《Horticulturae》：Study on the Effects of Intercropping in Organic Dryland Orchards on Yuluxiang Pears
Xinke Gao,
Jiangchuan Wang,
Yang Zhao,
Qi An,
Xiaomei Yu and
Sheng Yang
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本研究探讨了在玉露香梨园间作蒲公英并结合施用微生物有机肥，对土壤环境、果树生理及果实品质的系统性影响。结果表明，该组合处理能有效提升土壤碱解氮(AN)、全磷(TP)和有效磷(AP)含量，优化微生物群落结构，提高叶片叶绿素含量和光合性能，最终显著改善果实外在和内在品质，为梨园可持续生产提供了科学依据。
1. 引言
玉露香梨是新疆梨与雪梨杂交选育的优良中熟品种。传统梨园采用宽行距栽培以利通风透光，但土地利用率低。间作作为一种土壤管理模式，能够提高土壤生物多样性、果园生产力和土地利用效率。蒲公英（Taraxacum officinale）作为一种多年生草本植物，具有耐寒、耐旱耐涝、返青早、绿期长、根系发达等特点，是理想的果园覆盖作物，兼具药用和经济价值。然而，关于玉露香梨园间作蒲公英的研究相对较少。本研究旨在系统评估蒲公英间作（DI）及结合微生物有机肥（DI + MF）对梨园土壤养分、微生物群落、果树生长及果实品质的持续影响，为探索玉露香梨园节本增效的栽培模式提供理论依据。
2. 材料与方法
试验在山西农业大学的梨示范园进行。试验材料为18年生的玉露香梨园，树形为高干开心形。试验设置3个处理：清耕对照（M）、蒲公英间作（DI）、蒲公英间作结合微生物有机肥（DI + MF）。在2025年梨树花后90天（7月25日，果实膨大期）、110天（8月14日，果实快速膨大期）和130天（9月3日，果实成熟期）进行采样。分别采集不同土层的土壤样品，以及叶片和果实样品。测定土壤理化性质、矿质元素含量、微生物数量、酶活性（过氧化氢酶S-CAT、脲酶S-UE、蔗糖酶S-SC）及微生物群落结构。测定叶片叶绿素含量、矿质元素含量和光合参数（净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、蒸腾速率Tr）。测定果实外观品质（单果重、果形指数、硬度和可溶性固形物）和内在品质（可溶性糖、可滴定酸、维生素C(VC)、总酚、类黄酮及果糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇含量）。利用相关性分析探讨土壤性质与果实品质的关系。
3. 结果
3.1. 间作对土壤理化性质及矿质元素含量的影响
与M处理相比，DI和DI + MF处理均能改善土壤氮素相关指标和有效磷含量。其中，DI + MF处理在提升土壤碱解氮(AN)、全磷(TP)和有效磷(AP)方面效果更为显著。处理效果在表层土壤（0-20 cm）最为明显，随土层加深而减弱。土壤全氮(TN)和全磷(TP)含量随果实发育呈先下降后上升的趋势。在花后130天，DI + MF处理的TP含量显著高于其他两个处理。
3.2. 间作对土壤微生物数量及酶活性的影响
在0-20 cm土层，DI处理的土壤细菌数量显著高于M和DI + MF处理。DI处理降低了土壤真菌数量，而DI + MF处理在花后130天增加了土壤真菌数量。放线菌数量随果实发育逐渐减少。与M处理相比，DI和DI + MF处理降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性。DI + MF处理增强了土壤过氧化氢酶活性。不同处理的酶活性均表现为在表层土壤富集，并随土层加深而持续降低。
3.3. 间作对土壤微生物群落的影响
土壤细菌主要由变形菌门(Pseudomonadota)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinomycetota)等11个门组成。DI处理增加了酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinomycetota)和厚壁菌门(Bacillota)的相对丰度。土壤真菌主要包括子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和毛霉门(Mucoromycota)。DI处理增加了土壤真菌中毛霉门(Mucoromycota)的相对丰度，而DI + MF处理显著增加了担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度。DI + MF处理显著提高了0-20 cm土层细菌的香农指数(Shannon index)和土壤真菌的Chao指数。主坐标分析(PCoA)表明，不同处理对土壤细菌和真菌群落结构均有显著影响，且这种影响在表层土壤更为明显。
3.4. 间作对梨树叶片生长参数的影响
DI + MF处理在花后90天和130天使叶片总叶绿素含量达到峰值。叶片叶绿素含量随果实发育呈先上升后下降的趋势。DI + MF处理显著增加了叶片中的矿质元素含量。在花后110天和130天，DI + MF处理叶片的TN含量高于其他处理。DI处理在花后110天显著增加了叶片TP含量。DI + MF处理在花后110天和130天增加了叶片TK含量。在光合参数方面，DI处理的Gs和Ci最高，而DI + MF处理的Gs最低。
3.5. 间作对果实品质的影响
在果实品质方面，DI + MF处理的综合表现最佳。其单果重在各个时期均达到最高值（花后90天143.86 g，110天315.48 g，130天515.03 g）。DI和DI + MF处理增加了果实糖含量，降低了可滴定酸含量。DI + MF处理显著提高了花后90天和130天果实的VC含量，并增加了花后110天果实的类黄酮含量。在花后130天，DI + MF处理显著增加了果实中果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的含量。
3.6. 土壤理化性质与果实品质的相关性分析
相关性分析表明，土壤性质与果实品质间存在密切联系，且在果实成熟期（花后130天）相关性更为显著。土壤全磷(TP)和有效磷(AP)含量与单果重、果实纵/横径、VC含量呈显著负相关，与可滴定酸含量呈显著正相关。土壤全氮(TN)和碱解氮(AN)含量与果实含水量和蔗糖含量呈显著正相关。土壤过氧化氢酶活性与果实VC、葡萄糖、山梨醇和果糖含量呈负相关。土壤微生物群落结构和多样性（如门水平相对丰度、Chao1指数和Shannon指数）与土壤关键养分、酶活性及果实品质指标（尤其是葡萄糖和山梨醇等糖分的积累）显著相关。
4. 讨论
4.1. 间作对玉露香梨园土壤养分和微生物的影响
本研究表明，DI和DI + MF处理有助于改善土壤理化性质和养分状况。DI + MF处理显著增加了土壤碱解氮(AN)、全磷(TP)、有效磷(AP)和全钾(TK)含量。在微生物方面，处理增加了0-20 cm土层的微生物数量，DI + MF处理增加了土壤真菌数量，并提高了过氧化氢酶和脲酶活性。DI处理改变了土壤微生物群落结构，增加了有益细菌（如酸杆菌门、放线菌门）和真菌（如毛霉门、担子菌门）的相对丰度。这些变化促进了养分循环和土壤有机质转化。
4.2. 间作对叶片及果实品质的影响
DI + MF处理显著提高了叶片总叶绿素、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量。DI处理提高了叶片气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)。在果实品质方面，DI + MF处理效果最为突出，显著增加了单果重、可溶性糖和VC含量，降低了可滴定酸含量，并提升了果实的抗氧化物质（总酚、类黄酮）和多种糖分含量。土壤微生物群落通过调控养分转化和土壤生化过程，间接而深刻地影响了果实的糖代谢和营养积累。
5. 结论
在玉露香梨园实施蒲公英间作，特别是结合微生物有机肥施用（DI + MF），能够系统性地改良果园土壤、促进果树生长并提升果实品质。该模式通过提高土壤碱解氮(AN)、全磷(TP)、有效磷(AP)等关键养分含量，优化土壤微生物群落结构（增加酸杆菌门、放线菌门、担子菌门等有益菌群的丰度），进而增强果树的叶片光合性能和营养状况，最终产出单果重更大、糖酸比更佳、营养和功能性成分（VC、总酚、类黄酮）更丰富的优质果实。本研究为玉露香梨园的生态化、高值化及可持续栽培提供了可行的技术方案和理论支撑。
