香榧林下不同播種時間和覆土對鼠茅發(fā)芽和抑制雜草生長的影響

丁敏，姚豐平，程亞平，毛朝明，秦玉川，黃旭波，劉本同，田蘇奎

（1. 麗水市森林資源保護管理總站，浙江 麗水 323000；2. 慶元林場，浙江 慶元 323800；3. 縉云縣林業(yè)技術(shù)推廣站，浙江 縉云 321400；4. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

林下植草技術(shù)在歐美國家和日本已被廣泛使用，尤其在果園的生產(chǎn)管理中，植草的果園面積占總果園面積的55% ~ 70%，有的國家甚至達到95%[1]。在我國，截至目前，生草的果園面積不足10%，生草栽培措施仍處于小面積試驗及應(yīng)用階段[2]。林下植草技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在經(jīng)濟林的撫育管理中，主要目的是改良土壤和增加肥力。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進，人們的生產(chǎn)管理理念發(fā)生了巨大改變，不再一味地強調(diào)地面清耕，取而代之是人工生草栽培，香榧等經(jīng)濟林撫育從除草轉(zhuǎn)向植草，追求更生態(tài)、經(jīng)濟的撫育新技術(shù)。這種管理模式不僅是林業(yè)現(xiàn)代化的重要特征之一，也是生態(tài)林業(yè)建設(shè)的重要組成部分。生草栽培技術(shù)越來越受到林農(nóng)重視，雜草管理由清耕栽培向生草栽培、人工栽草轉(zhuǎn)變[3]。

鼠茅Vulpiamyuros是冷季型生草，在土壤表面形成一種天然的覆蓋物，可有效抑制夏季雜草的生長，研究表明，鼠茅的抑草率可達100%，同時種植鼠茅還可改善果園土壤的理化性質(zhì)、微生物環(huán)境[4]，提高果實品質(zhì)[5]，鼠茅在我國分布較廣，在山東、江蘇、浙江、江西、廣西、西藏及臺灣等地都有分布，然而作為生草抑草栽培主要運用于北方果園中[6]，在浙江山地林下栽培覆植還較少。因此，為更好地了解并掌握香榧Torreyagrandis‘Merrillii’林下鼠茅覆植技術(shù)，2021—2022 年，我們在麗水市松陽縣象溪鎮(zhèn)香榧基地對鼠茅的生長特性和規(guī)律、不同播種時間和覆土處理對鼠茅種子發(fā)芽及雜草萌生數(shù)量的影響進行了研究，以期為鼠茅的栽培技術(shù)提供數(shù)據(jù)參考。

1 試驗基地概況

試驗基地位于麗水市松陽縣象溪鎮(zhèn)上梅八石崗香榧基地，地理位置為28°25'52.85" N，119°37'2.82" E，屬浙西南山地，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，年平均氣溫為15.3 ~ 17.9 ℃，年平均降水量為1 100 ~ 1 900 mm，平均海拔為350 m，坡向東南，坡位為中坡，坡度為25°，陽光充足，土壤pH 值在5.5 ~ 6.5，土質(zhì)疏松，為沙質(zhì)土，基地交通方便。香榧樹齡為7 年，郁閉度為0.2，平均樹高為1.6 m，平均冠幅為1.0 m×1.0 m，種植密度為900 株·hm-2。

2 材料與方法

2.1 材料

供試材料為從日本進口的雪印系鼠茅種，引種時間為2020 年9 月。種子千粒重為0.83 g，發(fā)芽率為85.2%。

2.2 試驗地設(shè)置

試驗地面積為5.33 hm2，鼠茅全園播種。在基地內(nèi)設(shè)置面積為2 m×4 m 的固定測驗樣地，樣地內(nèi)設(shè)置空氣溫濕度智能數(shù)據(jù)記錄儀ZDR-20T（杭州澤大儀器有限公司），空氣溫濕度測定探頭設(shè)置在通風處，高度為1.5 m。

在樣地內(nèi)觀察鼠茅從發(fā)芽開始至倒伏的生長軌跡。按梅花形在樣地設(shè)置5 個觀察點并立固定標尺，每周觀察并記錄鼠茅生長高度，至鼠茅完全倒伏。

2.3 播前處理

播種前人工對土壤進行松土，深度在20 cm 左右，平整后播種。為使鼠茅種子撒播均勻，現(xiàn)場加細沙土按1∶（8 ~ 10）的比例混合拌勻后撒播。鼠茅種子用量為3 g·m-2。

2.4 播種時間及播后不同處理

試驗采用秋播和春播兩個播種時間，秋播時間為2021 年11 月10 日，春播時間2022 年3 月5 日。播種后采用不覆土、掃帚掃壟面覆土、掃帚掃壟面加鐵鍬拍壓覆土3 種處理，每個處理重復(fù)3 次，隨機排列。研究不同時間播種、不同處理后種子發(fā)芽及雜草萌生情況。

2.5 調(diào)查方法

調(diào)查樣方面積為1 m2。播種2 天后開始觀察記錄種子的發(fā)芽歷時，20 天后調(diào)查統(tǒng)計種子實際發(fā)芽率。利用自制的面積為1 m×1 m 分成1.0 cm×1.0 cm 方格網(wǎng)框，調(diào)查機械布置均勻排列的26×26 個1 cm2小孔內(nèi)的鼠茅數(shù)量，統(tǒng)計鼠茅的實際萌芽率。對鼠茅種子春播、秋播后的雜草萌生數(shù)量進行調(diào)查，統(tǒng)一到播種20 天后調(diào)查，與上述方格網(wǎng)框調(diào)查樣方內(nèi)鼠茅的實際萌芽數(shù)量同法。

實際發(fā)芽率（%）= 樣方內(nèi)實際發(fā)芽苗數(shù)／樣方內(nèi)應(yīng)發(fā)芽苗數(shù)

樣方內(nèi)應(yīng)發(fā)苗數(shù) = 播種量（g·m-2）× 樣方面積（m2)×發(fā)芽率÷千粒質(zhì)量×1 000

鼠茅發(fā)芽時間按發(fā)芽長度至1 cm 所需時日統(tǒng)計。

2.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)處理，使用SPSS 22.0 軟件完成數(shù)據(jù)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 秋播鼠茅生長規(guī)律

由于2021 年秋季全省范圍內(nèi)多晴少雨，土壤墑情較差，一直等到11 月10 日種子下播，播種一天后降小雨。根據(jù)樣地邊設(shè)置的溫濕度儀數(shù)據(jù)記錄，從2021 年11 月10 —29 日，有降水天氣9 d，最高氣溫23.0 ℃出現(xiàn)在播種后第三天即11月13 日，日平均最高氣溫為15.5 ℃，日平均最低溫度為9.1 ℃，空氣相對濕度為56.6%。2022年3 月6—25 日，有降水天氣8 d，日平均最高氣溫為17.6 ℃，日平均最低溫度為6.6 ℃，空氣相對濕度為75.3%。

觀察記錄秋季播種鼠茅的平均生長情況，分析鼠茅從播種至倒伏時的株高生長與時間的關(guān)系，結(jié)果見圖1。從圖1 可知，鼠茅自2021 年11 月10 日播種，于11 月18 日開始發(fā)芽，2022 年3月中旬開始快速生長，4 月12 日開始抽穗，5 月5 日從草長得高的地方開始倒伏，5 月12 日基本倒伏，一周后完全倒伏。

圖1 鼠茅生長規(guī)律Fig. 1 Growth of V. myuros

3.2 鼠茅發(fā)芽時間、發(fā)芽率和雜草頻率

觀察到的鼠茅發(fā)芽時間、發(fā)芽率和雜草數(shù)量見表1。

表1 不同播種時間和處理對鼠茅發(fā)芽時間、發(fā)芽率和雜草數(shù)量的影響Tab. 1 Effect of different seeding date and soil cover treatment on germination time, germination rate of V. myuros and weed growth

從表1 可知，不管是春播還是秋播，發(fā)芽率的高低依次為處理3＞處理2＞處理1。春播種子的發(fā)芽率在三種處理之間無顯著差異；秋播種子的發(fā)芽率處理1 顯著低于處理2 和處理3（P＜0.05），但處理2 與處理3 之間無明顯差異。春播種子的發(fā)芽率比秋播高，發(fā)芽歷時短，出苗整齊度高?？傮w上，相同處理條件下的春播發(fā)芽率比秋播的略高，其中，處理1 之間（春播50.8%、秋播31.5%）較明顯，且差異顯著（P＜0.05），但處理2（春播52.9%、秋播51.7%）或處理3（春播53.4%、秋播52.4%）之間無顯著差異。表明在采取處理1 條件下，對春播和秋播時的種子發(fā)芽率有顯著差異；在采取處理2、處理3 條件下，對春播和秋播時的種子發(fā)芽率無顯著差異。

春播時雜草的發(fā)生數(shù)量明顯比秋播高，兩者呈極顯著差異（P＜0.01）。三種不同處理之間，以春播處理3和秋播處理1 為多；春播處理三者之間無顯著差異；秋播處理2 和處理3 之間無顯著差異，但與處理1 之間有顯著差異（P＜0.05）。

4 討論和結(jié)論

4.1 播種季節(jié)影響鼠茅抑草效果

鼠茅耐寒性強，耐熱性差，在麗水市松陽地區(qū)鼠茅生長期為3 ~ 6 個月，生長所需平均溫度在11 ~ 24 ℃，但是秋播時溫度較低，氣溫和水分對種子的萌發(fā)及雜草的生長是至關(guān)重要的。本研究中春播的雜草萌生數(shù)量比秋播的多，二者差異極顯著，秋播的抑草效果比春播更好。鼠茅秋播時，夏秋溫季型雜草開始衰亡，并伴隨播種前的整地和草籽一起深翻入土，而冬春冷季型雜草尚未萌生，鼠茅發(fā)芽生長在前。翌年春天，鼠茅快速生長和分蘗，搶先覆蓋地表，明顯抑制了春季雜草的萌生，達到種草抑草的效果。春季播種，鼠茅則與其它雜草種子一起萌發(fā)，兩者會出現(xiàn)爭水爭光爭空間的競爭，無法從開始就對雜草生長起到壓倒性抑制，反而會出現(xiàn)雜草對鼠茅生長的抑制，種草抑草的效果大大下降。另外，春天雨水較多，雜草重新萌發(fā)的水熱條件又好，整地對雜草處理比秋播時困難，對整地質(zhì)量的要求比秋播高，而且，春草萌發(fā)數(shù)量的多少，在一定程度上與春播前的整地質(zhì)量密切相關(guān)。因此，鼠茅的播種時間以秋天（10—11 月）最好。不建議鼠茅春播，如需春播必須做好整地除草工作，播后嚴格管控雜草生長。

4.2 播種后處理方式影響萌發(fā)率

在播種后的相同處理條件下，鼠茅春播的發(fā)芽率比秋播的略高，秋播不覆土處理與其他處理之間有顯著差異（P＜0.05），春播不覆土、掃帚掃壟面覆土或掃帚掃壟面加鐵鍬拍壓覆土之間均無顯著差異；三種不同處理對春播時的發(fā)芽率無顯著差異，主要原因在于春播發(fā)芽時的水熱條件好，促進了鼠茅種子的萌發(fā)，播后處理措施對發(fā)芽率的影響不大，說明春播時溫度條件已達到鼠茅的發(fā)芽溫度需求，壓實處理帶來的保溫效果對鼠茅的發(fā)芽并沒有明顯的促進作用；秋播時不覆土處理的發(fā)芽率明顯低于掃帚掃壟面覆土和掃帚掃壟面加鐵鍬拍壓覆土的處理方式，是因為秋播時天氣相對干燥，氣溫逐漸下降，沒有處理的種子就裸露在地表，種子長時間處在半干半濕半冷半熱狀態(tài)，種子吊干現(xiàn)象普遍，造成種子發(fā)芽率下降。因此，秋播鼠茅一定要進行播后覆土處理。掃帚掃壟面加鐵鍬拍壓覆土處理在春播或秋播中的發(fā)芽率均是最好的，但其與掃帚掃壟面覆土處理無顯著差異，這表明低溫影響鼠茅種子的萌發(fā)而人工保溫可促進鼠茅的萌發(fā)。在實際生產(chǎn)中，掃帚掃壟面覆土比掃帚掃壟面加鐵鍬拍壓覆土更容易操作且節(jié)省勞力成本。因此，鼠茅播后的覆土措施以掃帚掃壟面覆土為宜。