馬永勝 鄒養(yǎng)軍
隨著我國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,蘋(píng)果園覆蓋技術(shù)得到廣泛推廣,特別是在干旱缺水地區(qū)和寒冷地區(qū),覆蓋可以保持土壤墑情,提高土壤溫度,為蘋(píng)果樹(shù)根系創(chuàng)造更為適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。果園覆蓋通過(guò)對(duì)土壤理化性狀的影響,進(jìn)而影響果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育。我們?cè)陉兾髀宕ㄌO(píng)果產(chǎn)區(qū)試驗(yàn)探索了不同覆蓋方式(黑色地膜、白色地膜、地布、地氈)對(duì)果園土壤含水量的影響。
1.1 試驗(yàn)材料及處理 試驗(yàn)地陜西省延安市果樹(shù)試驗(yàn)場(chǎng)(北緯 35°48′, 東經(jīng) 109°29′),為暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,平均海拔1 072 m,土層厚 80~200 m,年均降水量622 mm,年均氣溫9.2℃,日照時(shí)數(shù)2 552小時(shí),日照率58%,無(wú)霜期170天。大氣、土壤、水資源潔凈,無(wú)工業(yè)污染源,是符合蘋(píng)果生長(zhǎng)7項(xiàng)氣候指標(biāo)的最佳優(yōu)生區(qū)。
試驗(yàn)選用4年生紅富士,基砧新疆野蘋(píng)果,中間砧為M26,采用矮化栽植模式,株行距為1.5 m×5 m,紡錘形,南北行向。日常管理良好,樹(shù)勢(shì)基本一致,無(wú)病蟲(chóng)害。
試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理,分別為:白色地膜覆蓋、黑色地膜覆蓋、地氈覆蓋、地布覆蓋和對(duì)照處理。各試驗(yàn)處理覆蓋前均免耕,在主干兩側(cè)距主干100 cm處向內(nèi)覆蓋,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)處理為1個(gè)小區(qū),重復(fù)3次,共設(shè)15個(gè)小區(qū),各處理田間管理一致。
1.2 樣品采集和測(cè)定方法 用常規(guī)土鉆法取土樣,每個(gè)處理選擇3個(gè)取樣點(diǎn),每個(gè)取樣點(diǎn)包括20 cm、40 cm、60 cm土層深度,采樣時(shí)間為2015年4月至2016年11月。將盛有新鮮土樣的鋁盒在天平上稱(chēng)重,精確至0.01 g。將鋁蓋傾斜放在鋁盒上,置于已預(yù)熱至105±2℃的恒溫干燥箱中烘8小時(shí),取出鋁盒,蓋好,冷卻后稱(chēng)重,精確至0.01 g。計(jì)算土壤含水量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS Statistics V22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,用Microsoft Excel和Origin8.5軟件處理數(shù)據(jù)和制圖。
2.1 不同覆蓋方式對(duì)土壤含水量影響
2.1.1 0~20 cm土層土壤含水量對(duì)比分析
由圖1可知,不同覆蓋材料下,0~20 cm土層土壤含水量變化趨勢(shì)大致相同,其中黑膜處理、地氈處理和地布處理的變化趨勢(shì)一致,呈現(xiàn)為先升高然后降低再升高再降低最后再升高的趨勢(shì);白膜處理和對(duì)照處理呈現(xiàn)先升高然后降低再升高的趨勢(shì)。
表1 不同處理0~20 cm土層土壤含水量
圖1 不同處理0~20 cm土層土壤含水量變化趨勢(shì)
由表1可知,在試驗(yàn)處理初期,4月份各試驗(yàn)處理土壤水分含量差異不大,最高為黑膜處理,含水量為13.6%,最低為地氈處理,含水量為12.6%。5月份多雨,各處理含水量均升高,從大到小依次是白膜、地氈、地布、黑膜、對(duì)照,對(duì)應(yīng)含水量為 15.4%、14.6%、14.4%、14.2%和13.5%。6月份和7月份降雨減少,溫度逐漸升高,各處理含水量開(kāi)始下降,對(duì)照處理含水量小于各覆蓋處理,其中地氈處理7月份含水量為13.3%,顯著高于其他試驗(yàn)處理。8月份和9月份隨雨水增加,各試驗(yàn)處理的含水量又開(kāi)始逐漸上升,對(duì)照處理含水量始終低于其他處理,地氈處理最高。9月份地布處理的含水量略低于8月份,由13.6%降到13.4%。11月份降水量加大,各處理含水量又開(kāi)始上升,地氈處理含水量最高為17%。從9月份開(kāi)始,黑膜處理和白膜處理與對(duì)照的含水量相差不明顯,主要原因是從9月份開(kāi)始,黑膜和白膜破損嚴(yán)重,對(duì)土壤水分的保持作用逐漸降低。
2.1.2 20~40 cm土層土壤含水量對(duì)比分析
表2 不同處理20~40 cm土層土壤含水量
由圖2可以看出,20~40 cm土層土壤含水量,地氈處理和地布處理的月變化趨勢(shì)一致,呈先降低后升高然后再降低再升高的趨勢(shì)。黑膜處理、白膜處理和對(duì)照變化趨勢(shì)基本一致,呈先降低后升高的趨勢(shì)。
由表2可以看出,在試驗(yàn)初期,4月份20~40 cm土層各試驗(yàn)處理的土壤含水量由大到小依次是地布處理、黑膜處理、對(duì)照處理、地氈處理和白膜處理,其對(duì)應(yīng)土壤含水量依次為15%、14.9%、14.5%、14%和13.8%。5—7月份,各處理在20~40 cm土層土壤含水量均有所下降。8月份地布處理和地氈處理的土壤含水量略有回升,分別由12.6%和11.9%上升到12.9%和12.2%,上升幅度較小,其他試驗(yàn)處理土壤含水量則均有所下降。與0~20 cm土層土壤含水量不同的是,各試驗(yàn)處理在此土層的土壤含水量均在9月份出現(xiàn)最低值,各試驗(yàn)處理對(duì)應(yīng)的土壤含水量由大到小為地氈處理12.5%>地布處理12%>黑膜處理11.2%=白膜處理11.2%>對(duì)照處理10.9%。隨降水增加,10月份、11月份各試驗(yàn)處理的土壤含水量開(kāi)始上升,11月份各試驗(yàn)處理土壤含水量由大到小依次是地氈處理、地布處理、黑膜處理、對(duì)照處理、白膜處理,其對(duì)應(yīng)土壤含水量分別為16.1%、15.9%、14%、13.7%、13.5%。
2.1.3 40~60 cm土層土壤含水量對(duì)比分析
圖2 不同處理20~40 cm土層土壤含水量變化趨勢(shì)
表3 不同處理40~60 cm土層土壤含水量
圖3 不同處理40~60 cm土層土壤含水量變化趨勢(shì)
由圖3可以看出,40~60 cm土層土壤含水量,地氈處理和地布處理的月變化趨勢(shì)一致,呈先降低后升高的趨勢(shì)。黑膜處理、白膜處理和對(duì)照變化趨勢(shì)基本一致,同樣呈先降低后升高的趨勢(shì)。
由表3可以看出,在試驗(yàn)初期,4月份40~60 cm土層各試驗(yàn)處理的土壤含水量由大到小依次是地布處理、黑膜處理、對(duì)照處理、白膜處理和地氈處理,其對(duì)應(yīng)的土壤含水量依次為15.2%、14%、13.4%、13.1%和13%。5—8月份, 各
處理在40~60 cm土層土壤含水量均有所下降。9月份黑膜處理的土壤含水量略有回升,由11%上升到11.1%,上升幅度較小,其他試驗(yàn)處理土壤含水量則均有所下降。9—11月份各處理在40~60 cm土層土壤含水量均有大幅度上升。
通過(guò)對(duì)不同覆蓋方式下果園土壤不同深度含水量變化的綜合對(duì)比得出:
1)各覆蓋處理在0~60 cm土層土壤含水量均有所提高,在0~20 cm土層,7月份之后,地氈處理土壤含水量始終大于其他處理。覆蓋黑色地膜、白色地膜和地布均可提高土壤含水量和土壤溫度,適合在干旱寒冷地區(qū)使用,但黑色地膜和白色地膜耐用性差,并且其殘留物不容易清理,長(zhǎng)期使用易造成田間污染。
2)試驗(yàn)表明,覆黑膜處理時(shí),果園土壤含水量隨時(shí)間延長(zhǎng),其變化比較緩和,說(shuō)明黑膜覆蓋方式有利于土壤含水量穩(wěn)定性,能極大地緩解干旱地區(qū)水資源短缺現(xiàn)狀。