苹果园种植长柔毛野豌豆结合自然生草对土壤综合肥力的影响

摘要

近几年的调研结果表明，美国、法国、新西兰及日本等世界苹果产业强国的果园都在生草，唯有中国的果农都在锄草。由于果园生草没能有效推广应用，有机肥源不足及土壤微生物对土壤有机质的高效降解，导致中国苹果园土壤质量及可持续发展的能力下降，同时清耕除草增加了生产成本，不利于果园机械化；中国的果农要持续增收，其主要措施也是节本增效。因此，为有效破解果农“草之祸、草之惑、草之获”问题，从而推动果园生草这种现代土壤管理模式在我国的推广应用。本研究以种植长柔毛野豌豆（ Vicia villosa Roth.）结合自然生草2、4和6年的苹果园耕作层（0-20 cm）土壤为试材，以各自的清耕除草为对照，探讨种植长柔毛野豌豆结合自然生草对苹果园土壤有机质、养分、酶活性和土壤微生物呼吸、活性、活跃微生物量及土壤微生物碳源利用情况等的影响，旨在为长柔毛野豌豆在果园生草中的推广应用提供科学依据。主要研究结果如下：
　　1.种植长柔毛野豌豆结合自然生草2、4和6年的果园0-20 cm耕作层土壤有机质含量和土壤养分含量均高于各自的清耕对照，差异均达到极显著水平。
　　2.种植长柔毛野豌豆结合自然生草2、4和6年的果园0-20 cm耕作层土壤酶活性在不同处理间存在差异。在0-20 cm耕作层土壤中，生草2、4和6年的3个处理年限的土壤过氧化氢酶活性与其清耕对照大都差异不显著，而土壤磷酸酶活性均显著或极显著高于其清耕对照，其中生草4年的土壤磷酸酶活性是1.73 mg·g-1，是清耕对照（0.97 mg·g-1）的1.78倍；生草2年和4年处理的土壤脲酶活性显著或极显著高于其清耕对照，而生草6年的脲酶活性与对照相比差异不显著；生草4年和6年的蔗糖酶活性显著或极显著高于其清耕对照，而生草2年的蔗糖酶活性与清耕对照相比差异不显著。
　　3.种植长柔毛野豌豆结合自然生草2、4和6年的果园0-20 cm耕作层土壤微生物碳源利用情况在不同处理间存在差异。通过对6类31种碳源利用情况进行研究，发现生草4年和6年的土壤中微生物群落的碳源利用能力显著或极显著高于清耕对照，而生草2年的土壤中微生物群落的碳源利用能力低于清耕对照。通过研究在96 h时不同处理中土壤微生物对6类碳源的利用情况，发现不同处理对6类碳源利用能力存在明显差异，其中生草4年和6年的6类碳水化合物利用能力均极显著地高于其清耕对照，而生草2年的6类碳水化合物利用中除了胺类利用能力显著高于其清耕对照外，其他5类碳源利用能力均低于其清耕对照。
　　4.种植长柔毛野豌豆结合自然生草2、4和6年的果园0-20 cm耕作层土壤微生物呼吸、活性与活跃微生物量在不同处理间存在差异。研究结果表明，种植长柔毛野豌豆结合自然生草2年和6年的果园土壤微生物活性和活跃微生物量均显著高于其各自的清耕对照；生草2年和6年的果园土壤微生物呼吸均显著高于其各自的清耕对照,而生草4年的土壤微生物呼吸与其对照差异不显著。