生草覆盖对果园环境影响的研究现状

高君,徐小迪，周宇涵，刘名锋，石其宇，李雄

(1.延边大学农学院，吉林延吉 133000；2.延边朝鲜族自治州农业科学院，吉林延吉 133000)

1 果园生草覆盖的意义

果园生草这一现代化的土壤管理技术，通常用来改善果园环境。目前，中国果园大都采取的土壤管理模式是清耕制，而许多西方国家早已开始采用果园生草技术[1]。除了减少极端天气对果园的破坏外，果园生草促生生物量，调节气热资源，提高肥效，使果园的长期发展处于更适宜的状态，还可延长根系生长，间接改善土壤团粒结构，减少肥料的使用，降低污染，促进果业长期健康发展，带来更高品质的果实和产量[2]。果园生草是现代果园可持续发展的保证。

2 生草栽培的类型及应用

果园生草的类型，根据地区和果园管理需求的不同，也有不同的分类，如全园生草(树盘除外)和行间生草等[3]。土壤肥沃的成年果园较适合全园生草，土壤浅薄的幼龄果园适用行间生草。果园生草按照种植方法可分为自然生草和人工种草。自然生草是利用果园中不同杂草之间的自然竞争，适者生存，选留栽培，而人工种草就是有选择性地撒播或条播种植适应草进行生草栽培。目前，国内外共发现草种五千余种，能够用来施行果园生草的主要是禾本科和豆科这两大类，大概有1 000余种[4]。郝紫微[5]等指出，果园生草中，常用的禾本科草种有燕麦草、结缕草、早熟禾等，常用的豆科草种有百脉根、羽扇豆、长柔毛野豌豆、三叶草、圭亚那柱花草等。1998年，李国怀[6]等提出，位于北方地区的果园，因冬季较低的气温和较少的降水量，土壤的盐碱化程度较高，应选用耐寒、耐旱、耐盐碱的草种，例如结缕草、草木樨、苜蓿等；南方地区的果园土壤多瘠薄，呈酸性，尤其是红黄壤果园，春夏季降水量大，土壤流失严重，夏秋季又是高温干旱天气，应选用恋风草、黑麦草和百喜草等耐旱、耐贫瘠、耐高温，适应酸性土壤的草种。董慧[7]对山西省晋中太谷、临汾翼城等地调查后得出，幼龄果园可选用抗旱性强的草种，例如紫花苜蓿、红三叶等，成龄果园可选择抗湿草种，例如鸭茅、白三叶等。百脉根和扁茎黄茂等抗旱草种可种植在旱地果园中。

3 生草覆盖技术对果园土壤性状的影响

果园生草可以同时改良果园物理性质及化学性质，已成为一种先进的果园土壤管理方式。

3.1 土壤结构

土壤孔隙度是评价土壤物理性状的重要指标之一。拥有较好的土壤结构和良好的土壤孔隙度，自然能促进根系发达、树体生长健壮，果实增产，品质提高[8]。周奥特等[9]在梨园分别进行行间种植黑麦草、长柔毛野豌豆，以及自然生草，发现与清耕相比，土壤的孔隙度在0～40 cm土层有不同程度的提高，在20～40 cm的土层中更为显著(比清耕提高了约4%)，3种生草差异不显著。左玉环等[10]研究表明，果园行间生草后，促进土壤团粒的增加，使水分渗进土壤，有效地提高了土壤的持水能力。赵斐[11]指出，果园生草能够提高土壤有效养分含量，加快形成土壤团粒结构。吴玉森等[12]研究显示，果园生草可以一定程度上降低土壤的盐碱度，对土壤的物理结构进行改善，增加土壤的肥效，还能降低土壤容重、提高土壤孔隙度，相比于清耕，拥有更高的土壤水分蓄持能力，让土壤的饱和含水量、田间持水量和凋萎系数均得到一定提高[13]。

3.2 土壤养分

不同果树的特性不同，生产中应因“树”制宜，合理搭配果树与生草品种，以提高土壤的养分。姜翠翠[14]的研究指出，进行果园生草后，相比于清耕区，0～20 cm土层含水量高出28.11%，土壤有机质含量高出25.46%；20～40 cm土层含水量较对照高出31.25%，土壤有机质含量高出21.40%。吉爽秋[15]等指出，对梨园进行生草覆盖后，0～20 cm土层中有机质的含量增加8.95%，速效氮减少2.01%，速效磷增加11.99%，速效钾增加13.83%，全氮磷钾分别提高20.87%、9.52%、13.82%，20～40 cm土层土壤养分含量同样也有明显增加，其中速效磷、全磷与0～20 cm土层存在显著差异，其余养分含量没有显著差异。刁芬兰等[16]研究表明，行间生草可以明显提高土壤中全氮、碱解氮、速效钾、速效磷和有机质含量，且进行越长时间的生草，越效果显著。果园生草还可以调整土壤的pH值，由此解决不同果树对pH值有不同要求的问题[17]。陈西清等[18]经过在幼龄龙眼园的生草研究后指出，果园生草有效提高土壤的pH值，这或许能够成为解决南方红壤和丘陵山地中酸性土壤的有效改良方案。梁博文等[19]在梨园进行行间生草后得到数据显示，0～20 cm土层中土壤的pH值低于20～40 cm土层，且土壤pH值与生草时间成反相关。杨奉霞[20]对南方梨园的研究结果表明，随着生草时间的增加，土壤pH值普遍呈下降态势，但不同草种在不同地区的结果有所不同。

中国目前的梨园土壤有机质含量相对于发达国家还有很大的差距，中国多数水平还在1%以下，发达国家达3%～5%的水平[21]。因此，利用果园生草改善土壤理化性状是较优方案。

4 生草覆盖技术对果园小气候的影响

果园生草覆盖技术对改善果园环境、促进果树生长发育、果实安全生产、生态环境建设等方面具有极其重要的推广价值[22]。研究指出，果园生草对果树的生长发育有良好的促进作用，有效提高果实的产量和品质。一方面，对于地下根系的生长环境有较好的改善作用，另一方面在一定程度提高果园的小生态环境，更有利于叶片的光合作用，显著提高果树叶片的净光合速率[23]。果树的生长和病虫害等受小气候的影响较大，当果园微环境发生有利变化的时候，就更能促进果树的优质高产[24]。果园小气候是以自然大气候为背景条件，受地理位置的影响，也受果树品种、特性、栽培措施等的影响，还受地面管理模式的影响[25]。由于生草对果园土壤的覆盖，还能改变果园的温度和湿度，为果树提供更加优良的环境。焦润安等[26]在油橄榄园中的研究表明，生草可以抑制高温季节下土壤的温度上升，同时能够保持低温季节下土壤的温度不会过低。段卫朋等[27]研究显示，葡萄物候期和果实品质受行间生草的影响，转色期延迟，果实总糖含量升高，可滴定酸含量有明显降低。颜晓捷等[28]、刘蝴蝶等[29]、李祥彬[30]分别对苹果园、杨梅园、蜜柚园进行了生草试验，也得出相同的试验结果。毛培春等[31]、高启明等[32]分别对桃园、梨园进行试验，证实了进行果园生草能够维持小范围的气温和地温，有效增强土壤持水力，明显改善果园小气候，降低风速和相对照度，给果树的生长发育提供更好的环境。

5 存在的问题与缺点

生草具有改善果园环境，保护生态环境的优点，但目前仍有很多问题尚未解决，导致无法广泛应用于果园。在新建的幼树园里，存在生草与果树之间的养分争夺问题。种植年份长的生草园地下根系影响土壤通透性。果园生草后期，不能及时刈割造成缺乏水肥管理，果园收益不理想。

6 展望

针对不同果树品种选择适合草种，尽量选择植株矮小、根系较浅、覆盖面积大的草种作为生草品种，例如长柔毛野豌豆。加强对果园的杂草清除与管理，以抗杂草能力强的草种，例如紫花苜蓿、早熟禾作为优选草种，从初期就建立草种对于其余杂草的生长优势。对生草也要合理及时地进行刈割，降低生草对果树汲取营养的竞争力。

7 小结

与水稻、玉米等短期种植作物相比，果园种植的稳定性较高。果园生草可能会引起一个相对立的生态效应：一方面，生草有利于提高果实产量和品质[33]，改善果园小气候；另一方面，生草过度生长会与果树竞争养分和水分，影响到树体正常生长[34,35]。果树和树下植物之间，存在复杂的相互影响力。现如今果园产业迅速发展，优化土壤性质等问题有待探究。果园生草具有增强养分有效性，优化土壤结构和增加土壤养分等优点。合理科学利用生草覆盖技术，可以有效解决目前化肥农药过度使用的问题，推动果品产业可持续绿色发展。