摘要
本研究针对有机苹果园在有机管理下禁止使用化肥,且缺乏有效的土壤管理措施,导致土壤肥力不足的问题,选取了四种适应性强的当地绿肥作物,于云南省石林县圭山镇糯黑村赫石兰茂苹果园开展定位试验。试验共设置了4个间作处理:T1:苹果树‖苦荞麦(秋播)+苦荞麦(春播)、T2:苹果树‖光叶苕子(秋播)+苦荞麦(春播)、T3:苹果树‖箭筈豌豆(秋播)+苦荞麦(春播)和T4:苹果树‖大豆(秋播)+大豆(春播),以及2个对照处理:NC(自然生草)和CT(清耕)。旨在探究不同处理对苹果开花期和成熟期树盘和行间土壤物理及生物化学性质的影响,以及对苹果产量和果实品质的影响,研究主要结论如下: (1)在土壤物理性质方面,T1和T2处理显著改善了树盘土壤的物理性质。T1和T2处理得益于其较大的生物量与养分还田量,有效降低了树盘0-20cm土层的土壤容重与pH值,下降幅度分别为3.07%-10.9%与6.38%-9.27%。且T2处理相较于清耕显著提高了开花期和果实膨大期树盘0-20cm土层的含水量,提升幅度在10.55%-24.07%,可以有效缓解苹果开花期的水分胁迫,同时显著降低了0-10cm土层容重7.3%。 (2)各间作处理覆盖还田均能够改善树盘土壤的生物及化学性质,其中T1与T2较其他处理表现更优。在开花期,所有间作处理均有效提高了树盘表层土壤中有机质、全氮、有效磷和速效钾含量。其中T1和T2处理有效增加了0-20cm土层中有机质和全氮含量,增幅在8.5%-14.68%,而T1和NC处理对0-20cm土层的有效磷与速效钾的提升幅度较大,增幅为18.55%-60.67%。进入成熟期,由于果树对养分的吸收,树盘土壤的有机质和全氮含量整体呈现下降趋势,但T2处理仍有效提升了0-10cm土层的土壤有机质含量,且显著高于清耕对照19.63%。同时各间作处理进一步提高了树盘有效磷和速效钾含量,增幅分别在22.06%-77.8%、23.81%-92.92%,其中T1和T2处理增幅均显著高于其他处理。在土壤酶活性与微生物量碳方面,经过两季绿肥覆盖还田后,在成熟期,T1、T2处理的土壤脲酶、β-葡萄糖苷酶、土壤脱氢酶活性均高于清耕对照,同时两者的土壤微生物量碳含量均显著高于清耕处理,分别提升了34.03%和23.69%。 (3)综合考量各处理的苹果产量、果实品质以及经济效益,T2和NC综合表现较优。在苹果产量方面,T2和NC处理较2022年分别提高了10.03%和9.58%,超过了各处理的平均增幅,并相较于清耕对照分别提高了17.11%和6.95%。在果实品质方面,各间作处理对多数指标的提升幅度不大,且处理间无显著性差异,但T2处理在提高可溶性糖、可溶性固形物和糖酸比上效果较优,提升幅度分别为4.89%、4.48%、1.53%。在经济效益上,T2和NC处理均优于其他处理,其净收益分别为T3处理的1.72倍和1.57倍。 综合而言,基于绿肥的养分还田量,以及对土壤物理及生物化学性质的改善,并结合苹果产量、果实品质和经济效益的综合评估,在云南省独特的气候和土壤条件下,T2处理(苹果树‖光叶苕子(秋播)+苦荞麦(春播))是有机苹果园绿肥间作模式的优选。