果園生草及其在板栗上的應(yīng)用概述

蘇 強(qiáng) 陳 闖 魏 源 曹 飛,4 王東升,4 張京政,4 郭春磊,4*

（1 河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院 河北 秦皇島 066004；2 板栗產(chǎn)業(yè)技術(shù)教育部工程研究中心 河北 秦皇島 066004；3 河北省特色園藝種質(zhì)挖掘與創(chuàng)新利用重點(diǎn)實驗室 河北 秦皇島 066004；4 河北省板栗產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心 河北 秦皇島 066004）

1 前言

受過去傳統(tǒng)果園中的雜草一定要及時除掉的固有觀念影響，生草模式在我國的發(fā)展舉步維艱，直到1998 年國家將生草模式作為綠色果園技術(shù)開始大力推廣。果園生草不僅能為果樹創(chuàng)造一個良好的生長環(huán)境，并且能增強(qiáng)土壤肥力，從而實現(xiàn)果樹的高質(zhì)量發(fā)展。研究推廣果園生草技術(shù)，在創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益的同時，也保證了我國林果業(yè)經(jīng)濟(jì)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展。板栗種植和栽培在我國具有悠久的歷史，但板栗園管理粗放、長期清耕，導(dǎo)致土壤肥力退化嚴(yán)重，栗果產(chǎn)量低、品質(zhì)差，板栗園實行人工種草或自然生草能有效改善其生長環(huán)境，使其有機(jī)質(zhì)含量增加，進(jìn)而提高土壤肥力，促進(jìn)栗樹生長，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)。

2 果園生草的作用

2.1 調(diào)節(jié)果園小氣候。首先，果園生草在土壤表面形成一層緩沖層，避免了陽光的直射，增加了土壤近地面的相對濕度，同時降低了晝夜溫差和季節(jié)溫度的變幅。其次，在夏季高溫時果園生草能替果樹分擔(dān)一部分的蒸騰作用，有助于果園小氣候環(huán)境的形成。陳久紅等研究表明，較清耕相比，生草能增加空氣濕度，在高溫季節(jié)可降低地表溫度，秋季氣溫降低時又具有增溫效果[1]。

2.2 改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力。果園生草后土壤中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動變得更加活躍，土壤中有益微生物增多，酶活性增強(qiáng)，加速了土壤腐殖質(zhì)的形成，土壤結(jié)構(gòu)變得松散，土壤通氣性、透水性增加[2]。同時生草也減少了因淋溶、雨水、風(fēng)力而造成的養(yǎng)分流失，保持了土壤肥力。最后，生草后腐爛的枯葉、枯根經(jīng)土壤微生物分解腐爛成肥，改善了土壤品質(zhì)，增強(qiáng)了土壤肥力，使果實品質(zhì)和產(chǎn)量得以優(yōu)化。

2.3 利于果園生態(tài)防治。果園人工種草或自然生草能極大的豐富生態(tài)系統(tǒng)，增加捕食性、寄生性天敵的種類和數(shù)量，達(dá)到利用天敵防治害蟲的目的。程亞樵等蘋果園生草試驗表明，果園生草模式能增加害蟲天敵數(shù)量，起到有效防治病蟲害目的[3]；李麗莉等研究表明，不同的果園生草模式對病蟲害的防治效果也不相同，人工種草園較于自然生草園防治效果更佳[4]。

2.4 提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)。果園種草可以提高土壤有效養(yǎng)分和水分含量，創(chuàng)造適合果樹生長發(fā)育的小環(huán)境，進(jìn)而提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)。陳久紅等人在“庫爾勒香梨”果園發(fā)現(xiàn)，與清耕相比，生草提高了土壤肥力，但種植草種的差異也影響果實品質(zhì)，黑麥草能提高單果重和維生素C 含量，紫花苜蓿能降低果實可滴定酸含量，白三葉草能增加紅暈果率和可溶性固形物的含量，天然草增加了可溶性糖含量和果實的橫徑[1]。

2.5 降低生產(chǎn)成本。果園生草能提高土壤中有機(jī)質(zhì)及各種礦物質(zhì)養(yǎng)分含量，不需要同清耕果園一樣每年都施入大量有機(jī)肥和化肥，大大節(jié)省了生產(chǎn)成本[5]。同時，減少了中耕除草的資源投入，降低勞動強(qiáng)度，提高工作效率。與人工草相比，果園天然草可就地取材馴化，生產(chǎn)成本低廉，便于在生產(chǎn)實踐中推廣應(yīng)用。

3 果園生草技術(shù)

3.1 果園生草模式

3.1.1 生草方式。果園生草模式應(yīng)做到因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、氣候條件、土壤質(zhì)地等多種條件，選擇適宜當(dāng)?shù)匕l(fā)展的生草模式和生草種類[6]。常見的果園生草模式包括全園生草和行間生草。生長勢旺盛的果園通常使用全園生草，行間生草適合剛建立不久的幼果園。從地表覆蓋的角度來看，它可以分為自然生草和人工生草，自然生草具有耐粗放管理、適應(yīng)性強(qiáng)、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)，但成坪程度低，短時間見效慢，對改善土壤要求沒有針對性；人工種草成坪速度快，短時間就會有較好的效果，對改善土壤及微域環(huán)境具有針對性，但成本高、不耐粗放管理。

3.1.2 草種選擇。草種選擇以耐刈割、根系分蘗力強(qiáng)的禾本科和高效固氮的豆科植物為主，生長類型為1年生和多年生[7]。自然界的草多種多樣，自然生草篩選草種的一個重要標(biāo)準(zhǔn)就是選擇低矮、莖不木質(zhì)化的須根系植物，以能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂驐l件的當(dāng)?shù)夭莘N作為首選。人工草種應(yīng)選擇適應(yīng)性強(qiáng)、成坪快、耐踐踏、便于管理的草種。其次，選擇的草種應(yīng)具有覆蓋性強(qiáng)、需水量低的特點(diǎn)。最后，所選草種應(yīng)無果樹常見病蟲害，并有利于果樹害蟲的天敵和微生物活動[8]。種植多年生草種，可免去每年的播種成本，目前在實際生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。常見的草種有鼠茅草、紫花苜蓿和長毛野豌豆。

3.1.3 播種時期和種植方式。大部分草種的播種時間在春秋兩季，日均氣溫保持在15 ℃以上，春播一般在3 ～4 月份進(jìn)行，秋播一般在8 ～9 月份進(jìn)行。種植方式主要有直播生草(包括條播和撒播)和育苗移栽，直播生草通常適用于地勢比較平坦、立地條件良好的果園，春播宜條播，行距20 ～30 cm；秋播宜撒播，播深1 ～2 cm。在較干旱貧瘠的山地果園，通常先用苗床育苗再移栽到果園里，移栽后要及時澆水。

3.2 果園生草管理技術(shù)

3.2.1 刈割覆蓋。果園生草適時刈割覆蓋不僅有助于草種的更新復(fù)壯，而且將刈割后的草覆蓋于果樹的樹盤或畦面，有助于減緩水土流失，刈割的時間、高度和次數(shù)與水土流失程度均存在相關(guān)關(guān)系[9]。在葡萄園生草后在適當(dāng)?shù)臅r間用機(jī)械刈割有助于土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定。此外，及時適時刈割還可減輕生草與果樹爭肥爭水，改善果樹的生長發(fā)育情況。

3.2.2 水肥管理。播種前結(jié)合全面耕翻對土壤施入基肥，基肥以有機(jī)肥為主，配合少量的長效氮肥。由于草坪后期追施肥比較困難，所以前期應(yīng)盡可能的施足基肥，一般基肥施用量為3.5 ～4.5 kg/m2。播種時可將草種與肥料均勻混合后撒入土中，既方便了播種，又確保了草坪土壤肥力的充足。種草后及時追肥并去除那些生長迅速的野草，短時間內(nèi)就能形成優(yōu)勢草坪，提高草坪整齊度和覆蓋率[10]，追肥和澆水可以在草坪草的生長期間配合進(jìn)行，追肥可以施入根旁或采用葉面追肥的方法。葉面追肥是將易溶于水的營養(yǎng)元素均勻的噴灑于葉片表面，追肥效果顯著，簡單方便，工作效率高[11]。

3.2.3 翻壓壓青。當(dāng)年在果園種植的生長期較短的草，可從初花期到開花結(jié)莢期，或在草的生物產(chǎn)量達(dá)到峰值時翻壓[12]。高莖或藤蔓狀的草種用刀或割草機(jī)壓碎，然后翻壓入土，在土壤微生物的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)，實現(xiàn)果園營養(yǎng)的循環(huán)利用。樹下翻壓壓青是切實可行的土壤管理模式，在南方幼齡橘園將豆科牧草翻壓入園后，園中土壤元素含量顯著提升，土壤肥力進(jìn)一步增強(qiáng)[13]。

4 生草模式在板栗園的應(yīng)用

4.1 栗園生草的優(yōu)點(diǎn)

4.1.1 栗園生草能在極大程度上減輕園地因雨水沖刷而導(dǎo)致的土壤表層腐殖質(zhì)及鹽基含量的流失。板栗園通常建在地勢較高的坡地或丘陵地，在這些地區(qū)生草能極大程度地減緩水土和養(yǎng)分的流失，保持栗園土壤的肥沃，為提高栗園產(chǎn)量和果實品質(zhì)提供保證。

4.1.2 生草栗園中草葉、草根腐爛后被土壤微生物分解，使栗園土壤中有機(jī)質(zhì)含量升高，提升了土壤肥力。據(jù)報道在板栗園種植白三葉草，相比清耕園，土壤中速效氮、速效磷、速效鉀含量顯著提高，有機(jī)質(zhì)含量提高43.65%[14]；京東板栗無公害生產(chǎn)基地大力推廣行間生草并樹下覆草，實現(xiàn)了綠色無公害生產(chǎn)，土壤肥力提升明顯，板栗產(chǎn)量和品質(zhì)顯著提高[15]。

4.1.3 栗園生草后土壤中的微量元素有效性得到提高，能減輕栗樹的缺素癥狀，如因缺硼引起的空苞現(xiàn)象、缺鋅的小葉病和缺鐵的黃葉病均很少看到[16]。

4.1.4 生草栽培能提高栗樹的光合作用效能，進(jìn)而改善板栗果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。朱益幟等研究發(fā)現(xiàn)，錐栗園生草栽培不僅改善了環(huán)境因子，而且可以增加散射光，供錐栗樹體二次吸收利用，有效提高光合速率，增加光合作用產(chǎn)生的碳水化合物，有效提高了錐栗的可溶性糖、淀粉、果實還原糖等含量和果實干重[17]。

4.1.5 生草栽培可以擴(kuò)大栗樹害蟲的天敵種群，起到防治栗園病蟲害的目的。在板栗大豆間作園研究發(fā)現(xiàn)天敵數(shù)量要明顯大于除草單作園[18]；自然生草栗園能有效降低板栗紅蜘蛛的蟲口密度，減輕紅蜘蛛為害；栗園種植黑麥草能顯著增加栗鈍綏螨的種群數(shù)量，對于防治針葉小爪螨效果顯著[19]。

4.1.6 生草栽培可以穩(wěn)定栗園土壤表面的溫度和濕度，有利于栗樹根系的生長，調(diào)節(jié)栗樹地上部分和地下部分的生長平衡。

4.2 生草模式和草種選擇。板栗園立地條件差、土壤貧瘠，生草常以人工種草為主，人工種植簡單、見效快、易管理；自然生草通常用于土壤條件比較好的栗園，難管理，目前沒有較完善的養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)。在實際生產(chǎn)過程中依據(jù)地理位置、氣候及土壤條件可以將2 種生草模式有機(jī)結(jié)合起來，探索出適宜本地區(qū)的最優(yōu)草種和搭配模式，從而實現(xiàn)生草效益的最大化。隨著栗樹的生長栗園容易出現(xiàn)郁閉現(xiàn)象，嚴(yán)重制約板栗的高產(chǎn)和高質(zhì)量發(fā)展，間伐則是應(yīng)對栗園郁閉現(xiàn)象行之有效的手段，間伐后，結(jié)合生草栽培能有效提高栗園的產(chǎn)量和果實品質(zhì)。幼樹栗園或間伐后的板栗園可實行行間生草，在生長旺盛立地條件比較好的栗園可實行全園生草。常用的生草種類有白三葉草、長毛野豌豆、草地早熟禾、扁莖黃芪、多年生黑麥草、草木樨、扁蓿豆、羊草、貓尾草、野牛草、紫花苜蓿、結(jié)縷草、百脈根等。據(jù)報道在南方錐栗園種植黑麥草對園地土壤理化性質(zhì)和土壤酶活性提升效果最好，能顯著提高錐栗產(chǎn)量及品質(zhì)。此外，草過高、根系過深、年生長周期過長的草種對栗樹的生長發(fā)育及果實采收不利，在栗園生草栽培選擇草種時要特別注意[20]。

4.3 綜合管理。刈割能調(diào)控草種群落的發(fā)展進(jìn)程，改變?nèi)郝渲欣ハx種群的數(shù)量，利于減輕栗樹病蟲害的發(fā)生；此外，夏季壓青可明顯提高栗園土壤肥力，埋壓綠肥既解決了秋季施肥難的問題，也解決了由于長期清耕導(dǎo)致的土壤貧瘠和板結(jié)[21]。壓肥一般采用樹下溝埋法，將生草、枝葉、栗蓬等用土埋在溝內(nèi)，每年7 月下旬～8 月下旬撿拾栗果前，是最佳綠肥壓青時間[23]。生草覆蓋栗園需合理進(jìn)行施肥處理，施肥以穴施為主，以距栗樹主干80 cm 為半徑做圓，沿圓邊緣挖8個穴，穴深以30 cm 為宜，有機(jī)肥無機(jī)肥配合施入效果最好，施入后刈割覆蓋。

5 小結(jié)與展望

果園生草是我國土壤管理模式的一次重大變革，實現(xiàn)了土壤內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞，利于土壤的循環(huán)及可持續(xù)利用。果園生草能形成良好的微域環(huán)境，使土壤理化性質(zhì)得到改善，有機(jī)質(zhì)含量增加，顯著提高果實的品質(zhì)和產(chǎn)量，這對發(fā)展綠色可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保證我國林果業(yè)生態(tài)健康發(fā)展具有重要意義。

就目前板栗園生草的現(xiàn)狀分析，技術(shù)仍然落后，必須堅持因地制宜、把握經(jīng)濟(jì)效益、抓住關(guān)鍵時期、合理進(jìn)行配套技術(shù)革新。首先，栗園生草要特別重視生態(tài)適宜性問題，有研究表明，在年降水量不足550 mm 的地區(qū)，果園生草會導(dǎo)致果園深層土壤蓄水量減少，進(jìn)而影響果樹的健康生長[22]。其次，栗園生草具有凈化空氣、降低噪音、美化果園的功能，優(yōu)美的果園環(huán)境可以吸引游客來體驗采摘的樂趣，發(fā)展旅游經(jīng)濟(jì)大有可為。同時這也為發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)提供了思路，可以在板栗樹下種植矮稈作物、中藥材、食用菌、山野菜等，發(fā)展立體栽培，充分利用空間和資源，將樹下閑置土地科學(xué)利用。最后，在栗園生草的自然選擇中也可以篩選培育高效、節(jié)水、抗旱的國產(chǎn)草種，這將對發(fā)展我國草業(yè)種質(zhì)資源具有重要意義。