不同间作措施对高原苹果行间土壤和果品质量的影响

摘要 ［目的］以赤小豆（IL）、箭筈豌豆（IG）、马铃薯（IP）为间作作物结合松针覆土（PC）等措施，研究不同间作措施对苹果行间土壤和果品质量的影响。［方法］通过果园行间间作的田间大区试验，研究PC、IG、IL、IP和常规管理（CK）5种果树间作措施对果园土壤养分、重金属含量、C/N、土壤团聚体以及果品质量安全和品质的影响。［结果］以赤小豆、箭筈豌豆、马铃薯为间作作物可以增加土壤有机质（其中IL增幅最大，可达30.7%）、碱解氮（可提高71%）、有效磷及速效钾的含量，降低土壤重金属含量（降低5.4%～25%），提高<2.00 mm土壤团聚体占比，提高20%以上。间作措施均可以增加土壤有机碳和氮的储量（增加约40%），降低C/N，但对土壤重金属含量影响不明显。行间松针覆土前期表现出良好的土壤保墒和抑制杂草的作用，苹果VC含量显著增加，为所有处理最高（456.28 mg/kg）；果树行间播撒箭筈豌豆提高苹果糖酸比2.3%，可溶性固形物和VC含量分别增加5.6%、6.5%，苹果质量和产量表现较好。［结论］综合考虑土壤质量和苹果提质增效，推荐采用松针覆盖+间作箭筈豌豆（绿肥）的高原苹果园间作模式。

关键词 苹果；间作模式；C/N；土壤质量；果品质量

中图分类号 S661.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2025）03-0029-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.03.006

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Different Intercropping Measures on Soil and Fruit Quality of Apple Rows in Plateau

YANG Xu kun， LIU Zhen huan， MI Yan hua  et al

（Quality Standard and Testing Technology Institute， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Kunming，Yunnan 650205）

Abstract ［Objective］The effects of intercropping measures on soil and fruit quality of apple row were studied by using Vicia sativa （IL）， Vigna umbellata （IG） and potato （IP） as intercropping crops combined with soil cover of pine needles （PC）.［Method］The effects of intercropping measures on soil nutrients， heavy metal contents， C/N， soil aggregates， fruit quality and safety of orchard were investigated through field trials of intercropping of PC， IG， IL， IP and conventional management （CK）. ［Result］Using intercropping crops such as IL， IG， and IP could increase soil organic matter （with the highest increase in IL up to 30.7%）， alkaline nitrogen （with an increase of 71%）， available phosphorus， and available potassium， while reduced soil heavy metal content （by 5.4% to 25%），  the proportion of soil aggregates < 2 mm increased by 20% or more. Intercropping could increase soil organic carbon and nitrogen reserves（40%）， but the C/N ratio showed a decreasing trend. The contents of heavy metals （As， Pb and Cd） in soil under different intercropping treatments increased and decreased， but the differences were not significant. In the early stage of soil covering， PC showed good effects on soil moisture preservation and weed control， the VC content of apples increased significantly， which was the highest among all treatments （456.28 mg/kg）. Sowing Vicia sativa could increase the ratio of sugar to acid of apple （2.3%）， soluble solids and VC content （5.6% and 6.5% respectively）， improve the nutritional quality of fruit， and ensure the yield of apple.［Conclusion］According to the practical management technology of orchard production， it is recommended to adopt the intercropping model of pine needle mulching in dry period and sowing of green fertilizer such as Vicia sativa in rain period.

Key words Apple;Intercropping measures;C/N;Soil quality;Fruit quality

基金项目 云南省重大科技专项计划项目（202102AE090011）；云南省重大科技专项计划项目（202202AE090029）；云南省重大科技专项（农业）计划项目（202102AE090051）。

作者简介 杨旭昆（1968—），男，重庆人，助理研究员，从事农产品质量与营养品质研究。

*通信作者，研究员，从事农产品质量与安全研究。

收稿日期 2024-01-05

云南省属于低纬高原地区，立体气候多样，生态环境优越，赋予了云南水果与生俱来的高原特色。云南省统计局数据显示，云南省果园面积呈逐年增长趋势，2022年种植面积约70.88万hm2；水果总产量1 289.05万t，比2021年增长12.8%^［1］。我国水果生产现状及其产业集聚度分析表明，云南省水果种植面积进入全国前八，但产量和产值均不高^［2］。目前大部分果园仍采用常年清耕、经验性粗放式水肥管理及不科学用药，导致果园土壤质量下降，酸化板结严重，果实品质难以提升；还有部分果园存在杂草丛生、滥用除草剂造成果园生态破坏，病虫草害严重，果实口感较差^［3］。近年来，果园行间生草、间作复种指数高的农作物，尤以豆科类作物为主的技术措施研究较多^［4-11］。果园行间间作绿肥可改善果园土壤质量，提高果树抗逆性^［12］。研究表明，有机覆盖物对杂草生长有较好的抑制能力，且覆盖厚度增加，抑制效果增强^［13-15］。果园行间生草栽培（如夏秋季播种赤小豆、紫花苜蓿，冬春季播种箭舌豌豆、灰萝卜等）能有效抑制杂草，降低果实发病率和发病指数，提高产量及商品性^［16］，生草栽培结合秸秆覆盖可降低防控杂草成本^［17］。研究发现，松针覆盖可显著降低桃园土壤pH并提高土壤有机质含量和蔗糖酶活性，有利于改善土壤微环境从而促进果树根系对矿物质养分的吸收^［18］，且其处理能明显降低土壤蒸发量，是一种行之有效的保水保墒措施^［19］。低纬高原云南山地果园适用哪种间套作技术措施有利于当地生产管理方式、改善土壤质量、提升果品质量等是当前急需解决的问题。笔者通过比较苹果园间种马铃薯、赤小豆、箭筈豌豆及松针覆土等措施对果园土壤及果品质量的影响，以期为改善果园土壤质量、提升果品质量、建立适宜云南山区果园的绿色安全间作模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设置在云南省大理市洱源县牛街乡灯草湾苹果种植基地（99°91′ E，26°26′ N），海拔2 774 m，为典型的北亚热带高原气候，年平均气温13.5 ℃，年均降水量856.5 mm，年平均无霜期210 d，干湿季节分明，光照充足。土壤以红沙软土为主，土层通透性尚好，肥力中等。0～20 cm土壤基本理化性状：pH 5.75，容重1.29 g/cm3，有机质含量41.9 g/kg，碱解氮含量218.7 mg/kg，有效磷含量15.8 mg/kg，速效钾含量174.3 mg/kg，重金属含量（砷、铅、镉、铬含量分别为23.17、38.87、0.10、123 mg/kg）均低于土壤污染风险筛选值^［20］。

1.2 试验设计

试验于2022年4月进行，选择4年生树龄、生长健壮、长势均匀、无病虫害的红富士苹果树种植区，果树行间距为3 m。共设5处理，3小区随机排列，两行果树间设置一个小区，每个小区面积3 m×12 m，含4棵果树，设置3次重复。试验设置：CK，果园常规管理，果树施用有机肥4 800 kg/hm2+氮磷钾肥（1∶0.5∶1.2）750 kg/hm2，行间自然生草，当杂草>40 cm时人工刈割，割后保留10 cm左右高度，每年刈割5～6次；PC，果园清园结束后，在果树行间用松针覆土，每小区铺设厚度为3 cm，雨季后自然生草，后期管理同CK；IG，果树行间撒播绿肥（箭筈豌豆，2 700 m海拔适宜生长），绿肥撒播密度为2 kg/小区，雨季后人工拔除非试验生草；IL，果树行间间作豆科作物（赤小豆，当地山区农户习惯种植品种），每小区两畦，畦面宽1.2 m，每畦播种3行，株距35 cm，每行45株，后期人工拔除非试验生草；IP，果树行间间作马铃薯（当地农户及园区习惯种植），株行距30 cm×75 cm，每小区5行，每行50株。后期人工拔除非试验生草。不同间作措施覆盖物以最长生育期作物为准，即马铃薯130 d。

各处理均按照果园管理施入3 750 kg/hm2的有机肥作为基肥，种类、次数、用量一致，全部环沟均匀在苹果树下施用。有机肥pH 8.05，有机质含量41 g/kg，总养分（N+P2O5+K2O）的质量分数4.01%，水分14.22%，砷6.4 mg/kg，汞0.09 mg/kg，铅21.4 mg/kg，镉0.2 mg/kg，铬23.6 mg/kg，符合农业农村部行业标准《NYT 525—2021有机肥料》。所有处理采用滴灌方式灌溉，灌溉时在一行苹果树树干40 cm处铺设一条软塑料管，行间试验处理不进行额外施肥，行间种植方向与果树行向一致。