徐素峰 郭少峰

摘要：從不同的覆蓋物種類，綜述了不同的覆蓋物對(duì)果園土壤的物理及化學(xué)性質(zhì)、土壤微生物的活性、土壤的溫度等不同的影響，以及對(duì)果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì)養(yǎng)分、水分的吸收等方面的影響。

關(guān)鍵詞：覆蓋物;果樹(shù);土壤;影響

1覆蓋物質(zhì)的種類

果園的覆蓋物質(zhì)資源廣泛，很多種作物的秸稈、糠殼以及雜草等可供選擇，生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中以玉米及小麥的秸稈和稻草居多，稻草、糠殼可以原樣覆蓋于樹(shù)下。果園覆蓋通常有秸稈覆蓋、地膜覆蓋、沙土覆蓋等。

根據(jù)覆蓋物質(zhì)材料的種類來(lái)劃分，果園覆蓋可以分為：有機(jī)物質(zhì)材料覆蓋、無(wú)機(jī)物質(zhì)材料覆蓋、生草覆蓋（亦稱作物覆蓋），以全園覆蓋及行內(nèi)覆蓋或者行間覆蓋的方式進(jìn)行。有機(jī)物質(zhì)覆蓋，可以選擇各種作物的秸稈、雜草、糠殼等。常用的無(wú)機(jī)材料主要有地膜、砂石、遮陽(yáng)網(wǎng)、無(wú)紡布、園藝地布、毛氈等。生草覆蓋是果園科學(xué)管理的一項(xiàng)基本內(nèi)容。人工種草和自然生草是果園生草覆蓋采取的2種方式。有目的地選擇草種在果園行間進(jìn)行種植，以達(dá)到果園覆蓋的目的是人工生草。自然生草是指有選擇地保留、培育果園內(nèi)自然生長(zhǎng)的淺根系草。

2覆蓋對(duì)果園土壤的影響

2.1覆蓋對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

土壤是果樹(shù)生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，是供給果樹(shù)生長(zhǎng)結(jié)果所需水分和養(yǎng)分的源泉。土壤中空氣與大氣進(jìn)行交換的能力以及土壤內(nèi)部氣體擴(kuò)散的特性稱為土壤的通氣性。土壤孔隙作為土壤中水分運(yùn)動(dòng)、養(yǎng)分運(yùn)輸以及土壤氣體活動(dòng)的通道，可直接影響土壤肥力，反映出土壤結(jié)構(gòu)狀態(tài)。土壤通氣性的好壞，嚴(yán)重影響著土壤養(yǎng)分的有效發(fā)揮，進(jìn)而影響到作物的生長(zhǎng)。土壤良好的結(jié)構(gòu)、適宜的孔隙度是果樹(shù)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的必備條件。有機(jī)物料的覆蓋和微生物的參與，優(yōu)化了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高了土壤孔隙度，顯著改善了土壤的水、肥、氣、熱狀況，進(jìn)而提高了土壤的孔隙度。有研究表明，覆草降低了土壤容重，增加了土壤孔隙度，具有顯著的負(fù)相關(guān)性，土壤的通氣性能得到了提高。在研究覆蓋農(nóng)作物秸稈對(duì)玉米的產(chǎn)量和土壤肥力的影響時(shí)，張光旭等指出，覆蓋小麥的秸稈能改善土壤的物理性質(zhì)，與對(duì)照相比，持續(xù)覆蓋小麥秸稈3年后，土壤的孔隙度增加、容重降低，分別為2%～4%和0.06%～0.09%。在施用化肥基礎(chǔ)上，增施有機(jī)肥后可降低土壤容重，提高土壤孔隙度，有利于土壤>0.25 mm粒級(jí)團(tuán)聚體形成。

有機(jī)物料在覆蓋過(guò)程中分解會(huì)對(duì)土壤的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響，有機(jī)物料在覆蓋過(guò)程中緩慢腐解，增加了土壤有機(jī)質(zhì)、速效養(yǎng)分含量。有機(jī)物料與無(wú)機(jī)肥配施能顯著降低無(wú)機(jī)肥的流失，提高無(wú)機(jī)肥使用效率舊。董鐵等研究旱塬區(qū)地面覆蓋對(duì)蘋果園土壤性狀和樹(shù)體生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，覆黑膜和覆草處理顯著降低了0～20cm和20～40cm土層pH值。張超等在渭北旱塬地區(qū)10a生‘禮富9號(hào)短枝富士果園設(shè)置清耕（CK）、覆膜（I）、覆秸稈（Ⅱ）、覆膜覆秸稈（Ⅲ）、覆膜覆秸稈+行間生草（Ⅳ）、覆膜覆秸稈+行間鋪砂石（V）6個(gè)處理，結(jié)果表明：與清耕相比，覆蓋能有效地提高土壤的含水量、貯水量、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)。蘋果園覆蓋的白三葉降解后能明顯提高蘋果園0～20cm土壤全氮、水解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量，且0～1 0cm的土壤較1 0～20cm的增加較多。李傳友等在矮化密植蘋果園進(jìn)行了清耕、種植油菜、殘枝粉碎覆蓋3種處理對(duì)土壤理化性狀及果實(shí)品質(zhì)的研究，得出結(jié)論：速效鉀含量、堿解氮含量、有機(jī)質(zhì)含量殘枝覆蓋和種植油菜地塊都高于清耕地塊，且差異性顯著（P<0.05），這一研究結(jié)果與谷艷蓉等徹的結(jié)果一致。殷麗瓊等研究覆蓋秸稈后的茶園，速效磷的含量增加，土壤有機(jī)質(zhì)增加，提高了土壤肥力。高美英等、焦蕊等（2008）、徐雄等（2004）研究表明地面覆蓋提高了土壤鐵、鋅等微量元素含量及土壤酶活性，判斷作用機(jī)理是增加了土壤微生物數(shù)量，進(jìn)而增加了土壤中微量元素含量。

2.2覆蓋對(duì)養(yǎng)分和水分吸收的影響

蘋果樹(shù)是通過(guò)截獲以及擴(kuò)散作用和質(zhì)流作用吸收土壤中養(yǎng)分的，根系伸展于土壤之中直接獲取養(yǎng)分的方式即為截獲。因?yàn)楦c土壤顆粒的接觸面積十分有限，所以截獲方式獲得的養(yǎng)分量很有限。通過(guò)擴(kuò)散和質(zhì)流，養(yǎng)分就可由土壤中不斷地向根表遷移，源源不斷地供給果樹(shù)吸收利用。影響蘋果樹(shù)吸收的主要環(huán)境因素有：土壤水分、土壤通氣狀況、土壤pH、土壤溫度等。研究表明果園覆蓋可達(dá)到蓄水保墑、調(diào)節(jié)微域生態(tài)環(huán)境的作用，乃至提高葉片質(zhì)量與光合特性。有機(jī)物料覆蓋降低了土壤水分的蒸發(fā)，土壤的濕度得以保持，因?yàn)楦采w物阻礙了土壤水分在以氣態(tài)通過(guò)對(duì)流、亂流、擴(kuò)散等方式進(jìn)入大氣，從而使覆蓋物下層的土壤保持較高的土壤濕度。覆蓋能有效地控制水分的散失。蘋果樹(shù)采取稻草覆蓋措施后，年平均含水量比清耕地高出16.0%，減少了土壤水分蒸發(fā)，有效地提高了土壤的含水量。Tamas和Buban的研究也證實(shí)，覆蓋后的蘋果園可以增加土壤的持水能力，促進(jìn)水分子在土壤中的滲透。

2.3覆蓋對(duì)土壤微生物活性的影響

土壤微生物是指生活在土壤中的細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類的總稱。土壤微生物的種類和數(shù)量隨著土壤環(huán)境以及土層深度的不同發(fā)生變化。它們?cè)谕寥乐写龠M(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，這一過(guò)程是通過(guò)在土壤中進(jìn)行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化進(jìn)行的。改善土壤物理性質(zhì)，促進(jìn)土壤生物和微生物活動(dòng)，提高土壤的保肥性和緩沖性作用是土壤有機(jī)質(zhì)具有的特性。微生物是土壤環(huán)境變化的靈敏指標(biāo)，蘋果園機(jī)械結(jié)構(gòu)和物理組成的改變、化學(xué)元素的失衡，必將引起微生物種群及數(shù)量的改變。在土壤物質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)化的過(guò)程中起著重要作用的有真菌、放線菌等。果園地表覆蓋能夠影響土壤中各種有益菌落的數(shù)量，是因?yàn)楦采w改變了土壤中水分的含量和溫度的狀況。根際和非根際土壤的氨化細(xì)菌、真菌和放線菌等數(shù)量通過(guò)覆蓋秸稈或者生草均能得到顯著提高。其中，秸稈覆蓋處理后真菌數(shù)量在各土層明顯增加，0～20cm、20～40cm和40～60cm分別比對(duì)照增加79.39%、28.24%和85.05%，氨化細(xì)菌、固氮菌、纖維素分解菌分別增加10.1%、24.8%和65.4%;放線菌數(shù)量平均升幅最高的是種植紫花苜蓿的土壤，種植白三葉和紫花苜蓿的土壤氨化細(xì)菌和真菌數(shù)量的平均升幅次之，推測(cè)這是由于豆科植物根系具有較強(qiáng)的固氮性能，促使土壤微生物的生長(zhǎng)，進(jìn)而提高了土壤微生物的數(shù)量。微生物群落功能多樣性的影響因子很多，董立國(guó)等研究了免耕秸稈覆蓋對(duì)土壤微生物的影響，表明免耕秸稈覆蓋增加了土壤微生物的數(shù)量促進(jìn)了土壤微生物的活性。作物秸稈覆蓋措施的應(yīng)用在一定階段內(nèi)豐富了果園土壤細(xì)菌16SrRNA基因V3區(qū)DGGE圖譜條帶數(shù)量，促進(jìn)了某些類群細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖。土壤覆蓋能增加土壤中的微生物數(shù)量在Buban等的研究中也得到了印證。Trivedi P等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，不同土壤團(tuán)聚體可以為不同微生物提供棲息場(chǎng)所，這有利于提高土壤中微生物群落數(shù)量。

2.4覆蓋對(duì)土壤溫度的影響

土壤溫度是土壤因子之一，土壤各因子之間協(xié)調(diào)穩(wěn)定，利于創(chuàng)建最佳根系生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境，高溫干旱可顯著縮短吸收根的壽命。果園土層溫度受不同的覆蓋方式的影響，差異明顯。無(wú)機(jī)物料覆蓋以增加土壤溫度為主，對(duì)土壤溫度的提高效果明顯。覆蓋地膜增溫夏季尤為明顯，1 5cm的土層土壤溫度年平均提高2.0℃左右，8月最高提高2.3℃。有機(jī)物料覆蓋對(duì)土壤溫度變化起到緩沖作用，表現(xiàn)為高溫時(shí)“降溫”和低溫時(shí)“保溫”。研究表明與清耕制相比，在15cm和25cm的土層，覆蓋小麥秸稈使5月、6月土壤溫度分別降低7.9℃和4.9℃、5.1℃和3.7℃，9、10月至休眠期高于對(duì)照。春季覆蓋麥草的低溫效應(yīng)有利于保墑而對(duì)根系的生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收可能有一定的延緩作用，但對(duì)樹(shù)體正常生長(zhǎng)未產(chǎn)生不良影響。夏季高溫使土壤水分大量蒸發(fā)，給果樹(shù)的生長(zhǎng)帶來(lái)傷害，李傳友等認(rèn)為在果園進(jìn)行行間覆蓋和種植油菜對(duì)環(huán)境和果樹(shù)生長(zhǎng)都有益。秋季土壤覆蓋降低了地溫的變幅，有利于果樹(shù)生長(zhǎng)。王中英等提出，秸稈覆蓋后春季果園土壤溫度比對(duì)照低，但已經(jīng)處于根系生長(zhǎng)的最適的溫度范圍，所以沒(méi)有不利影響。相反可延遲早春蘋果樹(shù)的萌芽，避免“倒春寒”的危害。另外有機(jī)物覆蓋使地溫有效輻射減少，維持較高的土壤最低溫度，有利于有機(jī)質(zhì)的分解和根系的生長(zhǎng)發(fā)育。

3覆蓋對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

3.1覆蓋對(duì)果樹(shù)根及地上生長(zhǎng)的影響

根系在地下的分布與發(fā)育情況，影響著整個(gè)果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育，挖掘果樹(shù)生產(chǎn)潛力研究根系在不同土層的生長(zhǎng)發(fā)育情況尤為重要，覆蓋對(duì)根系的促進(jìn)作用在果樹(shù)的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)揮著巨大作用。研究表明，清耕會(huì)破壞淺層根系，多次連續(xù)清耕會(huì)使淺層根系無(wú)法恢復(fù)。有機(jī)物料覆蓋使果樹(shù)吸收根和細(xì)根總量明顯增加，這表明有機(jī)物覆蓋為根系創(chuàng)造了一個(gè)良好的土壤環(huán)境，促進(jìn)了果樹(shù)根系生長(zhǎng)。但是有機(jī)物料覆蓋影響了淺根和側(cè)根的生長(zhǎng)發(fā)育，使根系上浮，甚至進(jìn)入覆蓋層。生草覆蓋則會(huì)限制淺層根系的發(fā)育，使其向著更深的土層生長(zhǎng)，深層根系更多一些。生產(chǎn)中可以結(jié)合運(yùn)用。覆蓋對(duì)樹(shù)體的生長(zhǎng)量也有影響，由大到小依次排列為：有機(jī)材料覆蓋>無(wú)機(jī)材料覆蓋>清耕>生草。但尹曉寧等研究試驗(yàn)表明有機(jī)物料（麥草）覆蓋未對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)產(chǎn)生明顯影響，認(rèn)為“可能由于試驗(yàn)果樹(shù)樹(shù)齡不同。本試驗(yàn)為接近20年生的盛果期成齡大樹(shù)，樹(shù)勢(shì)中庸，結(jié)果量較大，樹(shù)體養(yǎng)分及水分的消耗主要供給果實(shí)生長(zhǎng)”。鄧豐產(chǎn)等研究表明，果園生草后與果樹(shù)形成水分競(jìng)爭(zhēng)，干旱季節(jié)更為突出，這一現(xiàn)象能夠抑制果樹(shù)旺盛的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高短枝比例，促進(jìn)果樹(shù)成花結(jié)果。連續(xù)6年果園種植白三葉和高羊茅后，蘋果樹(shù)干周分別比對(duì)照（清耕）降低7.4%和16.5%。

3.2覆蓋對(duì)果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

地面覆蓋后，果園中果樹(shù)生長(zhǎng)環(huán)境得到了改善，從而使產(chǎn)量增加，風(fēng)味提高。據(jù)山東省煙臺(tái)市資料分析，進(jìn)行地面覆蓋后第2年果品產(chǎn)量就明顯上升，覆蓋后的成齡果園增產(chǎn)率為10%～15%，一級(jí)果率提高10%以上，果實(shí)含糖量增加1%左右，有機(jī)酸減少0.2%～0.6%。覆蓋均能提高果樹(shù)產(chǎn)量及改善果實(shí)品質(zhì)，且多元覆蓋下果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)好于單一覆蓋。生草后的果園樹(shù)體健壯平衡，有機(jī)質(zhì)含量高，果品的含糖量得到提高，與對(duì)照比可溶性固形物增加了6.80%～18.80%，單果質(zhì)量提高2.80%～5.40%，而且在著色、硬度等方面均有改善，同時(shí)減少落果受損，提高果實(shí)的商品價(jià)值。在套袋果園中，生草覆蓋能很好地避免和防止果實(shí)摘袋后受高溫和干燥的影響以及發(fā)生日灼和干裂紋，從而提高了果實(shí)的外觀品質(zhì)。羅漢果在用稻草覆蓋處理后單株產(chǎn)量、總糖、Vc、甜柑V含量比清耕對(duì)照提高了67.1%、27.8%、7.0%和24%，大果率是對(duì)照的2.8倍。有機(jī)物覆蓋過(guò)程中腐解后被果樹(shù)利用，利于樹(shù)體生長(zhǎng)和果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)的提高。

（收稿：2019-09-30）