行間生草對豫東地區(qū)桃樹生長及果園土壤的影響

摘 要：【目的】探究行間生草對桃樹樹體生長、果園土壤理化性質(zhì)及果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，為桃園綠色、高效生產(chǎn)提供理論參考。【方法】以豫東地區(qū)5 年生‘黃金蜜桃1 號’桃園為研究對象，在桃樹行間分別種植毛葉苕子、箭筈豌豆、白三葉草、油菜，以清耕為對照，研究行間不同生草處理對桃樹樹體生長量（干周、樹高、冠幅、新梢長度、新梢直徑）、土壤理化性質(zhì)指標(biāo)（含水量、土壤密度、土壤孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、總氮含量、總磷含量、總鉀含量、速效氮含量、速效磷含量、速效鉀含量）和果實(shí)品質(zhì)（可溶性固形物含量、單果質(zhì)量）、產(chǎn)量的影響?！窘Y(jié)果】不同生草處理對桃樹生長量和土壤理化性質(zhì)存在影響。與清耕對照相比，毛葉苕子處理干周、樹高、冠幅、新梢直徑分別增加了7.94%、47.26%、31.91%、4.55%，顯著增加樹體生長量；土壤中速效磷含量增加了145.38%，改善了土壤理化性質(zhì)。油菜處理能夠明顯提高土壤養(yǎng)分、改善土壤理化性質(zhì)，速效磷含量較對照增加了122.30%，土壤孔隙度增加了10.59 個(gè)百分點(diǎn)，但對樹體生長、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量無明顯促進(jìn)作用。箭筈豌豆處理顯著促進(jìn)了干周、樹高、冠幅、新梢長度的生長，分別增加了5.67%、38.81%、9.04%、8.58%。此外，箭筈豌豆處理增加了新梢直徑，但差異不顯著，對土壤性質(zhì)、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量無明顯影響。白三葉草處理能夠顯著促進(jìn)樹體生長，干周、樹高、冠幅分別增加了4.35%、17.41%、6.38%；土壤中速效磷含量增加了161.67%，和對照差異顯著，但新梢長度、直徑、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)提高效果不明顯?！窘Y(jié)論】在豫東地區(qū)桃樹行間種植毛葉苕子可顯著促進(jìn)桃樹生長、提高土壤肥力、改善土壤理化性質(zhì)。

關(guān)鍵詞：桃；行間生草；生長量；產(chǎn)量；豫東地區(qū)

中圖分類號：S662.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1003—8981（2025）01—0264—07

桃Prunus persica 屬薔薇科Rosaceae 李屬Prunus核果類落葉果樹，種類顏色多樣、口感豐富、富含多種營養(yǎng)元素，是世界上重要的經(jīng)濟(jì)水果之一[1]。我國是世界上最大的桃生產(chǎn)國，其中河南是第三大桃主產(chǎn)省，現(xiàn)有桃園面積90.34×103 hm2，年產(chǎn)量154.6×104 t。桃產(chǎn)業(yè)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及提高農(nóng)民收入方面發(fā)揮了重要作用。

豫東地區(qū)是河南省的桃樹主產(chǎn)區(qū)之一，其土壤管理主要采用清耕法。清耕，作為一種傳統(tǒng)果園管理手段，雖然能有效控制雜草生長、保持土壤結(jié)構(gòu)松散，但它也會對果樹毛細(xì)根造成大量損傷，影響果樹的生長。此外，連續(xù)清耕導(dǎo)致的土壤有機(jī)質(zhì)耗盡，果樹提前衰老、減產(chǎn)，以及果實(shí)品質(zhì)下降，都成了亟待解決的問題。加之當(dāng)前我國果園枝葉茂密、難以機(jī)械化作業(yè)，依賴人工管理增加了勞動(dòng)成本，且人工費(fèi)用不斷上漲使得成本進(jìn)一步增加；同時(shí)，清耕還增加了水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。因此，傳統(tǒng)的清耕制度已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)需求，迫切需要尋找新的土壤管理技術(shù)以替代清耕。

果園生草是許多果樹產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用的管理方法，能顯著提高土壤肥力、增強(qiáng)土壤的蓄水和保墑能力，同時(shí)改善果園生態(tài)環(huán)境，提升果樹產(chǎn)量與果實(shí)品質(zhì)。此法免去了每年的土壤耕翻和除草工作，只需年度刈割幾次，既減少了勞動(dòng)力成本，又便于果園機(jī)械化作業(yè)，提高勞動(dòng)效率。因此，果園生草是一種值得推廣的果園管理技術(shù)[2]。楊樂等[3] 研究發(fā)現(xiàn)地膜覆蓋和自然生草2 種土壤管理方式對桃園土壤理化性質(zhì)有影響，而生草處理能夠顯著提高土壤肥力。胡楓等[4] 研究發(fā)現(xiàn)在桃園行間種植黑麥草和紫花苜蓿均能有效改善桃園土壤狀態(tài)，提高果實(shí)品質(zhì)。劉偉等[5] 研究發(fā)現(xiàn)生草處理后，果園土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效氮和速效鉀含量逐年提高，桃果實(shí)單果質(zhì)量和可溶性固形物含量也顯著提高，在一定程度上提高單位面積產(chǎn)量和品質(zhì)，但對果實(shí)可溶性糖、可滴定酸和維生素C 含量提高無顯著作用，與胡楓等[4] 試驗(yàn)結(jié)果不同。這些研究充分證明了桃園生草能夠有效改善土壤理化性質(zhì)，提高果實(shí)品質(zhì)。但受傳統(tǒng)清耕觀念影響，目前我國采用生草管理模式的果園面積占總面積不足10%[6]，關(guān)于豫東地區(qū)桃園生草的影響研究未見報(bào)道。

豫東地區(qū)的商丘桃園擁有良好的水肥條件，十分適宜采用生草管理。因此，在此地區(qū)進(jìn)行不同草種對桃樹樹體生長、行間土壤理化性質(zhì)和果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)的影響研究，可為指導(dǎo)豫東地區(qū)桃果實(shí)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

2022 年以5 年生‘ 黃金蜜桃1 號’‘Huangjinmitao 1’（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所育成）為對象，在河南省商丘市梁園區(qū)雙八鎮(zhèn)朱莊村商丘市農(nóng)林科學(xué)院試驗(yàn)基地（116°37′E，39°93′N）進(jìn)行試驗(yàn)?；貙倥瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候，春暖、夏熱、秋涼、冬寒，四季分明，平均海拔53 m，年均氣溫14.2 ℃，年均降水量675 mm， 無霜期約212 d， 年均日照時(shí)數(shù)2 200 h。樹高3 m，冠幅3.2 m，干高50 cm，株行距1.2 m×4 m，南北行栽植，Y 形整形，2 個(gè)主枝，傾斜角度30°，每個(gè)主枝上留2 個(gè)大型枝組和5 ～ 6 個(gè)中型枝組，行間不交叉，生長結(jié)果正常，全園統(tǒng)一正常土肥水管理，樹下清耕。桃園土壤類型為黃潮土，土層較厚，通氣和保水性能良好，肥力中等。桃園基地面積0.6 hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。2022 年3 月末，采用條播方式進(jìn)行生草播種，設(shè)置5 個(gè)處理：清耕（ 對照）、毛葉苕子Vicia villosa roth、油菜Brassica napus L.、箭筈豌豆Vicia sativa L.、白三葉草Trifolium repens。每行（12 株）為1 個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3 次。

2022 年6 月上旬，測量果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。2022 年8 月，對每個(gè)小區(qū)行間隨機(jī)選取5 個(gè)樣點(diǎn)，采用土鉆法采集生草土壤下0 ～ 40 cm 土樣測定土壤理化數(shù)據(jù)。2022 年10 月初每行隨機(jī)選取9 株，測量樹體生長量。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 土壤理化性質(zhì)

參考《土壤分析技術(shù)規(guī)范》（第二版）[7]，烘干法測定土壤含水量，環(huán)刀法測定土壤密度，容積比法測定土壤孔隙度，油浴加熱充鋁酸鉀氧化法測定有機(jī)質(zhì)含量，凱式定氮法測定全氮含量，堿解擴(kuò)散法測定有效氮含量，鉬銻抗比色法測定總磷和速效磷含量，火焰分光光度計(jì)法測定總鉀和速效鉀含量。

1.3.2 樹體生長量

使用卷尺測量干周（距地面15 cm 處）、樹高、冠幅、新梢長度。隨機(jī)選取20 個(gè)枝條，使用游標(biāo)卡尺測量新梢直徑（枝條基部上方5 cm 處）。

1.3.3 果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)

每處理隨機(jī)選取3 株樹，每株隨機(jī)采摘樹冠外圍中部果實(shí)10 個(gè)稱取單果質(zhì)量測算平均單果質(zhì)量，對3 株全部果實(shí)計(jì)數(shù)后測算單株產(chǎn)量，按照種植密度測算產(chǎn)量。利用GY-4-J 型水果硬度計(jì)（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）測定果實(shí)硬度。利用PAL-BX/ACID8 便攜式數(shù)顯糖酸一體機(jī)（日本ATAGO 愛拓公司）測定可溶性固形物含量、可滴定酸含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和表格制作，使用SPSS 17.0 以及DPSS 對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生草對桃樹樹體生長量的影響

桃樹行間生草對樹體生長的影響見表1。在對干周的影響方面，毛葉苕子、箭筈豌豆、白三葉草處理后干周分別顯著增加了7.94%、5.67%、4.35%，而油菜處理后差異不顯著。在對樹高的影響方面，毛葉苕子、箭筈豌豆、白三葉草處理后樹高分別顯著增加了47.26%、38.81%、17.41%；油菜處理后的樹高略低于清耕對照，但差異不顯著。在對冠幅的影響方面，毛葉苕子、箭筈豌豆、白三葉草處理后冠幅分別顯著增加了31.91%、9.04%、6.38%，油菜處理與清耕無顯著性差異。在對新梢長度的影響方面，毛葉苕子、箭筈豌豆處理后新梢長度分別顯著增加了9.21%、8.58%；白三葉草處理能增加新梢長度，但與清耕無差異；油菜處理后新梢長度小于清耕。在對新梢直徑的影響方面，僅毛葉苕子處理后新梢直徑顯著增加了4.55%；箭筈豌豆也能增加新梢直徑，但與清耕差異不顯著；白三葉草和油菜處理后的新梢直徑小于清耕對照。

2.2 不同生草對土壤物理性質(zhì)的影響

不同生草處理后土壤物理性質(zhì)結(jié)果如表2 所示。在對土壤自然含水量影響方面，毛葉苕子和油菜處理后土壤自然含水量分別顯著增加了12.98、10.75 個(gè)百分點(diǎn)，而箭筈豌豆和白三葉草處理后土壤中自然含水量顯著降低。在對土壤飽和含水量影響方面，毛葉苕子和油菜處理后含量分別顯著增加10.62%、11.86%，而箭筈豌豆和白三葉草處理后土壤中飽和含水量顯著降低。在對田間持水量影響方面，毛葉苕子和油菜處理后分別顯著增加了19.09%、17.06%，箭筈豌豆、白三葉草處理與清耕無顯著性差異。在對土壤密度影響方面，毛葉苕子、油菜、箭筈豌豆處理后土壤密度分別顯著降低了13.33%、22.22%、6.67%，白三葉草處理與清耕無顯著性差異。在對土壤孔隙度影響方面，毛葉苕子、油菜處理后土壤孔隙度分別顯著提高了15.45、10.60 個(gè)百分點(diǎn)，箭筈豌豆、白三葉草處理與清耕無顯著性差異。

2.3 不同生草處理對土壤肥力的影響

由表3 可知，不同生草處理對土壤肥力的影響不同。在對土壤中全氮和有效氮含量影響方面，毛葉苕子和油菜處理后含量顯著增加，全氮含量分別增加了69.40%、31.34%，有效氮含量分別增加了41.21%、13.17%；箭筈豌豆處理與清耕無顯著性差異；白三葉草處理顯著降低土壤中全氮和有效氮含量。在對土壤中全磷和速效磷含量影響方面，毛葉苕子和油菜處理后含量顯著增加，全磷含量分別增加了39.66%、31.03%，速效磷含量分別增加145.38%、122.30%；箭筈豌豆處理與清耕間無顯著性差異；白三葉草處理后土壤中全磷含量降低，但速效磷含量增加了161.67%。在對土壤中全鉀和速效鉀含量影響方面，毛葉苕子、油菜處理能顯著使含量增加，全鉀含量分別增加了39.49%，19.49%，速效鉀含量分別增加了43.11%、24.15%；箭筈豌豆、白三葉草處理的土壤中全鉀和速效鉀含量與清耕間無顯著性差異。

5 種處理后的有機(jī)質(zhì)含量之間均存在顯著性差異。毛葉苕子和油菜處理分別顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量16.22%，11.05%，而箭筈豌豆、白三葉草處理顯著降低土壤中有機(jī)質(zhì)含量。

2.4 不同生草處理對果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)的影響

生草處理對桃產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響均無顯著性差異（表4）。在對果實(shí)產(chǎn)量影響方面，毛葉苕子處理后產(chǎn)量略高于其余4 種處理。在對果實(shí)單果質(zhì)量影響方面，4 種處理均略高于清耕，其中白三葉草處理單果質(zhì)量最大。在對果實(shí)可溶性固形物含量影響方面，毛葉苕子、油菜、箭筈豌豆處理后略高于清耕，白三葉草處理后含量最低。

3 討 論

3.1 生草栽培對桃樹體生長量的影響

果園生草技術(shù)是一種高效的果園土壤管理方法，通過在果園行間種植生草可以達(dá)到促進(jìn)果樹生長、提高土壤養(yǎng)分、改善土壤理化性質(zhì)、提高產(chǎn)量等目的[8]。楊露等[9] 發(fā)現(xiàn)在蘋果樹行間套種彎葉畫眉草能夠促進(jìn)樹體生長，王國偉[10] 發(fā)現(xiàn)在梨樹行間間作鴨茂能明顯提高梨樹苗高和地徑，高海英[11] 發(fā)現(xiàn)在山地和沙地蘋果園種植黑麥草均能提高蘋果樹樹勢，與本試驗(yàn)中在不同的地區(qū)選擇合適的生草種類能有效促進(jìn)樹體生長的研究結(jié)果一致。然而，本試驗(yàn)中桃樹行間種植油菜對樹體生長長勢無作用，甚至抑制樹體生長，這與張興興等[12] 的研究結(jié)果不同，這種差異可能是由于不同的草本植物與桃樹之間存在著復(fù)雜的相互作用（包括養(yǎng)分和水分的競爭等因素）。果園生草會削弱樹勢的觀點(diǎn)也被多個(gè)研究證實(shí)[13]。因此，為了提供更好的果園生草示范，接下來需要更深一步對果樹和草種之間的相互作用進(jìn)行探究，以促使果樹健壯生長。

3.2 生草栽培對桃園土壤物理性質(zhì)的影響

土壤物理性質(zhì)是影響土壤肥力作用狀況、礦質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化及其供給的關(guān)鍵[14]。良好的土壤物理性質(zhì)對果樹的健康生長具有重要意義。楊玲[15] 研究發(fā)現(xiàn)幼齡山蒼子果園生草能夠有效改善土壤含水量、容重和孔隙度，趙偉亮等[16] 研究發(fā)現(xiàn)在蘋果園中間作油菜綠肥能夠增加土壤含水量，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。趙海洲等[17] 研究發(fā)現(xiàn)在蘋果園行間種植白三葉草和黑麥草能增加0 ～ 60 cm土壤含水量、降低土壤密度、增加土壤孔隙度，且白三葉草處理效果優(yōu)于黑麥草。周民生等[18] 研究發(fā)現(xiàn)白三葉草能夠顯著提高獼猴桃園土壤含水量。但在本實(shí)驗(yàn)中，白三葉草處理后土壤中含水量、土壤密度、土壤孔隙度與清耕間不存在明顯差異，甚至低于對照。這表明行間生草栽培對土壤含水量產(chǎn)生的影響不同，不同草種產(chǎn)生的效果不同，相同草種在不同的果園中也會產(chǎn)生不同的影響。造成這些現(xiàn)象的原因可能有：1）果園生草落葉后，其根系會在土壤中形成很多粗細(xì)不一的孔隙，從而增加了土壤的透氣性和吸水性，改善了土壤結(jié)構(gòu)[19]；2）生草根系釋放的分泌物與土壤顆粒粘連，使土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[20]。

因此，為了有效改善土壤物理性質(zhì)，應(yīng)因地制宜選擇適宜的果園草種，并選擇合適的播種時(shí)間和種植方法。

3.3 生草栽培對桃園土壤肥力的影響

土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分狀況是反應(yīng)土壤肥力的重要指標(biāo)，較高含量的土壤有機(jī)質(zhì)是提高果實(shí)品質(zhì)的關(guān)鍵[21-22]。多項(xiàng)研究結(jié)果顯示，果園生草能夠顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)、含水量、營養(yǎng)元素等的含量，為果樹的生長發(fā)育創(chuàng)造更加良好的條件[23]。楊麗娜等[24] 研究表明，成齡果樹樹體的營養(yǎng)根系主要分布在地下40 cm 深度左右，采用傳統(tǒng)的施肥方法無法保證施肥濃度和效果，生草覆蓋能夠有效解決施肥與肥效的矛盾。Wei 等[25] 研究表明果園生草能夠顯著提高土壤有機(jī)碳、總氮、速效氮、速效磷和總鉀含量，但有可能降低總磷和速效鉀含量。李尚瑋等[26] 研究發(fā)現(xiàn)蘋果園行間生白三葉草能夠顯著提高有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮含量，這與王愛玲等[27] 試驗(yàn)結(jié)果一致，但與本試驗(yàn)結(jié)果相反。本試驗(yàn)中，白三葉草處理后土壤肥力甚至低于清耕，可能原因是生草需要連續(xù)多年才能明顯提高土壤肥力，而本試驗(yàn)時(shí)間較短，還需進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。

綜上，生草處理能夠提高0 ～ 40 cm 土層土壤中有機(jī)質(zhì)含量。有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要組成部分，能夠促進(jìn)土壤顆粒形成穩(wěn)定的團(tuán)聚體，提高土壤通氣性，有利于土壤中根系的生長和養(yǎng)分的吸收，有助于土壤水分的保持和滲透。此外，生草處理通過翻壓等方式能夠增加0 ～ 40 cm 土層土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量，直接提高土壤肥力。同時(shí)，生草處理還能有效減少磷、鉀等養(yǎng)分的淋溶損失，從而提高土壤養(yǎng)分利用率[28]。對于某些特定的草種，如毛葉苕子，還能作為綠肥作物，在翻壓后顯著增加0 ～ 40 cm 土層土壤中有機(jī)碳含量，提高土壤肥力，促進(jìn)土壤中微生物活動(dòng)，為土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和循環(huán)提供動(dòng)力[29]。因此，在實(shí)際的土壤管理過程中，為保證土壤中養(yǎng)分的均衡、滿足不同果樹的生長發(fā)育需求，應(yīng)該根據(jù)不同果園的實(shí)際土壤養(yǎng)分狀況，選擇合適的草種。在今后的研究中，可進(jìn)一步加強(qiáng)果園生草對土壤中微生物作用的研究，更全面地評估果園生草對土壤肥力的影響。

3.4 生草栽培對桃園產(chǎn)量和桃果實(shí)品質(zhì)的影響

產(chǎn)量和品質(zhì)是影響果園經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。Ren 等[30] 發(fā)現(xiàn)大部分果園生草改善了土壤理化性質(zhì)、提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，實(shí)現(xiàn)了蘋果、柑橘等果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的提升，這與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。本試驗(yàn)中，毛葉苕子處理能夠顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善理化性質(zhì)，略微增加果實(shí)單果質(zhì)量、果實(shí)可溶性固形物含量及產(chǎn)量。但與清耕間無顯著性差異的原因這可能在于行間生草的種植年限較短，未能充分展現(xiàn)長期生草的影響有關(guān)。因此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)多年種植果園生草對果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究。

4 結(jié) 論

豫東地區(qū)桃園4 種不同生草處理對桃樹樹體生長和土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生的影響不同。行間種植毛葉苕子對樹體生長量、土壤理化性質(zhì)、產(chǎn)量和品質(zhì)均有明顯的提高或改善作用；油菜處理能夠有效改善土壤理化性質(zhì)，但對于樹體生長、果實(shí)品質(zhì)的提高和產(chǎn)量的增加沒有促進(jìn)作用；箭筈豌豆處理能夠顯著促進(jìn)樹體生長，但土壤理化性質(zhì)、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量與清耕間無顯著性差異，對土壤理化性質(zhì)無改善作用；白三葉草處理顯著促進(jìn)了干周、樹高、冠幅的生長，增加了土壤中速效磷含量，但對新梢長度、直徑及其它土壤理化性質(zhì)、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)影響不明顯。綜上所述，在豫東地區(qū)桃園行間種植毛葉苕子可以達(dá)到改善土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)桃樹生長的目的，是優(yōu)秀的行間生草。

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[ 本文編校：張雨朦]

基金項(xiàng)目：國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-27）；河南省大宗水果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（HARS-22-09-Z3）；河南省‘四優(yōu)四化’項(xiàng)目一梨專項(xiàng)資助項(xiàng)目（20230304001）。