果園生草栽培效應(yīng)、方式及管理

張永朝

（洛寧縣園藝技術(shù)服務(wù)中心 河南洛寧471700）

果園生草栽培最早起源于美國，目前歐洲、美國和日本等先進國家的果園，土壤管理制度均以生草制為主。我國20 世紀80 年代初期引進生草制，1998 年中國綠色食品發(fā)展中心將果園生草納入綠色果品生產(chǎn)技術(shù)體系進行推廣，但因果區(qū)立地條件較差、在草種選擇與生草管理等方面缺乏規(guī)范化技術(shù)， 以及果農(nóng)受傳統(tǒng)清耕制思想影響等多種因素影響， 果園生草未能得到大面積推廣應(yīng)用， 目前我國實施清耕的果園面積仍占總面積的90%以上[1]。 清耕制導(dǎo)致果園土壤有機質(zhì)含量持續(xù)降低、養(yǎng)分供應(yīng)失衡、土壤結(jié)構(gòu)板結(jié)等，嚴重影響果品產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，不利于果品產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。 果園生草可以很好地解決清耕制出現(xiàn)的土壤肥力下降的問題， 對提高果品品質(zhì)和產(chǎn)量具有重要作用。 本文作者從改善果園生態(tài)環(huán)境、提高土壤肥力、提升果實品質(zhì)和產(chǎn)量等方面綜述了果園生草的綜合效應(yīng)， 并根據(jù)出現(xiàn)的問題提出了相應(yīng)的果園生草方式和管理方法， 以期對推廣普及果園生草制起到促進作用。

1 改善果園生態(tài)環(huán)境

1.1 有效減少水土流失

生草增加了果園植被覆蓋率， 減少果園地表裸露面積，形成的草坪能攔截緩沖雨水，減輕雨水對果園表層土壤的沖刷，增加土壤水分的蓄積量，可有效減少地表徑流和水土流失[2-3]。 劉亞柏等[2]的研究表明，生草區(qū)土壤流失量是清耕區(qū)的1/60，在6～8 月的雨季生草對攔截果園水土流失的功效更加突出，生草區(qū)土壤流失量是清耕區(qū)的1/172。 據(jù)高上聯(lián)[3]報道，1 年生雪柑園種植柱花草后，地表徑流比清耕區(qū)減少95%，年侵蝕量減少85.7%。

1.2 有利于保持果園生態(tài)平衡

果園生草可以改善果園的微生物、昆蟲、植物(雜草)等群落組成，能形成一個相對比較穩(wěn)定的生物復(fù)合系統(tǒng)[4]，為天敵繁衍和棲息提供了場所，從而增加了天敵的數(shù)量， 對控制果園蟲害的發(fā)生和蔓延發(fā)揮著重要作用，是果園病蟲害生態(tài)防控的重要措施。 果園生草后優(yōu)勢天敵東亞小花蝽、 中華草蛉及肉食性螨類等數(shù)量明顯增加，種群穩(wěn)定，發(fā)生高峰較清耕園有所提前，把害蟲的發(fā)生量控制在較低水平[5]。 生草果園土壤及果園空間內(nèi)富含寄生菌， 對果園害蟲的蛹、幼蟲及成蟲有寄生作用，制約著害蟲的蔓延[6]。

1.3 改善果園小氣候

生草后引起了果園環(huán)境水熱傳遞規(guī)律的變化[7]，形成了對果樹生長發(fā)育有利的小氣候環(huán)境。 行間種植白三葉和多年生黑麥草， 在寒冷的冬季可提高果園氣溫0.2～0.4℃，而在炎熱的夏季可降低氣溫0.32～0.57℃， 降低地表溫度日較差 3.4～4.5℃； 果園相對濕度增幅達4.31%～5.83%； 近地表光照度及日最高溫度較清耕區(qū)明顯下降， 同時降低了地表的風(fēng)速，從而減少了土壤的蒸發(fā)量， 能使果園溫濕環(huán)境保持相對穩(wěn)定[8]，有利于果實著色和減輕日灼病及裂果的發(fā)生， 為果樹生長發(fā)育提供了更為適宜的果園小氣候條件。

2 提高土壤肥力

2.1 改善土壤結(jié)構(gòu)

良好的土壤結(jié)構(gòu)、 適宜的土壤孔隙度是果園實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)。 生草后果園土壤物理性狀顯著改善，0～40 cm 土層土壤容重降低、孔隙度增加、水穩(wěn)性團聚體含量升高，土壤通氣性能、入滲性能和持水能力有較大幅度的提高[9]。 生草后果園土壤平均容重降低 6.51%， 其中 0 ～20 cm 土層土壤容重降低6.93%，20～40 cm 土層土壤容重降低 6.05%， 土壤田間持水能力提高7.19%， 有利于雨季土壤蓄積更多水分，提高水肥利用率[10]。果園生草后直徑1.0 mm 以上的土壤團聚體提高10.2%～12.2%[11]， 顯著提升了0～20 cm 土層＞0.25 mm 水穩(wěn)性團聚體的含量及其穩(wěn)定性[12]。

2.2 減小土溫波動

果園生草后由于草坪的覆蓋， 降低了地表的光照度，減緩了熱量向深層土壤的傳遞，起到了平穩(wěn)地溫的作用[13]。葡萄園行間生草可使地面最高溫度降低5.7～7.3℃，地面溫度日較差降低 6.7～7.6℃，不同土層溫度也均有所降低[14]。生草后能有效抑制盛夏高溫天氣果園土壤溫度升高和冬季寒冷天氣土壤溫度的降低，縮小果園土壤溫度年較差和日較差[15]，延長果樹生長時間，提高樹體貯藏營養(yǎng)水平，促使樹勢健壯和花芽充實。

2.3 對土壤含水量的影響

生草對果園土壤水分的影響與果區(qū)降雨量有著密切關(guān)系，降雨多的地區(qū)或雨季，生草具有良好保水作用；降雨少的地區(qū)或旱季，生草與果樹存在水分競爭的矛盾。 黃土高原旱地生草蘋果園，在0～40 cm 土層生草與果樹存在水分競爭，在40～80 cm 土層生草對水分具有調(diào)蓄作用[16]。 在多雨年份，種植白三葉草能增加果園土壤貯水量； 在少雨年份生草則會減少果園土壤貯水量， 尤其在干旱少雨的春季會加劇干旱對果樹的不利影響[17]。 在降雨較多的雨季，生草可以迅速排出果園土壤中過多的水分， 促進葡萄根系的生長和養(yǎng)分的吸收[18]。

2.4 對土壤養(yǎng)分含量的影響

2.4.1 提高土壤有機質(zhì)含量 土壤有機質(zhì)是組成土壤肥力的核心物質(zhì)， 能為果樹提供各種營養(yǎng)元素和生理活性物質(zhì)，是果樹生產(chǎn)實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)的基本條件。 生草通過刈割和自然死亡腐爛后轉(zhuǎn)化為有機質(zhì)，可有效增加果園土壤有機質(zhì)含量，隨著生草年限延長增加效應(yīng)愈加明顯。 蘋果園種植白三葉草和自然生草6 年后，0～10 cm 土層土壤有機質(zhì)含量分別提高了69.49%和41.72%，10～20 cm 土層土壤有機質(zhì)含量分別提高了21.26%和15.90%[19]。 李會科等的研究表明， 蘋果園生草能顯著提高0～20 cm 土層有機質(zhì)含量，其中，種植禾本科牧草每年提高0.1%，種植豆科牧草每年提高0.15%[10]。 桃園種植紫花苜蓿和黑麥草后，20～40 cm 土層土壤有機質(zhì)含量分別提高 31%和 40%[20]。

2.4.2 對土壤礦質(zhì)營養(yǎng)的影響 生草對果園土壤的有效礦質(zhì)營養(yǎng)含量的影響表現(xiàn)為先降低后升高的變化過程。研究表明，在柑橘園、蘋果園、梨園生草的1～3 年期間，0～20 cm 土層土壤的有效 N、P、K 等礦質(zhì)養(yǎng)分含量有所下降，生草與果樹存在爭肥的矛盾；生草3～7 年后， 土壤 N、P、K 等礦質(zhì)養(yǎng)分呈現(xiàn)逐年增長趨勢，有效養(yǎng)分較清耕園有明顯提高[21]。 生草對蘋果園土壤中的有機態(tài)N、P、K 養(yǎng)分具有活化作用， 可提高0～40 cm 土層水解 N、速效 P 及速效 K 含量，利于果樹對N、P、K 養(yǎng)分的吸收利用[22]。 草的根系對土壤中的磷、鐵、鈣、鋅、硼等營養(yǎng)元素有較強的吸收力，并能將這些元素轉(zhuǎn)化為可吸收態(tài)供果樹吸收利用[23]，可有效減少果樹缺素癥的發(fā)生。

2.5 提高土壤微生物數(shù)量及活性

土壤中微生物包括細菌、真菌、放線菌、藻類等，參與土壤中的氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等過程，促進土壤有機質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化， 對土壤生態(tài)功能的作用至關(guān)重要。 葡萄園行間生草能增加土壤微生物的總體數(shù)量， 其中固氮菌與纖維素分解菌數(shù)量分別增加223.4%和83.4%， 細菌數(shù)量平均增加68.19%，放線菌數(shù)量增加的幅度較小[24]。 隨著生草年限的延長，土壤微生物活性呈升高趨勢[25]。 曾明等[26]報道， 百喜草和白三葉草種植區(qū)土壤叢枝菌根真菌（AMF）孢子數(shù)和柑橘根系菌根侵染率顯著高于清耕區(qū)，AMF 根外的菌絲在土壤中伸展與柑橘等果樹根系接觸后侵染，并通過這種菌絲的橋梁作用，促進水分和養(yǎng)分向果樹轉(zhuǎn)移。

2.6 增強土壤酶活性

土壤酶參與土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、 養(yǎng)分釋放和固定過程，其活性反映了土壤對植物根系供應(yīng)養(yǎng)分的潛在能力。 梨園種植白三葉草可顯著提高脲酶和蔗糖酶的活性，降低過氧化氫酶的活性；種植黑麥草可顯著提高脲酶和過氧化氫酶的活性， 降低磷酸酶的活性[27]。自然生草7 年的梨園0～20 cm 土層土壤脲酶和堿性磷酸酶活性分別是清耕園的3.8 倍和1.5 倍[28]。

3 提升果實品質(zhì)和產(chǎn)量

生草不僅能改善果園土壤結(jié)構(gòu)， 提高土壤有機質(zhì)含量、微生物數(shù)量及酶活性，為果樹提供良好的水肥氣熱條件，而且能提高葉片的光合效率[29]，促進果樹的生長發(fā)育，從而提升果實產(chǎn)量和品質(zhì)。 如生草蘋果園果實可溶性固形物含量和硬度都有所提高，果實著色好且均勻， 單果重增加24 g， 畝產(chǎn)量提高11.3%，一級果和特級果率較對照增加15.7%[30]。

4 生草栽培方式與管理

果園生草有許多正面效應(yīng)， 同時也要正視存在的問題，尤其是生草初期與果樹爭肥、干旱條件下加劇果樹旱情等，在生產(chǎn)中必須采取措施加以克服。

4.1 選擇適宜的生草方式

根據(jù)立地條件選擇適宜的生草模式。 在年降水量不足500 mm、無灌溉條件的地區(qū)果園不宜實施生草制。 一般在肥水供應(yīng)充足的成齡樹果園選擇全園生草。 肥水供應(yīng)條件較差的旱地果園和幼齡果園適宜選擇“行間生草+清耕帶（或清耕帶覆蓋）”模式[31]，積極推廣滴灌、微噴等節(jié)水灌溉技術(shù)，以減輕草與果樹爭水爭肥的矛盾。

生草方式主要有自然生草和人工生草2 種。 自然生草適應(yīng)性強，可以形成豐富穩(wěn)定的植物群落，適宜多種天敵生存，有利于形成符合綠色發(fā)展理念、具有生物多樣性的良好生態(tài)環(huán)境，且省工、省力[13]。自然生草要實時拔除莧菜、藜、艾蒿、葎草、牽?；?、曼陀羅等植株高大、莖稈木質(zhì)化或纏繞性惡性雜草，以免與果樹爭肥水，影響果樹生長。

人工生草應(yīng)選擇植株低矮、淺根性、適應(yīng)性強、鮮草量大、有利于害蟲天敵滋生繁殖的草種，如黑麥草、紅三葉、白三葉、紫云英、酢漿草等。 可種植單一草種，也可2 種或多種草混種。 人工生草通過選擇合適草種可以較好緩解生草與果樹爭水爭肥的矛盾。呂德國等[13]認為，人工生草多選擇豆科的白三葉草與禾本科的早熟禾草混種。 白三葉草具有良好的固氮能力及培肥地力的作用，早熟禾耐旱、適應(yīng)性強，混種可發(fā)揮雙方的優(yōu)勢。

陳學(xué)森等[1]提出了適應(yīng)性廣泛的“春季長柔毛野豌豆＋秋季自然生草”果園生草模式，即9 月種植長柔毛野豌豆， 幼苗越冬后翌年春天迅速生長成坪覆蓋地面抑制雜草，6 月結(jié)莢產(chǎn)種后植株死亡，7～8 月植株腐爛， 秋季多雨季節(jié)多種良性雜草自然生長，9 月長柔毛野豌豆落地草種發(fā)芽出苗越冬，第二年春季成坪，如此循環(huán)，一次種植多年受益。 長柔毛野豌豆具有適應(yīng)性強、固氮培肥、根系淺、匍匐生長、木質(zhì)化程度低、耗水少、易腐爛等優(yōu)點，草坪無需刈割，節(jié)省人工。

4.2 草坪的管理

（1）人工除雜。 人工生草當年在成坪前要除去雜草，可以選擇適宜的除草劑殺滅雜草，生草成坪后對雜草有很強的抑制性，一般不必再人工除雜。 自然生草應(yīng)實時撥除影響果樹生長的惡性雜草。

（2）加強水肥管理。 果園生草前3 年應(yīng)加強肥水管理，在加大果樹肥水投入的同時，也要對草坪進行適當?shù)氖┓?，以緩解草與果樹水肥競爭的矛盾。

（3）及時刈割。 4～8 月，當草坪高度達到 30～40 cm 時就要刈割，保持草坪鮮嫩且高度在40 cm 以內(nèi)，可以減輕旱季（4～5 月）對水肥的競爭和雨季（6～8 月）對果園通風(fēng)、排濕的影響。雨季播種的草當年不刈割使其自然生長越冬， 從第二年開始進入常規(guī)刈割管理。刈割留茬高度一般為10～20 cm，禾本科草保留生長點(心葉以下)，豆科草保留 1～2 節(jié)莖。 晚秋生長起來的草坪不再刈割，冬季留茬覆蓋地面。

（4）生草更新。 一般果園生草 5～7 年后，草層逐漸老化，土壤表層板結(jié)，因此要及時翻壓更新，使土地休閑1～2 年后再重新生草。 生草更新也有利于防止果園鼠害及草坪病蟲害的發(fā)生。