果園生草條件下土壤與近地層空氣溫濕度特征研究

摘要 ［目的］明確不同生草種類下土壤與近地層空氣溫濕度的變化特征，為果園生草技術(shù)推廣提供理論依據(jù)。［方法］基于田間隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采選黑麥草、苜蓿、高羊茅、長(zhǎng)柔毛野豌豆4種抗旱、抗寒功能草種，結(jié)合自然生草，以清耕為對(duì)照，分析不同生草品種、不同季節(jié)下果園土壤及近地層空氣溫濕度的變化特征。［結(jié)果］在春季和夏季高溫期，生草栽培下0～40 cm土壤中播種苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆土壤含水量較高，生草栽培下0～20、gt;20～40、gt;40～60 cm土壤中長(zhǎng)柔毛野豌豆、苜蓿、高羊茅處理土壤溫度降低率總體較高。在夏季高溫期，種植苜?；蜷L(zhǎng)柔毛野豌豆可使近地層空氣溫度降低1.5 ℃左右，使空氣濕度增加11.82%以上。［結(jié)論］相較于清耕，果園行間播種苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆可明顯增加土壤及近地層空氣濕度，降低土壤與近地層空氣溫度。在春季，果園生草主要通過(guò)減小土壤晝夜溫差來(lái)調(diào)控果樹生長(zhǎng)發(fā)育。在夏季高溫期，果園生草則主要通過(guò)抑制土壤水分散失，增加空氣濕度來(lái)減少高溫干旱對(duì)果樹生長(zhǎng)發(fā)育的不良影響。

關(guān)鍵詞 果園生草；土壤；近地層；溫濕度；變化特征；寧夏引黃灌區(qū)

中圖分類號(hào) S 66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2025）05-0056-08

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.012

Study on the Air Temperature and Humidity Characteristics of Soil and Near-surface Layer Under Grass Growing Conditions in Orchard

LI Xiao-long，MA Jun，CHU Yan-nan et al

（Institute of Horticulture， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Yinchuan，Ningxia 750002）

Abstract ［Objective］To clarify the variation characteristics of soil and near-surface air temperature and humidity under different grass species， and to provide theoretical basis for the promotion of grass technology in orchards.［Method］Based on the design of randomized field experiment， four kinds of drought-resistant and cold-resistant grass species （Lolium perenne， Medicago sativa， Festuca arundinacea， Vicia sepium）were selected， combined with natural grass and clear tillage as the control， to analyze the characteristics of soil and air temperature and humidity changes in orchard under different grass varieties and different seasons.［Result］In the spring and summer high temperature periods， the soil water content of Medicago sativa and Vicia sepium planted in 0-40 cm soil under grass cultivation was higher;the overall temperature reduction rate of Vicia sepium， Medicago sativa and Festuca arundinacea in 0-20，gt;20-40 and gt;40-60 cm was relatively high.In the summer high temperature period， planting Medicago sativa or Vicia sepium could reduce the near-surface air temperature by 1.5 ℃ and increase the air humidity by more than 11.82%.［Conclusion］Compared with clear tillage， interrow sowing of Medicago sativa and Vicia sepium can significantly increase soil and near-surface air humidity， and decrease soil and near-surface air temperature. In spring， orchard grasses regulate the growth and development of fruit trees mainly by reducing the temperature difference between day and night. In the summer high temperature period， orchard grass mainly reduces the adverse effects of high temperature and drought on the growth and development of fruit trees by inhibiting soil water loss and increasing air humidity.

Key words Grass growing in orchards;Soil;Near-surface;Temperature and humidity;Change characteristic；Ningxia Yellow River irrigation area

果園科學(xué)生草能通過(guò)調(diào)節(jié)土壤溫濕度、改善果園小氣候去促進(jìn)果樹生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)可防止因北方地區(qū)春季降水稀少、升溫快、空氣干燥所引起的花果發(fā)育不良問(wèn)題的產(chǎn)生［1-3］。研究發(fā)現(xiàn)，果園生草能降低土壤極端最高溫度，有效提高CO2釋放速率［4］，生草還可顯著提高0～60 cm深度土壤的含水量［5-6］。另一觀點(diǎn)則認(rèn)為，相較于清耕園，生草栽培可降低土壤的含水量［7］，在干旱季節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)性更強(qiáng)［8］，果園生草對(duì)土壤含水量的影響程度取決于牧草的生長(zhǎng)進(jìn)程，在冬春季節(jié)果園生草可表現(xiàn)為保墑性，而在夏秋季節(jié)牧草萌發(fā)后則表現(xiàn)為耗水性［9］。有研究還發(fā)現(xiàn)，除對(duì)土壤溫濕度產(chǎn)生影響外，果園生草還可顯著改變果園空氣的溫濕度［10-11］。陽(yáng)光輻射增加土壤蒸發(fā)是造成土壤含水量降低的主要原因，降低土壤蒸發(fā)是提高農(nóng)田水分利用效率的一個(gè)重要途徑［12］。土壤蒸發(fā)阻力與秸稈覆蓋量、植被葉面積指數(shù)呈正相關(guān)［13-14］，果園生草后，牧草阻隔陽(yáng)光直射地表，導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)量銳減，具有保水作用，但牧草自身生長(zhǎng)又消耗了土壤水分。

以上研究表明，關(guān)于果園生草對(duì)土壤和空氣溫濕度影響的結(jié)論各不相同，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)截然相反的結(jié)論。究其原因，主要與研究所在地區(qū)的氣候條件（太陽(yáng)輻射量、降水量）、生草種類、灌溉模式、土壤性質(zhì)的不同有關(guān)?？梢姡擃愌芯侩m然只關(guān)注生草對(duì)土壤水分及溫度的影響，但其研究結(jié)論存在多樣性、復(fù)雜性、特異性，同時(shí)研究結(jié)論受地域性的影響很大。例如在干旱與半干旱區(qū)（太陽(yáng)輻射量大，降水量?。?，果園生草對(duì)土壤、空氣溫濕度的影響尚未得到有力解釋?；谝陨蠁?wèn)題，該研究依托蘋果樹行間種植多年生黑麥草、苜蓿、自然生草、高羊茅、長(zhǎng)柔毛野豌豆對(duì)土壤、果樹的影響綜合試驗(yàn)，適時(shí)開展干旱半干旱區(qū)不同功能草種下土壤與近地層水分、溫度變化特征研究，明確在該區(qū)域氣候及特定水分供應(yīng)模式下果園生草對(duì)土壤溫濕度的影響，探討不同季節(jié)、行間生草種類條件下土壤、空氣相關(guān)指標(biāo)的變化特征，為本地蘋果主產(chǎn)區(qū)合理推廣果園生草、實(shí)現(xiàn)水分高效利用、促進(jìn)蘋果產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于寧夏青銅峽市邵崗鎮(zhèn)甘城子村（105.93°E、30.09°N），海拔1 420 m，年降水量200 mm左右，多集中于秋季，全年平均溫度5～18 ℃。土壤類型為黏質(zhì)土。土壤養(yǎng)分指標(biāo)：有機(jī)質(zhì)7.02 g/kg、全氮0.42 g/kg、全磷0.54 g/kg、全鉀18.30 mg/kg、堿解氮22.30 mg/kg、速效磷15.60 mg/kg、速效鉀132.30 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)園主栽品種為蜜脆（Malus domestica Borkh.cv.Honeycrisp），基砧為青砧1號(hào)，樹齡2年，株行距1.5 m × 4.0 m，試驗(yàn)地面積2 hm2，供水模式為漫灌，年供水次數(shù)5次，共選擇4種果園生草品種，分別為多年生黑麥草（Lolium perenne L.）、高羊茅（Festuca arundinacea L.）、紫花苜蓿（Medicago sativa L.）、長(zhǎng)柔毛野豌豆（Vicia sepium L.）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

生草試驗(yàn)監(jiān)測(cè)時(shí)間2020年3月—2022年10月。于2020年3月20日土壤返潮后開始對(duì)草種進(jìn)行播種，每行播種寬度2 m，播種深度2 cm，采取條播方式播種，草種播種量見表1，各草種刈割次數(shù)視草種生長(zhǎng)量而定，當(dāng)草種生長(zhǎng)至40～50 cm高度時(shí)利用割灌機(jī)刈割還田。

試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，將試驗(yàn)地總體劃分為3個(gè)區(qū)域（重復(fù)），每個(gè)區(qū)域均設(shè)計(jì)4個(gè)人工生草處理、自然生草處理（NG）及其對(duì)照組，4個(gè)人工生草處理組分別為黑麥草（LP）、高羊茅（FA）、苜蓿（MS）、長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）處理，1個(gè)對(duì)照組為清耕對(duì)照（CK）。各處理在前2個(gè)區(qū)域內(nèi)播種相關(guān)草種3行，在第3個(gè)區(qū)域內(nèi)播種2行，每個(gè)區(qū)域都確保有1～2行果樹在相同草種區(qū)域之內(nèi)，采用隨機(jī)選擇方式對(duì)每個(gè)草種進(jìn)行播種，待全部播種完成后壓實(shí)土壤。在3年的試驗(yàn)階段，果園施肥及供水均按照正常果園統(tǒng)一管理，不對(duì)草種進(jìn)行單獨(dú)施肥與供水。

1.4 樣品采集與測(cè)定

1.4.1

土壤濕度變化特征。根據(jù)監(jiān)測(cè)目的，分別于2022年4月1日—5月5日、7月10日—8月9日采用便攜式AT210型土壤溫濕度測(cè)量?jī)x對(duì)不同處理4個(gè)土壤深度（0～10、gt;10～20、gt;20～30、gt;30～40 cm）下的土壤濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每間隔2 d測(cè)定一次，在單個(gè)重復(fù)區(qū)域下采用“S”型方式取樣，對(duì)每個(gè)處理均勻獲取5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)，待3個(gè)重復(fù)區(qū)域全部監(jiān)測(cè)完成后，取平均值為每個(gè)處理在不同監(jiān)測(cè)深度下的土壤濕度數(shù)值（以土壤含水量計(jì)），監(jiān)測(cè)時(shí)間固定于每日10：00開始。

1.4.2 土壤溫度變化特征。分別于2022年春季果樹萌芽期及夏季高溫期，將多個(gè)RS-3W3S-TR3型土壤溫度測(cè)定儀固定于不同處理下的代表性區(qū)域，對(duì)每個(gè)處理同時(shí)連續(xù)采集3 d的24 h土壤溫度數(shù)據(jù)，每個(gè)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)設(shè)置3個(gè)土壤深度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，分別為0～20、gt;20～40、gt;40～60 cm土層，取3 d監(jiān)測(cè)所得平均值作為某一處理在相關(guān)時(shí)期的24 h土壤溫度變化值。

1.4.3 近地層空氣溫濕度特征。在2022年3月15日—9月30日，每隔15 d采用watchdog 1450型溫濕度記錄儀對(duì)不同處理下的近地層（距離地面1 m）空氣溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每次監(jiān)測(cè)時(shí)間固定為15：00。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用IBM SPSS Statistics 26對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)，采用T檢驗(yàn)與方差分析（ANOVA）法進(jìn)行數(shù)據(jù)的差異性分析，采用Origin進(jìn)行圖形制作與差異性標(biāo)注。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植不同草種下土壤濕度變化特征

干旱半干旱區(qū)春季氣候干旱，提升土壤保水性能可減少水分散失，促進(jìn)果樹萌芽與開花。從圖1可以看出，隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng)，不同深度及處理下的土壤含水量呈降低—上升—降低的趨勢(shì)。從土壤深度角度逐層比較，0～10 cm土壤下各處理間的含水量差異最明顯，其中苜蓿處理（MS）的土壤含水量下降趨勢(shì)最緩，其次為長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）、高羊茅（FA）等生草處理，清耕對(duì)照區(qū)（CK）土壤含水量下降趨勢(shì)最為明顯。隨著土壤深度的增加，各處理的土壤含水量下降趨勢(shì)放緩，各處理間的土壤含水量差異逐漸減小。對(duì)不同生草品種橫向比較，苜蓿與長(zhǎng)柔毛野豌豆在整個(gè)監(jiān)測(cè)期的土壤含水量與清耕對(duì)照的差異最明顯。在0～10、gt;10～20、gt;20～30、gt;30～40 cm土壤深度下，苜蓿處理（MS）的土壤含水量相對(duì)于清耕對(duì)照分別增加了27.20%、17.23%、12.57%、3.07%，長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）的土壤含水量分別增加了20.34%、14.29%、7.55%、4.95%，其余處理依次為高羊茅（FA）、黑麥草（LP）、自然生草（NG）（圖2A）。說(shuō)明在春季，果園生草對(duì)土壤含水量的保持具有促進(jìn)作用，豆科苜蓿與長(zhǎng)柔毛野豌豆對(duì)土壤含水量的保持作用最為明顯。

4月15日對(duì)果園進(jìn)行全園漫灌后，土壤含水量明顯上升。0～10 cm土壤在漫灌后的5 d內(nèi)無(wú)明顯差異，自4月19日（漫灌5 d后）以后，各處理間出現(xiàn)明顯差異，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其差異性越明顯；gt;10～20 cm土壤在漫灌后的10 d內(nèi)無(wú)明顯差異，自4月23日以后，各處理間含水量出現(xiàn)明顯差異；gt;20～30 cm土壤在漫灌后的13 d內(nèi)無(wú)明顯差異，自4月29日以后，各處理間出現(xiàn)明顯差異；gt;30～40 cm土壤在漫灌后的15 d內(nèi)無(wú)明顯差異，自5月1日以后，各處理間出現(xiàn)明顯差異。各土層在出現(xiàn)土壤含水量差異階段，豆科苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆的土壤含水量較高，下降趨勢(shì)較緩，以上結(jié)果顯示在本地氣候環(huán)境下，春季果園間作豆科作物比間作禾本科作物更能有效延緩?fù)寥浪值纳⑹А?/p>

為探索夏季高溫期田間不同生草處理下土壤含水量的變化特征，調(diào)查在7月6日果園漫灌后進(jìn)行，7月10日開始測(cè)量，如圖3所示。在0～40 cm土壤深度下，隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng)，不同處理的土壤含水量總體均呈下降趨勢(shì)，0～20 cm土壤含水量下降較快，gt;20～40 cm土壤含水量下降較慢。0～30 cm深度下，清耕對(duì)照（CK）土壤含水量下降趨勢(shì)最為明顯，其他處理依次是黑麥草（LP）、自然生草（NG）、高羊茅（FA），苜蓿（MS）和長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）2種豆科草種處理下的土壤含水量下降趨勢(shì)較緩。對(duì)各生草品種橫向比較，苜蓿處理（MS）下土壤含水量與清耕土壤差異最明顯，其次為長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS），隨著土壤深度的遞增，其與清耕對(duì)照的差異性逐漸減小，與清耕相比，0～10、gt;10～20、gt;20～30、gt;30～40 cm土層苜蓿處理土壤含水量分別增加了28.72%、27.01%、13.64%、5.98%，長(zhǎng)柔毛野豌豆分別增加了24.02%、19.22%、9.30%、6.82%，之后依次是高羊茅（FA）、自然生草（NG）、黑麥草（LP）（圖2B）。說(shuō)明在夏季高溫期，果園生草對(duì)土壤含水量的保持同樣具有促進(jìn)作用，豆科苜蓿與長(zhǎng)柔毛野豌豆對(duì)土壤含水量的保持作用最為顯著。

從春夏季不同處理相對(duì)于清耕土壤含水量的增加率（圖4）可以看出，苜蓿（MS）、長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）、高羊茅（FA）處理在春季和夏季的土壤含水量增加率均較高，而春季果樹萌芽期的土壤含水量增加率顯著低于夏季高溫期，表明相較于清耕，這3個(gè)生草品種可顯著增加土壤的貯水能力，而這種作用在夏季高溫期表現(xiàn)更甚。

2.2 種植不同草種下土壤的溫度變化特征

從春季果樹萌芽期不同處理組土壤溫度24 h變化規(guī)律（圖5）可以看出，0～20 cm深度土壤的晝夜溫度變化最為劇烈，gt;40～60 cm深度土壤的晝夜變化規(guī)律較平緩。各處理白天的溫度差異比夜間大。在0～20 cm深度下，清耕對(duì)照（CK）土壤24 h溫度變化與生草各處理均存在明顯差異，其晝夜溫度差值最大，最高達(dá)11.85 ℃；草種間比較來(lái)看，其溫度差異性主要表現(xiàn)在白天高溫階段。在gt;20～40 cm深度下，清耕對(duì)照土壤24 h溫度變化與生草處理均存在明顯差異，清耕對(duì)照土壤同樣表現(xiàn)了較劇烈的晝夜溫差，最大溫差達(dá)5.72 ℃；草種間比較來(lái)看，5種草種間的土壤溫度無(wú)明顯差異。在gt;40～60 cm深度下，各生草處理與清耕對(duì)照土壤的晝夜溫度變化趨勢(shì)愈發(fā)平緩，各處理間及晝夜間土壤溫度無(wú)明顯差異。

從春季果樹萌芽期不同處理相對(duì)于清耕對(duì)照不同土層土壤溫度平均降低率（圖6）可以看出，0～20 cm土層土壤溫度降低率最大，gt;20～40 cm土層的土壤溫度降低率次之，gt;40～60 cm土層的土壤溫度降低率最小。苜蓿（MS）、長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）、高羊茅（FA）處理下各層土壤溫度降低率較高，0～20、gt;20～40、gt;40～60 cm土層苜蓿處理下分別降低了13.87%、3.19%、-1.67%（增高），長(zhǎng)柔毛野豌豆處理下分別降低了7.90%、4.83%、3.22%，高羊茅處理下分別降低了7.70%、4.64%、2.23%。

從夏季高溫期各組土壤溫度24 h變化規(guī)律（圖7）可以看出，0～20 cm土壤晝夜溫度變化幅度最大，gt;40～60 cm深度土壤的晝夜溫度變化幅度較平緩。在0～20 cm深度下，清耕對(duì)照組（CK）土壤24 h溫度較生草處理高，與春季不同的是，其主要表現(xiàn)為晝夜溫度總體均比處理組高，苜蓿（MS）、長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）處理的24 h土壤溫度較低。在gt;20～40 cm深度下，清耕土壤的晝夜溫度總體高于生草處理。

從夏季高溫期不同處理相對(duì)于清耕對(duì)照的3個(gè)深度土壤的溫度平均降低率（圖6B）可以看出，0～20 cm深度土壤溫度降低率最高，gt;20～40 cm深度土壤溫度降低率次之，gt;40～60 cm深度土壤溫度降低率最小。長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）、苜蓿（MS）、高羊茅（FA）處理下各層土壤溫度降低率較高，0～20、gt;20～40、gt;40～60 cm土層長(zhǎng)柔毛野豌豆處理下分別降低了14.81%、9.32%、1.15%，苜蓿處理下分別降低了14.28%、5.83%、1.03%，高羊茅處理下分別降低了13.20%、5.96%、1.40%。

從春夏季不同處理相對(duì)于清耕對(duì)照的土壤溫度降低率（圖8）可以看出，除黑麥草處理（LP）外，其余處理的夏季土壤溫度降低率均顯著高于春季，其中，長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）的春夏季溫度降低率差異最為顯著。以上結(jié)果表明，長(zhǎng)柔毛野豌豆、苜蓿（MS）、高羊茅（FA）、自然生草（NG）在春夏季均可不同程度降低土壤溫度，而這種作用在夏季高溫期表現(xiàn)更甚。

2.3 種植不同草種下近地層空氣溫濕度變化特征

從果樹整個(gè)生育期內(nèi)的近地層空氣溫度變化特征（圖9）可以看出，在3月15日—6月30日，各處理和清耕對(duì)照間空氣溫度差異不明顯。6月30日后，各處理與清耕對(duì)照間開始產(chǎn)生明顯差異，清耕對(duì)照（CK）的近地層空氣溫度高于生草處理，苜蓿（MS）處理空氣溫度最低，兩者溫差達(dá)（1.57±0.58）℃，其次為長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS），兩者溫差達(dá)（1.46±0.74）℃。果園生草可在夏季高溫期降低果園近地層空氣溫度1.5 ℃左右。

從整個(gè)果樹生育期內(nèi)果園近地層空氣濕度變化特征（圖10）可以看出，春季近地層空氣濕度較低，夏秋季近地層濕度明顯上升，3月15日—4月15日各處理和清耕對(duì)照間差異不明顯，4月15日后差異明顯，夏季高溫期至測(cè)量結(jié)束時(shí)各處理組的近地層空氣濕度高于清耕對(duì)照（CK）。長(zhǎng)柔毛野豌豆（VS）、苜蓿（MS）、高羊茅（FA）處理的空氣濕度比清耕對(duì)照分別高11.98%、11.82%、5.97%。

3 討論

果樹研究者普遍認(rèn)為，果園生草是一項(xiàng)有效提高土壤基礎(chǔ)肥力的管理措施，但在果園生草調(diào)節(jié)土壤濕度方面存在不同觀點(diǎn)。部分觀點(diǎn)認(rèn)為，果園生草與果樹存在水分競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，生草措施會(huì)進(jìn)一步降低土壤含水量［15］，生草覆蓋會(huì)因草種與果樹的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系而導(dǎo)致果樹減產(chǎn)［16］。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，行間生草可以隔絕地表，減少土壤水分蒸發(fā)［17-18］，與清耕相比，行間生草還能增加降雨入滲率［19］。在夏季高溫期，行間生草可以降低土壤溫度，有效改善由強(qiáng)烈太陽(yáng)輻射引起的土壤溫度的升高［20］。該研究結(jié)果顯然支持第2種觀點(diǎn)，即果園生草可減少土壤水分的散失，同時(shí)還可降低土壤與近地層空氣溫度。該研究重點(diǎn)分析了4種不同生草品種及自然生草條件下土壤及地表溫濕度的變化特征與差異性，還發(fā)現(xiàn)相同生草品種在春夏季不同季節(jié)間對(duì)土壤溫濕度、空氣溫濕度調(diào)節(jié)的差異性。在生草調(diào)節(jié)土壤濕度方面，生草品種間比較來(lái)看，不論是春季果樹萌芽期還是夏季高溫期，苜蓿、長(zhǎng)柔毛野豌豆2種豆科草種的土壤含水量較高，且土壤含水量下降趨勢(shì)較緩，其次為高羊茅和自然生草處理，說(shuō)明在本地氣候環(huán)境下，果園間作豆科作物會(huì)比禾本科作物更能有效延緩?fù)寥浪值纳⑹?，相似氣候條件下的研究也證實(shí)了此項(xiàng)觀點(diǎn)［21］。該研究進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，地表土壤（0～10 cm）是不同處理與對(duì)照間土壤濕度差異最顯著的區(qū)域，隨著土壤深度的增加，該差異呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，且生草品種與清耕對(duì)照在同一層次、不同時(shí)間下的土壤含水量變化規(guī)律基本相同，說(shuō)明土壤濕度隨時(shí)間的變化并不會(huì)隨生草品種的不同而發(fā)生變化，即草種生長(zhǎng)的耗水量并不會(huì)顯著影響土壤含水量的變化。同時(shí)，該研究中豆科草種的土壤含水量卻又顯著高于清耕，且生長(zhǎng)量越大的草種，其土壤含水量越高，其最大的原因是生草區(qū)域草種的莖葉阻隔了太陽(yáng)輻射，減少了莖葉下土壤水分的蒸發(fā)，進(jìn)而延緩了土壤含水量的下降。

該研究還發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)量較大、對(duì)土壤溫濕度具有明顯調(diào)節(jié)作用的苜蓿、長(zhǎng)柔毛野豌豆和高羊茅在調(diào)節(jié)近地層空氣溫濕度方面也表現(xiàn)優(yōu)異。具體表現(xiàn)為降低近地層空氣溫度、提高近地層空氣濕度。隨著全球變暖，夏季高溫干旱持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，高溫逆境會(huì)影響植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，表現(xiàn)在不僅削弱植物生長(zhǎng)勢(shì)，而且最終在果實(shí)成熟期降低產(chǎn)量和品質(zhì)［22］。據(jù)估計(jì)，全球平均氣溫每升高1 ℃，全球小麥、水稻、玉米和大豆的產(chǎn)量將分別減少6.0%、3.2%、7.4%和3.1%［23］。2022年西北蘋果產(chǎn)區(qū)花果量嚴(yán)重減少很可能因高溫干旱所致。根據(jù)以上分析，行間生草在調(diào)節(jié)近地層空氣溫度方面意義重大，該研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿、長(zhǎng)柔毛野豌豆這2種豆科植物的降溫作用最為明顯，其可在夏季高溫期降低果園近地層空氣溫度1.5 ℃左右。

4 結(jié)論

基于田間隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采選黑麥草、苜蓿、高羊茅、長(zhǎng)柔毛野豌豆4種抗旱、抗寒功能草種，結(jié)合自然生草，以清耕為對(duì)照，分析不同生草品種、不同季節(jié)下果園土壤及近地層空氣溫濕度的變化特征。結(jié)果表明：在春季和夏季高溫期，生草栽培下0～40 cm土壤中播種苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆土壤含水量較高，總體上與清耕對(duì)照相比，其0～10 cm土壤含水量增加了20.34%以上、gt;10～20 cm深度增加了14.29%以上、gt;20～30 cm深度增加了7.55%以上、gt;30～40 cm深度增加了3.07%以上；生草栽培下0～20、gt;20～40、gt;40～60 cm土壤中長(zhǎng)柔毛野豌豆、苜蓿、高羊茅處理土壤總體溫度降低率較高。在夏季高溫期，種植苜?；蜷L(zhǎng)柔毛野豌豆可使近地層空氣溫度降低1.5 ℃左右，使空氣濕度增加11.82%以上。相較于清耕，果園行間播種苜蓿和長(zhǎng)柔毛野豌豆可明顯增加土壤及近地層空氣濕度，降低土壤與近地層空氣溫度。在春季，果園生草主要通過(guò)減小土壤晝夜溫差來(lái)調(diào)控果樹生長(zhǎng)發(fā)育。在夏季高溫期，果園生草則主要通過(guò)抑制土壤水分散失，增加空氣濕度來(lái)減少高溫干旱對(duì)果樹生長(zhǎng)發(fā)育的不良影響。

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基金項(xiàng)目 寧夏回族自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2021BBF02014）；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部現(xiàn)代蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系銀川蘋果綜合試驗(yàn)站項(xiàng)目（CARS-27）；寧夏農(nóng)林科學(xué)院“十四五”農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)保護(hù)科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目（NGSB-2021-1-01）；寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新專項(xiàng)（NKYG-19-03）；寧夏回族自治區(qū)優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目（2024AAC05077）。

作者簡(jiǎn)介 李曉龍（1985—），男，寧夏銀川人，副研究員，博士，從事果樹學(xué)研究。*通信作者：賈永華，副研究員，碩士，從事果樹生理及栽培研究；田建文，研究員，博士，從事果樹學(xué)研究。

收稿日期 2024-06-30