梨園生草白三葉栽培對(duì)梨園雜草的抑制作用及其土壤理化性狀的影響研究

李曉剛邵明燦，楊青松王中華藺 經(jīng)（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，江蘇省南京市 004；江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇省淮安市 300）

梨園生草白三葉栽培對(duì)梨園雜草的抑制作用及其土壤理化性狀的影響研究

李曉剛1邵明燦1，2楊青松1王中華1藺 經(jīng)1（1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，江蘇省南京市 210014；2江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇省淮安市 223001）

為給梨無(wú)公害安全生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供理論依據(jù)，研究了梨園生草白三葉栽培對(duì)梨園雜草的抑制作用及其土壤理化性狀的影響。結(jié)果表明，連續(xù)栽培白三葉能有效控制梨園其它雜草的發(fā)生；栽培白三葉可在雨季截留降水，但在連續(xù)干旱季會(huì)造成0～30 c m表土層水分大量散失，干旱季節(jié)應(yīng)及時(shí)灌溉；栽培白三葉可保持夏季較低的土壤溫度、較高的有機(jī)質(zhì)含量及土壤孔隙度，但土壤含水量相對(duì)較低。

梨園；白三葉；雜草；土壤理化性狀

歐美和日本的果園，土壤耕作管理以生草栽培為主，實(shí)施生草栽培的果園面積占果園總面積的55%～70%，有的國(guó)家甚至達(dá)95%左右[1]。我國(guó)現(xiàn)行的土壤耕作管理措施主要是清耕或清耕結(jié)合作物覆蓋，但經(jīng)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，傳統(tǒng)清耕作業(yè)的果園管理方式易導(dǎo)致果園生態(tài)退化、地力下降、投入增加、果樹(shù)早衰、品質(zhì)下降。近年來(lái)，我國(guó)雖然借鑒了國(guó)外的果園管理經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了果園生草栽培相關(guān)研究，但清耕的果園面積仍占果園總面積的85%以上，其中梨園生草栽培更是僅處于試驗(yàn)和小面積應(yīng)用階段。同時(shí)，我國(guó)梨園普遍面臨立地條件差、土壤有機(jī)質(zhì)含量低、有機(jī)肥肥源短缺等問(wèn)題，且生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、無(wú)公害、無(wú)污染的果品及其加工品種是今后我國(guó)梨產(chǎn)業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)，而生草栽培是減少化肥污染的途徑之一，因此，從地區(qū)氣候、土壤特點(diǎn)、果樹(shù)生長(zhǎng)特性等出發(fā)，研究和推廣梨園生草栽培具有重要意義。

白三葉（Trifolium repens L）為豆科多年生草坪植物，其植株低矮，根系發(fā)達(dá)，壽命一般均在10年以上，根部具有較強(qiáng)的分蘗能力和再生能力，保持和豆科根瘤菌共生的特性，在生產(chǎn)上有一定的應(yīng)用[2、3]。為此，筆者于2013-2015年研究了梨園生草白三葉栽培對(duì)梨園雜草的抑制作用及其土壤理化性狀的影響，以期為梨無(wú)公害安全生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2013-2015年設(shè)在江蘇省農(nóng)科院梨種植基地內(nèi)（溧水）進(jìn)行，該處土壤以黃棕壤土為主。該基地年均降雨量700～1100 mm，其季節(jié)分配以夏季（6-8月）降雨量最為集中，占年總降雨量的40%～60%；秋季（9-11月）降雨量占20%～25%；春季（3-5月）降雨量占15%～25%；冬季（12月-翌年2月）降雨量很少，僅占5%～15%。該基地年平均氣溫14～15 ℃，全年中最冷月為1月，月平均氣溫為-1.0～5.3 ℃，最熱月為7月，月平均氣溫在28.0～32.4 ℃，年積溫4700 ℃以上。該基地年均無(wú)霜期200～240 d。

1.2 試驗(yàn)材料

供試?yán)嫫贩N為7年生“圓黃梨”，采用深溝栽植，株行距為3 m×4 m，每隔1行栽1行授粉樹(shù)，授粉樹(shù)品種為“翠冠”。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)白三葉栽培和清耕（CK）2個(gè)處理，每4行樹(shù)為1個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積為0.03 hm2。白三葉栽培處理，于2013年春播種，行間播種草寬2.5 m，白三葉為多年生草，每年不重新播種，不深翻；清耕（CK），及時(shí)中耕鋤草。各處理前期施肥管理為同一水平。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

果園雜草調(diào)查，對(duì)各小區(qū)雜草種類(lèi)進(jìn)行歸類(lèi)，然后采用1 m見(jiàn)方格子進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)；土壤水分測(cè)定，于每年旱季和雨季測(cè)定土壤含水量，即分別在4、6、7、10月進(jìn)行，7月取樣同時(shí)測(cè)定土壤pH、容重和有機(jī)質(zhì)含量，采用環(huán)刀浸水法進(jìn)行測(cè)定[4]。田間含水量測(cè)定，采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)取深10、30、50 cm 3個(gè)深度的土樣，采用烘干法測(cè)定，取其平均值。土壤pH、土壤容重、有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定，取0～30 cm和30～50 cm 2段土樣進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 白三葉栽培對(duì)梨園常見(jiàn)雜草的控制作用

白三葉的根系主要分布于土層深度20～30 cm，約占根系總量的86%以上，其匍匐莖縱橫交錯(cuò)、著地生根，能長(zhǎng)出新匍匐莖，形成密集草層，從而具有控制雜草生長(zhǎng)的作用，使梨園常見(jiàn)的馬唐、狗尾草、刺兒菜、波斯婆婆納、馬齒莧、藜、繁縷、看麥娘、豬殃殃、野燕麥、薺菜等雜草難以生存；對(duì)狗牙根、水花生等競(jìng)爭(zhēng)性極強(qiáng)的雜草也能減少40%發(fā)生。

2.2 白三葉栽培對(duì)梨園土壤理化性狀的影響

2.2.1 土壤含水量

從表1可知，2015年測(cè)定梨園土壤含水量，在雨季（6月和7月）土壤水分較多時(shí)，白三葉栽培區(qū)10 cm土層的土壤含水量不同程度地高于清耕區(qū)，30 cm土層的土壤含水量顯著高于清耕區(qū)，而50 cm土層的土壤含水量?jī)商幚黹g差異不顯著；在旱季（4月和10月）土壤水分相對(duì)較少時(shí)，白三葉栽培區(qū)10～30 cm土層的土壤含水量顯著低于清耕區(qū)，而50 cm土層的土壤含水量?jī)商幚黹g差異不顯著。由此可見(jiàn)，在雨季，梨園白三葉栽培可調(diào)節(jié)30 cm以?xún)?nèi)土層的土壤含水量，能有效截留降水，增加土壤對(duì)雨水的接納和積蓄能力，緩和土壤水分的急劇變化，從而提高土壤有效含水量；而在旱季，白三葉栽培會(huì)大量消耗10～30 cm土層的土壤水分。

表1 梨園白三葉栽培對(duì)不同土層深度土壤含水量的影響(單位：%)

2.2.2 土壤溫度

研究表明，梨樹(shù)生長(zhǎng)需要適宜溫度，夏季高溫時(shí)節(jié)土壤溫度過(guò)高，會(huì)嚴(yán)重抑制樹(shù)體根系的生長(zhǎng)。從表2可知，梨園白三葉栽培處理的土壤溫度隨土層深度的增加逐漸降低，且均低于清耕處理。

表2 梨園白三葉栽培對(duì)土壤溫度的影響（單位：℃）

2.2.3 土壤pH

研究表明，土壤pH直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性，從而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育；梨樹(shù)對(duì)土壤pH的適應(yīng)范圍較廣，以弱酸性土壤或弱堿性土壤較好。從圖1可知，兩個(gè)處理均為表層土壤pH低于深層土壤，且均為梨園白三葉栽培處理低于清耕處理。

圖1 梨園白三葉栽培對(duì)土壤pH的影響

2.2.4 土壤容重

研究表明，土壤容重反映土壤的松緊和結(jié)構(gòu)狀況。從圖2可知，兩個(gè)處理均為深層土壤較表層土壤容重增加，即深層土壤緊密；且均為梨園白三葉栽培處理低于清耕處理。

圖2 梨園白三葉栽培對(duì)土壤容重的影響

2.2.5 土壤有機(jī)質(zhì)含量

研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力水平高低的一個(gè)重要指標(biāo)，它不僅是土壤各種養(yǎng)分特別是氮、磷的重要來(lái)源，還對(duì)土壤理化性質(zhì)如結(jié)構(gòu)性、保肥性和緩沖性等有積極影響。從圖3可知，兩個(gè)處理均為表層土壤有機(jī)質(zhì)含量高于深層土壤，隨土層深度的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量逐漸下降；清耕處理深層土壤有機(jī)質(zhì)含量較淺層土壤顯著降低，而白三葉栽培處理土壤有機(jī)質(zhì)含量下降幅度相對(duì)較小；白三葉栽培處理土壤有機(jī)質(zhì)含量均顯著高于清耕處理。

圖3 梨園白三葉栽培對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

3 小 結(jié)

果園生草栽培是一種省力化的地面管理方法，在綠色果品生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在生草栽培模式下，生草根系在土壤中呈網(wǎng)絡(luò)狀交錯(cuò)穿插分布，有利于增加果園土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可改善土壤理化性狀，減少營(yíng)養(yǎng)元素流失。本研究結(jié)果表明，梨園生草白三葉栽培，可降低果園土壤容重、pH及生長(zhǎng)季土壤溫度，抑制土壤中的水分蒸發(fā)，增加土壤含水量，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量；從不同土壤深度范圍看，對(duì)0～30 cm土層的土壤改良作用強(qiáng)于30～50 cm土層。

由于也有研究認(rèn)為生草栽培與果樹(shù)存在嚴(yán)重爭(zhēng)肥、爭(zhēng)水現(xiàn)象，因此，本試驗(yàn)短期觀察的數(shù)據(jù)還不能全面反映梨園生草白三葉栽培對(duì)梨園生態(tài)環(huán)境及樹(shù)體生長(zhǎng)的影響，還需進(jìn)一步觀察研究。

[1] 寇建村,楊文權(quán),韓明玉,等.我國(guó)果園生草研究進(jìn)展草[J].草業(yè)科學(xué),2010,27(7）：154-159.

[2] 朱學(xué)雷.江蘇丘陵山區(qū)林業(yè)建設(shè)的思考[J].中國(guó)林業(yè),2012 (8)：29-30.

[3] 蔣志峰,姚士宇.長(zhǎng)江中下游丘陵果園草坪建植技術(shù)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(11)：214-216.

[4] 勞家檉.土壤農(nóng)化分析手冊(cè)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社,1988.

2016-09-18

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金［編號(hào)：CX(13) 3009］。