄膜覆盖可以减少土壤水分蒸发,并有效控制土壤水分的流失。
此外,薄膜还可以起到保温作用,增加土壤的温度,提高树根的生长条件。
然而,塑料薄膜覆盖方式也存在一定的问题。
首先,薄膜对土壤的通气性产生负面影响,容易导致土壤板结、缺氧等问题。
其次,长时间的覆盖可能会使土壤中的杂草生长受到抑制,导致土壤营养物质的流失,影响苹果树的生长和发育。
三、土壤水热效应对苹果园产量的影响土壤水热效应是指土壤水分和温度对作物的生长发育产生的影响。
在陇东旱塬地区,土壤水热效应对苹果园的产量产生了重要影响。
陇东黄土高原典型站苹果生长对气候变化的响应
杨小利;江广胜
【期刊名称】《中国农业气象》
【年(卷),期】2010(031)001
【摘要】利用西峰、崆峒两地连续24a的苹果物候观测资料(1984-2007年)、产量资料(1986-2007年)和1961-2007年的气象观测资料,分析陇东黄土高原苹果生育进程等对气候变化的响应.结果显示,分析期内,随着气候变化,当地苹果的叶芽开放、开花等生育期提前,成熟期推迟,生长周期延长;生育期气象条件呈现出向暖干化发展的趋势,以花期变化最为明显;影响崆峒苹果产量的主要气象因子为4月份最低气温、1月上旬降水、6月上旬日照时数以及7-8月最低气温,在气候变化条件下,这些因
子的变化各不相同,对苹果产量的影响有利有弊.未来在苹果生产中,应调整布局、加强田间管理以应对气候变化的影响.
【总页数】4页(P74-77)
【作者】杨小利;江广胜
【作者单位】甘肃省平凉市气象局,甘肃平凉,744000;甘肃省平凉市气象局,甘肃平凉,744000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.陇东黄土高原冬小麦生长对气候变暖的响应特征 [J], 王位泰;黄斌;张天锋;王润元;薛景轩;王灵梅;王琴
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3.南极长城站和中山站的近期气候变化及其对南极涛动的响应 [J], 林祥;卞林根
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5.研究高寒区植物生长过程对气候变化响应的封顶式生长室系统 [J], 张远彬;王开运;乔云周
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2013.04试验推广旱塬区苹果园覆盖保墒对树体生长结果的影响杨百成马群红陈新宝杨百成,陕西省洛川县农技推广中心,邮编727400;马群红,陕西省黄龙县植保植检站;陈新宝,陕西省延安市果树试验场。
收稿日期:2012-12-02陕西洛川旱塬区年降雨量460~600mm,降雨时空分布不均衡,与果树正常需水规律不吻合,特别是冬春季持续干旱使苹果树生长发育受到不同程度影响,生产潜能不能充分发挥。
针对此,我们进行了旱塬区苹果园覆盖保墒试验。
1材料与方法陕西省洛川县地处渭北旱塬北部,平均海拔850m 左右,温带大陆性季风气候,年均温9.6℃,年均降雨量622mm。
试验园位于该县西部凤栖镇芦白村,主栽品种红富士,14年生,株距3m,行距4m,果园为塬边平整后的台硷地,土壤类型为黄绵土,土壤肥力较好,无灌溉条件。
2009年3月,在该园安排了起垄覆膜、平覆膜、覆秸秆、清耕等对比试验。
用厚度0.012mm、宽度1.5m、质地均匀、膜面光滑、揉弹性好、耐老化的黑色地膜进行起垄覆膜和平覆膜;秸秆用粉碎后的玉米秆。
试验在定位定株条件下设置4个处理,每处理3个重复,每重复5株,即每处理15株。
处理1:起垄覆膜,在树干两侧树盘内起垄,将垄面整成树冠内高、树冠外低,垄高差10cm 左右,呈“”形,拍实后在树盘垄面两边覆膜,地膜覆好后,在垄面两侧距地膜边缘3cm 处沿行向挖深、宽30cm 的集雨沟,沟内覆粉碎后的秸秆,并用土点压。
处理2:平覆膜,将树干两侧树盘整平后覆黑膜,地膜覆盖宽度为树冠枝展的70%~80%。
处理3:在树盘内覆盖秸秆,宽度为树冠枝展的70%~80%,摊匀摊平,厚度15cm,并用土点压;处理4(对照):春秋季将整个行间和树盘深翻清耕各1次,深翻深度15cm,每年中耕除草3~4次。
其他管理措施各处理相同。
2结果与分析从表1可以看出,采取不同覆盖保墒措施树体生长量都比清耕有较明显增加,起垄覆膜对树体生长影响最大,效果最明显,平覆膜和覆秸秆次之。
不同覆盖方式对苹果园土壤状况及果树生长的影响探讨作者:茹慧玲王新平杨萍来源:《农业与技术》2017年第19期摘要:本文对不同地表覆盖模式对果树生长质量及果园土壤改善的影响进行了全面的分析,经调查研究发现,以黄土高原九年生红富士果园生态系统为例,砂石覆盖土壤水分剖面分异最高,生草覆盖土壤水分剖面分异最低。
地表覆盖模式不同的情况下,土壤热量状况也会出现显著的变化,极端最高温度下降,处理间差异明显。
然而在地膜覆盖处理条件下,地温在果树根第生长上限温度以上,不利于果树根第生理功能的发挥与果树的生长,可以采用其他地表覆盖方式均可以加强土壤二氧化碳的释放,其中效果最为显著的是生草覆盖处理。
关键词:果树生长;土壤状况;覆盖方式中图分类号:S661.1 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20171032013黄土高原沟壑是著名的苹果优生区,符合我国优质苹果7项气候指标。
黄土高原苹果对于促进区域经济发展有着十分重要的意义与作用,以渭北源为代表的苹果作物产业已经成为当地改善生态环境、推动经济增长的支柱产业。
然而在长期的发展过程中,以清耕为主的果园管理方法一定程度上加重了该地区的水土流失,对土壤肥力造成了严重的影响,果实品质与产量无法继续提升。
因此,有关部门需要综合运用各种手段对当前所使用的地表覆盖模式进行优化与改良,对区域生态环境进行有效的改善,如何对土壤覆盖模式进行改良与创新已经成为有关部门十分重要的研究课题之一。
1 研究地区与研究方法1.1 试验区自然概况本次实验研究选定陕西省某个县区,该地区为高塬沟壑地貌,海拔1200m,年平均降雨量578.5mm,无霜期171d,年均气温9.1℃,年辐射总量4837kg/cm2,日照率51%,极端最低气温-19.6℃,土壤为中壤质黑垆土。
果园面积933m2,以长枝红富士为主栽品种,南北走向,株行距3.5m×4m,不具有人工灌溉条件,以天然降水为主要的灌溉方式,园区树势中等,果树生长健壮,无病虫害。
第37卷第1期2019年01月干旱地区农业研究AgriculturalResearchintheAridAreasVol.37No.1Jan.2019㊀文章编号:1000 ̄7601(2019)01 ̄0095 ̄07doi:10.7606/j.issn.1000 ̄7601.2019.01.13陇东旱塬地表覆盖方式对苹果生育后期叶片质量及根际土壤微环境的影响孙文泰ꎬ董㊀铁ꎬ刘兴禄ꎬ尹晓宁ꎬ牛军强ꎬ马㊀明(甘肃省农业科学院林果花卉研究所ꎬ甘肃兰州730070)摘㊀要:为探明陇东旱塬区不同覆盖方式对苹果生育后期叶片质量㊁根际生态环境的影响ꎬ以16a生ꎬ连续6a覆盖的盛果期 长富2号 苹果树为试材ꎬ设清耕(CK)㊁覆膜㊁麦草覆盖㊁覆黑膜+麦草(膜+草)等4个处理ꎬ调查叶片养分㊁活性氧代谢功能ꎬ测定0~100cm内不同深度土层土壤水分㊁容重㊁有机质等ꎬ对根际土壤微生物数量及土壤酶活性进行分析ꎮ结果表明:麦草覆盖处理可有效提高苹果叶片叶绿素与淀粉含量ꎬ增幅分别为CK的2.79%㊁29.09%ꎻ根系集中分布层(20~40cm)土壤水分㊁有机质含量增高ꎬ分别为CK的102.93%ꎬ135.96%ꎻ土壤容重仅为CK的96.32%ꎬ并有效提高各土层土壤酶活性ꎬ特别提高土壤表层(0~20cm)酶活性ꎬ脲酶㊁碱性磷酸酶㊁过氧化氢酶㊁蔗糖酶活性为CK的157.14%㊁218.5%㊁118.02%㊁193.21%ꎬ可有效提高土壤中微生物总量ꎬ为CK的134.19%ꎬ其中细菌与真菌的数量增高ꎬ放线菌的数量降低ꎻ根系活力与土壤水分㊁孔隙度㊁微生物含量及脲酶㊁蔗糖酶等呈极显著正相关ꎬ与土壤容重㊁过氧化氢酶呈极显著负相关ꎮ覆膜与膜+草处理对叶片及土壤环境改善效果较差ꎮ综合分析根际土壤理化性状及土壤酶㊁微生物空间分布特征等ꎬ认为麦草覆盖处理是陇东旱塬区苹果园适宜的地表覆盖方式.关键词:苹果园ꎻ地表覆盖方式ꎻ苹果ꎻ叶片质量ꎻ根际生态环境ꎻ土壤酶ꎻ土壤微生物中图分类号:S661.1㊀㊀文献标志码:AEffectsofgroundmulchingonleafqualityinlateapplegrowthstageandrhizosphereenvironmentinthedrylandofeasternGansuProvinceSUNWen ̄taiꎬDONGTieꎬLIUXing ̄luꎬYINXiao ̄ningꎬNIUJun ̄qiangꎬMAMing(InstituteofForestryꎬFruitsandFloricultureꎬGansuAcademyofAgriculturalSciencesꎬLanzhouꎬGansu730070ꎬChina)Abstract:TheobjectiveofthisstudyistoidentifytheeffectsofgroundmulchingontheleafqualityatlategrowthstagesofappleaswellasrhizosphereenvironmentinLongdongaridareas.Leafnutrientsandreactiveoxygenmetabolismofthe16 ̄years ̄oldappletreeswithsixconsecutiveyearscoverageweremeasuredꎬwhichincludedcon ̄ventionaltillage(CK)withthreecoveragetypesofplasticmulchingꎬstrawmulchingꎬandfilm+straw.Soilmois ̄tureꎬsoilbulkdensityꎬandorganicmattercontentindifferentlayersweredeterminedaswellasthesoilmicroor ̄ganismsandsoilenzymeactivityintherhizosphere.Theresultsindicatedthatstrawmulchingincreasedleafchloro ̄phyllandstarchcontentsby2.79%and29.09%ꎬrespectively.Intheconcentratedlayerofappleroots(20~40cm)ꎬstrawmulchingincreasedcontentofsoilmoistureby102.93%andorganicmattercontentby135.96%overthecontrol.Alsoꎬthesoilbulkdensitywasreducedby96.32%.Theactivitiesofureaseꎬalkalinephosphataseꎬcat ̄alaseꎬandsucraseintop20cmsoillayerweresignificantlyincreasedby157.14%ꎬ218.5%ꎬ118.02%ꎬand193.21%overthatofthecontrolꎬrespectively.Theamountofmicroorganismsinthesoilwithstrawmulchingwas134.19%ofthatinthecontrolandthepopulationofbacteriaandfungiwereincreasedꎬbutthepopulationofactino ̄myceteswasreducedinothersoillayers.Alsoꎬsoilmoistureꎬporosityꎬmicrobialpopulationꎬandactivityofurease收稿日期:2017 ̄11 ̄28㊀㊀㊀㊀㊀修回日期:2018 ̄03 ̄12基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFD0201135)ꎻ国家自然科学基金(31760555ꎬ3176110476ꎬ31560540)ꎻ公益性行业(农业)科研专项(201303104)ꎻ甘肃省苹果产业科技攻关项目(GPCK2011-1)ꎻ国家苹果产业技术体系平凉综合试验站项目(GARS-27)ꎻ甘肃省农科院院地合作项目(2017GAAS57)ꎻ农业部西北地区果树科学观测试验站项目(S-10-18)作者简介:孙文泰(1983-)ꎬ女ꎬ山东潍坊人ꎬ硕士ꎬ助理研究员ꎬ研究方向为果树栽培生理与生态ꎮE ̄mail:swt830312@126.com通信作者:马明(1965-)ꎬ男ꎬ甘肃秦安人ꎬ研究员ꎬ主要从事果树育种与栽培研究ꎮE ̄mail:maming65118@163.comandsucrasewerepositivelyassociatedwithrootactivity.Inadditionꎬtherewerenegativecorrelationsbetweensoilbulkdensityꎬcatalaseꎬandrootactivity.Thetreatmentsofplasticmulchingandfilm+strawdidnotimprovetheleafqualityandsoilrhizosphereenvironmentasmuchasstrawmulching.TheresultsofsoilphysicalandchemicalpropertiesꎬsoilenzymeꎬandmicrobialcommunitydistributionshowedthatthestrawmulchingisabetteroptionforimprovingmostoftheparametersinappleorchardindrylandoftheeasternGansu.Keywords:appleorchardꎻgroundmulchingꎻappleleafqualityꎻrhizosphereenvironmentꎻsoilenzymeꎻsoilmicroorganism㊀㊀甘肃陇东旱塬区是我国优质苹果产区ꎬ降雨量少ꎬ季节分布不均ꎬ土壤蓄水能力差ꎬ长久以来果园清耕制管理造成土壤持续恶化ꎬ生产力下降ꎬ影响树体可持续性健康发展ꎬ果实品质下降[1-2]ꎬ急需一项改善根际土壤微域环境㊁蓄水保墒的栽培模式ꎮ根域环境是果树根系与土壤生态系统物质能量交换ꎬ促进树体营养吸收㊁运输㊁生长发育㊁光合积累的重要生化空间[3]ꎮ果园地面覆盖可通过改善果树根域环境ꎬ达到调整根系组成㊁生长分布ꎬ提高根系生理功能的目的ꎬ进而影响树体营养与生殖生长的平衡及贮藏营养的积累[4-6]ꎮ当前果园覆盖的研究多针对土壤水分保蓄㊁叶片营养元素㊁光合性能㊁果实品质等方面[7]ꎬ但对于根际生态环境的改善及生育后期叶片质量㊁养分积累鲜有研究ꎮ本文针对不同覆盖条件下苹果生育后期叶片质量㊁土壤理化性状空间异质性变化规律㊁根际土壤酶活性与土壤微生物数量对土壤微域环境特性的响应展开研究ꎬ旨在提出改善果园生态系统管理的覆盖技术ꎬ对于建立土壤质量健康评价系统㊁改善根际生态环境㊁增强树势㊁提高果实品质与产量具有重要意义ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验果园概况与试验设计试验于甘肃省静宁县威戎镇新华村进行ꎬ海拔1600mꎬ年均降雨量450.8mmꎬ主要集中于7 9月ꎬ年均日照时数2238hꎬ无霜期159dꎬ年平均气温7.1ħꎮ土壤为黄绵土ꎬpH值7.6~8.6ꎮ试材为果园16a生盛果期 长富2号 苹果树ꎬ砧木山定子ꎬ株行距3mˑ4mꎮ设置覆膜㊁麦草覆盖与清耕3种方式ꎬ共4个处理ꎮ处理1:清耕(CK)ꎻ处理2:麦草覆盖ꎬ2010年秋进行覆盖ꎬ以33750kg hm-2的麦草覆于全园整个行间与树盘下ꎬ厚度为15cmꎻ处理3:覆膜ꎬ于2011年春季土壤解冻前ꎬ树行两边斜面覆黑色地膜ꎮ行间免耕ꎮ处理4:覆黑膜+麦草(简称:膜+草)ꎬ沿行向树盘两侧覆膜ꎬ宽1.30mꎬ覆膜所剩行间40cm宽度覆麦草ꎬ厚度15cmꎮ各覆盖处理连续覆盖6aꎬ选取生长一致的树体ꎬ单株小区ꎬ每处理5次重复ꎬ各覆盖处理间设置保护行(清耕)[8]ꎮ1.2㊀试验方法0~100cm土层分为5个土壤层(垂直方向20cm一层)ꎬ水平方向距树60cm处用100cm3环刀取样ꎬ测定土壤容重㊁土壤孔隙度㊁含水量等ꎮ测定土壤酶及土壤微生物的土样采集采用 S 形取样ꎬ不同处理5个土层用土钻取样ꎬ混匀并四分法留样[8]ꎮ土样按试验需要分成2份ꎬ分别测定土壤微生物数量及土壤酶活性ꎮ土壤酶活性测定:蔗糖酶用硫代硫酸钠滴定法ꎻ过氧化氢酶用高锰酸钾滴定法ꎻ脲酶用苯酚钠比色法ꎻ碱性磷酸酶用磷酸苯二钠比色法[9]ꎮ微生物群落研究方法:均采用培养基培养ꎬ稀释平板涂布法计算[9]ꎮ叶片采样方法:2015 2017年每年10月下旬分别在树冠东㊁西㊁南㊁北4个方向的外围(距树干大于1.5m)第1层主枝选取生长势好且长势一致的新梢的第4~7片无机械损伤㊁无病虫害的叶作为测定叶片ꎬ每3株树为1个取样单元ꎬ重复3次ꎮ叶绿素用SPAD-520叶绿素仪直接测定ꎬ叶面积用YMJ-C型叶面积测量仪测定叶片的叶长㊁叶宽㊁叶片总面积ꎬ在果园中利用YS-938型电子秤测定叶片的百叶鲜质量ꎻ将每个测定过鲜质量的叶片分装到保鲜袋带回实验室ꎬ一部分于105ħ烘箱烘30minꎬ再于75ħ烘箱烘至恒重ꎬ称量叶片干质量ꎬ最后粉碎后制成待测样品ꎮ叶片N用凯氏定氮法测定ꎬP用钒钼黄比色法测定ꎬK用火焰光度计法测定[10]ꎻ比叶重(g cm-2)=叶片重量/叶面积ꎻ一部分叶片-80ħ超低温冰箱保存ꎬ叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用NBT(氮蓝四唑)光化还原法[10]ꎻ过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法[10]ꎻ过氧化氢酶(CAT)活性测定采用KMnO4滴定法[10]ꎻ丙二醛(MDA)含量测定采用TBA(硫代巴比妥酸)法[10]ꎻ细胞膜透性用DDS-307电导仪测定[10]ꎻ细胞膜相对透性(%)=L1/L2ˑ100%ꎬ式中ꎬL169㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀干旱地区农业研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第37卷表示根系杀死前外渗液的电导值ꎻL2表示根系杀死后外渗液的电导值ꎮ脯氨酸(PRO)测定采用酸性茚三酮比色法[10]ꎻ可溶性蛋白测定采用考马斯亮蓝G-250法[11]ꎻ可溶性糖测定采用蒽酮比色法[10]ꎮ1.3㊀数据处理采用Excel2003软件计算叶片生理指标㊁土壤理化性状指标㊁土壤酶活性及微生物数量等ꎬ并绘制图表ꎻ利用SPASS13.0软件进行差异显著性分析等ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同覆盖方式对苹果生育后期叶片质量的影响㊀㊀由表1可知ꎬ各覆盖处理不同程度影响了生育后期叶片的叶面积㊁比叶重㊁叶绿素及N㊁P㊁K含量ꎬ以麦草覆盖处理效果最为显著ꎬ分别为CK的119.70%㊁121.62%㊁102.79%㊁108.64%㊁114.71%㊁114.41%ꎬ并且其叶片膜脂过氧化产物MDA㊁渗透调节物质脯氨酸㊁抗氧化酶(SOD㊁POD)与CK相比均呈现不同程度下降趋势ꎬ分别为CK的33.33%㊁83.47%㊁66.52%㊁60.26%ꎮ叶片在生育后期的光合产物积累㊁转化与落叶后养分回流㊁翌年再分配有紧密关系ꎮ各覆盖处理叶片可溶性糖与CK相比有所下降ꎬ这是由于更多的可溶性糖向其他器官运输及转化为淀粉用于器官建造及营养贮藏ꎬ有利于生育后期碳素营养向枝条及根系回流ꎬ其中麦草覆盖㊁膜+草㊁覆膜处理的淀粉积累分别为CK的129.09%㊁116.61%㊁100.72%ꎮ2.2㊀不同覆盖方式对根际土壤理化性状的影响由图1中可知ꎬ各处理随着土层深度的增加ꎬ土壤容重㊁pH值逐渐增大ꎬ土壤含水量㊁孔隙度与有机质的变化趋势与之相反ꎮ随土层深度增加ꎬCK土壤容重先减小后增大ꎬ孔隙度变化趋势与之相反ꎮ相比其他处理ꎬCK的表层土壤(0~20cm)含水量与孔隙度最低㊁容重最大ꎮ在0~100cm的5个土层中ꎬ20~40cm土层土壤容重最小㊁土壤孔隙度最大㊁土壤含水量较高ꎬ利于根系生长ꎮ麦草覆盖与膜+草处理可显著降低0~100cm土层土壤容重ꎬ提高土壤孔隙度㊁含水量ꎻ麦草覆盖处理20~40cm土层土壤含水量㊁土壤孔隙度㊁有机质为CK的102.71%㊁107.72%㊁135.96%ꎬ而容重仅为CK的96.32%ꎻ膜+表1㊀不同覆盖条件下苹果生育后期叶片特性Table1㊀Leafcharacteristicsatlategrowthstagesofappleunderdifferentmulching处理Treatment长Length/cm宽Width/cm长宽比Lengthʒwidth叶面积Leafarea/cm2百叶重Hundred ̄leafweight/g比叶重Specificleafweight/(g cm-2)叶绿素Chlorophyll(SPAD)N/(g kg-1)P/(g kg-1)清耕Cleantillage8.01ʃ0.15Bb5.42ʃ0.11Bb1.48ʃ0.04Ab31.01ʃ1.09Bb45.73ʃ0.45Dd0.37ʃ0.02Bbc58.04ʃ0.29Bb24.3ʃ0.3Bb2.04ʃ0.02Cc覆膜Plasticmulching8.01ʃ0.13Bb5.19ʃ0.06Cc1.54ʃ0.03Aa30.29ʃ0.73Bb54.67ʃ0.48Bb0.39ʃ0.02Bb56.46ʃ0.53Bc24.6ʃ0.6Bb2.05ʃ0.03Cc麦草Strawmulching8.73ʃ0.11Aa5.89ʃ0.02Aa1.48ʃ0.01Ab37.12ʃ0.67Aa57.87ʃ1.06Aa0.45ʃ0.01Aa59.66ʃ0.60Aa26.4ʃ0.7Aa2.34ʃ0.02Aa膜+草Film+straw处理TreatmentK/(g kg-1)Starch/(g kg-1)可溶性糖Solublesugar/%Solubleprotein/(mg g-1)Proline/(μg g-1)SOD/(U g-1)POD/(U g-1)(MDA)/(nmol g-1)清耕Cleantillage5.83ʃ0.03Cc12.58ʃ0.93Ab3.71ʃ0.16Aa3.69ʃ0.09Cc33.15ʃ1.40Aa22.85ʃ1.8Aa42ʃ0.56Aa4.5ʃ0.53Aa覆膜Plasticmulching5.92ʃ0.07Cc12.67ʃ1.53Ab3.34ʃ0.15Aa3.99ʃ0.12BCc31.21ʃ0.82ABa17.39ʃ1.15BCc39.72ʃ1.90Aab4.9ʃ0.44Aa麦草Strawmulching6.67ʃ0.06Aa16.24ʃ1.52Aa3.62ʃ0.29Aa4.99ʃ0.15Aa27.67ʃ0.47Bb15.2ʃ0.36Cc25.31ʃ0.75Bc1.5ʃ0.10Bc膜+草Film+straw6.08ʃ0.05Bb14.67ʃ0.83Aab3.61ʃ0.22Aa4.32ʃ0.27Bb27.73ʃ1.89Bb19.92ʃ0.92ABb38.99ʃ1.46Ab2.5ʃ0.44Bb㊀㊀注:同列内不同小写字母表示经检验在0.05水平上差异显著ꎬ不同大写字母表示在0.01水平上差异显著ꎮNote:differentcapitalandlowercaselettersindicatesignificantdifferenceatP<0.01andP<0.05levelsꎬrespectively.79第1期㊀㊀㊀孙文泰等:陇东旱塬地表覆盖方式对苹果生育后期叶片质量及根际土壤微环境的影响图1㊀不同覆盖方式下垂直方向土壤理化性质的变化Fig1㊀Theverticalchangeofsoilphysicalandchemicalpropertiesunderdifferentmulching草处理则对0~20cm土层改善效果最为显著ꎬ土壤含水量㊁土壤孔隙度为CK的108.48%㊁122.02%ꎬ容重仅为CK的89.36%ꎻ覆膜处理对60cm以下深层土壤的理化性状改善效果欠佳ꎬ其60~80cm㊁80~100cm土层含水量㊁容重㊁土壤孔隙度仅为CK的97.74%㊁100.71%㊁100.42%ꎻ96.30%㊁100.69%㊁102.84%ꎮ各覆盖处理均可提高土壤有机质含量ꎬ并随土层深度的增加ꎬ改善效果降低ꎬ其中以麦草覆盖效果最为显著ꎬ各土层有机质为CK的117.76%㊁135.96%㊁120.69%㊁125.64%㊁105.56%ꎮ这是由于麦草腐解增加有机质含量的同时ꎬ有效改善根域微环境生态条件ꎬ优化土壤微生物活性与数量ꎬ可利用有机质积累ꎮ2.3㊀不同覆盖方式对土壤酶活性的影响土壤酶是有机物代谢的催化剂ꎬ其活性的高低可反映土壤养分转化㊁利用能力的强弱ꎬ是土壤代谢活性的标志ꎮ由表2可知ꎬ各处理脲酶㊁碱性磷酸酶㊁蔗糖酶活性随土层深度的增加而降低ꎬCK㊁麦草覆盖㊁覆膜㊁膜+草处理80~100cm底层土壤中上述3种酶活性分别为0~20cm表层土壤的30.61%㊁22.08%㊁20.9%㊁20.83%ꎻ36.43%㊁34.9%㊁18.78%㊁29.09%ꎻ24.42%㊁28.64%㊁26.68%㊁27.21%ꎮ这是由于深层土壤的熟化程度㊁物理结构㊁水分及养分状况不及表层土壤ꎬ造成微生物种群较少ꎬ代谢活力较弱ꎬ而土壤酶主要来自于微生物㊁动植物活体分泌及残体分解[12]ꎬ因此深层土壤中土壤酶活性较低ꎮ过氧化氢酶活性的变化趋势与之相反ꎬ各处理底层土壤酶活性为表层的138.74%㊁142.75%㊁149.15%㊁140.16%ꎮ这与酶活性表层富集效应相异ꎮ由于深层土壤容重增大ꎬ土壤孔隙度减小ꎬ透气性差ꎬ土壤过氧化氢酶活性提高ꎬ有利于缓解根际土壤生态环境对根系的胁迫伤害ꎮ各覆盖处理均89㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀干旱地区农业研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第37卷表2㊀不同覆盖方式下土壤酶活性的变化Table2㊀Thechangeofsoilenzymeactivityunderdifferentmulching土层/cmSoillayer脲酶Urease/(mg g-1)CK麦草Strawmulching覆膜Plasticmulching膜+草Film+straw碱性磷酸酶Alkalinephosphatase/(mg g-1)CK麦草Strawmulching覆膜Plasticmulching膜+草Film+straw0~200.49ʃ0.04Bc0.77ʃ0.02Aa0.67ʃ0.05Ab0.72ʃ0.02Aab19.24ʃ0.16Dd42.04ʃ0.15Aa36.95ʃ0.47Cc39.25ʃ1.41Bb20~400.22ʃ0.01Dd0.39ʃ0.02Aa0.28ʃ0.02Cc0.33ʃ0.02Bb18.98ʃ0.54Cd27.52ʃ0.6Aa22.17ʃ1.16Bc25.63ʃ1.15Ab40~600.2ʃ0.03Bb0.28ʃ0.03Aa0.21ʃ0.02ABb0.24ʃ0.04ABab15.54ʃ0.75Dd27.39ʃ0.64Aa21.53ʃ0.71Cc24.58ʃ0.53Bb60~800.17ʃ0.03Bb0.26ʃ0.02Aa0.15ʃ0.01Bb0.24ʃ0.02Aa10.57ʃ0.61Cd23.44ʃ0.95Aa12.93ʃ0.42Cc18.99ʃ1.52Bb80~1000.15ʃ0.01ABb0.17ʃ0.01Aa0.14ʃ0.01Bb0.15ʃ0.01ABb7.01ʃ0.11Cc14.67ʃ1.28Aa6.94ʃ0.07Cc11.42ʃ0.55Bb土层/cmSoillayer过氧化氢酶Catalase/(mg g-1)CK麦草Strawmulching覆膜Plasticmulching膜+草Film+straw蔗糖酶Sucrase/(mg g-1)CK麦草Strawmulching覆膜Plasticmulching膜+草Film+straw0~201.11ʃ0.05Bb1.31ʃ0.04Aa1.18ʃ0.04ABb1.27ʃ0.05Aa22.97ʃ0.24Dd44.38ʃ0.63Aa28.86ʃ0.4Cc39.87ʃ0.36Bb20~401.32ʃ0.06Aa1.36ʃ0.04Aa1.30ʃ0.06Aa1.33ʃ0.06Aa14.19ʃ0.44Bb26.76ʃ0.94Aa27.63ʃ1.11Aa26.87ʃ1.00Aa40~601.33ʃ0.06Aa1.58ʃ0.05Aa1.45ʃ0.26Aa1.51ʃ0.08Aa12.59ʃ0.98Cc21.56ʃ0.66Aa17.6ʃ1.06Bb20.37ʃ1.50ABa60~801.46ʃ0.08Bb1.79ʃ0.03Aa1.73ʃ0.05Aa1.74ʃ0.04Aa10.72ʃ0.37Bc16.27ʃ0.56Aa10.77ʃ0.95Bc12.54ʃ1.30Bb80~1001.54ʃ0.04Bc1.87ʃ0.01Aa1.76ʃ0.06Ab1.78ʃ0.03Ab5.61ʃ0.24Dd12.71ʃ0.83Aa7.7ʃ0.39Cc10.85ʃ0.59Bb能提高土壤酶活性ꎬ以覆草处理于土壤表层效果最为显著ꎬ其脲酶㊁碱性磷酸酶㊁过氧化氢酶㊁蔗糖酶活性分别为CK的157.14%㊁218.50%㊁118.02%㊁193.21%ꎮ2.4不同覆盖方式对土壤微生物分布的影响由图2可知ꎬ麦草覆盖㊁覆膜处理0~100cm各土层土壤微生物总量为CK的134.19%㊁105.48%ꎬ其中麦草覆盖处理显著提高苹果根系集中分布层(0~40cm)土壤微生物数量ꎬ覆膜处理趋势与之相反ꎮ而膜+草处理0~100cm微生物总量仅为CK的94.39%ꎬ在40~80cm土层均低于CKꎮ果园土壤微生物以细菌为主ꎬ放线菌次之ꎬ真菌数量最少ꎮ不同的地表覆盖方式改变土壤中的水㊁肥㊁气㊁热等条件ꎬ为微生物的生长创造适宜的环境条件ꎮ由表3可知ꎬ麦草覆盖处理显著增加了各土层细菌与真菌的数量ꎬ减少了放线菌的数量ꎬ以20~40cm土层效果最为显著ꎬ细菌㊁真菌㊁放线菌为CK的220.04%㊁247.51%㊁94.87%ꎻ覆膜处理次之ꎮ从空间分布看ꎬ土壤细菌㊁真菌㊁放线菌数量均随土层加深呈下降趋势ꎬ各处理上下层差异均达到显著水平ꎮ2.5㊀土壤酶活性与土壤微生物含量相关性分析土壤微生物数量在根域土壤中分布变化主要受土壤营养物质㊁植物生物学特性㊁根系分泌物㊁土壤结构㊁土壤水热状况㊁通气状况等影响ꎬ而土壤酶主要来自于微生物㊁动植物活体分泌及残体分解[12]ꎮ图2㊀不同覆盖方式对土壤微生物总量的影响Fig.2㊀Theinfluenceofmulchingonsoilmicroorganismpopulation由表4可知ꎬ4种土壤酶与微生物数量均成极显著相关ꎬ其中蔗糖酶㊁脲酶与微生物相关性最高ꎬ过氧化氢酶则呈极显著负相关ꎮ2.6㊀不同覆盖方式下根系活力与土壤理化性状㊁土壤酶活性㊁微生物含量的相关性分析㊀㊀土壤理化性状㊁土壤酶活性㊁微生物数量共同构建了土壤微域生态环境ꎬ根系的生长㊁生理活性㊁活力及其分泌产生的次生代谢物质与土壤微域生态环境互相影响㊁相互制约ꎮ由表5可知ꎬ各处理根系活力与土壤水分㊁土壤孔隙度㊁脲酶㊁碱性磷酸酶㊁蔗糖酶呈极显著正相关ꎬ与土壤pH值基本无相关ꎻ其中各覆盖处理根系活力与土壤容重呈极显著负相关ꎬ表明良好的土壤理化性状ꎬ合理的土壤微生物种群结构㊁土壤酶活性ꎬ共同创造了优良的根际生态环境ꎬ推动土壤物质能量的代谢循环ꎬ诱导果树拥有活跃的根系功能ꎮ99第1期㊀㊀㊀孙文泰等:陇东旱塬地表覆盖方式对苹果生育后期叶片质量及根际土壤微环境的影响表3㊀不同覆盖方式下土壤微生物数量的变化Table3㊀Thechangeofsoilmicrobialpopulationunderdifferentmulching微生物种类Microbialspecies处理Treatment土层Soillayer/cm0~2020~4040~6060~8080~100细菌Bacteria/(ˑ107cfu g-1)CK覆膜Plasticmulching麦草Strawmulching膜+草Film+straw0.998ʃ0.01BCc0.459ʃ0.012Bb0.19ʃ0.0140Bc0.145ʃ0.030Bc0.095ʃ0.003Cd0.92ʃ0.005BCb0.374ʃ0.017Cc0.206ʃ0.004Bb0.175ʃ0.003Aa0.244ʃ0.003Aa1.138ʃ0.026Aa1.01ʃ0.009Aa0.273ʃ0.003Aa0.168ʃ0.004Ab0.103ʃ0.005Cc1.084ʃ0.071ABa0.271ʃ0.003Dd0.112ʃ0.003Cd0.112ʃ0.004Cd0.137ʃ0.003Bb真菌Fungus/(ˑ103cfu g-1)CK覆膜Plasticmulching麦草Strawmulching膜+草Film+straw24.13ʃ0.66Dd9.22ʃ0.03Cc4.00ʃ0.05Bb1.80ʃ0.02Bb9.20ʃ0.09Aa31.02ʃ0.66Cc15.41ʃ1.40Bb5.13ʃ0.09Aa6.86ʃ0.03Aa1.53ʃ0.03Bb85.43ʃ1.08Aa22.82ʃ0.06Aa2.85ʃ0.12Cc1.40ʃ0.09Cc0.52ʃ0.04Cc37.82ʃ0.82Bb4.27ʃ0.10Dd0.12ʃ0.02Dd0.01ʃ0.001Dd0.13ʃ0.02Dd放线菌Actinomycetes/(ˑ105cfu g-1)CK覆膜Plasticmulching麦草Strawmulching膜+草Film+straw15.16ʃ0.08Cc6.43ʃ0.18Bb5.24ʃ0.10Bb3.32ʃ0.03Aa1.95ʃ0.06Cc16.19ʃ0.14Bb8.95ʃ0.04Aa7.47ʃ0.09a3.07ʃ0.05Bb5.14ʃ0.04DAa12.04ʃ0.04Dd6.10ʃ0.15Bc3.76ʃ0.07Cc3.08ʃ0.04Bb1.51ʃ0.06Dd20.30ʃ0.62Aa9.06ʃ0.04Aa2.85ʃ0.04Dd2.05ʃ0.06Cc2.50ʃ0.03Bb表4㊀土壤酶活性与土壤微生物含量的相关性Table4㊀Correlationbetweensoilenzymeactivityandsoilmicrobialpopulation细菌Bacteria真菌Fungus放线菌Actinomycetes蔗糖酶Sucrase0.805∗∗0.833∗∗0.775∗∗脲酶Urease0.896∗∗0.875∗∗0.859∗∗碱性磷酸酶Alkalinephosphatase0.729∗∗0.747∗∗0.697∗∗过氧化氢酶Catalase-0.723∗∗-0.763∗∗-0.828∗∗㊀㊀注:∗∗表示在0.01水平上显著相关ꎬ下同ꎮNote:∗∗denotecorrelationissignificantat0.01levelꎬthesamebelow.3㊀讨㊀论叶片质量对树体生长㊁营养的吸收利用㊁果实品质至关重要ꎬ其不仅受叶片光辐射水平影响ꎬ同时也与土壤微域生态环境及树体营养运输㊁平衡有密切关系[13]ꎮ氮素是叶片光合作用必不可少的功能元素ꎬ生育后期叶片叶面积㊁比叶重大ꎬ叶绿素㊁叶片氮含量高ꎬ则可维持叶片高光合速率ꎬ增加生育后期树体养分积累[14]ꎮ覆盖对土壤微域生态环境的改善ꎬ必然给根系生长发育提供更适宜的环境ꎬ提高根系活力ꎬ从而供给叶片更多的养分ꎬ提高叶片质量ꎬ更好地避免秋季气温降低㊁土壤干旱对树体的伤害ꎮ本试验结果表明ꎬ麦草覆盖极显著提表5㊀不同覆盖处理下根系活力与土壤理化性状㊁土壤酶活性㊁微生物含量的相关性Table5㊀Correlationbetweenrootactivityandsoilphysical ̄chemicalpropertiesꎬsoilenzymeactivityꎬandsoilmicrobialpopulationunderdifferentmulching项目Item处理Treatment土壤水分Soilmoisture容重Soilbulkdensity孔隙度Soilporosity有机质OrganicmatterpH细菌Bacteria真菌Fungus放线菌Actinom ̄ycetes脲酶Urease碱性磷酸酶Alkalinephosphatase过氧化氢酶Catalase蔗糖酶Sucrase根系活力RootactivityCK0.868∗∗-0.2670.600∗∗0.971∗∗-0.4190.941∗∗0.941∗∗0.937∗∗0.901∗∗0.888∗∗-0.920∗∗0.936∗∗覆膜Plasticmulching0.781∗∗-0.953∗∗0.932∗∗0.933∗∗-0.573∗0.754∗∗0.861∗∗0.895∗∗0.930∗∗0.961∗∗-0.914∗∗0.961∗∗麦草Strawmulching0.717∗∗-0.854∗∗0.751∗∗0.950∗∗-0.4130.941∗∗0.994∗∗0.954∗∗0.945∗∗0.933∗∗-0.969∗∗0.956∗∗膜+草Film+straw0.575∗-0.927∗∗0.939∗∗0.971∗∗-0.2880.747∗∗0.737∗∗0.863∗∗0.917∗∗0.948∗∗-0.961∗∗0.957∗∗高了叶片叶面积㊁比叶重㊁叶绿素及N含量ꎬ生长后期各指标分别达到CK的119.70%㊁121.62%㊁102.79%㊁108.64%ꎬ积累淀粉含量为CK的129.09%ꎮ而叶片衰老与活性氧积累呈正相关ꎬ麦草覆盖处理膜质过氧化产物MDA仅为CK的33.33%ꎬ有效延缓生育后期叶片衰老ꎬ提高养分积累ꎬ对翌年的果树生长有极其重要的意义ꎮ土壤酶活性直接影响土壤养分被树体吸收㊁利用能力的强弱ꎬ是土壤代谢能力的标志[15]ꎮ本试验结果表明ꎬ各处理脲酶㊁碱性磷酸酶㊁蔗糖酶活性随土层深度的增加而逐渐降低ꎬ这可能是由于深层土壤的有机质含量㊁物理结构㊁水分及养分状况不及表层土壤ꎬ代谢活力较弱ꎬ而土壤酶主要来自于微生物分泌㊁分解ꎬ因此深层土壤中土壤酶活性较低ꎻ001㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀干旱地区农业研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第37卷过氧化氢酶活性变化趋势则相反ꎬ与酶活性表层富集效应规律不同ꎬ其活性与好氧微生物㊁土壤肥力有密切关系ꎮ由于深层土壤容重增大ꎬ土壤孔隙度减小ꎬ透气性差ꎬ为保护深层根系细胞结构及正常生理活性ꎬ促使过氧化氢酶活性提高ꎮ土壤微生物是有机质㊁养分循环的动力ꎬ与土壤酶一同推进土壤物质㊁能量代谢循环ꎬ其数量及群体结构分布受土壤营养㊁根系分泌物㊁土壤理化状况等影响[16-17]ꎮ本试验中ꎬ土壤表层有机质含量高ꎬ水热通气条件好ꎬ有利于微生物生长ꎮ随土层深度的增加ꎬ土壤有机质含量下降ꎬ土壤水热气等生态因子逐渐不适合土壤微生物生存繁殖ꎬ表现出表层土壤微生物数量明显高于深层土壤ꎮ麦草覆盖处理显著增加了土壤酶活性㊁细菌的数量ꎬ减少放线菌数量ꎬ其脲酶㊁碱性磷酸酶㊁过氧化氢酶㊁蔗糖酶活性比覆膜处理提高了14.93%㊁13.78%㊁11.02%㊁53.78%ꎮ这是由于覆盖麦草不但可减缓土壤水分蒸发ꎬ优化土壤结构ꎬ而且麦草本身为有机成分ꎬ腐解后淋溶至下层土壤ꎬ为微生物生长提供充足营养ꎻ由于覆盖麦草后土壤肥力提高ꎬ土质疏松㊁透气性好ꎬ有效增加喜温暖湿润环境的细菌数量ꎬ可向土壤中分泌更多的酶[18]ꎮ地膜覆盖虽然不能直接增加土壤酶活性ꎬ但良好局部水肥气热条件ꎬ促进土壤养分可利用性的提高ꎬ加快微生物繁殖ꎬ但由于缺乏有机物ꎬ使微生物的营养源及生殖条件受限ꎬ导致细菌数量减少和放线菌大幅增多ꎮ土壤酶㊁微生物参与土壤中各生化反应ꎬ影响有机物质分解㊁营养物质循环㊁能量转移ꎮ树体获取物质与能量是通过根系实现的ꎬ因此土壤酶活性㊁微生物数量的变化规律必然会影响根系在土壤中的生长㊁活力ꎮ本试验结果表明ꎬ覆盖麦草条件下ꎬ土壤脲酶㊁碱性磷酸酶㊁蔗糖酶活性㊁微生物数量与根系活力呈极显著正相关ꎬ过氧化氢酶呈极显著负相关ꎬ覆膜处理中各土壤酶㊁微生物数量与根系活力相关性较覆草低ꎬ这可能是由于覆膜条件下ꎬ土壤透气性较差ꎬ影响土壤微生物活性㊁土壤营养物质代谢强度ꎬ根系生长受到影响ꎮ4㊀结㊀论合理的土壤微生物种群结构与适宜的土壤理化环境ꎬ共同构建了适合根系生长发育的根域环境ꎬ促使果树拥有良好的根类组成㊁活跃的根系功能ꎬ从而延缓叶片衰老㊁提高回流养分的累积ꎬ是果树优质生产的基础ꎮ本研究表明ꎬ麦草覆盖处理有利于提高生育后期叶片质量及养分积累ꎬ优化土壤微生物种群结构ꎬ提高土壤酶活性ꎬ有利于提高树体对干旱冷凉环境的抗逆性和适应性ꎬ是陇东旱塬区一项保墒沃土㊁优化生态环境的果园管理方式ꎮ参考文献:[1]㊀刘国锋.不同土壤表层管理措施对陇东旱塬苹果园土壤的生态效应研究[D].兰州:甘肃农业大学ꎬ2014.[2]㊀刘小勇ꎬ李红旭ꎬ李建明ꎬ等.不同覆盖方式对旱地果园水热特征的影响[J].生态学报ꎬ2014ꎬ34(3):746 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