生态与土壤管理岗位

许凯 高振 杜远鹏

  摘要：枝条和地布覆盖稳定了地温，降低了高温季节土壤温度。各覆盖处理改善了土壤团聚体大小分布，提升了土壤水稳性团聚体稳定性。在0-5 cm土层中，以腐解发酵当年枝条（T1）覆盖处理提升各粒级含量最为显著，在0.25-0.5 mm、0.5-1 mm、1-2 mm、2-5 mm和＞5 mm粒级较清耕分别提高了了42.81%、29.59%、29.28%、33.24%和81.82%。葡萄园行内枝条覆盖处理均能显著提高土壤中的有机质、总有机碳和全量养分含量，表现为腐解发酵当年枝条（T1）覆盖处理>腐解发酵1年枝条（T2）覆盖处理>未发酵枝条（T3）覆盖处理>地布（T4）覆盖处理>清耕（CK）。

  前言

  枝条覆盖是在土壤表面覆盖一定厚度的枝条，是枝条还田的有效方式，能够明显改良土壤结构和提升土壤养分含量。枝条覆盖不仅可以提高土壤活性炭组分，由于枝条中含有丰富的N、P、K及中微量元素，还田后还可以增加土壤肥力、增加土壤养分含量、提高土壤蓄水保墒的能力。在果园中进行枝条覆盖可有效地隔绝交换热，对地温有一定的调节作用，为土壤微生物的生命活动提供碳源、氮源和能源，能够促进微生物的生长繁殖，提高微生物活性，从而促进有机物的分解，进而改善土壤肥力，最终改善果实品质。

  1 材料与方法

  1.1 试材

  以露天栽培的四年生‘美乐’（Merlot）自根苗为试验试材。株行距为1*2.5 m，单干单臂整形，直立叶幕。

  1.2 试验处理

  葡萄枝条堆肥处理：用移动式粉碎机将冬剪后的葡萄枝条破碎成5~10 cm长片碎段，按照破碎好的枝条1000 kg：生石灰20 kg：复合微生物菌剂-葡萄枝条专用发酵菌剂10 kg：尿素2 kg的比例混合均匀建堆（宽2.0 m，高1.5 m）发酵，加足水分，湿度至手握指间出水而不滴水为宜，调整pH到10。建堆后用木棒在料堆上每隔33 cm插一通气孔，孔与孔之间呈“品”字形，以利通气发酵，最后在料堆上覆塑料薄膜保温保湿。堆积24 h（堆温60 ℃以上）后进行翻堆，翻堆时必须将堆料松动，以增加堆料中含氧量，每天翻堆一次，一般情况翻堆3~4次即可，全部发酵过程25天，直至发酵堆料不再产生热量，发酵结束。复合微生物菌剂-葡萄枝条专用发酵菌剂由解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、哈茨木霉、绿色木霉、黑曲霉、米曲霉等菌种组成，有效活菌数为100亿CFU/mL，纤维素酶活1000 U，由山东未来生物科技有限公司提供。

  试验共设置4个处理，分别为：腐解发酵当年枝条（T1）覆盖、腐解发酵1年枝条（T2）覆盖和未发酵枝条（T3）覆盖，以清耕（CK）和地布（T4）覆盖为双对照。腐解发酵当年枝条为冬剪后的葡萄枝条当年发酵物，腐解发酵1年枝条为经过发酵后继续堆放一年的发酵无，未发酵枝条为冬剪后的葡萄枝条破碎未经发酵物。每个处理重复3次，每个重复6株树，完全随机排列。不同腐熟程度枝条覆盖厚度为25 cm，宽度为50 cm；地布覆盖选用70 g/㎡的聚乙烯黑色地布，厚度0.1 mm。

  2 结果与分析

  2.1 葡萄枝条及地布覆盖对土壤温度的影响

  不同覆盖处理对葡萄园土壤温度的影响如图1所示（土壤深度10 cm）。在夏季高温时，枝条和地布覆盖对土壤温度有显著的降低作用。在9月中下旬到10月底，覆盖材料起到了保持地温的作用（图1-B）。

  2.2 不同腐熟程度枝条覆盖对不同土层土壤团聚体大小分布的影响

  由图2-A可知,各覆盖处理主要降低了0-10 cm土层＜0.25 mm水稳性团聚体的含量，使0.25-0.5 mm、0.5-1 mm、1-2 mm、2-5 mm和＞5 mm粒级水稳性团聚体的含量提高。

  2.3 不同腐熟程度枝条覆盖对不同土层土壤有机质的影响

  由图3-A和B可以看出，不同覆盖处理对不同土层土壤有机质含量均较清耕有不同程度的提高，以腐解发酵当年枝条覆盖处理提升效果最为显著。9月时，0-20 cm土层T1处理、T2处理、T3处理和T4处理的土壤有机质含量较CK处理分别提高了25.83%、13.50%、7.23%和3.62%；20-40 cm土层分别提高了26.12%、12.96%、4.07%和2.30%。

  2.4 不同腐熟程度枝条覆盖对不同土层土壤总有机碳的影响

  由图4-A和B可知，枝条覆盖增加了土壤有机碳含量，以腐解发酵当年枝条处理（T1）提升效果最显著。土壤总有机碳含量高低表现在腐解发酵当年枝条（T1）＞腐解发酵1年枝条（T2）＞未发酵枝条（T3）＞地布（T4）＞清耕（CK），和清耕相比，在0-20 cm土层中，腐解发酵当年枝条覆盖处理在8-10月分别提高了20.58%、25.81%和20.51%。在20-40 cm土层中，土壤总有机碳含量高低表现为T1＞T2＞T3＞T4＞CK，

  2.5 不同腐熟程度枝条覆盖对不同土层土壤全氮的影响

  由图5-A和B可知，覆盖处理后0-20 cm和20-40 cm土层土壤全氮含量均有所提升。在0-20 cm土层中的土壤全氮含量呈现上升的趋势，峰值出现在10月，8-10月份期间土壤全氮含量排序大小为腐解发酵当年枝条＞腐解发酵1年枝条＞地布＞未发酵枝条＞清耕。

  2.6 不同腐熟程度枝条覆盖对不同土层土壤全磷的影响

  由图6-A和B 可知，不同覆盖处理对不同土层土壤全磷含量产生了不同的影响，在0-20 cm的土层范围内，腐解发酵当年枝条覆盖处理（T1）效果最好，土壤全磷含量在8-10月份期间较清耕分别提高了60.87%、27.78%和16.67%。在20-40 cm土层中，10月份腐解发酵枝条（T1）覆盖处理的土壤全磷含量提升效果最显著，与清耕（CK）相比较，提高了85%。

  2.7 不同腐熟程度枝条覆盖对不同土层土壤全钾的影响

  如图7-A和B所示，在8月，土壤全钾含量在0-20 cm和20-40 cm土层均表现为腐解发酵当年枝条＞腐解发酵1年枝条＞未发酵枝条＞地布＞清耕，9-10月各处理组对土壤全钾含量的提升效果各有不同。

  3.结论

  枝条覆盖稳定了地温，降低了高温季节土壤温度，改善了土壤团聚体大小分布，提高土壤中的有机质、总有机碳和全量养分含量。