不同生草間作對柑橘根系活力及枝梢生長的影響

熊忠華，黎鑫林，劉 勇，鐘 瑾，劉德春，付永琦

（江西農業大學農學院，江西 南昌 330045）

不同生草間作對柑橘根系活力及枝梢生長的影響

熊忠華，黎鑫林，劉 勇*，鐘 瑾，劉德春，付永琦

（江西農業大學農學院，江西 南昌 330045）

為探明不同生草間作對柑橘根系活力及枝梢生長的影響，采用TTC法測定了黑麥草、菊苣、檸檬羅勒與藿香薊4種生草間作條件下柑橘根系活力并對不同處理的春、秋梢生長量進行田間調查。結果表明：4種生草間作處理的柑橘根系活力均顯著高于清耕對照和自然生草處理，且檸檬羅勒處理的根系活力顯著高于黑麥草處理，二者根系活力分別為527.67和522.33 μg/(g·h)，較清耕對照分別提高了2.39%和1.36%。不同生草間作處理的春梢粗度、葉長、葉寬、單枝葉片數差異不顯著，但均顯著降低了春梢的長度，4種生草間作處理的春梢長度在16.33~16.41 cm之間，自然生草與清耕對照分別為16.58和16.70 cm。此外，各生草間作處理顯著提高了柑橘秋梢和葉片長度，其中菊苣和檸檬羅勒兩處理的秋梢及葉片長度的增幅最大，二者秋梢長度分別高于清耕對照3.59%和3.23%，葉片長度分別高于清耕對照5.86%和4.98%。同時，黑麥草、菊苣和檸檬羅勒3處理的枝梢粗度顯著高于清耕對照；而4種生草間作處理中僅菊苣處理的葉寬顯著高于清耕對照和自然生草處理。以上結果證明，橘園間作生草可顯著提高柑橘根系活力和促進枝梢生長，并以檸檬羅勒和菊苣兩處理的作用最為明顯。

生草間作；柑橘；根系活力；枝梢生長

柑橘是世界第一大水果，中國是世界柑橘第一大主產國，柑橘種植面積居我國果樹之首[1-2]。由于我國大部分橘園分布在坡度較大的低山丘陵區，存在水土流失較嚴重和土壤肥力較低下等問題，不利于柑橘持續高產優質栽培目標的實現。加之我國橘園多數采用傳統的清耕法進行管理，即將橘園內的雜草通過中耕、人工或噴施除草劑的方式全部清除。該種管理方式造成橘園生態防護功能低下，并加劇了橘園土肥水的流失和對化肥、農藥的依賴，這不僅增加了勞動強度和柑橘種植成本，更對果實品質與果品安全造成不利影響[3]。

果園生草是對果園實施全園或行間生草覆蓋的一種果園土壤管理制度，具有防止水土流失、提高土壤有機質含量及土壤肥力、調節果園微生態環境、改善果實著色和品質等作用，其已成為歐美和日本等地果園主要的土壤管理方法[4-5]。近年來，隨著果園有機栽培技術的發展，果園行間生草的品種除了多年生豆科植物與禾本科牧草外，還有菊苣、魯梅克斯等雙子葉牧草新品種，以及兼有藥用和香料屬性的檸檬羅勒、薄荷等芳香植物[6-7]。

根系活力是植物生長和發育狀況優劣的重要指標之一，根系活力高低及根系對養分的吸收能力直接影響樹體地上部分的生長發育和果實產量與品質。柑橘枝梢生長與土壤條件、根系活力、氣候環境和自身樹勢等密切相關。其中，春梢發梢多而整齊，既是夏、秋梢的基枝，又是主要的結果母枝。而秋梢具有枝條較粗長、組織充實、葉片較大和光合作用強的特點，大量且優質的秋梢不僅是當年高產優質的保證，更是翌年良好的結果母枝，因此培育好秋梢是柑橘豐產穩產的關鍵環節[8-9]。

目前，已有較多學者就果園間作生草后對土壤理化特性、果實產量和品質、節肢動物多樣性和天敵群落結構的影響進行了研究[10-13]，但是果園生草對果樹根系活力及枝梢生長的影響鮮見報道。本文通過室內測定柑橘根系活力和田間調查測量柑橘枝梢生長量，旨在探明不同生草間作對柑橘根系生長及樹體發育的影響，以期構建適合鄱陽湖生態經濟區柑橘園生草栽培管理模式，進而為該區柑橘省力化和有機生態栽培提供理論依據及技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗研究區位于鄱陽湖生態經濟區江西省中部新干縣城東南14 km處的江西宏冠綠色農莊有限公司有機柑橘園。屬中亞熱帶濕潤季風性氣候帶，氣候較溫和，年平均氣溫17.5℃，年無霜期長達275 d；雨量充沛，年平均降水量為1 521 mm，雨日159 d；光照充足，年平均日照時數達1 685 h。該柑橘園土壤為紅壤土，主栽品種為6年生溫州蜜柑（Citrus reticulata)，平均樹高1.8 m，平均冠幅1.5 m×1.5 m，株行距2 m×4.5m；樹體生長健壯，橘園嚴格按有機柑橘生產標準進行農事管理。

1.2 試驗設計

試驗于2013—2014年在同一有機柑橘試驗園進行，2年試驗處理均相同。試驗共設6個處理，處理Ⅰ為黑麥草（Lolium multiflorum）間作區、處理Ⅱ為菊苣（Cichorium intybus）間作區、處理Ⅲ為檸檬羅勒(Ocimum basilicum)間作區、處理Ⅳ為藿香薊(Ageratum conyzoides)間作區、處理Ⅴ為自然生草區、處理Ⅵ為清耕對照區（CK）。

每個處理設3次重復，隨機區組排列，每個處理區面積約為666.7 m2，各處理區之間都設置寬9 m左右的隔離帶。間作植物覆蓋率為80%以上，草帶距樹基1 m，即生草寬度約2 m。在間作植物生長期間進行中耕除草，保持間作區無其它雜草，其它橘園管理條件一致。

1.3 試驗方法

1.3.1 根系活力的測定于7月份柑橘樹生長旺盛季節，在試驗各處理小區柑橘根冠滴水線內采集0~20 cm深處柑橘須根，裝入自封袋中，于4℃下保存備用，采用TTC法[14]測定根系活力。

1.3.2 枝梢生長的調查在春梢和秋梢停止生長后，從各處理區隨機選取3株長勢基本一致的柑橘樹，從樹的東、西、南、北四個方向各調查5個枝條，分別記載枝梢生長情況，每處理3次重復。用刻度尺測量由外圍剪口芽長出的枝梢長度，并在枝條基部1 cm處測量其粗度。另外，選取枝條頂端往下第3葉，測量其葉片長度和寬度，并記錄所測枝條的葉片數。

1.4 數據處理

Excel 2007軟件處理數據，采用SPSS17.0軟件進行統計分析，以DMRT法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同生草間作對柑橘根系活力的影響

表1所示，通過比較不同處理TTC還原量，可知不同生草間作處理的柑橘根系活力均顯著高于清耕對照，而自然生草與清耕對照無顯著差異；4種生草間作處理間，檸檬羅勒處理的根系活力顯著高于黑麥草處理，但與菊苣、藿香薊兩處理相當，其中檸檬羅勒與黑麥草間作區的柑橘根系活力分別為527.67和522.33 μg/(g·h)，二者根系活力較清耕對照分別提高了2.39%和1.36%，較自然生草處理亦提高了2.06%和1.03%。

以上結果表明，不同生草間作可顯著提高柑橘的根系活力，并以檸檬羅勒和菊苣兩處理的提升幅度較大。

2.2 不同生草間作對柑橘枝梢生長的影響

2.2.1 不同生草間作對柑橘春梢生長的影響如表2所示，4種生草間作處理的柑橘春梢長度均顯著低于清耕對照，且4種生草間作處理之間的春梢長度無顯著差異，而自然生草處理的春梢長度與清耕相當。各處理春梢長度依次為清耕>自然生草>菊苣>檸檬羅勒>黑麥草、藿香薊，其中黑麥草、菊苣、檸檬羅勒與藿香薊4種生草間作處理的春梢長度在16.33~16.41 cm之間，自然生草與清耕對照分別為16.58 cm和16.70 cm。此外，4種生草間作處理的春梢粗度、葉長、葉寬、單枝葉片數均與清耕對照和自然生草兩處理無顯著差異。

以上結果顯示，不同生草間作處理對柑橘春梢生長的影響主要表現在枝梢長度方面，而對春梢粗度與葉片長度、葉片寬度、單枝葉片數等無顯著影響。

2.2.2 不同生草間作對柑橘秋梢生長的影響從表3可知，與清耕對照相比較，不同生草間作處理均顯著提高了柑橘秋梢及葉片長度，各處理秋梢及葉片長度順序為菊苣>檸檬羅勒>藿香薊>黑麥草>自然生草>清耕；其中菊苣和檸檬羅勒處理的柑橘秋梢及葉片長度增幅最大且顯著高于自然生草處理，二者秋梢長度分別較清耕對照提高了3.59%和3.23%，葉片長度分別較清耕對照提高了5.86%和4.98%。并且，黑麥草、菊苣和檸檬羅勒3處理的枝梢粗度顯著高于清耕對照，而藿香薊處理與清耕相當；4種生草間作區中僅菊苣處理葉寬顯著高于清耕對照和自然生草處理，其余3個處理與清耕對照和自然生草處理差異不顯著。此外，不同生草間作處理對單枝葉片數無顯著影響。

以上結果說明，不同生草間作處理均不同程度地促進了秋梢生長，并以檸檬羅勒和菊苣間作處理的促進作用最明顯。

3 結論與討論

柑橘園生草間作是人工構建的具有多物種、多層次、多時序、多格局的復合立體生態系統，其目的在于強化復合立體系統各組分之間的相互作用。本研究結果表明，不同生草間作處理均顯著提高了柑橘的根系活力，有利于根系生長。這與李會科等[15]研究種間互作對蘋果/白三葉復合系統根系生長及分布的影響結果一致。但也有報道指出果園間作牧草抑制了蜜柚的根系活力，不同草種對柑橘根系活力的影響各不相同[16]。這可能與不同草種本身根系會分泌化學物質并通過土壤作用后影響柑橘的根系活力有關。

本研究還發現不同生草間作處理顯著降低了柑橘春梢枝條的長度，但對柑橘春梢枝條的粗度、葉長、葉寬、單枝葉片數均沒有顯著影響。這可能是在柑橘園間作不同草種的早期階段，草種與柑橘樹體競爭土壤水分和養分有關[17]。但是，不同生草間作處理提高了柑橘秋梢枝條長度和葉片長度；且黑麥草、菊苣和檸檬羅勒3處理的枝梢粗度顯著高于清耕對照；而菊苣處理葉寬顯著高于清耕對照和自然生草處理。吳紅敏等[6]研究結果表明，柑橘園不同生草間作可降低柑橘園夏季日均氣溫0.5℃~1.2℃，降低土層溫度1.7℃~3.7℃，并可提高日均空氣相對濕度3.3%~6.5%，提高土壤含水率1.2%~3.5%。該試驗結果證明生草間作改善了柑橘園夏季的小氣候環境，為柑橘秋梢生長提供了良好的土壤和小氣候條件。另有研究顯示，棗園間作生草后，有利于優化節肢動物群落的多樣性、均勻度和物種優勢度指數，提高果園生態體系的自身調控能力，進而改良節肢動物群落結構、提高天敵類群的數量和降低害蟲類群的數量，有效地維持了果園的昆蟲生態平衡[18]。以上結果揭示了建立橘園優良微域生態環境，有利于紅蜘蛛、蚜蟲等重要害蟲的天敵的生存繁育，減少其對秋梢的危害，并提高了柑橘樹體的抗病能力，從而促進了柑橘秋梢的生長發育。并且，橘園生草間作后，有利于培育大量優良的秋梢，其通過增強樹體光合作用，既可起到提高果實產量、改善果實品質和增強樹體越冬抗寒能力，更可作為橘園翌年優秀的結果母枝，從而形成持續高產、優質的柑橘種植新模式。

不同草種和柑橘根系之間的相互作用是一個復雜的生理生態過程。在此過程中，各組分不僅通過根系對土壤資源的共同利用直接影響復合立體生態系統中土壤水分和養分的分配與利用格局，還通過根系分泌的方式向根周圍釋放出各種化合物，產生復雜的根際效應，改變根際環境，形成一個密切的水、肥、根互為生態環境的“根土系統”，進而調控或影響根系的生長發育。由于相互作用和土壤環境變化的影響，各組分根系不斷調節自身的生長趨勢、形態結構和根系活力，根系的生物量、根長、根表面積等會發生相應變化[15]，根系生長環境發生不同的變化，這些變化又對柑橘根系、樹體的生長發育產生不同影響。

在探討柑橘園行間生草對柑橘根系活力和樹體生長發育影響的基礎上，筆者還開展了柑橘園不同生草間作對土壤環境及果實品質的影響研究（另文發表），進而深入系統地闡明柑橘園生草栽培的生態、經濟與社會效益。

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Effects of Different Grass Intercropping on Root Activity and Twig Growth of Citrus

XIONG Zhong-hua,LI Xin-lin,LIU Yong*,ZHONG Jin,LIU De-chun,FU Yong-qi

(College of Agronomy,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,China)

In order to investigate the effects of different grass intercropping treatments on root activity and twig growth of citrus,the root activity was measured by TTC method in the lab,and the spring and autumn twig growth under 4 kinds of grass intercropping treatments of Lolium multiflorum,Cichorium intybus,Ocimum basilicum and Ageratum conyzoideswere also observed in citrus orchard.The results showed that,compared with clean tillage and natural grass,the root activity after all grass intercropping treatments was significantly increased.In addition,the root activity under O.basilicum treatment was significantly higher than that under L. multiflorum treatment,which were 527.67 and 522.33 μg/(g·h),respectively,and improved by 2.39%and 1.36%compared with that of clean tillage.However,there was no significant difference in the twig roughness,leaf length,leaf width and leaf numbers among 4 grass intercropping treatments,but the length of spring twig of citrus significantly reduced,andthe spring twig length after 4 grass intercropping treatments were between 16.33~16.41 cm,and also that of clean tillage and natural grass treatments were 16.58 and 16.70 cm, respectively.Furthermore,all grass intercropping treatments significantly increased the length of autumn twig and leaf length,especially the growth rates after C.intybus and O.basilicum treatment reached the most.The autumn shoot length of C.intybus and O.basilicum treatments were higher than that of clean tillage by 3.59% and 3.23%,and the leaf length were by 5.86%and 4.98%,respectively.At the same time,the twig roughness after L.multiflorum,C.intybusand O.basilicum treatments was significantly higher than that of clean tillage. But only the leaf width of C.intybus treatment was significantly higher than that of clean tillage and natural grass treatments.These results demonstrated that different grass intercropping treatments could significantly increase the root activity and twig growth in citrus orchard,and particularly the promotion effects of O. basilicum and C.intybus werethe most notable.

grass intercropping;citrus;root activity;twig growth

S666;S344.2

A

2095-3704（2017）01-0014-05

10.3969/j.issn.2095-3704.2017.01.003

熊忠華,黎鑫林,劉勇,等.不同生草間作對柑橘根系活力及枝梢生長的影響[J].生物災害科學,2017,40(1):14-18.

2017-03-03

國家科技支撐計劃項目(2012BAD14B14)和江西省科技計劃項目(20141BBF61048)

熊忠華，博士，主要從事農業害蟲綠色防控研究,xzhchh@163.com；*通信作者:劉勇，教授，碩士生導師，博士，主要從事果樹發育生理、果樹種質資源與果樹生物技術研究，liuyongjxau@sina.com。