板栗园生草栽培及不同土壤管理模式对比试验

王胜男，王 頔

（河北省唐山市果桑技术推广站 064300）

果园生草始于19 世纪中叶美国，20 世纪40 年代由于开沟旋耕割草机问世，在美国得到大面积推广[1]。我国于20 世纪90 年代开始将果园生草作为绿色果品生产技术体系在全国推广，得到果农的一致认可。生产实践中水果园生草面积占生草果园总面积95%以上，干果由于采收的特殊性，果园生草栽培管理鲜见报道。

果园生草包含两种模式：人工生草和自然生草。自然生草就是果园里杂草随物候期自然生长，根据不同果树的生长特点除去不适宜种类的杂草，除刈割外没有其他耕作的土壤管理模式。相对于人工生草，自然生草因投资少，管理简单，省时省工等优点在板栗园中悄然兴起，但是这方面的文献报道少之又少。笔者在唐山市板栗园中开展了3 年自然生草试验研究，以期为板栗果园杂草管理提供一种更高效、更简易、更安全的技术模式，助力板栗产业高质量健康发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地位于河北省唐山市迁西县北部山区的汉儿庄镇，属东部季风区暖温带半湿润地区，大陆性季风气候显著。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪，年平均气温为10.1 ℃，日照时数2 705.9 h，无霜期183 d，年有效积温4 285.9 ℃，年均降水量754.2 mm。地貌以浅山丘陵为主，土壤由片麻岩风化而来，褐土为主，土层较厚，结构疏松，呈酸性或微酸性，多含砾石，通气透水性好，富含燕山板栗生长结果所需的有机质和多种矿质营养，所产板栗品质在国内外首屈一指。

1.2 试验材料 试验板栗园为山地梯田园和平地园，主栽品种为10 年生燕山早丰，株行距3 m×4 m，管理水平较高。杂草为本地自然生长品种。

1.3 试验方法 自然生草板栗园自2017 年开始自然生草，及时拔除反枝苋、藜、刺儿菜、葎草、菟丝子等恶意竞争性杂草，并在草高度大于60 cm及采收前10 d左右刈割，将刈割下的草覆盖于果园内；覆盖园于2017 年6 月麦收后在树盘内覆盖20 cm厚的麦秸，此后每年始终保持20 cm 厚度；除草剂园于2017 年开始每年树下打除草剂；以相邻清耕园为对照。2019 年8-9 月在各试验板栗园内随机抽取10 株板栗树，采用常规测定方法分别测定树下土壤含水量、容重、孔隙度、速效氮含量、速效钾含量、速效磷含量，果园土壤表面温度、地表水分蒸发量，板栗单粒质量、株产，板栗果实含水量、淀粉含量、总糖含量、脂肪含量、蛋白质含量、粗纤维含量等指标；试验调查数据采用SPSS 19.0 软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤管理模式对板栗园土壤肥力的影响由表1 可以看出，板栗园连续3 年自然生草后，园内土壤速效氮含量最高，达到151.36 mg/kg，比清耕园增加了28.0%，秸秆覆盖园为139.21 mg/kg，增加17.7%，采用除草剂处理的果园土壤速效氮含量则明显下降，比对照减少30.55%；速效磷含量变化趋势有所不同，自然生草板栗园显著提高土壤中的速效磷含量，达到65.67 mg/kg，比清耕园增加了48.74%，秸秆覆盖园中速效磷含量下降，比清耕园减少15.56%，除草剂园中速效磷含量最低，仅29.31 mg/kg，比清耕园减少33.61%；速效钾含量呈类似趋势，自然生草板栗园中达到116.54 mg/kg，比清耕园增加26.17%，秸秆覆盖园为105.48 mg/kg，增加14.19%，除草剂园减少16.78%。由此可以得出：板栗园自然生草管理显著提高土壤中速效氮、速效磷和速效钾含量，培肥地力作用显著，效果优于秸秆覆盖，而果园内打除草剂则显著减少土壤中养分含量，致使土壤愈发贫瘠。

表1 不同土壤管理模式对土壤肥力的影响 /（mg/kg）

2.2 不同土壤管理模式对板栗园土壤物理性状的影响 如表2 所示，板栗园连续3 年自然生草后土壤含水量提高，孔隙度增大，有机质含量升高，分别比清耕园增加15.35%、10.11%和64.71%；容重降低，比清耕园下降7.53%。秸秆覆盖园改善效果不明显。除草剂处理则降低了板栗园中土壤含水量、孔隙度和有机质含量，增加了土壤容重，进一步恶化了板栗园土壤物理性状。板栗园自然生草后，土壤表面有草覆盖，相比清耕的裸露地面，土壤中可以保存更多的水分，孔隙度也同步增大，刈割的草覆盖土壤，变成肥料提供天然养分，显著提高了土壤中有机质含量，有效解决了板栗园土壤板结、干旱、养分含量下降等问题。

表2 不同土壤管理模式对土壤物理性状的影响

2.3 不同土壤管理模式对板栗园土壤温度及地表水分蒸发的影响 如表3 所示，夏季温度最高时，板栗园自然生草的土壤温度为32.5 ℃，清耕园为48.9 ℃，比清耕园降低了33.66%；板栗园自然生草的地表水分蒸发量为23.61%，比清耕园的38.08%降低了38%，具有显著性差异。秸秆覆盖园与清耕园相比，土壤温度低，地表水分蒸发量小。除草剂园中土壤温度升高，水分蒸发量加大。在近年来夏季高温少雨的唐山市板栗产区，果园自然生草，可有效降低板栗园内的土壤温度，保留更多水分，缓解旱情，改善果园小气候。

表3 不同土壤管理模式对土壤温度和地表水分蒸发量的影响

2.4 不同土壤管理模式对板栗单粒质量和产量的影响 由表4 可以看出，板栗园自然生草后单粒质量由8.6 g 增重到9.5 g，增幅10.47%，打除草剂园的板栗单粒质量则下降为7.9 g，降幅为8.14%。板栗产量也呈类似趋势，自然生草板栗园单株板栗产量由5.5 kg提高到6.9 kg，增幅为25.45%，打除草剂果园下降为4.2 kg，降幅为23.64%。秸秆覆盖园也增加了板栗的单粒质量和产量，与清耕园相比差异不显著。由此可见，自然生草可提高燕山板栗单粒质量和产量，为栗农增收提供坚实保障。

表4 不同土壤管理对板栗单粒质量和产量的影响

2.5 不同土壤管理模式对板栗品质的影响 如表5所示，4 种土壤管理模式含水量差异不大；自然生草园板栗的淀粉、总糖、脂肪和蛋白质含量均比清耕园显著增加，其中，蛋白质含量增加13.49%，总糖含量增加7.41%，淀粉增加4.24%，脂肪增加3.01%，而粗纤维含量降低4.94%，使板栗口感细腻软糯，品质和营养提高；秸秆覆盖园中板栗各项指标变化不如自然生草园明显；打除草剂园板栗的淀粉、总糖、脂肪和蛋白质含量均呈下降趋势，淀粉和脂肪含量下降最为明显，为清耕园板栗的96.23%和94.58%，粗纤维则增加了4.32%，降低了板栗口感和营养品质。由此得出，板栗园采用自然生草管理模式可以改善板栗品质和口感。

表5 不同土壤管理模式对板栗品质的影响

3 小结

果园生草是目前果品发达国家普遍采用的果园土壤管理技术[2]。大量的文献及试验研究证明果园生草能改良土壤理化性质，调节果园生态环境，多年生草能提高果实产量和品质[3-6]。

本研究结果表明，板栗园自然生草能疏松园内土壤，改善土壤结构，增加有机质，提高肥力，减少水分蒸发，保护墒情，提高抗旱能力，保持水土，涵养水源，调节果园气候，板栗品质和口感同步提升，栗农经济效益增加。自然生草是适宜板栗园土壤管理的新模式，具有管理省工、投资小、收益高的突出优点，不使用除草剂，可以最大限度减少农药残留，符合有机食品的生产方案，保证燕山板栗的食用安全，为板栗产业高质量健康发展奠定基础。下一步，将加大自然生草在板栗、核桃等干果树种上的应用研究，以期为干果类果品的土壤管理模式提供新的发展思路和数据支撑。