自然生草对黄河三角洲梨园土壤养分、 酶活性及果实品质的影响

【目的】探讨多年自然生草对黄河三角洲梨园土壤水溶性总盐、有机质、矿质元素及酶活性等土壤生化性状及果实品质的影响,为中国盐碱地改良及果园生草技术的推广应用提供理论依据和基本资料。【方法】以山东东营黄河三角洲自然生草2年、4年和7年的黄金梨[Pyrus pyrifolia (Burm.f.).cv. Nakai]园土壤及果实为试材,以清耕为对照,分别测定表层（0—20 cm）及亚表层（20—40 cm）土壤水溶性总盐、有机质、矿质元素及酶活性等土壤生化性状及果实品质指标,分析其变化特征。【结果】自然生草不仅显著提高了黄河三角洲梨园0—40 cm不同土层有机质含量,同时有效降低了土壤含盐量;在0—20 cm表土层,自然生草2年的土壤硝态N等主要矿质营养元素含量均极显著低于对照,而自然生草7年的土壤硝态N主要矿质营养元素含量均极显著高于对照,但在20—40 cm亚表层,生草2—7年土壤硝态N等主要矿质营养元素含量均极显著低于对照;自然生草7年梨园的0—20 cm表层土壤脲酶和碱性磷酸酶活性为0.79 mg•g-1和1.25 mg•g-1,分别是对照的3.8倍和1.5倍,而二者在20—40 cm亚表层无显著差异;自然生草4年及7年的果实脆度、可溶性固形物含量、香气总量、总糖含量及糖酸比均明显高于生草2年的各项指标,差异达显著或极显著水平。相关分析表明,在0—20 cm表土层,土壤5种酶活性与N、P、K、Mg及Zn大都极显著正相关;而在20—40 cm亚表层,除过氧化氢酶外, 其它4种酶活性与所有养分间的相关性大都不显著。【结论】自然生草对降低黄河三角洲梨园0—40 cm不同土层土壤含盐量及增加土壤有机质含量均具有明显作用;随着生草年限的增加,自然生草能有效提高参试梨园表层土壤酶活性及土壤矿质营养元素含量,并提升果实鲜食品质。     

生草栽培对梨园土壤养分及土壤酶活性的影响

为了探讨不同生草种类对土壤养分含量及土壤酶活性的影响,对梨园不同生草区的土壤养分和土壤酶活性进行了测定。结果表明:梨园生草能显著增加0～40cm土层的有机质含量,提高0～20cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量,显著增加0～40cm土层的全氮含量,降低0～40cm土层的全磷含量,且不同生草对土壤养分的影响有差异;梨园种植白三叶草可显著提高脲酶、蔗糖酶的活性,降低过氧化氢酶的活性,种植多年生黑麦草可显著提高脲酶、过氧化氢酶的活性,降低磷酸酶的活性;土壤酶活性与土壤养分含量有密切关系,其中脲酶活性与全氮、碱解氮、速效磷呈显著正相关,过氧化氢酶活性与有机质、全磷、全钾含量为显著正相关,与全氮含量为显著负相关,与速效磷含量为负相关,蔗糖酶活性与全氮、碱解氮、速效磷含量存在显著正相关,磷酸酶活性与全磷、全钾、速效磷呈显著正相关。     

黄河故道地区生草梨园土壤水分含量变化动态分析

在黄河故道地区梨园种植不同牧草,在梨幼果期(6月)、成熟期(10月),分别测定0~60cm(6月)、0~100cm(10月)不同土层的水分含量。结果表明,在梨幼果期,即春季干旱季节,在0~60cm土层,草与梨树竞争水分,生草区土壤含水量比清耕区最大降低6.30个百分点。随着夏季降雨,草与梨树竞争水分矛盾趋于缓和,秋季果实成熟期生草区土壤含水量比清耕区最大降低2.41个百分点。在梨幼果期,种植紫花苜蓿的土壤比种植白三叶失水更多,在40~60cm土层,二者相差最大可达1.59个百分点。     

生草养鸡对梨园土壤养分含量的影响

2007年开始在黄金梨园种植紫花苜蓿牧草及放养鸡试验,2010年测定果园土壤中全氮、有效磷、有效钾、有机质含量及pH值。结果表明,生草能明显提高土壤中全氮、有效钾及有机质的含量,并能在一定程度上降低土壤pH值,对梨园土壤有一定的改良作用;生草养鸡后,梨园土壤中的全氮、有效磷、有效钾及有机质含量均有明显增加,土壤pH值降低,对梨园土壤有明显改良的作用。     

昭通苹果园生草与清耕管理对苹果产量及品质的影响

通过对云南昭通市昭阳区永丰、洒渔和苏家院3个苹果主产乡镇的生草果园和清耕果园分布现状、杂草种类、苹果产量及其品质进行抽样调查.结果发现昭阳区生草果园和清耕果园分布区域性特点突出,生草果园主要分布于标准种植果园和种植大户果园,生草种类主要以三叶草、黑麦草、畜牧草为主;90％以上的个体农户以清耕果园为主;成熟期苹果产量及品质测定结果表明,生草果园的苹果产量略高于清耕模式果园的苹果产量;生草苹果园的苹果维生素C(VC)、可溶性固形物等品质优于清耕果园.     

生草葡萄园土壤微生物分布及土壤酶活性研究

为了探讨生草对葡萄园土壤肥力的影响,采集葡萄试验园行间播种高羊茅、紫花苜蓿、白三叶草区域不同土层土样,以清耕土样为对照,对土样中的土壤酶活性和微生物数量分布进行了研究。结果表明,随土层深度的增加,各处理土壤微生物数量及酶活性均呈递减趋势;生草区域土壤微生物总量普遍高于清耕(对照),其中以细菌为主,其数量占土壤微生物总量的90%以上,纤维素分解菌数量最少,占土壤微生物总量的不到1%;紫花苜蓿处理土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、纤维素酶活性是其他3个处理的1.15~2.23,1.10~2.17,1.70~3.21,1.03~1.30倍;过氧化氢酶随土层的变化不明显;经相关分析发现,除过氧化氢酶与土壤微生物未表现出相关性外,其他土壤酶活性与土壤微生物之间绝大部分都呈极显著正相关(P<0.01)。由此得出,葡萄园生草可以改善土壤的肥力状况,其中行间播种紫花苜蓿最为适宜。     

杏园长期自然生草对土壤养分及酶活性的影响

【目的】促进杏园土壤蓄肥保肥能力,提高果实产量与品质。【方法】以清耕杏园为对照,研究分析了长期自然生草土壤管理模式对杏园土壤养分及酶活性的影响。【结果】在整个生育期,长期自然生草模式下杏园0～60 cm土层土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、磷酸酶活性显著提高,与对照相比分别提高27.84%～139.25%,51.56%～235.14%,22.96%～122.06%和57.14%～300.00%,且随土壤深度增加逐渐降低,但过氧化氢酶活性无显著变化。在整个生育期,长期自然生草增加了0～20 cm土层速效氮,除果实二次膨大期外,全氮、全磷也得到显著提高;20～40 cm土层中,果实发育期全磷、速效钾含量增加,而成熟期土壤养分含量仅有效磷增加;40～60 cm土层中,果实发育期速效钾含量增加,成熟期的全钾和速效氮提高。相关分析表明,土壤5种酶活性与土壤速效氮含量分别于不同土层均存在显著相关,而除蛋白酶外土壤全钾与其他4种酶也于不同土层存在显著相关。【结论】杏园长期自然生草模式能显著提高土壤酶活性与0～20 cm土层土壤养分,是改善杏园土壤质量的重要管理措施。     

银杏园生草对土壤理化性状及酶活性的影响

为了明确自然生草条件下黄河三角洲银杏园土壤养分、酶活性及物理性状的变化特征,以银杏园自然生草土壤为对象,在60 cm土层内分层取样,测定土壤养分、酶活性、容重、孔隙度、水稳性团聚体含量等指标,分析自然生草土壤环境变化特征。结果表明:自然生草显著提高了黄河三角洲银杏园0~40 cm不同土层有机质含量,降低了土壤含盐量,生草处理的0~20 cm土层碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量显著提高,分别比清耕处理高31.2%、49.9%、20.7%;生草显著提高土壤0~40 cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶活性;生草处理0~20 cm、20~40 cm土层粒径0.25 mm的土壤水稳性团粒含量显著增加;生草降低了0~40 cm耕层土壤容重,增加了土壤孔隙度。总体看出,自然生草有利于银杏园土壤耕层养分和酶活性的提高,有利于土壤物理性状的改善。     

自然生草改变苹果园土壤根际细菌群落的组成与结构

【目的】为了研究自然生草对果园土壤微生物群落的组成、结构及时空变化特征的影响,进而对增强果园土壤肥力、改善理化性状、促进果树生长发育方面产生的积极作用。【方法】利用Miseq高通量测序技术对自然生草(TR)与清耕(CK)条件下,根际土壤细菌群落进行测定与分析。【结果】结果表明,与清耕相比,自然生草明显提高果实膨大期土壤0~20cm、20~40cm的土层的有机质、全氮、碱解氮、速效磷及速效钾含量;降低土壤pH值。自然生草比清耕明显提高土壤细菌群落的丰度、种类丰富度和多样性指数(Shannon Index)。在门级水平上,宏基因组检测样本中共有37个门,变形菌门是比较明显的优势菌群,其次为酸杆菌门、浮霉菌门、放线菌门;在属分类级别上,宏基因组检测样本中共有470类菌属,芽单胞菌属(Gemmatimonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、类似牙球菌属Blastocatella是优势菌属。自然生草明显提高Ohtaekwangia、Chryseolinea的比例,降低Gaiella、化螺菌属(Nitrospira)比例;韦恩图显示细菌群落自然生草与清耕共有470类菌属,自然生草有63类独特的菌属,清耕有72类独特的菌属。【结论】自然生草提高苹果园土壤细菌群落的多样性,改良群落的结构和组成,明显提升土壤的养分状况。     

清耕与覆草措施对枣树叶水势的影响

从生态节水理念出发,以阿克苏市红旗坡农场棉花试验基地内的2.67hm2枣园为研究对象,对枣园采取清耕与覆草措施,比较两者的水分状况,以达到节水灌溉的目的。同时对清耕与覆草措施下枣树叶水势的日、季变化规律及影响因子进行分析。结果表明,清耕与覆草措施的枣树叶水势日变化均值分别为(-1.23±0.66)MPa和(-1.14±0.60)MPa,季变化均值分别为(-1.24±0.12)MPa和(-1.17±0.10)MPa。覆草措施的枣树叶水势明显高于清耕措施,两者日变化曲线均呈单谷型,季变化均呈"V"型,这种变化规律是枣树适应该地区生境的生理特征之一。清耕与覆草措施枣树叶水势的日变化与气温、大气相对湿度、辐射照度有十分显著的相关性,季变化与土壤水势也有十分显著的相关性。清耕与覆草措施下枣树叶水势与蒸腾量也呈线性相关,土壤水势下降,蒸腾加快,叶水势降低;土壤水势上升,蒸腾减弱,叶水势回升。     

Spatial Distribution of Soil Organic Matter and Nutrients in the Pear Orchard Under Clean and Sod Cultivation Models

The soil organic matter and nutrients are fundamental for the sustainability of pear production, but little is known about the spatial distribution of soil organic matter and nutrients in a pear orchard. With the soil of the pear (cv. Dangshansu on P. betulifolia Bunge. rootstock) orchard under clean and sod cultivation models as test materials, the experiment was conducted to evaluate spatial variability of soil organic matter (SOM), total nitrogen (STN), total phosphorus (STP), total potassium (STK), available nitrogen (SAN), and available potassium (SAK) in and between rows at different soil depths (0–60 cm). The SOM, STN, STP, STK, SAN and SAK of the different soil layers under the two tillage models were different in the vertical direction. The SOM, STN, STP and SAN in the 0–20 cm soil layer were higher than those in the 20–40 and 40–60 cm soil layers. The STK of 40–60 cm soil layer was higher than that in the 0–20 and 20–40 cm soil layers. The STK increased with the depth of soil in the vertical direction in the clean cultivated pear orchard. Variability of the SOM, STN, STP, STK, SAN and SAK of sample sites in between rows of the same soil layer was found in the pear orchard soil in the horizontal direction under clean and sod cultivation management systems, except that STK of all sites did not show the difference in identical soil layers in the pear orchard under clean cultivation. The sod cultivation model improved the SOM, STN, and STK in the 0–20 cm soil layer in the pear orchard, and the three components increased by 12.8, 12.7 and 7.3% compared to clean cultivation, respectively. The results can be applicable to plan collection of orchard soil samples, assess orchard soil quality, and improve orchard soil management practices.     

果园生草栽培的益处及技术要点

土壤管理是果园管理的一个重要环节。果园生草法是一项较为简便,安全无副作用的果园土壤改良技术。根据多年的实践经验,总结果园生草的益处和技术要点,供生产经营果园者参考。     

果园生草的生理生态效应研究与应用

果园生草作为维持果园土壤肥力和改善土壤环境的有效技术,在欧美、日本等国得到广泛的应用。中国20世纪80年代初引进生草制,并率先在福建、广东、山东等地果园中应用。但因中国果产区气候、立地条件差别较大,在草种选择与利用上缺乏相应的规范化技术,加之受传统大田耕作"除草务尽"、"与果争肥水"等思想影响,果园生草制一直未得到很好的推广应用,目前实施清耕的果园面积仍占总面积的80%以上。本研究结合现阶段中国果树产业技术发展现状及课题组在果园生草方面的研究工作,从果园小气候环境、土壤理化性质及植株生长和发育方面综述了果园生草的生理生态效应,提出了果园生草的管理策略,为适地推进果园生草栽培提供思路和参考依据。     

不同有机肥施用量对苹果园土壤养分及酶活性的影响

为探究有机肥施用量对土壤养分及酶活性的影响,以10年生‘富士’苹果为材料,设置不同有机肥施用量,研究其对土壤养分及酶活性的影响。结果表明,施用有机肥能不同程度地提高土壤有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量和土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,且随着施肥量的增加而增大。其中,75kg·株^-1施肥处理下0~20、20~40cm和40~60cm土层土壤有机质含量分别为16.85、13.23、9.17g·kg^-1,分别比CK增加37.89%、31.12%、16.96%,且该施肥处理的土壤有机质含量与100kg·株-1处理无显著差异;75kg·株^-1施肥处理下0~20、20~40cm和40~60cm土层土壤碱解氮含量分别为73.50、54.83、35.00mg·kg^-1,分别比CK增加65.80%、80.78%、87.47%;在0~20cm土层,75kg·株^-1施肥处理的土壤速效钾含量为85.03mg·kg^-1,与100kg·株^-1处理无显著差异,但显著高于50、25kg·株^-1处理和CK,比CK增加25.90%。在0~20、20~40cm和40~60cm土层,75kg·株-1施肥处理的蔗糖酶活性分别为16.35、13.00、8.56mg·g^-1·d^-1,分别比CK提高21.92%、34.85%、28.92%,蔗糖酶活性显著高于50kg·株-1和25kg·株-1处理和CK;在0~20cm和20~40cm土层,75kg·株-1施肥处理的土壤脲酶活性分别为1.42、0.55mg·g^-1·d^-1,分别比CK提高115.15%、44.74%,脲酶活性显著高于50、25kg·株^-1处理和CK,但与100kg·株^-1处理无显著差异。综合分析比较,施用有机肥75kg·株^-1对提高土壤综合肥力效果较好。     

生草栽培对苹果园土壤及树体养分的影响

研究了太行山低山丘陵区苹果园生草栽培对土壤和树体养分的影响,结果表明,生草处理果园0~40cm土壤有机质含量较对照提高12.87%,全N提高10.31%,但全P和全K略低于对照;生草处理苹果各器官N素含量均高于对照,而叶和果实中P、K的含量略低于对照。说明生草果园苹果和紫花苜蓿在P、K吸收上存在着一定的竞争。     

梨园行间种草对土壤有机质和矿质元素变化及相互关系的影响

[目的]探讨多年行间种草对果园土壤有机质和土壤养分含量变化及其相互关系效应.[方法]在北京市大兴区20年生‘黄金梨'[ Pyrus pyrifolia (Burm.f.).cv.Nakai ](5 m×6 m)种植园,设置间作黑麦草(Lolium perenne)、白三叶(Trifolium repens)、清耕种植(CK)3个处理,于种植后第3和第4年分别测定果园不同土层的土壤有机质、大量元素和微量元素含量的变化;分析土壤有机质与矿质营养元素闻的相互关系.[结果]梨园多年种植白三叶和黑麦草均能增加土壤各层次的有机质,有机碳含量,调节土壤的碳氮比;提高土壤表层(0-20 cm)和亚表层(20-40 cm)的全N、全P含量,提高土壤表层和亚表层的全N、全P含量和部分亚表层的碱解N、有效P、有效K和有效Zn含量;而全K、有效Ca、Mg、Fe和Mn的含量在各土层中表现不一.多年种植黑麦草能调节土壤碳氮比,提高土壤全P、速效N、P、K、有效Mn、Mg含量;而种植白三叶更有利于全N,全K含量、速效Fe和Zn含量的提高.同种类行间种植4年比3年的土壤多数元素含量均有不同程度提高.分析认为,土壤有机质与多数土壤矿质元素间存在极显著或显著的相关性,在不同种植区,土壤有机质与各元素的关联度不同,白三叶种植区微量元素对土壤有机质的调节作用明显;黑麦草种植区土壤大量元素对土壤有机质的作用较明显.[结论]多年间作提高沙地梨园土壤表层和亚表层有机质含量、土壤养分含量,改善土壤供肥状况.在沙地梨园多年种植黑麦草和白三叶对土壤有机质含量和土壤养分含量及其相互作用不同,以多年种植黑麦草效果较好.     

香梨果园套种苏丹草对土壤养分及产草量的影响

探讨库尔勒香梨果园套种苏丹草对果园土壤性状的影响和产草量。果园内,分别设距树干0.5m处外和1.5m处外2个采样区,测定采样区内苏丹草产量和0~60cm土层的土壤容重及土壤养分。结果表明,离树干1.5m处外干草产量为2.25kg/m^2,显著高于离树干0.5m处外的1.34kg/m^2。离树干0.5m处外0~20、20~40cm土层地下生物量分别为81.26g/m^2、14.38g/m^2约为离树干1.5m处213.62g/m^2、32.89g/m^2的38.03%、56.27%,且90%以上的牧草根量分布在0~20cm的果园土层,苏丹草与果树的根系几乎无重叠现象。可见,香梨果园套种苏丹草对土壤性状及养分无负面影响,1a可以收草3次,其产草量可达大田产量的60%左右。     

土壤速效养分空间变异研究

结合传统统计与地质统计学方法对新疆洛浦县多鲁乡哈拉浦村小麦地耕层土壤速效养分进行空间变间变异研究,其土壤速效养分变异均属中等变异,幅度在18;～33;.应用地质统计学分析其空间变异性,土壤有机质、全氮、碱解氮具有强烈的空间相关性,C0/C0+C比值在9.2;～18.9;,表明空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为因素引起;土壤速效磷、钾具有中等相关性,C0/C0+C比值分别为50.7;和44.8;,表明其空间变异主要由施肥、作物、管理水平等人为因素引起.     

田间土壤特性的空间变异性

在田间对土壤的一些基本特性参数－－体积密度、初始含水率,饱和含水率,饱和水力传导度和孔隙大小分布参数进行了测试。对各土壤特性参数实测样本的统计分析结果表明,所选定的试验田块中除孔隙大小分布参数服从对数正态分布外,其他参数均服从正态分布。根据各参数在该田块内的等直线分布图,分析了参数的空间分布特征。