棗園生草的效應(yīng)綜述

摘要：國內(nèi)棗栽培以清耕為主，長期清耕會使土壤結(jié)構(gòu)、環(huán)境調(diào)節(jié)和生物多樣性等受到影響，不利于棗生產(chǎn)提質(zhì)增效和可持續(xù)發(fā)展。結(jié)合中國棗產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，綜述了生草對棗園土壤的理化性質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、棗樹生長發(fā)育、棗果品質(zhì)等方面的影響，提出棗園生草要因地制宜選擇草種、合理規(guī)劃生草模式、加強生草管護(hù)的管理策略，充分發(fā)揮草、樹協(xié)作關(guān)系，達(dá)到棗園生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。

關(guān)鍵詞：棗園；生草；效應(yīng)

中圖分類號：S665.1""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""" 文章編號：1002－2910（2024）06－0060－05

A review of the effects of grass growth in jujube orchards

Abstract： Soil structure， environmental regulation and biodiversity will be affected by long-term clean tillage cultivation of jujube orchard， which is not conducive to the sustainable development of jujube production. Based on the development of cultivation technology status of Chinese jujube，this study summarized the physiological and ecological effects of grass growing on jujube orchard soil physicochemical properties， microclimate， growth and development of jujube trees and improvement of jujube fruit quality. It emphasized that ecological adaptability， grass species， grass mode and grass technical management were important effective strategies of grass management practices. To achieve scientific standardization of green cover in jujube orchard， give full play to the cooperative relationship between grass and jujube trees， and achieve a virtuous cycle of the ecosystem of jujube orchard， so as to provide references for the cultivation and application of sod culture in jujube orchard.

Key words： jujube orchard; grass growing; physiological ecology

果園生草是重要的土壤管理技術(shù)，對維護(hù)果園生態(tài)系統(tǒng)、改良土壤、促進(jìn)果樹生長和提升果實品質(zhì)具有重要作用，已成為果園可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。20世紀(jì)40年代，隨著農(nóng)機和水利建設(shè)的發(fā)展，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)，果園生草技術(shù)開始在美國大面積推廣，歐洲、日本等果業(yè)生產(chǎn)先進(jìn)地區(qū)大力推行果園生草代替清耕，生草果園面積達(dá)到總果園面積50 %以上，部分超過90 %[1]。

20世紀(jì)60年代，中國果園開始探索栽培綠肥植物改土肥園；到20世紀(jì)90年代，隨著國家實施“沃土計劃”，掀起生草熱，也取得了一定成效，但由于國內(nèi)果園氣候和立地條件差異大，缺乏草種選擇和系統(tǒng)配套技術(shù)，果農(nóng)受傳統(tǒng)思想影響嚴(yán)重，導(dǎo)致果園生草技術(shù)并未得到廣泛應(yīng)用，目前90%以上果園仍以清耕為主。

棗是中國重要的經(jīng)濟樹種，栽培歷史悠久、面積大、分布廣。目前全國棗種植面積約2 800萬hm2，主要集中在新疆、陜西、山西、山東、河北、河南等地[2，3]，各地棗園管理水平參差不齊。土壤清耕制可以減少雜草與棗樹爭肥水，但長期實施清耕制，極易造成棗園土壤結(jié)構(gòu)破壞、質(zhì)地惡化，棗園生態(tài)環(huán)境變脆弱，生物多樣性減退，棗樹易誘發(fā)各種生理性病害，頻繁遭受病蟲害侵襲，影響棗園生產(chǎn)長遠(yuǎn)發(fā)展。棗園生草可以解決清耕制帶來的多種弊端，是生產(chǎn)綠色有機棗的重要措施。因此，明晰棗園生草的重要作用，加強棗園生草技術(shù)研究和管理，對中國棗產(chǎn)業(yè)生態(tài)長效發(fā)展具有重要意義（圖1）。

1" 棗園生草對土壤的效應(yīng)

1.1" 穩(wěn)定土壤溫度

棗園生草是在棗樹的種植空隙地上保留一種或多種野生草種或栽培草種，草與樹共生，更有利于促進(jìn)棗樹的生長發(fā)育和果品質(zhì)量的提升。棗園生草后增加了園地土表的覆蓋率，減少了高溫季白晝陽光到達(dá)地面的輻射，地溫升高變緩，覆草層又減少了低溫季夜間地?zé)岬纳⑹?，起到保溫作用，縮小了土壤日溫差和年溫差，穩(wěn)定了土壤環(huán)境溫度。棗園種植黑麥草后，對20、40、60 cm土層均有明顯的降溫作用，尤其在20 cm土層，分別比覆蓋玉米秸稈、黑膜和清耕的溫度降低2.86%、5.93%、5.93%[4]。在不同覆蓋方式對干熱河谷區(qū)棗園土壤溫度影響的研究中發(fā)現(xiàn)，種植花生、黑麥草和黃豆對不同土層溫度均有明顯的降溫作用[5]。夏季棗園中種植白三葉后，地表和20 cm土層的溫度比對應(yīng)的清耕區(qū)分別降低4.8 ℃、6.4 ℃[6]。對新疆密植棗園間作三葉草、剪股穎、黑麥草和百脈根的不同土層溫度變化研究發(fā)現(xiàn)，三葉草區(qū)各土層溫度與對照清耕區(qū)土溫差異顯著，尤其5 cm表土層降溫效果最明顯[7]。果園生草對土溫的影響除與草種、覆蓋厚度有關(guān)外，還可能與影響熱傳遞的其他因素，如土壤質(zhì)地、低溫程度和持續(xù)時間等也有關(guān)[8]。

1.2" 蓄水保墑

中國棗樹大面積栽植區(qū)，土壤有不同程度的干旱、鹽堿等現(xiàn)象，通過生草覆蓋可減少土表水分蒸發(fā)，草根能形成輸水通道，促進(jìn)水分下滲進(jìn)入深層土，增加土壤中水分含量，增強土壤的蓄水保墑性。據(jù)報道，棗園種植白三葉、早熟禾后土壤比清耕園持水性、貯水性和有效性水供給等方面均得到顯著提升，且白三葉的抑蒸保墑作用優(yōu)于早熟禾[9]。冬棗園連續(xù)多年生草后，園土的田間持水量提高，保水能力明顯增強[10]。對冬棗園中自然生草、鼠茅草、三葉草和蛇床草覆蓋的土壤濕度檢測發(fā)現(xiàn)，不同生草類型土壤含水量均比對照清耕顯著增

加[11]。清耕和間作的棗園在干旱和半干旱年結(jié)束后，清耕園棗樹出現(xiàn)中度和重度水分脅迫影響，而間作園棗樹比對照園明顯改善了棗樹干旱脅迫狀況[12]。對比棗苜間作與單作棗樹的土壤含水量研究發(fā)現(xiàn)，棗苜間作可顯著提高土壤含水量，且苜蓿距兩側(cè)棗樹55 cm的土壤平均含水量最高[13]。金絲小棗園中自然生長3年和6年的馬唐、稗草和狗尾草等禾本科雜草的土壤含水量，均顯著高于清耕區(qū)[14]。對比生草和樹枝覆蓋對果園土壤持水性能發(fā)現(xiàn)，棗樹枝半覆蓋+白三葉草的土壤蓄持水能力最好，清耕最

差[15]。棗園種植白三葉草、一年生黑麥草和多年生黑麥草的土壤含水量皆顯著高于對照清耕[16]。由上可以得出，棗園生草對土壤可起到蓄水保墑作用。而李會科等對黃土高原南部果園生草研究發(fā)現(xiàn)，在年降水量小于500 mm的地區(qū)，生草區(qū)3 m以下土層水分明顯低于清耕區(qū)，生草會吸收利用深層土壤的有效水分，導(dǎo)致土壤儲水量降低，土壤水庫的調(diào)節(jié)能力散失，果樹生長和結(jié)果所需的水分變?yōu)榭刻旖邓?，產(chǎn)量隨自然降水的變化而變動，生草影響了果園生產(chǎn)[17]。

1.3" 改善土壤結(jié)構(gòu)

棗園生草后可降低土壤容重，增加土壤孔隙度，促進(jìn)水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，對土壤結(jié)構(gòu)的改良有重要促進(jìn)作用[18，19]。生草栽培主要影響0～40 cm土層，土壤總孔隙度增加由大到小順序為白三葉草gt;多年生黑麥草gt;當(dāng)年生黑麥草[20]。棗苜間作比清耕棗樹能夠降低土壤容重，其中55 cm間作距離土壤容重下降程度最大，土壤疏松綿軟透氣，狀況最佳[13]。棗園中種植黑麥草、苜蓿和自然生草后的土壤在團(tuán)聚體含量、平均重量直徑、幾何直徑方面均比清耕土壤顯著提高。生草覆蓋有利于增加土壤與團(tuán)聚體有機碳含量、大團(tuán)聚體顆粒有機碳、礦物結(jié)合有機碳含量，對土壤穩(wěn)定性及固碳能力改善方面都有重要作用[21]。

1.4" 增加土壤養(yǎng)分

草根的固土作用降低了棗園的水肥流失，同時草根系向深層土壤輸送養(yǎng)分，促使養(yǎng)分分布更均勻，草也可以作為養(yǎng)分的臨時貯存庫，隨草返土實現(xiàn)再釋放，增加土壤中有機質(zhì)及氮素等營養(yǎng)元素的含量，使養(yǎng)分供應(yīng)更持久穩(wěn)定[23]。棗園生草主要影響表層的耕作層，可明顯提升土壤內(nèi)有機質(zhì)含量[10]。棗園種植百脈根、白三葉、黑麥草、紫花苜蓿和自然生草，均可提高棗園表層土的有機質(zhì)、氮、磷、鉀的含量[24]。冬棗園內(nèi)自然生草和種植鼠茅草、三葉草和蛇床草均可顯著提升表層土的有機質(zhì)含量，又以種植草的提升效果比自然生草更優(yōu)[11]。南疆棗園種植毛苕子、油菜和白三葉做為綠肥返田后，白三葉較毛苕子、油菜在碳、氮、鉀的釋放量和釋放速率方面均顯著提高，而油菜的磷釋放量與釋放速率又高于其他兩種綠肥，綜合表明白三葉草干物質(zhì)的養(yǎng)分釋放和腐解速率均優(yōu)于毛苕子和油菜，用于土壤培肥效果較好，可作為南疆棗園生草品種推廣[25]。棗園種植三葉草和早熟禾的土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均高于清耕，生草栽培促進(jìn)了棗園土壤養(yǎng)分的提升，種植三葉草比早熟禾效果好，可達(dá)到改良土壤培肥地力效果[20]。也有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年生草對棗園表層土壤內(nèi)速效養(yǎng)分消耗較大，還會降低脲酶等部分酶活性，其中“黑麥草＋豌豆”混植消耗養(yǎng)分最大，為避免草樹爭養(yǎng)，建議在生草前期增施礦質(zhì)肥料[26]。

2" 生草優(yōu)化棗園生態(tài)環(huán)境

2.1" 調(diào)節(jié)棗園小氣候

棗園生草后相對清耕方式，改變了水熱傳遞模式，減緩了地表風(fēng)速，在棗園形成了局部小氣候。草的蒸騰，可使棗樹周圍空氣相對濕度長時間保持在一定水平，減輕了干熱風(fēng)對冬棗開花坐果的危害，近地表草域區(qū)的光照和最高溫較清耕區(qū)出現(xiàn)明顯下降，減輕了日灼的發(fā)生[27]。新疆密植棗園生草后，7月棗園的空氣溫度比清耕區(qū)下降0.64～1.34 ℃，空氣相對濕度較清耕區(qū)提高了7.36%～15.04%[7]。

2.2" 保護(hù)生物多樣性

果園生草為多種生物共存提供了保障環(huán)境，改善了生物群落結(jié)構(gòu)，可促進(jìn)果園生物向多樣性發(fā)展，形成良好的生態(tài)鏈，為園內(nèi)生態(tài)平衡和穩(wěn)定創(chuàng)造了有利條件。間作或自然生草的棗園較清耕園害蟲的個體數(shù)則顯著減少[28]。棗園生草后，為生物提供了生存環(huán)境，可以稀釋蟲口密度，分散和阻礙有害生物集中危害棗樹；同時也促進(jìn)了天敵數(shù)量的增加，抑制了害蟲的生存活動空間，危害程度大大減輕；生草還豐富了土壤內(nèi)蚯蚓、線蟲及各種昆蟲等生物群體的數(shù)量和種類，促進(jìn)土壤疏松和肥力提升，對棗園生態(tài)走向良性循環(huán)具有重要作用[7，10，22]。

2.3" 增加土壤微生物含量

棗園生草改善了土壤理化性狀，提高了土壤部分酶活性，顯著提升了微生物的多樣性和含量，微生物又調(diào)控了土壤的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化，因此生草可加速土壤熟化及養(yǎng)分循環(huán)轉(zhuǎn)化，使養(yǎng)分的生物有效性增強[22]。當(dāng)年間種紫花苜蓿的棗樹根際微生物量和種類發(fā)生顯著或極顯著變化，增強了依賴生物鏈物質(zhì)循環(huán)的土壤分解能力[22]。棗苜間作比單種棗樹能顯著增加土壤中微生物的數(shù)量，且不同間距可顯著甚至極顯著影響微生物數(shù)量，55 cm棗苜間距下，土壤中細(xì)菌、放線菌和真菌的平均數(shù)量達(dá)最高，對土壤 pH 值的影響最大，85 cm棗苜間距的土壤養(yǎng)分含量最高[13]。

3" 生草提升棗樹生理適應(yīng)性

3.1" 促進(jìn)棗樹生長

棗園通過生草覆蓋使土壤肥水條件、果園小氣候和生物多樣性都得到改善，促進(jìn)棗樹根、枝、葉等生長發(fā)育，棗葉變得大而厚、色濃而有光澤，為高光合效率創(chuàng)造了條件。棗園生草能明顯影響土壤鹽分遷移，顯著降低土壤表層的鹽分含量，抑制鹽分聚集，促進(jìn)棗樹生長，在0～40 cm土層中，生草處理的平均含鹽量比對照清耕降低28.56%，種植早熟禾的抑鹽降鹽作用優(yōu)于三葉草。也有研究表明種植蒲公英降鹽效果最好[9，26]。棗園生草對土壤水分的蓄調(diào)能力增強，生草凋落物的分解和根系呼吸可提升地表CO2的濃度，增強光合作用，明顯緩解非生物逆境脅迫對冬棗正常生長的影響[27]。棗園生草和其他覆蓋方式，均比清耕提高了棗樹的葉片凈光合速率，其中種植黃豆效果最顯著[5]。在黃土丘陵區(qū)棗園間作黃花菜和飼料油菜后，均比清耕能明顯降低土壤干燥度，顯著減輕樹體的水分脅迫。其中間作飼料油菜比間作黃花菜對土壤微環(huán)境改良效果更好，與土壤水分競爭更弱，棗樹更能有效地利用水分資源[12]。

3.2" 提升棗果品質(zhì)

棗園生草促進(jìn)了棗樹的營養(yǎng)生長和生殖生長。金絲小棗園自然生草后較清耕區(qū)平均單果重和單株產(chǎn)量分別增加27.84 %和30.67 %，棗果可溶性固形物含量和制干率分別提升4.84和5.40個百分點，裂果率和漿爛果發(fā)生率顯著降低，隨著生草年限的延長，裂果率和漿爛果發(fā)生率降幅增大[14]。棗園當(dāng)年生草可提升棗果Vc和可溶性糖含量，其中種植黑麥草+豌豆提升Vc含量最顯著，種植蒲公英提升可溶性糖含量達(dá)極顯著水平[26]。棗樹行間種黑麥草、白三葉草均可提高果實Vc和類黃酮含量，降低有機酸含量，增強果實硬度，而種植紫花苜蓿單果重明顯提高。綜之，行間種黑麥草、白三葉效果優(yōu)于其他草種[24]。在甘肅白龍江干熱河區(qū)棗園中，實施人工種草、種作物，覆蓋樹枝、秸稈碎屑和黑膜方式研究表明，種植黃豆對提升棗果Vc、可溶性糖含量和棗果橫徑的影響最顯著，比清耕分別增加了25.00 %、10.70 %和9.45 %。棗園不同種植處理對棗樹有益效果排序為：種植黃豆gt;種植花生gt;覆黑膜gt;覆樹枝秸稈碎屑gt;種植黑麥草gt;清耕，種植黃豆是當(dāng)?shù)貤棃@最佳的土壤覆蓋管理方式[5]。棗園行間種植黑麥草+樹盤清耕可促進(jìn)棗果橫徑生長，增加Vc含量、單果鮮重和干重；行間種植黑麥草+樹盤覆蓋稻草可增加棗果縱徑，提高果實硬度和產(chǎn)量；行間種植白三葉+樹盤覆蓋稻草可有效提高坐果率、可溶性固形物和類黃酮含量；行間種植黑麥草+樹盤覆蓋園藝地布可提高果實含水量和花色素苷含量，降低可滴定酸含量[29]。棗園不同生草覆蓋均比清耕不同程度地提高果實品質(zhì)，其中種植黑麥草對棗單果重、縱橫徑、含水量、可溶性糖含量、蛋白質(zhì)含量和Vc含量等的影響顯著大于覆蓋玉米秸稈和覆黑膜[4]。

4" 小結(jié)與展望

棗園生草在土壤結(jié)構(gòu)改良、保墑排鹽、培肥地力、小氣候調(diào)節(jié)和生物多樣性平衡等方面發(fā)揮著重要作用，是棗生產(chǎn)提質(zhì)增效的一項重要管理技術(shù)，也是棗業(yè)實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。中國棗樹種植區(qū)長期實行清耕制，棗農(nóng)對生草帶來的節(jié)本增效認(rèn)識不足，管理技術(shù)不配套，擔(dān)心草樹爭肥水，甚至將生草與草坪混淆，嫌生草見效慢，不愿在種草上多投入等，這些因素都影響制約著棗園生草的推廣應(yīng)用。如何做到棗園科學(xué)規(guī)范生草，減少草、樹競爭，充分發(fā)揮二者協(xié)作關(guān)系，達(dá)到棗園生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，還需做好以下幾個方面。

一是重視生草生態(tài)的適應(yīng)性。國外較成功的果園生草區(qū)降水量普遍較大，而中國北方部分棗樹栽植區(qū)容易受到干旱脅迫，棗園生草后局部地區(qū)可能會影響棗樹的生長，所以生草前必須先做好生態(tài)適應(yīng)性研究，避免生草帶來不良后果。

二是因地制宜選擇草種。棗園生草后，普遍擔(dān)心草、樹爭奪肥水問題，這需要選擇合適的生草種類。研究表明，適合人工生草種類有三葉草、黑麥草、紫花苜蓿、飼料油菜、早熟禾、百脈根、鼠茅草等；適合自然生草種類有蒲公英、馬唐、稗草、狗尾草等；適合間作的作物有黃豆、花生等。

三是注意生草模式。棗園生草不是簡單地滿園長草，而是要根據(jù)樹齡等配套不同生草模式，避免生草方式不當(dāng)影響棗樹正常生長。經(jīng)研究，適合棗園生草模式主要為間作和部分覆蓋，其中，間作有棗飼間作、棗農(nóng)間作等，部分覆蓋有行間生草、行間+株間生草、白三葉+棗樹枝半覆蓋、黑麥草（三葉草）+樹盤覆蓋稻草、黑麥草+樹盤覆蓋園藝地布等。

四是加強生草管理。生草不是簡單種草或種后放任自流，而是要加強管理，施足底肥和提苗肥，及時補苗、澆水、除雜草，適時刈割和老化更新。棗園生草應(yīng)用成熟后，可將生草應(yīng)用鏈延長多元化，使生草與養(yǎng)殖、畜牧、沼氣和旅游等結(jié)合起來，開展“棗+草+禽（畜、魚）+沼+旅”等復(fù)合發(fā)展模式，建立起棗園立體多維良性生態(tài)循環(huán)，推動棗產(chǎn)業(yè)富集生態(tài)、經(jīng)濟和社會價值。

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