渭北果园生草管理对土壤肥力的影响

发布时间：2020-06-23 14:55

【摘要】：果园生草技术作为现代农业中的一个亮点,在发达国家被持续大面积采用,但在我国由于果农对该技术的认识不足以及该技术本身所存在的一些问题而发展迟缓,以至于我国目前的果园部分依旧将传统的“清耕制”作为日常的管理方式,造成果园环境恶化,产量品质下降,果园土壤肥力低下。为了改善、解决果园目前存在的这些问题,本研究设置3个处理,以传统清耕为对照,研究果园生草翻压及生草不翻压两种管理方式对果园土壤典型理化及生物学性质的影响,旨在为果园生草及生草翻压提供数据和理论支撑。草种选择白三叶草、黑麦草与百脉根。在逐步完成现代农业技术推广的同时,改善果园环境,提高土壤肥力。研究结果表明:1.对土壤物理性质影响:在雨水不充足时期,草在自然生长状况下的土壤含水率均低于清耕;长时间的自然生长会显著降低0-10 cm土壤容重,两个果园的白三叶草生长5年后、百脉根生长3年后、黑麦草生长4年后土壤容重分别降低7.03%和8.59%、10.37%、8.52%;随生长时间增加,每种草均会增加在湿筛条件下土壤团聚体含量(尤其是0.25 mm粒径),降低机稳性团聚体中粉粘粒含量。草的生长也会显著降低土壤表层(0-20 cm)的温度,其中在0-5 cm、5-10 cm、10-15 cm、15-20 cm土层地温平均降低分别为6.3℃、5.2℃、4.1℃、3.6℃,而百脉根降低温度效果最好,在每一层分别降低7.8℃、6.2℃、5.8℃和4.8℃。翻压之后,土壤含水率无明显规律,但同样会显著降低土壤容重,降幅小于草自然生长,降低机械稳定性团聚体中粉粘粒含量及阻碍水稳性团聚体中0.25 mm团聚体形成,增加土壤团聚体的PAD。2.对土壤化学性质影响:草在多年自然生长处理下,0-20 cm土层的土壤有机质、DOC、ROC、交换性Mg的含量增加,矿质氮和交换性Ca含量先降低后增加,而速效磷和速效钾含量依旧在下降,土壤酸度增加。其中,樱桃园白三叶草自然生长处理下的矿质氮(77.91%)、ROC(5.55%)含量,百脉根自然生长处理下的矿质氮(87.90%)、ROC(2.06%)含量增加效果显著。将草翻压之后,除了黑麦草处理下的速效养分含量降低之外,其他草影响下的土壤速效养分、有机质、DOC、ROC、交换性Mg均增加,增加效果要好于不翻压措施下的自然生长,只有土壤中的交换性Ca含量下降,但土壤的pH也有增加。其中,柿子园中的白三叶草翻压处理下的DOC(32.81%)、ROC(4.46%)含量,樱桃园中白三叶翻压处理下的矿质氮(65.48%)、有机质(26.78%)含量,百脉根翻压后的有机质含量(23.62%)以及黑麦草翻压后的ROC含量(5.65%)增加显著。3.对土壤生物学性质影响:随着草的生长,土壤中的微生物生物量C、N,与纤维素和半纤维素相关的BG、CBH和BXYL活性值增加,以及土壤URE、SUR、CAT和ALP活性显著增加,除此之外豆科草类的生长使得土壤中的细菌种群数量尤其是拟杆菌数量显著增加。其中在0-20 cm土层,MBC含量只在樱桃园白三叶和黑麦草自然生长处理下增加显著,分别为62.69%和97.97%;BG活性值在柿子园白三叶草自然生长处理下显著增加44.83%。翻压后,土壤中的微生物生物量C、N,BG、CBH和BXYL活性增加,增幅大于自然生长;而土壤URE、SUR、CAT和ALP活性在各土层均显著增加,但增幅要小于自然生长。在0-20 cm土层,BG、CBH和BXYL活性只在柿子园白三叶翻压处理下分别显著增加46.86%、47.44%和44.79%;MBN含量、CBH活性只在百脉根、黑麦草翻压之后分别显著增加173.32%、101.98%和144.01%、119.53%。综上,长期果园生草和将草翻压均可以改善土壤养分状况,调节土壤微域环境,提高土壤综合肥力水平,可见果园生草是一种优良的现代果园栽培方式,而生草翻压也可作为一种有效的果园生草管理措施进一步推广。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S66;S158

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