生草覆蓋對果園環境影響的研究現狀

高君,徐小迪，周宇涵，劉名鋒，石其宇，李雄

(1.延邊大學農學院，吉林延吉 133000；2.延邊朝鮮族自治州農業科學院，吉林延吉 133000)

1 果園生草覆蓋的意義

果園生草這一現代化的土壤管理技術，通常用來改善果園環境。目前，中國果園大都采取的土壤管理模式是清耕制，而許多西方國家早已開始采用果園生草技術[1]。除了減少極端天氣對果園的破壞外，果園生草促生生物量，調節氣熱資源，提高肥效，使果園的長期發展處于更適宜的狀態，還可延長根系生長，間接改善土壤團粒結構，減少肥料的使用，降低污染，促進果業長期健康發展，帶來更高品質的果實和產量[2]。果園生草是現代果園可持續發展的保證。

2 生草栽培的類型及應用

果園生草的類型，根據地區和果園管理需求的不同，也有不同的分類，如全園生草(樹盤除外)和行間生草等[3]。土壤肥沃的成年果園較適合全園生草，土壤淺薄的幼齡果園適用行間生草。果園生草按照種植方法可分為自然生草和人工種草。自然生草是利用果園中不同雜草之間的自然競爭，適者生存，選留栽培，而人工種草就是有選擇性地撒播或條播種植適應草進行生草栽培。目前，國內外共發現草種五千余種，能夠用來施行果園生草的主要是禾本科和豆科這兩大類，大概有1 000余種[4]。郝紫微[5]等指出，果園生草中，常用的禾本科草種有燕麥草、結縷草、早熟禾等，常用的豆科草種有百脈根、羽扇豆、長柔毛野豌豆、三葉草、圭亞那柱花草等。1998年，李國懷[6]等提出，位于北方地區的果園，因冬季較低的氣溫和較少的降水量，土壤的鹽堿化程度較高，應選用耐寒、耐旱、耐鹽堿的草種，例如結縷草、草木樨、苜蓿等；南方地區的果園土壤多瘠薄，呈酸性，尤其是紅黃壤果園，春夏季降水量大，土壤流失嚴重，夏秋季又是高溫干旱天氣，應選用戀風草、黑麥草和百喜草等耐旱、耐貧瘠、耐高溫，適應酸性土壤的草種。董慧[7]對山西省晉中太谷、臨汾翼城等地調查后得出，幼齡果園可選用抗旱性強的草種，例如紫花苜蓿、紅三葉等，成齡果園可選擇抗濕草種，例如鴨茅、白三葉等。百脈根和扁莖黃茂等抗旱草種可種植在旱地果園中。

3 生草覆蓋技術對果園土壤性狀的影響

果園生草可以同時改良果園物理性質及化學性質，已成為一種先進的果園土壤管理方式。

3.1 土壤結構

土壤孔隙度是評價土壤物理性狀的重要指標之一。擁有較好的土壤結構和良好的土壤孔隙度，自然能促進根系發達、樹體生長健壯，果實增產，品質提高[8]。周奧特等[9]在梨園分別進行行間種植黑麥草、長柔毛野豌豆，以及自然生草，發現與清耕相比，土壤的孔隙度在0～40 cm土層有不同程度的提高，在20～40 cm的土層中更為顯著(比清耕提高了約4%)，3種生草差異不顯著。左玉環等[10]研究表明，果園行間生草后，促進土壤團粒的增加，使水分滲進土壤，有效地提高了土壤的持水能力。趙斐[11]指出，果園生草能夠提高土壤有效養分含量，加快形成土壤團粒結構。吳玉森等[12]研究顯示，果園生草可以一定程度上降低土壤的鹽堿度，對土壤的物理結構進行改善，增加土壤的肥效，還能降低土壤容重、提高土壤孔隙度，相比于清耕，擁有更高的土壤水分蓄持能力，讓土壤的飽和含水量、田間持水量和凋萎系數均得到一定提高[13]。

3.2 土壤養分

不同果樹的特性不同，生產中應因“樹”制宜，合理搭配果樹與生草品種，以提高土壤的養分。姜翠翠[14]的研究指出，進行果園生草后，相比于清耕區，0～20 cm土層含水量高出28.11%，土壤有機質含量高出25.46%；20～40 cm土層含水量較對照高出31.25%，土壤有機質含量高出21.40%。吉爽秋[15]等指出，對梨園進行生草覆蓋后，0～20 cm土層中有機質的含量增加8.95%，速效氮減少2.01%，速效磷增加11.99%，速效鉀增加13.83%，全氮磷鉀分別提高20.87%、9.52%、13.82%，20～40 cm土層土壤養分含量同樣也有明顯增加，其中速效磷、全磷與0～20 cm土層存在顯著差異，其余養分含量沒有顯著差異。刁芬蘭等[16]研究表明，行間生草可以明顯提高土壤中全氮、堿解氮、速效鉀、速效磷和有機質含量，且進行越長時間的生草，越效果顯著。果園生草還可以調整土壤的pH值，由此解決不同果樹對pH值有不同要求的問題[17]。陳西清等[18]經過在幼齡龍眼園的生草研究后指出，果園生草有效提高土壤的pH值，這或許能夠成為解決南方紅壤和丘陵山地中酸性土壤的有效改良方案。梁博文等[19]在梨園進行行間生草后得到數據顯示，0～20 cm土層中土壤的pH值低于20～40 cm土層，且土壤pH值與生草時間成反相關。楊奉霞[20]對南方梨園的研究結果表明，隨著生草時間的增加，土壤pH值普遍呈下降態勢，但不同草種在不同地區的結果有所不同。

中國目前的梨園土壤有機質含量相對于發達國家還有很大的差距，中國多數水平還在1%以下，發達國家達3%～5%的水平[21]。因此，利用果園生草改善土壤理化性狀是較優方案。

4 生草覆蓋技術對果園小氣候的影響

果園生草覆蓋技術對改善果園環境、促進果樹生長發育、果實安全生產、生態環境建設等方面具有極其重要的推廣價值[22]。研究指出，果園生草對果樹的生長發育有良好的促進作用，有效提高果實的產量和品質。一方面，對于地下根系的生長環境有較好的改善作用，另一方面在一定程度提高果園的小生態環境，更有利于葉片的光合作用，顯著提高果樹葉片的凈光合速率[23]。果樹的生長和病蟲害等受小氣候的影響較大，當果園微環境發生有利變化的時候，就更能促進果樹的優質高產[24]。果園小氣候是以自然大氣候為背景條件，受地理位置的影響，也受果樹品種、特性、栽培措施等的影響，還受地面管理模式的影響[25]。由于生草對果園土壤的覆蓋，還能改變果園的溫度和濕度，為果樹提供更加優良的環境。焦潤安等[26]在油橄欖園中的研究表明，生草可以抑制高溫季節下土壤的溫度上升，同時能夠保持低溫季節下土壤的溫度不會過低。段衛朋等[27]研究顯示，葡萄物候期和果實品質受行間生草的影響，轉色期延遲，果實總糖含量升高，可滴定酸含量有明顯降低。顏曉捷等[28]、劉蝴蝶等[29]、李祥彬[30]分別對蘋果園、楊梅園、蜜柚園進行了生草試驗，也得出相同的試驗結果。毛培春等[31]、高啟明等[32]分別對桃園、梨園進行試驗，證實了進行果園生草能夠維持小范圍的氣溫和地溫，有效增強土壤持水力，明顯改善果園小氣候，降低風速和相對照度，給果樹的生長發育提供更好的環境。

5 存在的問題與缺點

生草具有改善果園環境，保護生態環境的優點，但目前仍有很多問題尚未解決，導致無法廣泛應用于果園。在新建的幼樹園里，存在生草與果樹之間的養分爭奪問題。種植年份長的生草園地下根系影響土壤通透性。果園生草后期，不能及時刈割造成缺乏水肥管理，果園收益不理想。

6 展望

針對不同果樹品種選擇適合草種，盡量選擇植株矮小、根系較淺、覆蓋面積大的草種作為生草品種，例如長柔毛野豌豆。加強對果園的雜草清除與管理，以抗雜草能力強的草種，例如紫花苜蓿、早熟禾作為優選草種，從初期就建立草種對于其余雜草的生長優勢。對生草也要合理及時地進行刈割，降低生草對果樹汲取營養的競爭力。

7 小結

與水稻、玉米等短期種植作物相比，果園種植的穩定性較高。果園生草可能會引起一個相對立的生態效應：一方面，生草有利于提高果實產量和品質[33]，改善果園小氣候；另一方面，生草過度生長會與果樹競爭養分和水分，影響到樹體正常生長[34,35]。果樹和樹下植物之間，存在復雜的相互影響力。現如今果園產業迅速發展，優化土壤性質等問題有待探究。果園生草具有增強養分有效性，優化土壤結構和增加土壤養分等優點。合理科學利用生草覆蓋技術，可以有效解決目前化肥農藥過度使用的問題，推動果品產業可持續綠色發展。