桃園生草研究進展

白瑞霞，王越輝，馬之勝，賈云云（河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所，河北　石家莊　050061）

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桃園生草研究進展

白瑞霞，王越輝*，馬之勝，賈云云
（河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所，河北石家莊050061）

摘要：桃園生草是一種先進的桃園土壤管理模式。介紹了桃園生草的意義及生草方式，綜述了桃園生草對土壤、微域氣候、桃樹生長發(fā)育、病蟲草害的影響，總結(jié)了桃園生草存在的主要問題。桃園生草可以提高土壤肥力，改善土壤物理性狀，平緩?fù)寥罍囟茸兓?，增加土壤微生物種類和數(shù)量，提高土壤酶活性，改善微域氣候，提高果實品質(zhì)，減輕病蟲草害的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：桃園生草；桃樹；土壤；微域氣候；生長發(fā)育；病蟲草害

果園土壤管理在果樹周年管理中占有重要地位[1]。我國桃園土壤管理長期沿用清耕措施，導(dǎo)致水土流失，土壤肥力下降，樹勢早衰，果實品質(zhì)下降。果園生草為1種現(xiàn)代化、標準化的果園土壤管理措施，具有提高土壤有機質(zhì)含量、改善土壤物理性狀、增強土壤保水蓄水能力、改善果園微域氣候、提高果實品質(zhì)、減少病蟲草害發(fā)生、省工省力等優(yōu)點，有利于果園的可持續(xù)發(fā)展。果園生草模式已在歐美、日本等果品生產(chǎn)發(fā)達國家廣泛采用，而在我國還處于起步階段，僅限于試驗和小面積應(yīng)用，尚未大規(guī)模推廣。推廣應(yīng)用桃園生草具有較高的生態(tài)和經(jīng)濟效益，作者對桃園生草的相關(guān)研究進展進行了綜述，旨為相關(guān)研究提供信息幫助。

1　桃園生草概述

桃園生草就是使桃園長期保持有草狀態(tài)，并定期刈割覆蓋于地面的1種土壤管理模式[2]。桃園生草分為自然生草和人工種草。自然生草是指桃園自然長出各種草后，去除惡性雜草，保留適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的草種，使其自然生長，形成群落。人工種草是指人工選擇適合的草種，種植在桃園中，以達到生草的目的。桃園生草又有全園生草和行間生草2種方式。在土層深厚、肥沃、根系分布深的桃園，可進行全園生草；在土層瘠薄、灌溉不利的桃園，宜采用行間生草。桃園生草的草種可分為1 a生、2 a生和多年生草本植物，其中，禾本科和豆科植物較為常見[3]。

2　桃園生草對土壤的影響

2.1水土保持作用

桃園生草形成的地面植被可固沙固土，緩和降雨對土壤的直接侵蝕，減少地表徑流，防止水土流失。高小葉等[4]研究了桃園種植菊苣（Cichorium intybus）、紫花苜蓿（Medicago sativa）和白三葉（Trrifolium repens）對地表徑流的影響，結(jié)果表明，地面種植3種草均能明顯減少地表徑流，與無草覆蓋相比，徑流量分別降低41.6%、35.0%和58.4%，地表徑流量與草地蓋度呈顯著負相關(guān)。吳全聰?shù)萚5]觀測發(fā)現(xiàn)，桃園套種白三葉、黑麥草（Lolium perenne）和百喜草（Pas原palum natatu），徑流量分別減少29.37%、15.14%和13.54%，泥沙流量分別減少82.56%、57.88%和56.94%。

桃園生草后，能夠增加草被地表覆蓋度，減少土壤水分蒸發(fā)，提高土壤水分含量及水分利用率，尤其在高溫干旱條件下表現(xiàn)明顯。張志達[6]對丘陵紅壤初墾桃園生草覆蓋進行的研究表明，夏秋季干旱期間，生草覆蓋不僅可以提高土壤含水量，而且能使之維持在較高水平。谷艷蓉等[7]對北京市平谷區(qū)自然生草桃園土壤含水量進行測定，結(jié)果表明，5月降雨后0～10 cm生草土層含水量明顯高于清耕地塊，降雨后25 d內(nèi)0～10 cm、0～40 cm土層含水量呈下降趨勢，但生草地塊的水分蒸發(fā)小于清耕地塊，說明生草可以提高土壤的持水能力。趙秋等[8]研究表明，在桃園水分集中供給時，二月蘭（Orychophragmus violaceus）的生長和翻壓可以降低土壤含水量；在降水少的季節(jié)，二月蘭覆蓋能夠減少地面蒸發(fā)，保持土壤含水量。

2.2對土壤養(yǎng)分的影響

2.2.1對土壤有機質(zhì)的影響生草后由于草殘體在土壤中降解，轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)，因此，隨著生草年限的延長，土壤有機質(zhì)含量不斷提高。張桂玲[9]報道在臨沂市桃園生草覆蓋2 a，土壤有機質(zhì)含量顯著提高，白三葉處理的根際和非根際土壤有機質(zhì)含量升幅最高，分別為378%和365%。生草栽培有利于土壤有機碳的積累。王～鋒等[10]在桃園種植黑麥草，1 a后土壤總有機碳含量較清耕提高5.13%。王義祥[11]研究發(fā)現(xiàn)，油桃園套種平托花生（Arachis pintoi）和圓葉決明（Chamaecrista rotundifolia）15 a后，0～20 cm土壤有機碳含量分別較清耕提高15.3%和12.0%。

2.2.2對土壤N、P、K及速效養(yǎng)分含量的影響桃園生草可有效提高土壤N、P、K及速效養(yǎng)分含量。山地桃園生草2 a后，土壤全N、全P、速效N、速效P和速效K等大量元素，以及Zn、Ca、Mg和B等微量元素含量均有不同程度的提高[5]。何莉莉等[12]研究表明，桃園種植毛葉苕子（Vicia villosa）和黑麥草8個月后，土壤全N含量分別較清耕對照高約7%和4%，速效K含量分別提高19%和17%。李蘋等[13]研究發(fā)現(xiàn)，桃園生草可使土壤堿解N、速效P和速效K含量分別較無覆蓋對照增加2.5～7.1、0.8～2.1和5.8～12.2 mg/kg。

2.3對土壤物理性狀的影響

桃園生草能明顯改善土壤物理性狀，有利于土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，增加土壤孔隙度，降低土壤容重。谷艷蓉等[7]研究表明，桃園生草地塊的土壤容重均約清耕地塊，降幅4%～11%。張興興[14]研究發(fā)現(xiàn)，桃園種植紫花苜蓿、白三葉和菊苣，0～20 cm土壤容重顯著下降，平均降幅分別為9.76%、8.87%和6.95%。

2.4對土壤微生物的影響

土壤微生物可以促進土壤有機質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。桃園生草有利于土壤微生物的生長，使土壤中微生物的種類和數(shù)量大幅度增加。吳全聰?shù)萚5]研究發(fā)現(xiàn)，浙南山地桃套種白三葉、紫花苜蓿、黑麥草和百喜草2 a后，土壤微生物總數(shù)量分別增加1241%、761%、705%和340.1%。何莉莉等[12]研究表明，桃園生草后，土壤真菌和放線菌數(shù)量顯著增加[7]，土壤細菌群落多樣性提高，優(yōu)勢菌群數(shù)量增幅明顯。

2.5對土壤酶活性的影響

土壤酶參與了土壤中的一切生物化學(xué)過程。土壤酶活性是衡量土壤質(zhì)量的重要生物學(xué)指標[15]。桃園生草可明顯提高土壤酶活性。桃園種植白三葉和紫花苜蓿能顯著提高土壤脲酶和磷酸酶的活性，脲酶活性平均升幅均較高，分別為156%和142%，磷酸酶活性平均升幅分別為64%和50%[9]。

3　桃園生草對微域氣候的影響

桃園生草具有改善地溫的效果，其中，在高溫季節(jié)可避免陽光直射，有效降低地溫；在冬季通過減少地?zé)嵘⑹?，起到保溫作用。李全勝等[16]研究發(fā)現(xiàn)，春末夏初，桃園種植黑麥草的0～20 cm土層溫度低于自然裸露區(qū)，有利于促進桃樹根系生長。肖金香等[17]研究表明，生草栽培后夏季行間地表極端高溫由裸地的57.9℃降至39.6℃，株間地表極端高溫由裸地的49.3℃降至36.8℃。冬季草覆蓋在地表，可降低凍土層厚度，提高地溫，預(yù)防桃樹根系凍害[18]。

生草可以調(diào)節(jié)近地層的空氣溫度，提高空氣相對濕度，形成有利于桃樹生長發(fā)育的小氣候環(huán)境。桃園種植白三葉后，在盛夏高溫時可以降低氣溫，在溫度低時可以提高氣溫，在春季干旱時可以明顯提高空氣的相對濕度[19]。

4　桃園生草對桃樹生長發(fā)育的影響

4.1對樹體生長發(fā)育的影響

生草初期，由于草對水分和N的競爭，因此會明顯削弱桃樹特別是幼齡桃樹的生長勢[20]。Glenn等[21]研究了生草對桃樹的長期效應(yīng)，結(jié)果表明，生草的前4～7 a，Autumnglo桃生長量降低，而對隨后幾年桃樹生長無大的影響；生草當(dāng)年，樹干橫截面積年增長量降低，以后則無顯著影響。張志達[6]研究表明，黃桃主干干周在生草覆蓋1 a后，與清耕對照區(qū)相同；生草覆蓋2 a后，則較清耕提高11.5%。生草覆蓋對桃樹新梢生長影響比較明顯。李斌軍等[22]對10 a生早密桃進行自然生草試驗，結(jié)果表明，生草當(dāng)年桃的中、長枝比例以及枝條粗度和長度均較清耕略有降低，翌年中、長果枝比例明顯提高，且長度和粗度也顯著增加，給果實生長發(fā)育提供充足的養(yǎng)分。張興興等[23]研究發(fā)現(xiàn)，地面種植紫花苜?？娠@著促進桃樹新梢生長，種植菊苣可顯著抑制桃樹新梢生長速率，而種植白三葉則對桃樹新梢無顯著影響。

生草可以在一定程度上緩解干旱對桃樹的傷害，減緩葉片水勢和蒸騰速率的下降，保持較高的光合速率。楊文權(quán)等[24]研究顯示，持續(xù)高溫?zé)o雨，桃樹受到水分脅迫較重時，行間種植白三葉處理的桃葉片相對含水量、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、PS域最大光化學(xué)量子效率（Fv/Fm）、PS域非環(huán)式電子傳遞的光化學(xué)量子產(chǎn)量、PS域非循環(huán)電子傳遞速率和光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)的下降幅度均約清耕對照，胞間CO2濃度躍對照，表明生草減輕了干旱對桃樹光合作用的影響，使其光合中心保持較高的活性，有效緩解了高溫干旱導(dǎo)致的傷害。

4.2對果實產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

國外研究認為，生草栽培下，桃樹長勢和葉片N含量下降，產(chǎn)量也隨之降低[25～27]。Thomas等[28]研究發(fā)現(xiàn)，種植鴨茅（Dactylis glomerata）可使洛林桃和紅港桃產(chǎn)量分別降低37%和24%。而國內(nèi)報道顯示，生草可以提高桃樹產(chǎn)量。廣東坡地桃園間種藿香薊（Ageratum conyzoides）、白三葉和芒草（Miscanthus spp.）刈割后覆蓋，第6 a測定，桃單果重分別較無覆蓋處理增加10.6%、9.4%和3.0%，單株產(chǎn)量分別提高16.7%、14.0%和6.7%，差異達到了顯著水平[13]。

生草使桃果實中的N水平降低，有利于提高可溶性固形物含量和果實硬度，促進果實著色，提高果實的抗病性。北京郊區(qū)有機桃園自然生草2 a后，單果重和單株產(chǎn)量分別較對照提高8.9%和10.9%，果實硬度提高，可溶性固形物含量提高2個百分點[22]。毛培春等[19]研究發(fā)現(xiàn)，與CK相比，種植白三葉處理的桃果實Vc、可溶性糖和可溶性固形物含量顯著提高，可滴定酸含量降低0.08%，糖酸比提高6.81。

5　對病蟲草害的影響

桃園生草能夠改善桃樹生長的環(huán)境條件，增強桃樹的抗病能力，可有效防止日燒和流膠病。生草可提高土壤養(yǎng)分的有效性，從而提高土壤養(yǎng)分利用率，如Fe、Ca、Zn、B等微量元素通過草的吸收和轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)變?yōu)榭晌諔B(tài)，減少因微量元素缺乏而導(dǎo)致的桃黃葉病、小葉病、縮果病等病害的發(fā)生[29]。

桃園生草為害蟲天敵提供了適宜的生長發(fā)育環(huán)境，對害蟲種群起到控制作用。鄭效虎等[30]調(diào)查結(jié)果表明，種草桃園蘋小卷葉蛾（Adoxophyes orana）和桃一點葉蟬（Erythroneura sudra）平均蟲口密度分別為對照的39.6%和55.7%，高峰值分別為對照的34.9%和44.8%，害蟲天敵平均蟲口密度是對照的1.94倍，且高峰期早于對照。董民等[31]研究了桃園生草對3種蚜蟲的控制效果，結(jié)果表明，種植100%紫花苜蓿有利于控制桃蚜（Myzus persicae）的種群數(shù)量；70%紫花苜蓿與30%夏至草（Lagopsis supina）混合種植可使天敵的數(shù)量和種類顯著增加，有效降低桃蚜、桃縱卷瘤蚜（Tuberocephalus mononis）和桃粉蚜（Hyalopterus arundimis）的種群數(shù)量。董杰等[32]研究了桃樹行間種植紫花苜蓿對桃潛葉蛾（Lyonetia clerkella）及其天敵數(shù)量的影響，結(jié)果表明，生草區(qū)桃樹上寄生性天敵和捕食性天敵的種群數(shù)量均高于對照，而桃潛葉蛾的種群數(shù)量顯著低于對照。吳全聰?shù)萚33]調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，生草桃園的天敵昆蟲有38種，較清耕桃園多13種，生草桃園捕食性天敵相對豐盛度均在0.005以上。

桃園生草還可抑制雜草的滋生。Thomas等[34]研究了有機桃園種植禾本科草對雜草的抑制作用，結(jié)果表明，紫羊茅（Festuca rubra）、邱氏羊茅（F. rubra subsp commutata）、高羊茅（F. arundinace）和黑麥草對雜草的抑制作用較強，與使用除草劑的效果類似。錢振官等[35]研究發(fā)現(xiàn)，桃園林下種植白三葉、紫云英（Astragalus sinicus）、大巢菜（V. gigantea）、黑麥草和蠶豆（V. faba）均能抑制雜草生長，其中白三葉、大巢菜和紫云英對雜草的抑制作用明顯，春季對禾本科雜草和闊葉雜草的抑制率均達到80%以上。

6　問題與展望

桃園生草不僅可以改善土壤理化性狀，增加土壤有效養(yǎng)分，改善生態(tài)環(huán)境，促進土壤微生物生長，提高土壤酶活性，減少病蟲草害發(fā)生，有效提高果實品質(zhì)，而且可以節(jié)約生產(chǎn)成本，減少化肥和農(nóng)藥污染，有利于綠色無公害果品生產(chǎn)。

我國桃園生草的應(yīng)用時間較短，相關(guān)研究起步較晚，多集中于生草對桃園土壤、害蟲天敵、果實品質(zhì)等的影響，還有許多問題亟待解決。如草與桃樹存在水分、營養(yǎng)競爭，生草與桃樹生長發(fā)育的互作機理尚不明確，阻礙了桃園生草模式的推廣。我國桃分布地域廣，品種繁多，不同生態(tài)區(qū)、不同桃品種最適宜的草種尚不明確。不同草種對桃樹的作用效果及管理方法的研究比較缺乏。應(yīng)綜合考慮桃樹生長習(xí)性以及不同生態(tài)區(qū)的氣候、土壤、灌溉條件等，進一步研究生草對桃樹養(yǎng)分水分的競爭機制，加強地方草種和引進草種的篩選，規(guī)范生草桃園灌溉、施肥、修剪、疏果等配套管理，形成完善的桃園生草技術(shù)體系，使生草的有益效果得到充分發(fā)揮。

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Research Advance on Sod Culture in Peach Orchard

BAI Rui-xia，WANG Yue-hui*，MA Zhi-sheng，JIA Yun-yun
（Shijiazhuang Pomology Institute，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050061，China）

Abstract：Sod culture in peach orchard is an advanced soil management. The significances of sod culture in peach orchard are introduced，as well as the sod ways. The effects of sod culture in peach orchard on soil，microclimate and growth and development of peach tree，and disease，pest and weed are reviewed. The problems in sod culture in peach orchard in China are summarized. Sod culture could increase soil fertility，improve soil physical properties，relief soil temperature change，increase soil microbial growth and soil enzyme activity，improve microclimate and fruit quality，reduce physiological disease，insect pests and weeds.

Key words：Sod culture in peach o rchard；Peach；Soil；Microclimate；Growth and development；Physiological disease and pest and weed

中圖分類號：S661.2

文獻標識碼：A

文章編號：1008-1631（2016）01-0038-04

收稿日期：2015-06-11

作者簡介：白瑞霞（1980-），女，河北石家莊人，高級工程師，博士，主要從事桃樹遺傳育種與栽培生理研究。Tel：0311-87659932；E-mail：bairuixia@126.com。

通訊作者：王越輝（1979-），男，河北石家莊人，助理研究員，主要從事桃樹遺傳育種與栽培生理研究。Tel：0311 -87659932；E-mail：137315723@qq.com。