Research Advance on Sod Culture in Peach Orchard

Sod culture in peach orchards is an advanced soil management. The significances of sod culture in peach orchard are introduced, as well as the sod ways. The effects of sod culture in a peach orchard on soil, microclimate and growth and development of peach tree, and disease, pest and weed are reviewed. The problems in sod culture in peach orchard in China are summarized. Sod culture could increase soil fertility, improve soil physical properties, relieve soil temperature change, increase soil microbial growth and soil enzyme activity, improve microclimate and fruit quality, reduce physiological disease, insect pests and weeds.

Spatial Distribution of Soil Organic Matter and Nutrients in the Pear Orchard Under Clean and Sod Cultivation Models

The soil organic matter and nutrients are fundamental for the sustainability of pear production, but little is known about the spatial distribution of soil organic matter and nutrients in a pear orchard. With the soil of the pear （cv. Dangshansu on P.betulifolia Bunge. rootstock） orchard under clean and sod cultivation models as test materials, the experiment was conducted to evaluate spatial variability of soil organic matter （SOM）, total nitrogen （STN）, total phosphorus （STP）, total potassium （STK）, available nitrogen （SAN）, and available potassium （SAK） in and between rows at different soil depths （0-60 cm）. The SOM, STN, STP, STK, SAN and SAK of the different soil layers under the two tillage models were different in the vertical direction. The SOM, STN, STP and SAN in the 0-20 cm soil layer were higher than those in the 20-40 and 40- 60 cm soil layers. The STK of 40-60 cm soil layer was higher than that in the 0-20 and 20-40 cm soil layers. The STK increased with the depth of soil in the vertical direction in the clean cultivated pear orchard. Variability of the SOM, STN, STP, STK, SAN and SAK of sample sites in between rows of the same soil layer was found in the pear orchard soil in the horizontal direction under clean and sod cultivation management systems, except that STK of all sites did not show the difference in identical soil layers in the pear orchard under clean cultivation. The sod cultivation model improved the SOM, STN, and STK in the 0-20 cm soil layer in the pear orchard, and the three components increased by 12.8, 12.7 and 7.3% compared to clean cultivation, respectively. The results can be applicable to plan collection of orchard soil samples, assess orchard soil quality, and improve orchard soil management practices.

果园不同生草方式对土壤养分及微生物的影响

在连续多年自然生草果园,设置自然生草(CK)、单播油菜(H)(Brassica napus L.)、单播光叶紫花苕(Z)(Vicia villosa var.glabresens)、间作油菜和光叶紫花苕(HZ)4种不同处理,研究不同生草方式在不同翻压时期对果园土壤养分含量、酶活性及微生物量的影响。结果表明:单播油菜处理在翻压后可获得比单播光叶紫花苕及自然生草处理更高的土壤有机质积累量、速效磷含量、速效钾含量和蔗糖酶活性,但对翻压60 d后0~20 cm表层土壤中细菌和真菌菌落数量增长有一定的抑制作用;相对于单播处理,间作处理对提高土壤有机质含量、0~20 cm表层土壤速效磷含量、20~40 cm次表层土壤速效钾含量、翻压60 d前土壤脲酶和过氧化氢酶活性效果一致,可显著提高油菜单播下土壤碱解氮含量,以及光叶紫花苕单播下0~20 cm表层土壤速效钾含量,可获得较高的土壤放线菌以及20~40 cm次表层土壤中细菌菌落数量。综上,“花+肥”模式下油菜可作为一种有机肥源还田,可有效改良果园土壤,提高土壤速效养分含量和土壤酶活性,改善土壤微生物群落结构,与光叶紫花苕间作可有效弥补油菜固氮能力不足。

果园生草栽培技术研究进展

果园生草是国内外推行的果园生产管理模式,也是果园可持续发展的必然途径。但我国大多数地区仍然采用传统的“清耕”种植模式,且为追求效益而大量施用化肥、除草剂,极易造成土壤侵蚀和土壤压实等现象,从而导致果品质量下降。果园种草后残根落叶等凋落物可以在酸性土壤条件中缓慢降解或转化形成少量腐殖质,有利于表层土壤有机质含量逐渐增加,进而促进农田土壤质量的提高。对目前我国果园的生草草种选择原则,以及果园生草对果园土壤理化性质、果树生长发育和果实品质的影响进行了综述,可为果园生草栽培技术推广以及高营养的绿色果品生产提供借鉴。

AM真菌接种和生草刈割对盆栽初生枳生长和土壤结构的影响

在温室中,研究了盆栽基质接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对初生(种子播种育苗2个月后的幼苗)枳Poncirus trifoliata生长、菌根侵染、菌丝长度、土壤球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量和土壤结构的影响;同时研究了在AM真菌接种和柱花草间作条件下柱花草刈割对初生枳和柱花草生长、菌根侵染、土壤GRSP含量和土壤结构的影响。结果表明,与不接种相比,接种AM真菌显著地促进了初生枳生长,增加了土壤GRSP含量,并且土壤结构也得到改善。在AM真菌接种与柱花草间作的相同条件下,与柱花草未刈割相比,柱花草刈割对初生枳生长、菌根侵染、土壤GRSP含量和土壤结构均无显著性影响,但柱花草未刈割处理的菌丝长度是刈割处理的2.5倍。相关性分析表明,根际土壤大团聚体显著地与菌根侵染率、土壤GRSP含量和菌丝长度正相关,而生草刈割影响了丛枝菌根真菌菌丝长度,可能对土壤结构有不利影响。

果园生草对中国果树-土壤系统生产性能影响的Meta分析

果园生草在改善果园环境、土壤生态、果树生理等方面具有重要作用。采用Meta分析方法,搜集2000—2022年669组数据,定量分析了果园生草对果实产量、果实品质、果园发病率、土壤理化性状及微生物多样性等的影响。结果表明,果园生草能显著提高果实产量(11.9%),但对处于低温区域(年均气温低于10℃)、土壤偏碱(pH>7)、有效磷含量较低(<5 mg·kg^(-1))或偏高(>40 mg·kg^(-1))及土壤速效钾含量较高(≥100 mg·kg^(-1))的果园无显著影响。草种类、土壤速效钾含量及果园类型是果园增产效应的关键影响因素,贡献率达到17.4%、9.8%、9.7%。果园生草提高了果实品质,显著降低了果园的发病率。果园生草显著提高了果园土壤的有机质、全氮、碱解氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、有效锌、有效铜、有效猛、有效镁含量。在果园0—20 cm土层,生草增加了土壤含水量、孔隙度,提升了土壤关键酶活性、微生物数量、碳氮量及群落多样性。结果表明,果园生草在改善果树-土壤系统生产性能中具有积极作用,是实现果园绿色可持续发展的有效措施。

果园生草的生理生态效应研究与应用

果园生草作为维持果园土壤肥力和改善土壤环境的有效技术,在欧美、日本等国得到广泛的应用。中国20世纪80年代初引进生草制,并率先在福建、广东、山东等地果园中应用。但因中国果产区气候、立地条件差别较大,在草种选择与利用上缺乏相应的规范化技术,加之受传统大田耕作"除草务尽"、"与果争肥水"等思想影响,果园生草制一直未得到很好的推广应用,目前实施清耕的果园面积仍占总面积的80%以上。本研究结合现阶段中国果树产业技术发展现状及课题组在果园生草方面的研究工作,从果园小气候环境、土壤理化性质及植株生长和发育方面综述了果园生草的生理生态效应,提出了果园生草的管理策略,为适地推进果园生草栽培提供思路和参考依据。

果园生草制研究进展

果园生草是发达国家普遍采用的果园管理技术。果园生草能改良土壤理化性质,调节果园生态环境,影响果树植株生长发育,多年生草能提高果实产量和品质。果园生草体系中生草与果树存在竞争养分、水分的矛盾。在生草初期减弱了果树生长发育,影响了早期产量。其原因可能是体系中生草与果树根系互作,影响了养分、水分的运输和分配。目前,果园生草体系逐渐向与畜牧业、养殖业结合的复合生态系统发展,其发展前景广阔。

生草栽培对柑橘园土壤水分与有效养分及果实产量、品质的影响

试验研究生草栽培对柑橘园土壤水分和有效养分含量及果实产量品质的影响结果表明,生草栽培7～11月份干旱时期可提高果园土壤含水率;生草栽培初期降低果园土壤有效氮、磷、钙、镁、锰、铜和锌等矿质养分含量,但生草栽培2年后土壤有效氮、钾、铁和锌等矿质养分含量高于清耕对照。生草栽培可提高果实产量和果实可溶性固形物含量,降低果实柠檬酸含量。

温带果园适宜草种及其播量的初步筛选

为确定沈阳地区果园生草适宜草种及适宜播量,在沈阳农业大学苹果园套种了不同播量的紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Zhaodong)、白三叶(Trifolium repens cv.Rivendel)、红三叶(T.pretense cv.Renegade)。通过调查越冬率,确定适宜草种,以产草量、生长速度、粗蛋白含量为参考指标确定适宜播量。结果表明,白三叶和红三叶的最高越冬率分别为12%和48%,而紫花苜蓿的自然越冬率达100%,表明紫花苜蓿更适合冷凉地区果园生草栽培。紫花苜蓿全年可刈割3次,中播量(15kg·hm-2)的全年干草产量、生长速度和平均粗蛋白均为最高,分别为15 783.74kg·hm-2、2.63cm·d-1和19.79%;低播量(12kg·hm-2)的平均净同化率最高,为3.32g·m-2·d-1。由此可知,冷凉地区果园生草适宜草种为紫花苜蓿,从全年干草产量、生长速度、粗蛋白含量等指标综合考虑,适宜播量为15kg·hm-2。

橘园生草栽培的研究进展

柑橘(Citrus reticulata Blanco)生草栽培技术作为一种土壤管理技术,具有提高土壤肥力,改善土壤生态环境,提高果实产量及品质的功能。综述了生草对橘园病虫害、生态环境、土壤物理性质、土壤pH、土壤养分、土壤有机质、土壤微生物和土壤酶等果树不同生长环境因素的影响,并探讨了生草促进果树生长,提高果实产量和品质的作用,进而提高柑橘的生产性能和经济效益的作用方式。

行间生草对桃园土壤养分及桃果实品质的影响

以桃树为试材,研究连续生草对果园土壤肥力及果实品质的影响、不同生草方式对果园劳动力投入的影响。连续5年果园土壤养分测定结果表明:不同处理区土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均逐渐提高,且生草区处理明显高于对照清耕区。果园生草可显著提高桃果实单果重和可溶性固形物含量,能一定程度提高单位面积产量和品质,对果实硬度、可溶性糖、可滴定酸、VC含量影响不显著;自然生草后刈割平均单位面积成本最高,使用除草剂进行清耕方式管理土壤成本居中,生毛叶苕子成本最低。

果园生草栽培的生态环境效应研究进展

果园生草是保持果园土壤肥力和改善土壤环境的有效技术,在欧美等国应用广泛。20世纪80年代初,中国引进生草技术,并首先在福建、广东等地果园中推广。但由于中国气候差异较大,缺乏规范化,果园生草技术一直没有得到广泛的推广应用。为此,笔者从生草栽培的果园环境效应、生草栽培的果树生理效应等方面综述了国内外果园生草栽培效应的研究进展,以期为果园的可持续发展、推广果园生草栽培技术提供参考。

我国果园土壤有机质研究进展

土壤有机质是土壤基础肥力和生产力的重要指标,提高果园土壤有机质含量是提高果园土壤肥力的关键,也是生产优质无公害和有机果品的基本条件与保障。在我国,果园土壤有机质含量普遍偏低,平均含量不到10g/kg。因此,为了更好地提高果园土壤肥力、果实产量及品质,现综述了影响我国果园土壤有机质含量的因素,分析了造成土壤有机质含量偏低的原因,总结了提升果园土壤有机质的途径,并介绍了新兴果园土壤肥力管理模式——果园生草对土壤有机质的影响及其研究进展,以期为我国果园的可持续健康发展提供参考依据。

生草栽培对果园土壤团聚体及其有机碳分布的影响

以福建尤溪玉池生草果园定位观测点为平台，研究了生草栽培对果园土壤团聚体有机碳分布的影响。结果表明，生草栽培处理后，0～20cm土壤团聚体中〉0．25m,水稳性团聚体的比例（K0.25，）、平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GWO）分别比顺坡清耕和梯台清耕处理的高3．78％～5．90％、16．82％～20．94％、5．86％～50.31％和3．81％～13．82％、13．33％～19．95％、7．50％～60．63％，分形维数比顺坡清耕和梯台清耕处理的低1．54％～2．35％和1．09％～9．64％。同时，生草栽培可提高〉2mm土壤团聚体内有机碳贮量和大团聚体有机碳贮量占总有机碳的比例，但其影响主要集中于0～20cm土层。这说明生草栽培处理更有利于提高土壤团聚体稳定性，增强土壤有机碳的保护和碳汇作用。

生草栽培下果园土壤固碳潜力研究

果园是我国南方红壤丘陵区重要的土地利用类型之一,但目前丘陵区果园中存在一些不合理开发、传统粗放式的经营、水土保持技术缺乏等因素,导致水土流失严重,土壤退化严重。寻求合理的土壤管理措施,减少果园水土流失,增加红壤的碳汇功能一直是学术界和生产实践面临的重要问题。本研究以福建尤溪长期定位试验为研究平台,研究顺坡开垦＋清耕、梯台开垦＋清耕、梯台开垦＋套种平托花生Arachis pintoi这3种垦殖方式对红壤果园有机C含量的影响,并利用Jenny模型对不同处理的土壤有机碳动态进行模拟。结果表明,经过14年的垦殖,清耕模式导致土壤容重增大,而梯台生草处理土壤容重比开垦前降低了1.8%;生草栽培不但提高了果园土壤有机碳含量,且生草栽培处理的土壤有机碳储量比清耕处理提高了13.9%～34.7%,其与清耕处理间的差异达到显著性水平;本试验条件下果园土壤有机碳平衡值为16.607~25.608 g/kg,并以此估算得到生草栽培处理0~20 cm土层有机碳储量平衡值为54.801 t/hm2,其固碳潜力为24.695 1 t/hm2,分别是顺坡清耕和梯台清耕处理的4.2倍和1.5倍。因此可以认为生草栽培有利于提高土壤的碳汇功能。

侵蚀坡地果园不同生草方式对土壤和果树生长的影响

采用径流小区法研究果园不同生草方式对土壤侵蚀、土壤肥力、果树生长、果实产量和品质的影响。结果表明,带状覆盖与敷盖、全园覆盖、带状覆盖3种不同的生草方式都能有效控制土壤侵蚀,且都有改良土壤肥力的效果;全园覆盖严重影响果树生长,其果实产量最低、品质最差;净耕处理尽管果树长势好、产量最高、品质较好,但土壤流失严重。综合分析认为,带状覆盖与敷盖措施是较好的侵蚀坡地果园生草方式,值得推广。

清耕和生草梨园土壤酶活性的空间变化

【目的】研究清耕、生草梨园土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性空间变化特征。【方法】以清耕、生草模式下砀山酥梨园土壤为对象,分别测定株间、行间及其不同土壤深度(0—60cm)过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性。【结果】在清耕梨园同一土层的株间、行间,每种酶的活性发生变化,在生草梨园同一土层的株间、行间,每种酶的活性也发生变化,表现出在水平方向活性变化。不同土层土壤酶活性的大小也存在差异,表现出在垂直方向活性变化。清耕和生草梨园株行间土壤蔗糖酶活性在0—20cm土层高于20—40cm和40—60cm土层,土壤过氧化氢酶活性在行间表现出0—20cm和20—40cm土层高于40—60cm土层,土壤碱性磷酸酶活性表现为20—40cm土层低于0—20cm和40—60cm土层。生草栽培除40—60cm土层的蔗糖酶活性低于清耕栽培外,3种酶活性在3个土层均表现出生草高于清耕,提高了梨园土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,分别高出清耕梨园22.94%、4.75%和21.12%。【结论】在清耕和生草两种栽培模式下,3种酶活性存在空间变化,生草提高了3种酶活性。

‘南丰蜜橘’园生草对土壤团聚体养分和微生物特性及果实品质的影响

【目的】探明生草对橘园土壤团聚体养分特性和微生物特性的影响,为构建合理的土壤管理模式提供科学依据。【方法】以‘南丰蜜橘’园为研究对象,分析行间播种白三叶草、黑麦草和清耕条件下土壤团聚体养分含量、微生物生物量、微生物功能多样性和活性的差异。【结果】与清耕对照比,生草栽培显著提高了土壤团聚体有机碳、全氮、全磷、全钾、硝态氮、速效磷、速效钾和微生物量碳、氮、磷的含量以及呼吸强度、多样性指数(p<0.05),黑麦草处理团聚体平均增幅分别为112.37%、29.44%、63.00%、80.68%、24.39%、21.96%、111.09%、69.95%、12.73%、26.28%、27.58%、20.35%,白三叶草处理团聚体平均增幅分别为122.57%、55.29%、57.62%、54.97%、44.54%、23.83%、65.17%、94.47%、42.68%、22.06%、28.02%、22.12%。生草能明显提高果实可溶性糖、可溶性固形物和维生素C含量,降低可滴定酸含量。【结论】生草栽培提高了橘园土壤各粒径团聚体的养分含量和微生物量碳、氮、磷含量,增加了橘园土壤团聚体微生物功能多样性和代谢活性,提升了橘园土壤肥力和健康状况,进而改善了‘南丰蜜橘’鲜食品质。

清耕和生草对沙地葡萄园土壤酶活性的空间影响

【目的】研究间作毛叶苕子（Viciavillosa Roth）、紫花苜蓿（Medicagosativa L．）和清耕对沙地葡萄园土壤5种酶酶活性的空间影响。【方法】在沙地葡萄园中以地面清耕为对照，设置行间间作毛叶苕子、行间间作紫花苜蓿，测定分析不同土壤深度（0~60cm）土壤酶活性的空间差异。【结果】土壤纤维素酶活性21～40cm土层最大，其他4种酶活性均随土壤深度增加而降低。同一土层中土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶活性均为生草处理显著高于对照．但过氧化氢酶表现为对照显著高于生草处理。行间土壤与株间土壤酶活性存在差异，但不同酶差异规律不同。【结论】土壤酶活性在垂直方向上存在差异；在水平方向上，行间生草能够显著提高沙地葡萄园土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶的活性；初步认为行间生草对过氧化氢酶活性有抑制作用。