白崗栓 鄒超煜 邵發(fā)琦 楊凱齊

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所，陜西 楊凌 712100；2.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所，陜西 楊凌 712100；3.吉安市濕地管理中心，江西 吉安 343000；4.安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，陜西 安康 725021；5.西北農(nóng)林科技大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

渭北旱塬地處陜西省關(guān)中平原與陜北黃土丘陵溝壑區(qū)之間，海拔800～1 300 m，為黃土高原地勢(shì)較為平緩的部分，是中國(guó)最大的優(yōu)質(zhì)蘋果(Malusdomesica)生產(chǎn)基地，但渭北旱塬為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，降水量偏少，土壤干燥化嚴(yán)重且土壤有機(jī)質(zhì)含量低，影響蘋果的優(yōu)產(chǎn)和高產(chǎn)[1-3]。為了減少土壤水分消耗，渭北旱塬果園的地面管理大多為清耕，以減少生草對(duì)土壤水分的消耗，但連續(xù)多年的清耕易導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)降低及土壤水分蒸發(fā)，不利于果樹健康持續(xù)生長(zhǎng)[4-5]。生草可改善果園的土壤水分狀況，提高土壤有機(jī)質(zhì)，改善果園立地環(huán)境[4-10]。果園生草有人工生草和自然生草2種方式，人工生草多選用豆科和禾本科植物，但這些植物往往根系龐大，分布較深，在干旱的渭北旱塬存在與果樹爭(zhēng)水爭(zhēng)肥的問題[11-16]，生產(chǎn)中難以推廣；自然生草的物種豐富，覆蓋度高，能有效改善土壤的微環(huán)境[17-25]。渭北旱塬西部果園自然生草的種類主要為繁縷(Stellariamedia)和牛繁縷(Malachiumaquaticum)，根系分布淺，耗水量少，覆蓋度高，不需要播種及刈割，可有效提高果園土壤水分[26]。如何將生草果園的枯枝落葉快速轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)，改善果園的土壤環(huán)境是生草果園土壤管理中急需解決的問題。蚯蚓作為土壤中的大型動(dòng)物之一，能夠直接采食作物秸稈、畜禽糞便和城市污泥等有機(jī)固體廢棄物，并將其轉(zhuǎn)化為蚯蚓糞及土壤有機(jī)質(zhì)；蚯蚓在取食、消化、掘穴、排泄和分泌等過程中，能夠改善土壤的孔隙結(jié)構(gòu)、土壤理化性狀和生物學(xué)特性等，促進(jìn)土壤水分入滲，增加土壤養(yǎng)分的有效性，加速土壤有機(jī)質(zhì)的礦化，改良土壤的通透性，提高土壤肥力，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高土地生產(chǎn)力[27-33]。有關(guān)蚯蚓改善果園土壤環(huán)境的多為果園施用蚯蚓糞或果園添加蚯蚓和作物秸稈，利用蚯蚓取食作物秸稈，將作物秸稈轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)等來改善果園的土壤環(huán)境[34-39]，而直接把蚯蚓投放于自然生草的果園中，自然生草與蚯蚓相結(jié)合來改善果園土壤環(huán)境及促進(jìn)果樹生長(zhǎng)，特別是提高果園深層土壤水分方面的研究未見報(bào)道。本研究以果園清耕為對(duì)照，直接把蚯蚓投放于清耕和自然生草(繁縷和牛繁縷群落)的果園中，探討清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓及自然生草處理對(duì)果園土壤水分、土壤容重、果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為提高渭北旱塬果園土壤水分及果實(shí)品質(zhì)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)園位于渭北旱塬西部的中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)武黃土高原農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站(35°12′ N，107°40′ E，海拔1 220 m)。試驗(yàn)園年均降水量為551.7 mm，其中4～10月為494.1 mm，日照時(shí)數(shù)為2 226.5 h，日照百分率為51%；年均氣溫為9.1 ℃，≥10 ℃的活動(dòng)積溫為3 029 ℃，無霜期為171 d。試驗(yàn)園土壤為黑壚土，耕層(0～20 cm土層)土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.24 g/kg，全氮為0.91 g/kg，速效氮為53.65 mg/kg，全磷為0.24 g/kg，速效磷為40.28 mg/kg，全鉀為7.28 g/kg，速效鉀為214.25 mg/kg，pH為7.8，土壤容重為1.32 g/cm3，田間持水量為22.21%，土壤萎蔫系數(shù)為9.2%。20～200 cm土層土壤容重平均為1.34 g/cm3。試驗(yàn)前果園土壤管理為清耕。

1.2 試驗(yàn)材料

供試蘋果園建于1996年春季，南北行向，株行距為3.0 m×4.0 m，主栽品種為‘紅富士’(Red Fuji)，砧木為新疆野蘋果(Malussieversii)，面積2.0 hm2，樹形為小冠疏層形。2008—2016年平均產(chǎn)量為42 000 kg/hm2，2018年因晚霜危害造成絕收，2020年因晚霜危害減產(chǎn)50%左右。2016年冬季修剪前樹干直徑約為9.0 cm，樹高約400.0 cm，樹冠直徑約370.0 cm，處于盛果期。試驗(yàn)前果園土壤管理為清耕，試驗(yàn)始于2017年3月，止于2020年12月。

果園自然生草的種類主要為繁縷和牛繁縷，根系多分布于0～10 cm土層，能夠快速自我繁殖[26]。投放的蚯蚓為‘大平2號(hào)’赤子愛勝蚓(Eiseniafoetida)，體長(zhǎng)4～5 cm，體重0.19～0.24 g，具有明顯環(huán)帶，試驗(yàn)前采取一定量的果園耕層土壤，過篩后將土壤水分調(diào)整為16.66%(田間持水量的75%)左右后將供試蚯蚓投放于該土中馴化24 h。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與測(cè)定

1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以果園清耕為對(duì)照，監(jiān)測(cè)清耕+蚯蚓、自然生草+蚯蚓及自然生草處理果園0～200 cm土層土壤水分、0～60 cm土層土壤容重、0～30 cm土層土壤蚯蚓數(shù)量及生物量、蘋果產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。試驗(yàn)重復(fù)3次，共12個(gè)小區(qū)，不同小區(qū)隨機(jī)排列。每個(gè)小區(qū)南北長(zhǎng)48 m，東西寬20 m，每個(gè)小區(qū)有4行蘋果樹，每行15株。試驗(yàn)期間不同處理的施肥、修剪、疏花疏果、果實(shí)套袋和病蟲防治等管理措施相同。

1.3.1.1 清耕

試驗(yàn)前果園土壤管理為清耕，2017年3月下旬果樹萌芽前用低矮型旋耕機(jī)進(jìn)行旋耕(深度15 cm)，2017年4月—2020年12月每間隔2～3個(gè)月旋耕1次，行間及樹盤下的雜草及時(shí)去除，確保試驗(yàn)小區(qū)沒有雜草滋生。

1.3.1.2 自然生草處理

試驗(yàn)前果園土壤管理為清耕，2017年3月下旬果樹萌芽前旋耕后讓其自然生草。生草期間出現(xiàn)的灰藜(Chenopodiumalbum)、反枝莧(Amaranthusretroflexus)、龍葵(Solanumnigrum)等高大雜草及時(shí)去除，保留繁縷、牛繁縷和薺菜(Capsellabursa-pastoris)、婆婆納(Veronicadidyma)、蒲公英(Taraxacummongolicum)、雞腸草(Herbacentipeda)、馬唐(Digitariasanguinalis)、箭葉旋花(Convolvulusarvensis)和馬齒莧(Portulacaoleracea)等低矮草本。自然生草期間雜草的高度低于30 cm，2017年4月—2020年12月一直未進(jìn)行刈割。

1.3.1.3 清耕+蚯蚓處理

2017年3月—2020年12月果園地面管理同清耕。2017年9月上旬雨后(該區(qū)域7月下旬至10月上旬為雨季)向果園均勻投放蚯蚓，投放量為50條/m2，約11.0 g/m2。

1.3.1.4 自然生草+蚯蚓處理

2017年3月—2020年12月果園地面管理同自然生草處理。2017年9月上旬雨后向果園均勻投放蚯蚓，投放量為50條/m2，約11.0 g/m2。

1.3.2試驗(yàn)監(jiān)測(cè)

1.3.2.1 土壤水分

2020年在果樹開花坐果期(4月15日)、幼果膨大期(5月15日)、花芽分化期(6月20日)、果實(shí)采前膨大期(9月10日)和落葉期(11月15)采用蛇形法布點(diǎn)，在每個(gè)小區(qū)樹行中部選取5個(gè)采樣點(diǎn)，以10 cm土層為1層，分層采集0～200 cm土層土壤，烘干法測(cè)定土壤水分含量。

1.3.2.2 土壤容重

2020年蘋果采收后(10月15日)，采用蛇形法布點(diǎn)，在每個(gè)小區(qū)樹行中部選取5個(gè)采樣點(diǎn)，以10 cm土層為1層，環(huán)刀法分層測(cè)定0～60 cm土層土壤容重。

1.3.2.3 蚯蚓數(shù)量及生物量

2020年蘋果采收后，采用蛇形法布點(diǎn)，在每個(gè)小區(qū)樹行中部選取60 cm×60 cm大小的5個(gè)樣方，以10 cm土層為1層，用鏟子分層挖取0～30 cm土層土壤并分別放置于編織袋上，過篩，清點(diǎn)蚯蚓數(shù)量；清點(diǎn)后的蚯蚓經(jīng)自來水沖洗并在篩中抖動(dòng)，除去蚯蚓身體附著的水分后，用百分之一天平稱取蚯蚓質(zhì)量，然后折合為單位面積的蚯蚓數(shù)量及生物量。

1.3.2.4 果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)

2020年蘋果采收期(10月10日)，采用蛇形法布點(diǎn)，在每個(gè)小區(qū)各選擇5棵蘋果樹，用電子臺(tái)秤測(cè)定單株蘋果產(chǎn)量并折合為單位面積蘋果產(chǎn)量。在測(cè)定果實(shí)產(chǎn)量前，在樹冠東、西、南和北4個(gè)方向外圍中部各隨機(jī)采集5個(gè)帶有果柄的果實(shí)，用于測(cè)定果實(shí)品質(zhì)，其中果實(shí)著色面積用目測(cè)法測(cè)定，果實(shí)縱徑和橫徑(mm)用游標(biāo)卡尺測(cè)定并計(jì)算果形指數(shù)，果形指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑；果實(shí)單果質(zhì)量用百分之一電子天平測(cè)定，果實(shí)硬度用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定，果實(shí)可溶性固形物含量用PR-100型數(shù)字糖度計(jì)測(cè)定，果實(shí)可滴定酸含量用GMK-835F果實(shí)酸度計(jì)測(cè)定[40]并計(jì)算固酸比，固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010制作圖表，SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(P<0.05)；若差異顯著，則采用Duncan’s 多重比較進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤水分含量

開花坐果期不同處理0～100 cm土層土壤水分含量差異相對(duì)較大，100～200 cm差異相對(duì)較小(圖1(a))。自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～100 cm土層土壤水分分別比清耕提高了7.38%、3.28%和9.84%，自然生草和自然生草+蚯蚓處理均顯著高于(P<0.05)清耕；自然生草+蚯蚓處理較清耕+蚯蚓處理提高了6.35%，也達(dá)到顯著差異(P<0.05)。不同處理100～200 cm土層土壤水分含量基本一致，相互之間無顯著差異(表1)。

幼果膨大期不同處理0～90 cm土層土壤水分含量差異相對(duì)較大，90～200 cm土層差異相對(duì)較小(圖1(b))。自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～90 cm土層土壤水分含量分別較清耕提高了6.36%、2.38%和8.38%，自然生草和自然生草+蚯蚓處理均顯著高于(P<0.05)清耕；自然生草+蚯蚓處理較清耕+蚯蚓處理提高了5.86%，也達(dá)到顯著差異(P<0.05)。不同處理90～200 cm土層土壤水分含量基本一致，相互之間無顯著差異(表1)。

花芽分化期不同處理0～130 cm土層土壤水分含量差異相對(duì)較大，130～200 cm土層差異相對(duì)較小(圖1(c))。自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～130 cm土層土壤水分含量分別較清耕提高了6.98%、3.14%和9.22%，自然生草和自然生草+蚯蚓處理均顯著高于(P<0.05)清耕；自然生草+蚯蚓處理較清耕+蚯蚓處理提高了5.90%，也達(dá)到顯著差異(P<0.05)。不同處理130～200 cm 土層土壤水分含量基本相近，相互之間無顯著差異(表1)。

圖1 不同處理在不同生長(zhǎng)期的土壤水分含量Fig.1 Soil moisture of different treatments in different growth stages

表1 不同處理不同時(shí)期的土壤水分Table 1 Soil moisture in different treatments and growth stages %

果實(shí)采前膨大期處于雨季，不同處理0～160 cm土層土壤水分含量差異相對(duì)較大，160～200 cm土層差異則相對(duì)較小(圖1(d))。自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～160 cm土層土壤水分含量分別較清耕提高了14.32%、9.21%和18.78%，均顯著高于(P<0.05)清耕；自然生草+蚯蚓處理較清耕+蚯蚓處理提高了8.76%，也達(dá)到顯著差異(P<0.05)。不同處理160～200 cm土層土壤水分含量基本相近，相互之間無顯著差異(表1)。

落葉期不同處理0～100 cm土層土壤水分含量差異相對(duì)較大，100～200 cm土層差異相對(duì)較小(圖1(e))。自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～100 cm土層土壤水分平均含量分別較清耕提高了5.49%、2.91%和8.23%，自然生草和自然生草+蚯蚓處理均顯著高于(P<0.05)清耕；自然生草+蚯蚓處理較清耕+蚯蚓處理提高了5.16%，也達(dá)到顯著差異(P<0.05)。不同處理100～200 cm土層土壤水分含量基本相同，相互之間無顯著差異(表1)。

2.2 土壤容重

果園投放蚯蚓后，清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～10 cm土層和10～20 cm土層土壤容重顯著低于(P<0.05)清耕，自然生草+蚯蚓處理20～30 cm土層土壤容重也顯著低于(P<0.05)清耕，而自然生草處理的土壤容重與清耕、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理之間無顯著差異。與清耕相比，自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理對(duì)30 cm以下土層的土壤容重均無顯著影響(表2)。

表2 不同處理的土壤容重Table 2 Soil bulk density of different treatments g/cm3

2.3 蚯蚓數(shù)量及生物量

無論是清耕果園還是自然生草果園，均以10～20 cm土層的蚯蚓數(shù)量較多且生物量較大，0～10 cm土層居中，20～30 cm土層則較少及較小(表3)。

不同土層中，蚯蚓數(shù)量和生物量從少到多均依次為清耕、自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理，不同處理間均存在顯著差異(P<0.05)。清耕和自然生草處理未投放蚯蚓，其蚯蚓應(yīng)為土壤中原有的其它種類的蚯蚓，故其量很少。2017年9月清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理的蚯蚓投放量均為50條/m2，2020年10月清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～30 cm土層土壤中的蚯蚓數(shù)量分別為25.92條/m2和43.47條/m2(表3)，在忽略土壤原有蚯蚓的狀況下，蚯蚓數(shù)分別減少了48.16%和13.06%，生物量分別減少了49.45%和15.73%。自然生草+蚯蚓處理3年后的蚯蚓數(shù)量和生物量分別較投放時(shí)減少了13.06%和15.73%，說明該處理投放的蚯蚓基本可在渭北旱塬果園生長(zhǎng)發(fā)育。

2.4 果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)

2020年蘋果開花坐果期遭遇霜凍，不同處理的產(chǎn)量?jī)H為常年的50%左右。果園自然生草及投放蚯蚓，改善了果園的土壤環(huán)境及小氣候，有利于果樹抵抗霜凍[37-39,41]，提高座果率，因而自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理的蘋果產(chǎn)量分別較清耕提高了6.91%、5.85%和9.84%，均與清耕達(dá)到顯著差異(P<0.05)(表4)。

2020年不同處理的蘋果產(chǎn)量均較常年偏低，不同處理的單果質(zhì)量、果形指數(shù)、著色面積和果實(shí)硬度等均處于同一水平，之間無顯著差異；但自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理的果實(shí)可溶性固形物含量均顯著高于(P<0.05)清耕，自然生草和自然生草+蚯蚓處理的可滴定酸含量顯著低于(P<0.05)清耕，自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理的固酸比均顯著高于(P<0.05)清耕(表4)。自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理顯著提高了果實(shí)產(chǎn)量，顯著改善了果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)，其中自然生草+蚯蚓處理的效果較為突出。

3 討 論

3.1 對(duì)土壤水分的影響

渭北旱塬為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，土層深厚，降水是果園土壤獲取水分的唯一途徑[13-14]。如何促進(jìn)降水入滲，減少土壤水分蒸發(fā)是渭北旱塬蘋果豐產(chǎn)的首要因素[26]。試驗(yàn)果園自然生草的草類主要為繁縷和牛繁縷，根系分布淺，覆蓋度高，土壤水分消耗少并可減少土壤表層水分蒸散[26]，且雜草根系可作為土壤水分入滲的通道，促進(jìn)降水快速入滲到土壤中，提高果園土壤水分含量[42]；清耕果園的表層土壤裸露于大氣中，降水初期受雨滴的打擊，易在土壤表層形成結(jié)皮，阻礙降水入滲到深層土壤中而形成地表徑流，不利于土壤蓄存較多的水分，而自然生草果園的土壤表層覆蓋著雜草，可減少雨滴打擊或減緩打擊程度，土壤表層不易形成土壤結(jié)皮，可有效促進(jìn)降水入滲到土壤中，增加土壤水分含量[42]。果園投放蚯蚓后，蚯蚓以新鮮的有機(jī)植物殘?bào)w為食并將地表凋落物混入土壤中，加速枯枝落葉的分解并形成土壤有機(jī)質(zhì)[34-39]；蚯蚓在土壤中生活，在土壤表面和土體內(nèi)部均可產(chǎn)生一定量的蚯蚓糞，而土壤表層的蚯蚓糞可抑制土壤表層水分蒸發(fā)，土壤中的蚯蚓糞則可改善土壤的通氣、透水和蓄水保肥等，促進(jìn)土壤水分入滲并提高土壤水分含量[43-44]；蚯蚓在土壤中掘穴與挖洞，在土壤中形成許多大孔隙，有利于降水快速入滲到較深的土壤中，減少地表徑流及土壤水分蒸發(fā)，提高土壤的蓄水保水能力[43-46]，因而果園投放蚯蚓后土壤水分較高，特別是在雨季，降水較多，自然生草和自然生草+蚯蚓處理可有效促進(jìn)大量降水入滲到深層土壤中，蓄積較多的土壤水分，為渭北旱塬“秋雨春用”提供了基礎(chǔ)，有利于果樹春季抗御霜凍和開花坐果，從而提高果實(shí)產(chǎn)量。

3.2 對(duì)土壤容重和蚯蚓數(shù)量及生物量的影響

繁縷和牛繁縷平伏于地面生長(zhǎng)，不需耕種和刈割，減少了機(jī)械對(duì)土壤的碾壓，促進(jìn)土壤孔隙均勻分布及土壤大孔隙形成，并為蚯蚓提供豐富的餌料，利于蚯蚓繁衍生息[7,45]，因而自然生草后0～30 cm土層土壤容重略有降低，且蚯蚓量高于清耕。果園投放蚯蚓后，蚯蚓在取食、消化、掘穴、排泄和分泌等過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的蚯蚓糞，而蚯蚓糞具有較好的孔隙度、通氣性和較大的表面積[43-46]，從而改善土壤的理化性狀和生物學(xué)特性，改良土壤的通透性，降低土壤容重[27-33]，因而清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理0～20 cm土層和0～30 cm土層土壤容重顯著低于清耕。由于試驗(yàn)所選用的蚯蚓為表?xiàng)愹球?，主要?～15 cm土層活動(dòng)，故對(duì)30 cm以下土層土壤容重?zé)o影響。

自然生草縮小了土壤的日溫差和年溫差[48-50]，提高了土壤有機(jī)質(zhì)[27-33,18-25]和土壤水分[26]；自然生草后的枯枝落葉較多，為蚯蚓提供較多的餌料及相對(duì)較好的生活環(huán)境，利于蚯蚓在土壤中的生息繁衍，因而自然生草+蚯蚓處理的蚯蚓數(shù)量及生物量高于清耕+蚯蚓處理。自然生草+蚯蚓處理的蚯蚓量較高，蚯蚓活動(dòng)量大，制造的土壤孔隙多，且自然生草可減少土壤水分蒸發(fā)，促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)[17-26]，因而自然生草+蚯蚓處理的土壤容重較低，土壤水分和蚯蚓量較高。通常情況下蚯蚓活動(dòng)的最適溫度為20～27 ℃左右，0～5 ℃進(jìn)入休眠狀態(tài)，0 ℃以下便可凍死，而渭北旱塬冬季土壤凍土層可達(dá)20 cm左右，本研究投放的蚯蚓為表?xiàng)?，主要活?dòng)于0～15 cm土層，因而絕大多數(shù)蚯蚓越冬后死亡，而殘存于較深土層中的蚯蚓及蚯蚓卵在春季土壤解凍后又逐漸恢復(fù)繁衍生息，因而測(cè)試土壤中的蚯蚓量低于投放的蚯蚓量。渭北旱塬自然生草果園投放蚯蚓3年后其蚯蚓的數(shù)量和生物量較投放時(shí)分別減少13.06% 和15.73%，說明自然生草果園投放的蚯蚓基本可正常生長(zhǎng)發(fā)育。

3.3 對(duì)蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

渭北旱塬果園土壤水分供給不足[11-14]，有機(jī)質(zhì)含量低為優(yōu)質(zhì)蘋果高產(chǎn)的主要限制因素[1-3]。自然生草可提高土壤有機(jī)質(zhì)[51]，自然生草+蚯蚓處理不僅降低了土壤容重，提高了土壤水分，為蘋果根系生長(zhǎng)發(fā)育提供了良好的土壤環(huán)境，且投放的蚯蚓在土壤中活動(dòng)，產(chǎn)生一定量的蚯蚓糞，進(jìn)一步提高了土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤的理化性狀和生物學(xué)特性，增加土壤養(yǎng)分的有效性，加速土壤有機(jī)質(zhì)的礦化[27-33]，而且蚯蚓糞可使植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得性抗性，提高植物的抗病和抗蟲能力，提高植物的抗逆性[52-54]，促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)[55]，緩解連作障礙[56]，因而果園投放蚯蚓后蘋果樹體的抗逆性提高，在遭遇晚霜危害的狀況下座果率高，其產(chǎn)量及品質(zhì)均較清耕有所提高。不同處理對(duì)單果質(zhì)量、果形指數(shù)、著色面積及果實(shí)硬度影響較小，首先是2020年受晚霜的危害，樹體結(jié)果量少，樹體營(yíng)養(yǎng)充足，不同處理的果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育良好；其次是試驗(yàn)園果樹修剪比較合理，果園通風(fēng)透光較好，有利于果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育及著色[57]。

4 結(jié) 論

在渭北旱塬，雨季分別向清耕和自然生草的果園投放蚯蚓，3年后自然生草+蚯蚓處理的果園土壤蚯蚓量高于清耕+蚯蚓處理，自然生草和自然生草+蚯蚓處理在果樹整個(gè)生長(zhǎng)期的土壤水分均高于清耕，而清耕+蚯蚓處理僅在果實(shí)采前膨大期高于清耕。清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理較清耕分別降低了0～20 cm土層和0～30 cm土層土壤容重。自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓處理均提高了蘋果產(chǎn)量，提高果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)，但對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)和果實(shí)硬度無顯著影響。不同處理中，自然生草+蚯蚓處理對(duì)果園土壤水分、土壤容重、蘋果產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)影響最為顯著，渭北旱塬應(yīng)積極推廣自然生草+蚯蚓的果園地面管理模式。