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摘 要 通过不同水平的灌水（水淹）试验，研究灌水处理对老桃园土壤理化性质、土壤微生物菌群组成多样性、土壤线虫群落的改善及对再植桃树幼苗生长的影响，并分析灌水管理对老桃园再植土壤障碍消除的作用机制。结果表明，水淹处理细菌和真菌数量减少，放线菌数量增加，土壤健康程度提高，对桃园再植土壤起到修复作用，但同时会降低土壤中某些有效养分的含量;水淹处理能减缓老桃树根系带来的抑制效应，并且泡水时间越长效果越好。
关键词 土壤修复;水淹;老桃园;再植
中图分类号：S156.99 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.22.021
老桃园更新改建技术是一项世界性难题，日本、美国、法国等从20世纪50年代开始进行相关基础理论和应用技术研究，基本摸清了重茬的危害机理，应用技术以换土和物理、化学方法消毒为主，但其效果不是很理想且成本偏高。国内也开展了一些研究，如顾燕芬等通过对浦东新区全区老桃园调查研究和系统性试验，并参考国内外研究成果，初步形成了以挖清根、淹好水、改好土、再规划（采用新品种、新技术、新材料、种成苗）等主要内容的较为系统的老桃园更新改建技术规范，从而改原来老桃园内不经处理就插种小桃苗的不良连作更新方式，为统一更新改建的种植模式，达到大幅提升重茬连作桃树长期的单位面积生产能力、提升果品品质、增加果农收入的目的，并为今后大规模的桃产业更新换代积累了经验[1]。
本研究拟采用老桃园取土在大棚内进行容器栽培试验，进一步认证水淹数量、时间等因素对消除土壤有害物质的科学作用，确定淹水量和淹水时间，克服自然因素对试验的干扰，并测试改建前后土壤理化性状的变化;试验在原有工作基础上，设计不同的灌水（水淹）处理，研究灌水对老桃园土壤理化性质、土壤微生物菌群组成多样性、土壤线虫群落的改善及对桃树幼苗生长状况的影响，并分析灌水管理对老桃园再植土壤障碍消除的作用机制。通过灌水处理有助于丰富上海地区桃园土壤养分和土壤微生物多样性，为控制农业生产中桃再植障碍提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料及地点
供试土壤为老桃园土壤采于浦东新区王桥村上海贝点果蔬专业合作社桃园（桃树树龄12年以上），采集深度为0～40 cm，供试果树品种为上海浦东新区主栽品种“新凤蜜露”。试验地点位于上海市浦东新农业技术推广中心。
1.2 试验方法
1.2.1 老桃园障碍土壤灌水修复试验
供试土壤采用浦东新区老桃园老桃树根系区0～40 cm土壤。供试残根为老桃园老桃树细根系。灌水试验容器为定做的PVC材料圆柱桶，下端有放水开口，高60 cm，直径15 cm。
水淹试验设计如下：采用三因子三水平设计，并以不灌水为对照（见表1）。因素1，老桃根系量，水平为0、30 g·kg-1、60 g·kg-1;因素2，灌水时间，水平为30 d、60 d、90 d;因素3，泡水水层深度，水平为5 cm、10 cm、15 cm。灌水持续时间为：前30 d（泡7 d，干3 d），后30 d（泡12 d，干3 d）。
灌水模拟试验于2015年9月1日开始实施，90 d后试验结束，收集土样进行下一步桃苗盆栽验证试验。不同灌水时间处理结束10 d后，采样测定土壤理化性状和微生物指标。
1.2.2 老桃园土壤灌水处理土壤桃苗盆栽验证试验
将以上各灌水模拟处理土壤进行收集，按照不同的泡水时间和残根量加入设置不同的盆栽试验，栽种一年生水蜜桃桃树小苗（新凤蜜露），每处理定植4棵，肥水管理相同，定期进行生物学考查及土壤、叶片理化分析。
2 结果与分析
2.1 灌水处理对老桃园土壤理化性质及微生物数量的影响
通过设计并实施异位模拟水淹试验，以明确灌水措施对老桃园再植土壤障碍消除的效果，并通过三因子三水平设计，筛选适宜的灌水方法（灌水量、灌水时间等），为老桃园再植土壤障碍土壤的修复提供技术支持。试验在9月实施，在10月上旬完成第一批试验样品的采集，即灌水时间1个月的处理，对采集的土壤进行微生物三大类的培养计数，并对土壤pH及EC进行测定。
1）不同灌水处理对老桃园土壤pH值及EC的影响（30 d）
从表2可见，灌水处理30 d的土壤pH值均小于对照，随着根量和泡水深度的增加，并未呈现规律性的变化，其中10 cm泡水深度的处理（含根量30 g·kg-1）的pH值下降幅度最大，比对照低10.7%;灌水处理土壤的EC值均低于对照，其中15 cm泡水深度的处理（含根量60 g·kg-1）的EC下降幅度最大，比对照低31.1%。说明灌水1个月后，老桃园土壤pH值及EC均有所降低，对土壤盐渍化程度的缓解有促进作用。
2）不同灌水处理对老桃园土壤pH值及EC的影响（90 d）
灌水处理90 d的效果见表2，结果表明，土壤泡水修复技术可以明显降低土壤pH值和EC，降低土壤盐渍化程度，且随着泡水时间的增加，pH值和EC呈现不同程度的下降，泡水处理的pH值趋于中性，EC下降趋势较大，其中15 cm水深的处理下降较为明显，说明泡水深度也是影响老桃园土壤理化性质变化的一个重要因素。
3）不同灌水處理对老桃园土壤三大类微生物数量的影响（30 d）
从表3可见，灌水处理30 d的每克土壤中细菌数量和真菌数量低于对照土壤，放线菌数量除5 cm深度处理（0老根量）低于对照外，其他处理高于对照。
4）不同灌水处理对老桃园土壤三大类微生物数量的影响（90 d）
灌水处理90 d的效果见表3，结果表明，与对照相比，泡水处理的土壤可培养细菌和真菌数量减少，说明土壤中病原菌数量下降，且随着泡水时间的增加，真菌数量呈现递减的趋势，细菌数量出现不规则的波动，但数量上均低于对照。放线菌数量增加，且随着泡水时间的增加呈现递增的趋势，放线菌的活跃间接说明土壤健康程度提升，说明灌水处理可以对微生物的生长有不同程度的影响。 5）不同灌水处理对老桃园土壤速效养分的影响（90 d）
从表4可见，与对照相比，灌水处理的有效N、P含量均出现了不同程度的下降，且随着泡水时间的增加，有效N、P含量持續下降，其中N含量下降幅度较大，灌水量大的处理较灌水量小的处理下降更为明显;P含量30 d测定值明显低于对照，后期趋于平缓，下降趋势缓慢;与对照相比，有效K的含量呈现无规律的变化，其中灌水量最大的处理，有效K的含量呈现随泡水时间延长递增的趋势，而对照则呈现持续下降趋势。
2.2 老桃园障碍土壤灌水处理对盆栽桃苗生长的影响
2.2.1 不同障碍土壤添加量处理对盆栽桃苗生长情况的影响
在添加老桃树残根（60 g）不同泡水时间的三个处理中，老桃园土壤中老桃树残根可明显抑制再栽桃树苗生长，与清除老桃树残根处理相比，加老桃树残根处理的桃树苗萌发受到不同程度的抑制，并且根系量越大抑制越明显，其中处理7、8、9（加老桃树根系40 g·kg-1土）由于根系生长受到抑制，都有不同程度的死苗现象，但死苗程度又因泡水时间长短而异，泡水时间越短死苗越多，其中处理7（泡水30 d）死苗3棵、处理8（泡水60 d）死苗2棵、处理9（泡水90 d）死苗1棵，且桃苗株高及叶片数均高于处理7和处理8，说明老桃园土壤中老桃树残根明显抑制再栽桃树苗生长，量大时会造成死苗，但水淹处理能减缓抑制效应，并且泡水时间越长效果越好。
2.2.2 不同障碍土壤添加量处理对盆栽桃苗部分生物学指标的影响
桃苗定植3个月后进行植株基础生物学指标测定，结果（见表5）显示，添加老桃树残根最多的三个处理中，叶绿素含量随着泡水时间的延长呈现递增，叶片数和分枝数也呈现递增趋势，茎粗变化无规律，考虑到移栽桃苗时本身的茎粗也有差异，需进一步观察。说明泡水处理能提高新栽桃苗的生理活性，在受到生长抑制的情况下，能有效提高桃苗的健康程度，减少死苗的概率。
2.3 老桃园土壤不同灌水处理对盆栽桃苗生长情况的影响
2.3.1 不同灌水处理后老桃园土壤盆栽桃苗状况
在不同的灌水处理后桃苗盆栽种植18个月后，从整体生长情况来看，清根土壤的盆栽处理效果最好，且随着泡水时间的增加，泡水90 d的处理的桃苗生长状况最好。加入老桃树残根量（60 g）的处理长势最差，其中泡水30 d的处理出现死苗的状况，泡水90 d的处理生长状况好于前两个处理。未清根对照的长势较差，株高较低。结果表明，土壤泡水修复技术可以提高土壤健康程度，对桃园再植土壤起到修复作用。老桃树残根明显抑制再植桃树苗生长，但水淹处理能减缓这种抑制效应，并且泡水时间越长效果越好，和之前的研究结论一致。
2.3.2 不同灌水时间对老桃园土壤盆栽桃苗生长情况的影响
从各处理的不同灌水时间对老桃园土壤盆栽桃苗生长情况的影响来看，与对照（不清根、不泡水），清根处理不同泡水时间的各处理桃苗生长状况均好于CK，且随着泡水时间增加，清根处理土壤的桃苗生长呈现递增趋势，90 d的处理效果最好;30 g残根量各处理的生长状况也呈现了这种趋势。90 g残根量各处理的生长状况差于对照，在30 d的处理中出现死苗现象;但随着泡水时间的增加，依旧呈现了随着泡水时间的增加，桃苗的生长状况越好的规律。老桃园土壤泡水处理能有效地缓解土壤的再植障碍，修复障碍土壤，且随着泡水时间的增加，土壤的健康程度得到逐步提升。
2.3.3 不同老桃树残根量对老桃园土壤盆栽桃苗生长情况的影响
在泡水时间30 d的土壤处理条件下，清根的处理（0老根添加量）的桃苗生长状况最好，其次是30 g老根添加量的处理，最差的是60 g老根添加量处理的盆栽桃苗，出现了死苗，并且株高也是呈现了递减的趋势。在泡水时间60 d的土壤处理条件下，株高依然呈现了递减的趋势，并且生长状况也随着根量的加入而变差。在泡水时间90 d的土壤处理条件下，清根处理和30 g根量田间的处理间没有表现明显的生长状况差异，添加90 g残根量处理的生长状况要比其他两个处理略差。结果表明，老桃树残根的加入能明显抑制再植桃树苗生长，但水淹处理能减缓这种抑制效应，随着泡水时间的增加，缓解效果越明显，有助于再植桃苗的健康生长。
2.3.4 不同灌水处理土壤对盆栽桃苗部分生物学指标的影响
桃苗定植后18个月后进行植株基础生物学指标测定，结果（见表6）显示，添加老桃树残根最多的三个处理中，泡水处理90 d的处理，叶绿素含量最高，根重和株高均高于30 d的处理。整体数据来看，随着根量添加量的增加，叶绿素含量、根长、根重和株高整体呈现递减，虽然中间有一些数据上的浮动，但总体趋势并没有受到影响。说明老根添加量的增加会影响盆栽桃苗的生物学指标，生长状况得到一定抑制，但泡水处理可以缓解这种抑制效果，修复不健康的土壤，使盆栽桃苗的生长状况得到良性发展。
3 结论
老桃园再植障碍土壤移位模拟水淹试验结果表明，土壤泡水修复技术可以降低土壤pH值和EC，同时降低土壤盐渍化程度，调理微生物的种群比例，水淹处理后细菌和真菌数量减少，放线菌数量增加，提高土壤健康程度，对桃园再植土壤起到修复作用，但同时会降低土壤中某些有效养分的含量。
老桃园土壤再植新生桃苗验证试验表明，老桃树残根的添加明显抑制再植桃树苗生长，量大时会造成再植桃苗的死苗现象，但水淹处理能减缓这种抑制效应，并且泡水时间越长效果越好。随着种植时间的增长，未做泡水处理的老桃园土壤对桃苗生长的抑制效果会持续存在，而水淹处理的老桃园土壤对桃苗生长的抑制效应会慢慢减弱。
参考文献：
[1] 顾燕芬，赵宝明，赵杰.石灰氮对老桃园土壤和再植桃苗生长的影响[J].北方园艺，2016（4）：168-172.
（责任编辑：丁志祥）
关键词 土壤修复;水淹;老桃园;再植
中图分类号：S156.99 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.22.021
老桃园更新改建技术是一项世界性难题，日本、美国、法国等从20世纪50年代开始进行相关基础理论和应用技术研究，基本摸清了重茬的危害机理，应用技术以换土和物理、化学方法消毒为主，但其效果不是很理想且成本偏高。国内也开展了一些研究，如顾燕芬等通过对浦东新区全区老桃园调查研究和系统性试验，并参考国内外研究成果，初步形成了以挖清根、淹好水、改好土、再规划（采用新品种、新技术、新材料、种成苗）等主要内容的较为系统的老桃园更新改建技术规范，从而改原来老桃园内不经处理就插种小桃苗的不良连作更新方式，为统一更新改建的种植模式，达到大幅提升重茬连作桃树长期的单位面积生产能力、提升果品品质、增加果农收入的目的，并为今后大规模的桃产业更新换代积累了经验[1]。
本研究拟采用老桃园取土在大棚内进行容器栽培试验，进一步认证水淹数量、时间等因素对消除土壤有害物质的科学作用，确定淹水量和淹水时间，克服自然因素对试验的干扰，并测试改建前后土壤理化性状的变化;试验在原有工作基础上，设计不同的灌水（水淹）处理，研究灌水对老桃园土壤理化性质、土壤微生物菌群组成多样性、土壤线虫群落的改善及对桃树幼苗生长状况的影响，并分析灌水管理对老桃园再植土壤障碍消除的作用机制。通过灌水处理有助于丰富上海地区桃园土壤养分和土壤微生物多样性，为控制农业生产中桃再植障碍提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料及地点
供试土壤为老桃园土壤采于浦东新区王桥村上海贝点果蔬专业合作社桃园（桃树树龄12年以上），采集深度为0～40 cm，供试果树品种为上海浦东新区主栽品种“新凤蜜露”。试验地点位于上海市浦东新农业技术推广中心。
1.2 试验方法
1.2.1 老桃园障碍土壤灌水修复试验
供试土壤采用浦东新区老桃园老桃树根系区0～40 cm土壤。供试残根为老桃园老桃树细根系。灌水试验容器为定做的PVC材料圆柱桶，下端有放水开口，高60 cm，直径15 cm。
水淹试验设计如下：采用三因子三水平设计，并以不灌水为对照（见表1）。因素1，老桃根系量，水平为0、30 g·kg-1、60 g·kg-1;因素2，灌水时间，水平为30 d、60 d、90 d;因素3，泡水水层深度，水平为5 cm、10 cm、15 cm。灌水持续时间为：前30 d（泡7 d，干3 d），后30 d（泡12 d，干3 d）。
灌水模拟试验于2015年9月1日开始实施，90 d后试验结束，收集土样进行下一步桃苗盆栽验证试验。不同灌水时间处理结束10 d后，采样测定土壤理化性状和微生物指标。
1.2.2 老桃园土壤灌水处理土壤桃苗盆栽验证试验
将以上各灌水模拟处理土壤进行收集，按照不同的泡水时间和残根量加入设置不同的盆栽试验，栽种一年生水蜜桃桃树小苗（新凤蜜露），每处理定植4棵，肥水管理相同，定期进行生物学考查及土壤、叶片理化分析。
2 结果与分析
2.1 灌水处理对老桃园土壤理化性质及微生物数量的影响
通过设计并实施异位模拟水淹试验，以明确灌水措施对老桃园再植土壤障碍消除的效果，并通过三因子三水平设计，筛选适宜的灌水方法（灌水量、灌水时间等），为老桃园再植土壤障碍土壤的修复提供技术支持。试验在9月实施，在10月上旬完成第一批试验样品的采集，即灌水时间1个月的处理，对采集的土壤进行微生物三大类的培养计数，并对土壤pH及EC进行测定。
1）不同灌水处理对老桃园土壤pH值及EC的影响（30 d）
从表2可见，灌水处理30 d的土壤pH值均小于对照，随着根量和泡水深度的增加，并未呈现规律性的变化，其中10 cm泡水深度的处理（含根量30 g·kg-1）的pH值下降幅度最大，比对照低10.7%;灌水处理土壤的EC值均低于对照，其中15 cm泡水深度的处理（含根量60 g·kg-1）的EC下降幅度最大，比对照低31.1%。说明灌水1个月后，老桃园土壤pH值及EC均有所降低，对土壤盐渍化程度的缓解有促进作用。
2）不同灌水处理对老桃园土壤pH值及EC的影响（90 d）
灌水处理90 d的效果见表2，结果表明，土壤泡水修复技术可以明显降低土壤pH值和EC，降低土壤盐渍化程度，且随着泡水时间的增加，pH值和EC呈现不同程度的下降，泡水处理的pH值趋于中性，EC下降趋势较大，其中15 cm水深的处理下降较为明显，说明泡水深度也是影响老桃园土壤理化性质变化的一个重要因素。
3）不同灌水處理对老桃园土壤三大类微生物数量的影响（30 d）
从表3可见，灌水处理30 d的每克土壤中细菌数量和真菌数量低于对照土壤，放线菌数量除5 cm深度处理（0老根量）低于对照外，其他处理高于对照。
4）不同灌水处理对老桃园土壤三大类微生物数量的影响（90 d）
灌水处理90 d的效果见表3，结果表明，与对照相比，泡水处理的土壤可培养细菌和真菌数量减少，说明土壤中病原菌数量下降，且随着泡水时间的增加，真菌数量呈现递减的趋势，细菌数量出现不规则的波动，但数量上均低于对照。放线菌数量增加，且随着泡水时间的增加呈现递增的趋势，放线菌的活跃间接说明土壤健康程度提升，说明灌水处理可以对微生物的生长有不同程度的影响。 5）不同灌水处理对老桃园土壤速效养分的影响（90 d）
从表4可见，与对照相比，灌水处理的有效N、P含量均出现了不同程度的下降，且随着泡水时间的增加，有效N、P含量持續下降，其中N含量下降幅度较大，灌水量大的处理较灌水量小的处理下降更为明显;P含量30 d测定值明显低于对照，后期趋于平缓，下降趋势缓慢;与对照相比，有效K的含量呈现无规律的变化，其中灌水量最大的处理，有效K的含量呈现随泡水时间延长递增的趋势，而对照则呈现持续下降趋势。
2.2 老桃园障碍土壤灌水处理对盆栽桃苗生长的影响
2.2.1 不同障碍土壤添加量处理对盆栽桃苗生长情况的影响
在添加老桃树残根（60 g）不同泡水时间的三个处理中，老桃园土壤中老桃树残根可明显抑制再栽桃树苗生长，与清除老桃树残根处理相比，加老桃树残根处理的桃树苗萌发受到不同程度的抑制，并且根系量越大抑制越明显，其中处理7、8、9（加老桃树根系40 g·kg-1土）由于根系生长受到抑制，都有不同程度的死苗现象，但死苗程度又因泡水时间长短而异，泡水时间越短死苗越多，其中处理7（泡水30 d）死苗3棵、处理8（泡水60 d）死苗2棵、处理9（泡水90 d）死苗1棵，且桃苗株高及叶片数均高于处理7和处理8，说明老桃园土壤中老桃树残根明显抑制再栽桃树苗生长，量大时会造成死苗，但水淹处理能减缓抑制效应，并且泡水时间越长效果越好。
2.2.2 不同障碍土壤添加量处理对盆栽桃苗部分生物学指标的影响
桃苗定植3个月后进行植株基础生物学指标测定，结果（见表5）显示，添加老桃树残根最多的三个处理中，叶绿素含量随着泡水时间的延长呈现递增，叶片数和分枝数也呈现递增趋势，茎粗变化无规律，考虑到移栽桃苗时本身的茎粗也有差异，需进一步观察。说明泡水处理能提高新栽桃苗的生理活性，在受到生长抑制的情况下，能有效提高桃苗的健康程度，减少死苗的概率。
2.3 老桃园土壤不同灌水处理对盆栽桃苗生长情况的影响
2.3.1 不同灌水处理后老桃园土壤盆栽桃苗状况
在不同的灌水处理后桃苗盆栽种植18个月后，从整体生长情况来看，清根土壤的盆栽处理效果最好，且随着泡水时间的增加，泡水90 d的处理的桃苗生长状况最好。加入老桃树残根量（60 g）的处理长势最差，其中泡水30 d的处理出现死苗的状况，泡水90 d的处理生长状况好于前两个处理。未清根对照的长势较差，株高较低。结果表明，土壤泡水修复技术可以提高土壤健康程度，对桃园再植土壤起到修复作用。老桃树残根明显抑制再植桃树苗生长，但水淹处理能减缓这种抑制效应，并且泡水时间越长效果越好，和之前的研究结论一致。
2.3.2 不同灌水时间对老桃园土壤盆栽桃苗生长情况的影响
从各处理的不同灌水时间对老桃园土壤盆栽桃苗生长情况的影响来看，与对照（不清根、不泡水），清根处理不同泡水时间的各处理桃苗生长状况均好于CK，且随着泡水时间增加，清根处理土壤的桃苗生长呈现递增趋势，90 d的处理效果最好;30 g残根量各处理的生长状况也呈现了这种趋势。90 g残根量各处理的生长状况差于对照，在30 d的处理中出现死苗现象;但随着泡水时间的增加，依旧呈现了随着泡水时间的增加，桃苗的生长状况越好的规律。老桃园土壤泡水处理能有效地缓解土壤的再植障碍，修复障碍土壤，且随着泡水时间的增加，土壤的健康程度得到逐步提升。
2.3.3 不同老桃树残根量对老桃园土壤盆栽桃苗生长情况的影响
在泡水时间30 d的土壤处理条件下，清根的处理（0老根添加量）的桃苗生长状况最好，其次是30 g老根添加量的处理，最差的是60 g老根添加量处理的盆栽桃苗，出现了死苗，并且株高也是呈现了递减的趋势。在泡水时间60 d的土壤处理条件下，株高依然呈现了递减的趋势，并且生长状况也随着根量的加入而变差。在泡水时间90 d的土壤处理条件下，清根处理和30 g根量田间的处理间没有表现明显的生长状况差异，添加90 g残根量处理的生长状况要比其他两个处理略差。结果表明，老桃树残根的加入能明显抑制再植桃树苗生长，但水淹处理能减缓这种抑制效应，随着泡水时间的增加，缓解效果越明显，有助于再植桃苗的健康生长。
2.3.4 不同灌水处理土壤对盆栽桃苗部分生物学指标的影响
桃苗定植后18个月后进行植株基础生物学指标测定，结果（见表6）显示，添加老桃树残根最多的三个处理中，泡水处理90 d的处理，叶绿素含量最高，根重和株高均高于30 d的处理。整体数据来看，随着根量添加量的增加，叶绿素含量、根长、根重和株高整体呈现递减，虽然中间有一些数据上的浮动，但总体趋势并没有受到影响。说明老根添加量的增加会影响盆栽桃苗的生物学指标，生长状况得到一定抑制，但泡水处理可以缓解这种抑制效果，修复不健康的土壤，使盆栽桃苗的生长状况得到良性发展。
3 结论
老桃园再植障碍土壤移位模拟水淹试验结果表明，土壤泡水修复技术可以降低土壤pH值和EC，同时降低土壤盐渍化程度，调理微生物的种群比例，水淹处理后细菌和真菌数量减少，放线菌数量增加，提高土壤健康程度，对桃园再植土壤起到修复作用，但同时会降低土壤中某些有效养分的含量。
老桃园土壤再植新生桃苗验证试验表明，老桃树残根的添加明显抑制再植桃树苗生长，量大时会造成再植桃苗的死苗现象，但水淹处理能减缓这种抑制效应，并且泡水时间越长效果越好。随着种植时间的增长，未做泡水处理的老桃园土壤对桃苗生长的抑制效果会持续存在，而水淹处理的老桃园土壤对桃苗生长的抑制效应会慢慢减弱。
参考文献：
[1] 顾燕芬，赵宝明，赵杰.石灰氮对老桃园土壤和再植桃苗生长的影响[J].北方园艺，2016（4）：168-172.
（责任编辑：丁志祥）