地表覆盖方式对广西柑橘果园土壤水分特征的影响_邓婉珍.pdf

11期3049收稿日期：2022-04-17基金项目：广西重点研发计划项目（桂科AB1850024）通讯作者：黄太庆（1986-），https:/orcid.org/0000-0002-3810-1072，副研究员，主要从事土壤生态与高值农业研究工作，E-mail：第一作者：邓婉珍（1996-），https:/orcid.org/0000-0003-4003-6609，主要从事农田水土研究工作，E-mail：地表覆盖方式对广西柑橘果园土壤水分特征的影响邓婉珍1，2，黄太庆1*，甘磊2，黄雁飞1，路丹3（1广西农业科学院农业资源与环境研究所，广西南宁530007；2桂林理工大学/广西环境污染控制理论与技术重点实验室，广西桂林541004；3广西大学农学院，广西南宁530004）摘要：【目的】探究不同覆盖方式对广西柑橘果园土壤性质及土壤水分变化的影响，为该区域果园杂草管理及水分管理提供参考依据。【方法】以广西柑橘果园为研究对象，设喷施除草剂对照（CK）、防草布覆盖（GPC）和自然生草割刈（NGM）3种果园地表覆盖处理，并于处理一年后测定010 cm、1030 cm、3050 cm和5070 cm土层的土壤基本理化性质和果园土壤水分变化特征。【结果】不同地表覆盖处理对柑橘果园表层010 cm土壤的容重、总孔隙度和有机质含量有明显影响，对深层土壤影响较小。NGM处理使010 cm土层土壤容重显著降低7.52%（PCKNGM；3050 cm土层表现为CKGPCNGM；5070cm土层表现为CKNGMGPC。在010 cm土层中，NGM处理的速效水含量（0.079 cm3/cm3）最高；在3050 cm和5070 cm土层，GPC处理的速效水含量最高，分别较CK提高11.00%和18.12%。GPC和NGM处理均可提高各土层的土壤含水量，其中GPC处理010 cm和1030 cm土层含水量增幅更大，而NGM处理3050 cm和5070 cm土层含水量增幅更明显。GPC和NGM处理均可显著提高070 cm各土层土壤贮水量，其中GPC处理提高2.83%4.26%，NGM处理提高4.02%4.55%。【结论】自然生草割刈处理在改善柑橘园表层土壤环境、增强土壤蓄水保墒和供水能力方面具有较好的效果，而防草布覆盖处理在保水方面也有较大优势。在生产中建议采用自然生草割刈的管理方式。关键词：柑橘果园；防草布覆盖；自然生草割刈；土壤水分特征曲线；土壤含水量中图分类号：S152.7文献标志码：A文章编号：2095-1191（2022）11-3049-09Effects of mulching pattern on soil moisture characteristicsin Guangxi citrus orchardDENG Wan-zhen1，2，HUANG Tai-qing1*，GAN Lei2，HUANG Yan-fei1，LU Dan3（1Agricultural Resource and Environment Research Institute，GuangxiAcademy ofAgricultural Sciences，Nanning，Guangxi 530007，China；2Guilin University of Technology/Guangxi Key Laboratory of EnvironmentalPollution Control Theory and Technology，Guilin，Guangxi 541004，China；3College ofAgriculture，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004，China）Abstract：【Objective】To explore effects of mulching pattern on soil property and soil moisture in Guangxi citrus or-chard，and to provide a theoretical basis for orchard weed and moisture management in this orchard.【Method】Taking a ci-trus orchard in Guangxi as research object，3 treatments，spraying herbicide（CK），grass-proof cloth coverage（GPC）andnatural grass mowing（NGM）were set.After one year of treatment，basic soil physicochemical properties and soil mois-ture characteristics of the orchard at layers of 0-10 cm，10-30 cm，30-50 cm and 50-70 cm were measured.【Result】Diffe-rent mulching treatments had significant effects on bulk density，total porosity and organic matter content of the surfacesoil（0-10 cm），but no significant effects on the deep soil layers.In 0-10 cm soil layer，NGM treatment significantly（PCKNGM；in 30-50 cm soil layer was CKGPCNGM；南方农业学报Journal of Southern Agriculture2022，53（11）：3049-3057ISSN 2095-1191；CODEN NNXAABhttp:/DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2022.11.00553卷南 方 农 业 学 报 30500引言【研究意义】广西是全国柑橘种植面积最大和产量最高的省份，但土壤退化和季节性干旱严重制约着广西柑橘产业的发展。由于广西柑橘果园多分布于低山丘陵，土壤保水保肥性能差、水土流失严重，加之柑橘园管理方式粗放，造成土壤有机质含量降低、有效养分不均衡、土壤板结等一系列土壤生态功能退化问题（谭宏伟等，2019；易晓曈等，2019）。同时，由于广西降雨季节分配不均，季节性干旱频发，造成柑橘果园土壤季节性缺水，供水能力下降，影响柑橘保花保果和果实膨大，阻碍柑橘产量和品质的提升（谭俊杰等，2020）。因此，研究广西柑橘果园不同地表覆盖方式对土壤质量和水分运移特征的影响，对提升广西柑橘果园的科学管理水平，促进广西柑橘产业可持续发展具有重要现实意义。【前人研究进展】地表覆盖作为田间杂草控制、水热调控的重要手段，对土壤生态产生重要影响，进而影响作物的发育生长（汤瑛芳等，2015；韩瑞芸等，2016）。防草布覆盖既能避免雨滴对表层土壤的直接击溅冲刷侵蚀，防止水土流失，又可有效防草，抑制土壤水分蒸发，保持土壤墒情，提高持水量和贮水量，增强土壤蓄水保墒能力（尉亚妮，2020；刘伟等，2021）。果园生草覆盖可通过草根系生长活动，增加土壤孔隙数量，使土壤变得相对疏松，增强土壤积蓄雨水能力和入渗能力，减少土壤侵蚀，改善土壤水肥环境，提高土壤有机质和有效养分含量，增加土壤湿度（刘伟等，2021），进而影响土壤生物多样性、微生物生物量和土壤酶活性等（Zhou et al.，2017；Wang et al.，2020），且不同生草品种、果园类型和区域位置的影响规律有着明显差异。姜莉莉等（2019）采用高通量测序技术分析不同生草栽培对阳谷县苹果园土壤微生物群落的影响，结果表明种植黑麦草可提高土壤链格孢菌和曲霉的相对丰度，白三叶处理可提高土壤赤霉的相对丰度，鼠茅草处理可增加土壤短梗菌属和毛壳属真菌的相对丰度；井赵斌等（2020）研究秦岭北麓猕猴桃果园不同牧草品种对土壤酶活性和微生物的影响，结果表明生草处理可提高土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性，但其影响程度因牧草不同而存在差异，同时土壤中细菌、真菌和放线菌数量的变化在不同生草处理中表现也不同；刘业萍等（2021）对泰山市苹果园不同生草栽培下的土壤微生物多样性和生物学性质开展研究，结果表明不同处理下土壤微生物的丰富度和多样性表现有所不同，土壤酶活性和有机碳含量也有差异。【本研究切入点】南方亚热带果园的杂草管理是日常管理的重要工作之一，不同的杂草管理会导致不同的地表覆盖，而目前关于地表覆盖模式（目前采用较多的防草布覆盖和自然生草割刈覆盖）对广西柑橘园土壤性质和水分变化的影响研究报道较少。【拟解决的关键问题】通过田间试验研究防草布覆盖和自然生草割刈对广西柑橘园土壤剖面基本理化性质、水分特征曲线、速效水量、含水量及贮水量的影响，探究不同覆盖方式对柑橘果园地力提升及保水供水的效应，从而为广西柑橘园节水灌溉的优化提供理论参考。1材料与方法1.1试验区概况试验在广西南宁市武鸣区的广西农业科学院里建科学研究基地（东经10802，北纬2314）进行。该区域属亚热带季风气候，春秋干旱易发，夏季炎热多雨，冬季温暖少雨，光照充足，热量丰富，年平均气温21.7。年均降水量1304.2 mm，49月占全年降水量的80%。试验区土壤成土母质为第四纪红土，土壤类型为红壤，土层深厚，土壤呈酸性，pH 5.86。1.2试验设计试验柑橘品种为沃柑，属于晚熟型杂交柑橘，于2018年3月定植，从2019年4月开始进行不同覆盖and in 50-70 cm soil layer was CKNGMGPC.In 0-10 cm soil layer，the highest available water content（0.079 cm3/cm3）was found in NGM treatment；in 30-50 cm and 50-70 cm soil layers，the highest available water content was found in theGPC treatment，which was 11.00%and 18.12%higher than that in CK，respectively.Both GPC and NGM treatments couldincrease soil moisture content in each layer，and the soil moisture content in 0-10 cm and 10-30 cm layers under GPC treat-ment had a higher increase，while the soil moisture content in 30-50 cm and 50-70 cm layers under NGM treatment had agreater increase.GPC and NGM treatments could significantly increase soil moisture storage capacity in 0-70 cm layer，inwhich GPC treatment brought an increase of 2.83%-4.26%，and NGM treatment 4.02%-4.55%.【Conclusion】Natural grassmowing treatment has a good effect on surface soil environment improvement，soil moisture storage and water supply ca-pacity enhancement of citrus orch