周奧特 張峰 胡文軍 宋金龍 許盼云 李春蘭 吳玉霞 何天明
庫爾勒香梨(以下簡稱香梨)是新疆優(yōu)質(zhì)地方梨品種,主產(chǎn)于巴音郭楞蒙古自治州和阿克蘇地區(qū),種植面積近6.7萬hm2。生產(chǎn)中,香梨栽培多采用以清耕和噴施除草劑為主的土壤管理模式,以減少田間惡性雜草對土壤養(yǎng)分的競爭。長期清耕作業(yè)導(dǎo)致的土壤板結(jié)、肥力下降等負(fù)面效應(yīng)在南疆梨園日趨嚴(yán)重,從而造成香梨產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、效益下滑。
果園生草作為國外果樹生產(chǎn)發(fā)達(dá)國家廣泛施行的土壤管理制度,對改良土壤理化性狀、改善果園微環(huán)境、提高產(chǎn)量和品質(zhì)、降低果園土壤管理成本等具有重要作用。但由于缺乏系統(tǒng)科學(xué)的試驗(yàn)和研究,該技術(shù)尚未在庫爾勒香梨產(chǎn)區(qū)推廣使用。
前人在梨園引種黑麥草和長柔毛野豌豆,觀察其在庫爾勒香梨園的適應(yīng)性。結(jié)果表明,兩種草生長良好、產(chǎn)量高,適宜在梨園種植。有鑒于此,本課題組在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,嘗試引進(jìn)和吸收國外果園行間生草的土壤管理理念和技術(shù),設(shè)計(jì)了行間種植黑麥草、長柔毛野豌豆和自然生草在香梨園行間的生草試驗(yàn),研究分析了不同草對香梨產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為行間生草在庫爾勒香梨園的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗(yàn)地概況? ?試驗(yàn)地塊為新疆巴音郭楞蒙古族自治州沙依東園藝場10分場(位于庫爾勒市境內(nèi)),屬暖溫帶大陸性干旱氣候區(qū),年降雨量60 mm,年蒸發(fā)量2 800 mm,無霜期210天,7月份平均氣溫26 ℃,1月份平均氣溫7.9 ℃,年均溫11.4 ℃,有效日照時(shí)數(shù)? ? ? 2 900小時(shí),≥10 ℃有效積溫4 300 ℃。果園土壤為戈壁荒漠灌淤土,pH值8.3,含鹽量? 0.6%,土壤有機(jī)質(zhì)含量1.3 %。主栽品種為香梨,授粉品種為鴨梨,砧木均為杜梨,株行距3 m×4 m,樹齡15年,樹勢中庸。采用井水漫灌方式進(jìn)行全園灌溉,6次/年,果園管理水平中等。
1.2? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)? ?試驗(yàn)設(shè)置黑麥草、長柔毛野豌豆、自然生草3個(gè)處理,以果園清耕為對照,共4個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)20 m2,重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。所有試驗(yàn)區(qū)的其他肥水管理、農(nóng)藥施用以及整形修剪措施完全相同。
1)黑麥草。于2019年3月20日播種,播種前將成熟種子用清水浸泡1~2小時(shí),同時(shí)除去漂浮在水面不符合播種標(biāo)準(zhǔn)的種子,每畝播種1.2~1.5 kg,條播,播種深度0.5~1.5 cm,行距30 cm。
2)長柔毛野豌豆。于2019年3月20日播種,播種前剔除大土塊,平整土地,每畝播種5~6 kg,條播,播種深度2~3 cm,行距30 cm。
3)自然生草。任果園內(nèi)的雜草自然生長,除去甘草、苦豆子等惡性雜草,待雜草長起來覆蓋地面后,根據(jù)生長狀況,及時(shí)刈割覆蓋于行間。
4)清耕(對照)。每次灌水后10~15天,等地面開始龜裂時(shí)用旋耕機(jī)旋耕,將雜草翻入土壤中,保持土壤疏松無雜草,每年旋耕3~4次。
1.3? ?試驗(yàn)方法
1)產(chǎn)量測定。于2019年秋季果實(shí)成熟后,各處理隨機(jī)選取4株樹,統(tǒng)計(jì)每株樹上的果實(shí)數(shù)量。每株樹采摘12個(gè)果實(shí)用電子天平稱重,以平均單果質(zhì)量乘以掛果數(shù)來計(jì)算單株產(chǎn)量。
2)品質(zhì)測定。每個(gè)處理選取3株樹,在每株樹冠中部沿東、南、西、北4個(gè)方向摘取4個(gè)果實(shí),將同處理果實(shí)混合,做好標(biāo)記,帶回實(shí)驗(yàn)室對果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行測定。
果實(shí)硬度用GY-1型(中國浙江托普儀器有限公司生產(chǎn))果實(shí)硬度計(jì)測定。果實(shí)可溶性固形物含量用WYT-4型手持糖量計(jì)測定。果實(shí)可溶性糖采用蒽酮比色法測定。果實(shí)可滴定酸采用NaOH滴定法測定。果實(shí)維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定。
1.4? ?數(shù)據(jù)分析? ?數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2003軟件完成,用SPSS 21.0軟件進(jìn)行差異顯著性統(tǒng)計(jì)分析。
2? ?結(jié)果與分析
行間生草對香梨產(chǎn)量和品質(zhì)的影響詳見 表1。
1)對單果質(zhì)量和果實(shí)產(chǎn)量的影響。從表1可以看出,香梨單果質(zhì)量,各生草區(qū)均高于清耕區(qū),由大到小表現(xiàn)為長柔毛野豌豆區(qū)>自然生草區(qū)>黑麥草區(qū)>清耕區(qū),其中行間種植長柔毛野豌豆的區(qū)域平均單果質(zhì)量最高,為135.75 g,比清耕區(qū)(128.83 g)增加5.4%。香梨產(chǎn)量,各生草區(qū)均高于清耕區(qū),長柔毛野豌豆區(qū)株平均產(chǎn)量最高,為12.05 kg,較清耕區(qū)(10.67 kg)增長了12.93%。上述結(jié)果表明,行間生草有利于提高香梨單果質(zhì)量和果實(shí)產(chǎn)量。
2)對果實(shí)硬度的影響。對果實(shí)硬度的測試結(jié)果表明,各生草區(qū)香梨果實(shí)硬度均低于清耕區(qū),表現(xiàn)為清耕區(qū)>自然生草區(qū)>黑麥草區(qū)>長柔毛野豌豆區(qū)。生草區(qū)果實(shí)平均硬度6.5 kg/cm2,比清耕區(qū)果實(shí)硬度(6.9 kg/cm2)降低了5.8%,表明行間生草降低了香梨果實(shí)硬度。
3)對果實(shí)可溶性固形物含量的影響。與清耕相較,行間種植長柔毛野豌豆提高了香梨果實(shí)可溶性固形物含量,但二者差異不顯著,提升2.45%;行間種植黑麥草和自然生草都降低了香梨果實(shí)可溶性固形物含量,其中黑麥草區(qū)達(dá)顯著差異水平,降低幅度分別為6.38%和3.63%,表明不同生草品種對香梨果實(shí)可溶性固形物含量影響不同,行間種植長柔毛野豌豆有助于香梨果實(shí)可溶性固形物含量的提高。
4)對果實(shí)可滴定酸含量的影響。各生草區(qū)香梨果實(shí)可滴定酸含量均低于清耕,表現(xiàn)為清耕區(qū)>長柔毛野豌豆區(qū)、自然生草區(qū)>黑麥草區(qū),其中黑麥草區(qū)果實(shí)可滴定酸含量最低,為? ?0.65 g/kg,與清耕區(qū)達(dá)到顯著差異,降低幅度為5.8%;長柔毛野豌豆區(qū)和自然生草區(qū)果實(shí)可滴定酸含量與清耕區(qū)無顯著差異,降低幅度均為? ? 2.9%。上述結(jié)果表明,不同生草品種對香梨果實(shí)可滴定酸含量影響不同,行間生草有助于降低香梨果實(shí)可滴定酸含量,以行間種植黑麥草最佳。
5)對果實(shí)可溶性糖含量的影響。香梨果實(shí)可溶性糖含量表現(xiàn)為長柔毛野豌豆區(qū)>清耕區(qū)>黑麥草區(qū)>自然生草區(qū),與清耕相比,行間種植長柔毛野豌豆顯著提高了果實(shí)可溶性糖含量,提高幅度為6.6%,自然生草和行間種植黑麥草都降低了果實(shí)可溶性糖含量,但差異不顯著,降低幅度分別為2.04%和0.48%。上述結(jié)果表明,不同生草品種對香梨果實(shí)可溶性糖含量影響不同,行間種植長柔毛野豌豆有助于果實(shí)可溶性糖含量的提高。
6)對果實(shí)維生素C含量的影響。香梨果實(shí)維生素C含量表現(xiàn)為長柔毛野豌豆區(qū)>黑麥草區(qū)>清耕區(qū)>自然生草區(qū),與清耕相比,行間種植長柔毛野豌豆和黑麥草都提高了香梨果實(shí)維生素C含量,其中行間種植長柔毛野豌豆提升效果顯著,幅度分別為4.52%和1.9%,自然生草降低了香梨果實(shí)維生素C含量,但二者差異不顯著。上述結(jié)果表明,不同生草品種對香梨果實(shí)維生素C含量影響不同,行間種植長柔毛野豌豆和黑麥草有助于香梨果實(shí)維生素C含量的提高。
3? ?小結(jié)與討論
果園生草能夠在一定程度上改善長期清耕作業(yè)帶來的土壤理化性狀惡化等問題,使果園土壤養(yǎng)分交換能力和生產(chǎn)力得到提高,土壤理化性狀得以改善,土壤的保水保溫保肥性能增強(qiáng),加之草的生長影響著果園的微環(huán)境,提高了果園小氣候的綜合生態(tài)效益,形成了有利于果樹生長發(fā)育的環(huán)境條件,從而提高果實(shí)產(chǎn)量和改善果實(shí)品質(zhì)。
研究結(jié)果表明,香梨園行間種植黑麥草、長柔毛野豌豆、自然生草較清耕均增加了單果質(zhì)量和產(chǎn)量,同時(shí)降低了果實(shí)硬度和可滴定酸含量,這和李祥彬的生草能不同程度地提高蜜柚品質(zhì),顯著提高蜜柚單果質(zhì)量、降低果實(shí)可滴定酸含量的結(jié)果一致。
同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn),行間種植長柔毛野豌豆增加了香梨果實(shí)可溶性固形物含量、可溶性糖含量、維生素C含量,這與周江濤和鄭偉的生草能提高果實(shí)可溶性固形物含量和維生素C含量,改善果實(shí)質(zhì)地的研究結(jié)果一致。
綜上所述,行間種植長柔毛野豌豆在香梨果實(shí)可溶性固形物含量、可滴定酸含量、可溶性糖含量和維生素C含量方面都表現(xiàn)對改善香梨果實(shí)品質(zhì)的正向效應(yīng),為理想的香梨園行間生草品種。
本試驗(yàn)就庫爾勒沙依東香梨園生草對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響做了初步研究,但生草時(shí)間較短且種類較為單一,目前還停留在初期階段。未來要實(shí)行大規(guī)模的梨園生草,仍有諸多方面需要做更進(jìn)一步的系統(tǒng)研究。首先,在今后試驗(yàn)中要擴(kuò)大梨園草的種類范圍,研究不同生草品種、播種方式、生草年限在梨園的最佳應(yīng)用模式及其作用;其次,要加強(qiáng)總結(jié)梨園生草技術(shù)體系,完善生草技術(shù)規(guī)程;再次,要更精確地研究生草與梨樹生長發(fā)育間的水肥競爭機(jī)理及其規(guī)律、不同植物間的相互影響(如化感作用),從而形成一套完整成熟的梨園生草技術(shù)體系,促進(jìn)香梨產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
(參考文獻(xiàn)略)
【基金項(xiàng)目】:國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2018YFD0201400),新疆維吾爾自治區(qū)高原重點(diǎn)學(xué)科(園藝學(xué))資助項(xiàng)目。
周奧特,宋金龍,許盼云,李春蘭,吳玉霞,何天明,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,郵編830052;張峰,新疆庫爾勒香梨研究中心;胡文軍,新疆若羌縣紅棗科技服務(wù)中心。
收稿日期:2020-04-28