果園生草覆蓋的生態(tài)效應(yīng)研究進(jìn)展及展望

吳田鄉(xiāng)，盛 婧，朱普平，郭 智

(1.江蘇省耕地質(zhì)量與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)站，江蘇南京 210036；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/江蘇省農(nóng)業(yè)生物多樣性培育與利用研究中心，江蘇南京 210014)

我國是世界最主要的水果生產(chǎn)大國。據(jù)報(bào)道，2018年我國果樹種植面積約1 190萬hm2，水果產(chǎn)量約2.57億 t[1]，果業(yè)已成為我國主要高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一。然而，由于果園集約化單一種植，生物群落結(jié)構(gòu)及物種單純化，誘發(fā)病蟲猖獗，導(dǎo)致農(nóng)藥用量加大，果品質(zhì)量安全隱患凸顯，缺乏市場競爭力，生產(chǎn)經(jīng)營效益低[2-3]。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水果消費(fèi)水平的提高，果品質(zhì)量已成為市場競爭的焦點(diǎn)。

果園生草是通過在果園行間或全園種植一年生或多年生草本植物進(jìn)行地表覆蓋的一種可持續(xù)土壤管理技術(shù)模式，已在歐美等發(fā)達(dá)國家廣泛推廣應(yīng)用[4]，我國也在20世紀(jì)末將其作為優(yōu)質(zhì)綠色果品生產(chǎn)技術(shù)措施之一進(jìn)行了大面積推廣[5]。經(jīng)過多年實(shí)踐與發(fā)展，我國果園生草形成了多種模式。從草種角度來看，形成了人工種草和自然生草模式；從果園內(nèi)布局角度來看，形成了全園生草和行間生草模式；從系統(tǒng)組成角度來看，可分為不同種養(yǎng)結(jié)合果園生草模式[6]。從技術(shù)模式綜合效應(yīng)角度分析，較多研究表明，果園生草具有水土保持與養(yǎng)分減排[7-10]、土壤改良[11-14]、近地層微域環(huán)境改善[15-16]、果樹生育調(diào)控[12，17-19]、果品調(diào)優(yōu)[13，20]、生態(tài)防控[21-23]等諸多優(yōu)勢?；诖耍狙芯繉鴥?nèi)外果園生草覆蓋技術(shù)模式生態(tài)效應(yīng)研究的最新進(jìn)展進(jìn)行了綜述，以期為我國果園生草技術(shù)模式的進(jìn)一步推廣和果樹生產(chǎn)體系的可持續(xù)發(fā)展提供一定的理論支撐。

1 果園生草的水土保持與養(yǎng)分減排效應(yīng)

1.1 水土保持與養(yǎng)分減排

果園生草可顯著改善果園地表覆蓋度，進(jìn)而影響農(nóng)田地表徑流量和養(yǎng)分徑流損失量[24-25]。畢明浩等研究表明，種植鼠茅草可顯著降低蘋果園地表徑流量，達(dá)到88.3%～98.7%，氮素徑流損失降低90%[8]。俞巧鋼等也研究發(fā)現(xiàn)，套種黑麥草等綠肥植物可顯著降低山地桃園徑流水量和侵蝕泥沙量，分別達(dá)5.3%～36.4%和8.8%～56.4%，還能顯著降低果園土壤氮、磷徑流損失，分別達(dá)到18.7%～55.2%和30.1%～58.5%[26]。李太魁等的最新研究也表明，茶園間作三葉草地表徑流量和泥沙侵蝕量分別顯著降低38.55%和32.94%；同時(shí)，顯著減少了茶園土壤氮、磷徑流損失量，分別達(dá)到59.28%和51.82%[16]。筆者所在課題組前期通過對太湖流域水蜜桃園不同管理模式下養(yǎng)分徑流損失的定位監(jiān)測也發(fā)現(xiàn)，桃園生草可顯著降低土壤氮素、磷素徑流流失量，分別達(dá)到7.41%、23.95%[7，27]。

果園生草不僅可以降低地表徑流流失，而且可以調(diào)節(jié)土壤貯水能力與特征[28]。田間定位試驗(yàn)表明，生草可提高黃土高原旱地蘋果園0～60 cm土層土壤貯水能力，擴(kuò)大土壤貯水庫容，且其影響主要發(fā)生在春季與秋季[28]。同時(shí)，不同降水年型生草對果園土壤貯水量影響較大，豐水年種植白三葉可提高土壤貯水量，欠水年生草則加劇干旱對果樹的影響。劉偉等也研究發(fā)現(xiàn)，紫云英生草刈割覆蓋能顯著提高芒果園土壤持水量及貯水量，0～60 cm土層土壤田間持水量和吸持貯水量分別顯著提高 10.38%和9.98%[10]。白崗栓等則研究發(fā)現(xiàn)，果園生草(白三葉和鴨茅)降低了表層土壤水分，增加了30.20～48.65 mm土壤水分蒸散量，且顯著降低了果園土壤水分利用效率，達(dá)到20.56%～28.99%[29]。

1.2 溫室氣體減排

眾所周知，農(nóng)業(yè)活動對農(nóng)田土壤溫室氣體(CO2、CH4和N2O)排放貢獻(xiàn)較大。王義祥等利用 LI-8100開路式土壤碳通量測量系統(tǒng)研究了套種豆科牧草圓葉決明對柑橘果園土壤呼吸的影響，結(jié)果表明，套種豆科牧草雖然使土壤呼吸速率提高了26.24%[30]，但由于該試驗(yàn)測定的土壤呼吸中包括根系呼吸，而生草處理下根系呼吸增加導(dǎo)致試驗(yàn)體系土壤呼吸明顯提高，這并不代表生草處理導(dǎo)致系統(tǒng)CO2凈排放量的增加，相反，果園生草處理使系統(tǒng)有機(jī)碳庫增加了3 400 kg/hm2。我國果園年平均化學(xué)氮肥投入量高達(dá)550 kg/hm2，遠(yuǎn)高于稻麥等大宗作物和蔬菜[31]，導(dǎo)致果園土壤N2O單位面積排放量和排放系數(shù)可能更高。但國內(nèi)外有關(guān)果園土壤N2O排放的研究報(bào)道極少，極大限制了研究人員對果園土壤N2O排放特征、控制因子及減排技術(shù)的認(rèn)識[9]。蘇子軒采用靜態(tài)箱采氣和氣相色譜儀法研究了生草覆蓋對蘋果園土壤溫室氣體排放的影響，結(jié)果表明，生草覆蓋下CO2、N2O和CH4排放量較清耕處理分別提高9.0%、10.6%和14.0%，但CH4排放并非旱地果園溫室氣體的主要排放源[32]。Gu等也研究發(fā)現(xiàn)，生草措施并不能顯著降低果園土壤N2O排放[9]。然而，由于果園類型及生草管理方式多樣，尚需進(jìn)一步定位試驗(yàn)評估其對土壤溫室氣體(CO2、N2O)排放的影響，以期為果園農(nóng)田溫室氣體減排和土壤碳固定提高提供參考。

2 果園生草的土壤改良效應(yīng)

2.1 生草對果園土壤物理性狀的影響

生草管理模式會顯著影響果園土壤結(jié)構(gòu)和孔隙性等物理性狀。蘋果園種植白三葉和黑麥草能顯著降低0～60 cm土層土壤平均容重10.45%～11.19%，提高土壤總空隙度12.02%～12.90%[11]。楊露等研究表明，蘋果幼樹行間套種彎葉畫眉草提高土壤孔隙度6.76%～9.09%[12]；劉偉等也研究發(fā)現(xiàn)，紫云英生草刈割覆蓋降低了芒果園0～60 cm土層土壤平均容重，達(dá)到15.87%[10]。同時(shí)，0～20 cm土層土壤非毛管孔隙度、0～60 cm土層土壤平均毛管孔隙度和0～60 cm土層土壤平均通氣度分別提高了8.80%、9.97%和22.38%，且 0～60 cm土層土壤初滲速率、平均滲透速率、穩(wěn)滲速率和滲透系數(shù)也提高了18.87%～36.86%。

土壤團(tuán)聚體是土壤結(jié)構(gòu)構(gòu)成的基礎(chǔ)單元，與土壤質(zhì)量和土壤肥力密切相關(guān)。閆濤宇的研究表明，隨著蘋果園生草年限的延長，土壤中<0.25 mm的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量減少，而>0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體含量則增加，且團(tuán)聚體穩(wěn)定性也逐漸增加[33]。付學(xué)琴等研究發(fā)現(xiàn)，<0.25 mm粒級團(tuán)聚體是蜜橘園土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的優(yōu)勢粒級(含量57.76%～73.27%)，種植白三葉和黑麥草顯著降低了土壤中 <0.25 mm 的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量，分別達(dá)16.64%和21.17%，而顯著提高了0.25～0.50 mm粒徑的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量，分別達(dá)39.54%和11.65%[13]。研究結(jié)果與陳曦等的研究[34]一致，表明生草管理模式顯著改善了果園土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2 生草對果園土壤化學(xué)性狀的影響

生草管理模式也直接導(dǎo)致果園土壤酸堿度、有機(jī)質(zhì)組分和養(yǎng)分有效性等化學(xué)性狀的改變。楊露等的研究表明，蘋果幼樹行間套種小須芒草降低了土壤 pH值，降幅達(dá)到6.83%～7.19%[12]。劉偉等也研究發(fā)現(xiàn)，紫云英生草刈割覆蓋降低了芒果園 0～40 cm土層土壤pH值，降幅達(dá)0.69～0.79[10]。土壤pH值變化直接影響土壤養(yǎng)分有效性。紫云英生草刈割覆蓋顯著提高了芒果園土壤堿解氮、有效磷、速效鉀的含量，分別達(dá)到56.60%、84.20%、21.59%[10]。秦秦等也研究發(fā)現(xiàn)，獼猴桃園行間種植黑麥草可顯著提高0～20 cm土層土壤速效鉀含量，提高幅度達(dá)到22%，種植白三葉草可顯著提高 0～20 cm土層土壤堿解氮含量，提高幅度達(dá)到68.03%[35]。同時(shí)，果園生草顯著提高了土壤微量元素有效態(tài)含量[12]。獼猴桃園行間種植黑麥草可顯著提高0～20 cm土層土壤有效鐵含量，提高幅度達(dá)到35.52%，種植白三葉草可顯著提高0～20 cm土層土壤有效鋅含量，提高幅度達(dá)達(dá)到31.61%[35]。

土壤有機(jī)質(zhì)含量是反映果園土壤肥力的關(guān)鍵指標(biāo)之一。劉偉等的研究均表明，生草可顯著提高果園土壤有機(jī)質(zhì)含量[10，12，35-36]。柿子園種植白三葉、獼猴桃園行間種植黑麥草、蘋果幼樹行間套種彎葉畫眉草、芒果園套種紫云英等生草模式顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高幅度分別達(dá)到41.6%[36]、11.73%[35]、23.53%[12]和74.48%[10]。生草管理模式還會顯著影響果園土壤有機(jī)碳組分及含量。土壤有機(jī)碳含量隨生草年限延長而逐漸提高，且不同粒徑的土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳含量也相應(yīng)提高，其中，以0.25～0.50 mm粒徑的團(tuán)聚體為主[33]。王耀鋒等的研究表明，桃園套種黑麥草后，土壤總有機(jī)碳含量、微生物量碳含量和水溶性有機(jī)碳含量分別顯著提高5.13%、76.4%和18.1%，套種毛苕子提高土壤輕組有機(jī)碳含量11.3%，降低重組有機(jī)碳含量13.2%，但未顯著影響總有機(jī)碳、微生物量碳和水溶性有機(jī)碳的含量[37]。李萍等研究發(fā)現(xiàn)，蘋果園間作黑麥草顯著提高了0～20 cm土層土壤總有機(jī)碳、輕質(zhì)有機(jī)碳、可溶性有機(jī)碳和微生物生物量碳的含量，分別提高30.3%、29.8%、17.1%和34.5%，間作毛苕子提高幅度更大，分別達(dá)到38.9%、42.5%、27.6%和74.9%[38]。同時(shí)，陳蘇等研究發(fā)現(xiàn)，蜜橘園種植白三葉顯著提高了 0～40 cm土層土壤總有機(jī)碳、微生物量碳、水溶性有機(jī)碳、易氧化有機(jī)碳、輕組有機(jī)碳、重組有機(jī)碳的含量，分別提高11.74%、52.69%、80.20%、67.95%、92.45%和18.08%，種植黑麥草后則提高3.72%、19.38%、23.35%、32.69%、56.60%、7.51%[39]。以上結(jié)果稍有差異，可能與生草年限、果園肥水管理模式及土壤類型等有關(guān)，但總體而言，果園生草有利于土壤有機(jī)質(zhì)含量提高和有機(jī)碳質(zhì)量改善。

2.3 生草對果園土壤生物性狀的影響

生草可提高果園土壤微生物群體數(shù)量[40-41]。惠竹梅等的研究表明，葡萄園種植白三葉草、紫花苜蓿和高羊茅等后，土壤固氮菌、纖維素分解菌和細(xì)菌的平均數(shù)量分別提高223.4%、83.4%和68.1%[42]。蘋果幼樹行間套種寵禾草后，土壤細(xì)菌操作分類單元(OTU)數(shù)量提高7.93%[12]；蘋果園套種鴨茅、白三葉和紫花苜蓿也顯著提高了0～10 cm 土層土壤真菌Alpha多樣性，分別提高17.4%、18.6%和27.0%[43]。李青梅等研究發(fā)現(xiàn)，混種黑麥草和白三葉顯著增加了獼猴桃園0～20 cm 土層土壤微生物磷脂脂肪酸總量，提高幅度達(dá)到13.63%[44]。同時(shí)，多種植物混種顯著增加了獼猴桃園0～20 cm土層土壤微生物功能多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)，分別提高7.75%～11.63%和24.96%～33.90%[45]。張玲玲等采用分子技術(shù)的研究表明，獼猴桃種植白三葉顯著提高了 0～20 cm土層土壤中氨氧化古菌和氨氧化細(xì)菌基因豐度，分別提高2.85%和4.95%，白三葉與黑麥草混種顯著提高了土壤氨氧化細(xì)菌基因豐度，幅度達(dá)到6.42%[14]。然而，獼猴桃單種白三葉或多種植物混種對土壤氨氧化古菌和氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響不顯著。

生草顯著提高了果園土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程相關(guān)酶活性[46-47]。葡萄園種植白三葉草和紫花苜?？娠@著提高土壤脲酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶和纖維素酶的活性，幅度分別為43.49%～47.97%、51.28%～58.38%、42.69%～46.31%和29.84%～54.32%[46]。獼猴桃園種植鴨茅、三葉草、黑麥草可顯著提高土壤過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性，且草種間差異顯著[47]。左玉環(huán)等的研究也表明，種植白三葉草顯著提高了柿子園0～20 cm土層土壤脲酶活性，提高幅度為11.08%～12.48%，而0～40 cm 土層土壤過氧化氫酶活性、蔗糖酶活性的增幅分別達(dá)到7.62%～11.76%、8.84%～13.04%[36]。土壤酶活性的幾何平均數(shù)能夠綜合反映土壤酶活性狀況，可作為評價(jià)土壤質(zhì)量變化的早期敏感性指標(biāo)[36]。研究發(fā)現(xiàn)，生草可顯著提高果園土壤酶活性的幾何平均值，增幅達(dá)到6.76%～8.90%，可顯著改善果園土壤肥力[36]。同時(shí)，王元基研究發(fā)現(xiàn)，種植黑麥草還可顯著提高蘋果園土壤β-1，4-葡糖苷酶、纖維二糖水解酶和β-木糖苷酶等碳循環(huán)相關(guān)酶的活性，這與生草輸入果園更多有機(jī)物質(zhì)密切相關(guān)[48]。

土壤線蟲是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)重要的生物組分之一[49]。生草對果園土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)特征影響顯著[50]。研究表明，自然生草能提高梨園根際土壤真頭葉屬、麗突屬和擬麗突屬等食細(xì)菌線蟲比例，降低莖屬、墊刃屬、針屬和盤旋屬等植物寄生線蟲比例。同時(shí)，顯著提高土壤線蟲營養(yǎng)類群指數(shù)和瓦斯樂斯卡指數(shù)，分別提高47.20%和215.29%，說明自然生草可提升梨園土壤健康程度[50]。Eo等研究發(fā)現(xiàn)，套種紫云英顯著提高了蘋果園表層土壤雜食性線蟲種群密度[51]。

3 果園生草的近地層小氣候環(huán)境改善效應(yīng)

生草也可調(diào)節(jié)果園近地層小氣候環(huán)境，增強(qiáng)果園逆境緩沖能力。李國懷等研究發(fā)現(xiàn)，桔園生草栽培在高溫干旱期可以降低土壤溫度和樹冠層空氣溫度，提高土壤含水率和樹冠層空氣相對濕度[52]。吳紅敏的研究也表明，生草間作可調(diào)節(jié)柑橘園氣溫和地溫，夏秋季氣溫和地溫分別可降低1.0～1.1 ℃和0.6～2.0 ℃，冬春季氣溫可提高1.5～1.9 ℃，冬季地溫提高1.1 ℃[15]。同時(shí)，生草也可增加4.3%～8.7%的空氣相對濕度，并提高土壤含水率。李太魁等也報(bào)道了茶園間作三葉草模式具有升溫時(shí)降溫和降溫時(shí)升溫保溫的動態(tài)調(diào)控作用[16]。同時(shí)，生草也可減小棗園土壤溫度日變化幅度，縮小棗園土壤年溫差[53]，并有效降低果園地表土層溫差[54-55]。

4 果園生草的生育調(diào)控效應(yīng)

4.1 生草對果樹根系生長的影響

果園生草可顯著影響果樹根系生長發(fā)育與土層分布。蘭彥平等研究發(fā)現(xiàn)，套種無芒雀麥和鴨茅增加了石灰?guī)r山區(qū)果園果樹總根量29.7～42.9條/m2，且直徑<2 mm的須根占比為56.57%～81.35%[56]。李會科等的根箱試驗(yàn)研究表明，種植白三葉對蘋果根系生長發(fā)育具有正效應(yīng)，蘋果根系總生物量密度、根長密度、根表面積分別增加了10.31%、21.21%和23.08%，其中細(xì)根(直徑<1 mm)增幅更高，分別達(dá)20.00%、23.81%和26.33%[17]。同時(shí)，種植白三葉條件下，蘋果細(xì)根下移趨勢更明顯。彭玲等還研究發(fā)現(xiàn)，蘋果園種植白三葉條件下，蘋果植株總鮮質(zhì)量、新梢粗度、新梢長度及根冠比顯著增加9.60%、6.18%、8.47%和26.32%[18]。

4.2 生草對果樹葉片色素與光合能力的影響

果園生草對果樹葉片生長和色素含量具有顯著影響。王孝娣等研究發(fā)現(xiàn)，套種紫花苜蓿可顯著增加桃葉葉面積、葉片厚度、比葉重及葉綠素含量，分別達(dá)到7.41%、30.47%、29.17%和21.30%[57]。陳俊等的研究表明，與清耕相比，自然生草顯著增加了干旱荒漠區(qū)蘋果葉片鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、比葉重、葉綠素含量，增幅分別達(dá)到17.59%、10.41%、15.51%和12.06%[19]。劉偉等的最新研究也表明，套種紫云英可顯著提高芒果葉片葉綠素含量和比葉重，分別提高17.59%和10.04%[10]。

葉片光合能力與果樹產(chǎn)量和品質(zhì)形成密切相關(guān)。較多研究表明，果園生草可提高葉片光合能力[19，57-58]。?？×岬妊芯堪l(fā)現(xiàn)，生草果園葉片光合速率日均值顯著提高22.28%～50.12%[59]。王孝娣等的研究表明，套種紫花苜蓿可顯著提高桃葉凈光合速率，達(dá)到45.44%[57]。陳俊等的研究也表明，自然生草提高了干旱荒漠區(qū)蘋果葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、水分利用率和光能利用率，降低了葉片胞間CO2濃度和蒸騰速率[19]。通過對生草條件下果樹葉片熒光特性的分析，譚博等研究認(rèn)為，生草模式可提高葡萄成熟期葉片光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)潛在活性(Fv/Fo)和原初光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)，延緩葡萄葉片衰老，并提高葡萄葉片光合量子效率和電子傳遞率[20]。同時(shí)，生草還可以提高葡萄葉片光化學(xué)猝滅系數(shù)，使PSⅡ電子傳遞能力進(jìn)一步提高，增強(qiáng)葡萄葉片光合能力。李芳東等的研究也表明，自然生草可顯著提高高溫強(qiáng)光下蘋果葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率，并通過調(diào)控光系統(tǒng)間能量分配，使光合電子傳遞更為流暢，進(jìn)一步維持較高的光合效率[58]。

4.3 生草對果樹葉片生長與養(yǎng)分吸收的影響

果樹葉片可有效反映樹體營養(yǎng)水平。早期研究認(rèn)為，果園地表雜草生長與桃樹競爭土壤養(yǎng)分，使桃樹葉片氮含量呈下降趨勢[60]。楊露等的研究表明，生草顯著降低了蘋果葉片氮含量，但顯著提高了葉片磷含量[12]。陳俊等研究認(rèn)為，自然生草對干旱荒漠區(qū)蘋果葉片氮、磷含量影響不顯著，但可提高葉片鉀含量[19]。李會科研究表明，生草可提高蘋果葉片N、P、K等元素含量[61]。JiBhat等也研究認(rèn)為，果園生草可提高杏樹葉片氮、磷、鉀等大量元素含量[62]。這些研究結(jié)果有所差異，可能與果園土壤肥力、果樹類型與品種、樹齡、生草種類與方式、區(qū)域氣候條件差異等有關(guān)。生草不僅影響果樹葉片大量元素水平，也可顯著影響葉片微量元素吸收。楊露等的研究均表明，生草可提高果樹葉片鐵、錳、銅、鋅等微量元素的含量[12，62]。

4.4 生草對果樹產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

生草不僅可以提高果品產(chǎn)量[7，63]，還能提高果樹植株養(yǎng)分利用率[18]。柑橘園種植檸檬羅勒等植物可顯著提高果品產(chǎn)量，提高幅度達(dá)到6.00%～12.06%[15]，蘋果園種植白三葉顯著提高果樹植株氮素利用率52.44%[18]。較多研究表明，生草還可以改善果品品質(zhì)。譚博等的研究表明，葡萄園種植豆科植物可提高果實(shí)可溶性固形物含量、總糖含量及糖酸比，提高幅度分別達(dá)到3.89%～19.29%、14.17%～34.65%和48.52%～88.56%，并降低總酸含量，降幅達(dá)到21.55%～31.26%，顯著提高葡萄內(nèi)在品質(zhì)[20]。付學(xué)琴等研究發(fā)現(xiàn)，蜜橘園行間種植黑麥草、白三葉草可顯著提高果實(shí)可溶性糖含量、可溶性固形物含量和維生素C含量，分別達(dá)到6.91%～11.60%、5.04%～8.85%和6.16%～6.55%，降低可滴定酸含量達(dá)20.21%～21.28%，進(jìn)一步調(diào)優(yōu)了蜜橘鮮食品質(zhì)[13]。筆者所在課題組前期研究也發(fā)現(xiàn)，桃園種植三葉草不僅可以小幅提高桃果產(chǎn)量(提高幅度為2.04%)，而且顯著提高桃果固酸比7.31%，改善桃果品質(zhì)[7]。

5 果園生草的生態(tài)調(diào)控效應(yīng)

果園生草作為一種重要的植物多樣化配植手段，能夠增加天敵類群種類和數(shù)量而提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性[64-71]、降低害蟲種群密度[71-73]、增強(qiáng)節(jié)肢動物群落多樣性和穩(wěn)定性[22，71，74-76]。萬年峰等研究認(rèn)為，桃園生草后，天敵與害蟲在時(shí)間上的同步性和空間上的同域性總體優(yōu)于對照區(qū)[21]。桃園生草有利于天敵種群的重建與恢復(fù)，在一定程度上抵制了廣譜性農(nóng)藥對天敵的弱化作用。蔣杰賢等調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生草顯著提高了桃樹天敵、中性類群數(shù)量，分別達(dá)非生草桃園的1.48、1.84倍，且桃樹節(jié)肢動物群落豐富度、多樣性和均勻性指數(shù)均顯著升高[22]。同時(shí)，Wan等研究發(fā)現(xiàn)，桃園生草后節(jié)肢動物與蚜蟲、梨小豐度比值顯著增加260.0%、384.2%(上海市)和213.3%、253.1%(江蘇省)，表明桃園生草具有顯著的生防功能[71]。另外，目前果園雜草防控主要采用耕作除草、化學(xué)除草、地膜覆蓋等方法。然而，采用生草覆蓋進(jìn)行以草控草可能是促進(jìn)果園可持續(xù)發(fā)展的更有效途徑[77]。張雯娟等通過比較黑麥草、白三葉和箭舌野豌豆3種常見草種對武漢桔園雜草的控制能力，發(fā)現(xiàn)箭舌野豌豆僅在后期有較強(qiáng)的控雜草能力，從全年控雜草效果來看，全園種植白三葉效果較為理想[23]。蘋果園種植白三葉能有效抑制蓼、藜、莧、豚草等多種惡性闊葉雜草生長，抑制率達(dá)55%～70%[78]。李曉剛等通過調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，梨園生草白三葉可有效抑制馬唐、狗尾草、波斯婆婆納、馬齒莧、藜、繁縷、看麥娘、野燕麥、薺菜等常見雜草生長，可減少狗牙根、水花生等競爭性強(qiáng)的雜草約40%的發(fā)生率[79]。

6 果園生草研究展望

果園生物多樣性重建和生境顯著改善是當(dāng)前生態(tài)果業(yè)可持續(xù)發(fā)展和果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。果園生草是通過人為引入適應(yīng)于當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱凸麍@立地條件的草本植物進(jìn)行果園生物多樣性重建的一種有效方式，可以初步實(shí)現(xiàn)前述果園生境改善、水土保持、果品調(diào)優(yōu)及病蟲生態(tài)防控等技術(shù)需求。然而，從產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的角度看，缺乏從生產(chǎn)成本核算(包括草種等生產(chǎn)資料投入、人力、能耗等投入)、經(jīng)濟(jì)收益分析(節(jié)本增效)、潛在品牌效應(yīng)提升等綜合評估，以及生產(chǎn)全周期果園養(yǎng)分循環(huán)、物質(zhì)能量流動系統(tǒng)分析等。

我國果樹種類和品種繁多、立地條件復(fù)雜、管理模式多樣、土壤及氣候類型各異等客觀條件，導(dǎo)致果園生草技術(shù)難以形成統(tǒng)一模式進(jìn)行大面積推廣。廣大科技工作者應(yīng)繼續(xù)根據(jù)當(dāng)?shù)毓麍@實(shí)際情況篩選適宜的草種，尤其是兼具經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)防控效應(yīng)的耐寒、耐熱、耐旱、耐漬草本植物，以期進(jìn)行生態(tài)果園周年布局，并進(jìn)一步加強(qiáng)不同布局模式下的效應(yīng)評估與機(jī)制研究。

果園生草播種、刈割、翻壓還田、耕整機(jī)械化仍是當(dāng)前果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問題之一。首先，適宜我國果園特色和立地條件的專用小型機(jī)械選型或研發(fā)需進(jìn)一步加強(qiáng)；其次，新建果園時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮適宜中小型智能機(jī)械應(yīng)用的果樹栽種規(guī)格、修剪管理模式及配套基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合發(fā)展。