不同樹草共生體系下鹽城地區桃園土壤改良效果及生態效應初探

林晶晶，王中軍，顏振峰

（江蘇聯合職業技術學院鹽城生物工程分院，江蘇 鹽城 224051）

桃樹是一種結果早、產量高、收效快、效益顯著的經濟栽培樹種。隨著國家鄉村振興計劃的實施，各地積極做大“桃”文章，光大“桃”文化，桃產業發展迅速。近幾年來，鹽城市也充分發揮資源優勢和桃果的特色、規模經濟優勢，按照省、市關于加快建設特色優勢農產品產業帶的規劃和“綠色鹽城”要求，積極引導發展優勢桃產業，其年均增長幅度超過當地主栽優勢樹種梨，成為鹽城市部分地區果農增效增收的最主要經濟來源、支柱產業和特色優質高效農業的突出產業。但長期以來鹽城市桃果存在著單產低、品質差、效益不穩的問題。這與鹽城地區桃園土地條件差、肥水不足，忽視桃園土壤管理或桃園土壤管理不當等因素密切相關。因此，構建生態化桃園生產體系，保護桃園良好的生態環境，促進鹽城地區桃樹產業健康持續高效發展，已成為鹽城地區桃樹生產需重點解決的關鍵問題之一。

20 世紀80年代開始，我國對生草栽培進行研究和應用。近年來更多的研究表明，果園生草能夠維持土壤基礎肥力、減少農藥用量、改善土壤生態環境，推動果樹產業可持續發展[1]。但在不同的果園種植不同的草種，土壤改良效果不同，對果園的微環境影響不同。例如，釀酒葡萄生產園行間播種白三葉草、紫花苜蓿，相比較清耕使土壤全N、堿解N、速效K 含量顯著提高[2]；鼠茅草間作經營一定程度上提高了油茶林地土壤肥力水平，有效磷增幅最顯著[3]；浙江省富陽市梨園生草則以白三葉和紫花苜蓿對土壤改良產生的效應較強[4]。果園生草土壤的改良效果，主要與土壤微生物群落有關。它能夠調控土壤微生物群落結構及功能，且調控效果受生草種類影響[5]。桃園種植高羊茅、紫花苜蓿、白三葉草能顯著提高根際和非根際土壤的氨化細菌、真菌和放線菌數量[6]；生草2年的彎葉畫眉草處理土壤中的真菌和放線菌數量最多，生草2年的粗燕麥草處理土壤中的細菌數量最多[7]。在生態環境保護方面，人工生草相比自然生草可以有效降低果園內的雜草種類和數量[8]，同時形成生態鏈，減輕病蟲害[9]。由于不同草種根系特征、生態習性、養分吸收規律不同，對土壤的改良效果、養分循環、生態效應也不同，且鹽城位于我國東部沿海，長江三角洲北翼，擁有了江蘇省約70%鹽堿地。因此，該研究聚焦鹽城地區桃園，全園種植紫花苜蓿、紫云英、毛葉苕子、鼠茅草、黑麥草，探究不同的樹草共生體系下桃園土壤的改良效果和生態效應，旨在篩選最適的生草草種，為鹽城地區優質桃園的建設和生態環境建設提供科學的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017—2019年在江蘇現代農業（桃）產業技術體系建湖推廣示范基地顏單鎮弘森桃園開展。該地位置為119°42′ E，33°24′ N，地處江蘇省建湖縣西南部，屬亞熱帶北緣，溫帶季風氣候明顯，年平均無霜期212 d，雨水充沛，年平均降水量為1 020.1 mm，年平均氣溫在14℃左右。

1.2 試驗材料與試驗設計

供試桃樹品種為‘金陵黃露’，南北行向栽植，株行距為3 m×4 m，于10月初人工播種紫花苜蓿、紫云英、毛葉苕子、黑麥草、鼠茅草5 種草種。試驗采用單因素隨機區組設計，共7 個處理：全園撒播45 kg/hm2紫花苜蓿；全園條播45 kg/hm2紫云英；全園條播75 kg/hm2毛葉苕子；全園條播45 kg/hm2黑麥草；全園撒播22.5 kg/hm2鼠茅草；以全園生草和清耕作對照處理。每個處理分3 個小區，每個小區面積666.7 m2。

1.3 研究內容與方法

1.3.1 土壤pH 測定。將采集的土樣在室內風干并過2 mm 篩，取風干土按水土比5∶1 制備待測液，用pH 計測定土壤pH。

1.3.2 雜草抑制率測定。每個處理隨機設3 個1 m×1 m的樣方，調查4—6月樣方中全部雜草的蓋度（總株數），同時稱量雜草的鮮重，計算雜草抑制率。

1.4 數據處理與分析

采用SPSS 19.0 統計分析軟件計算不同處理間測定指標，并用Excel 2010 進行圖表處理，進行數據間比較。

2 結果與分析

2.1 不同樹草共生體系對土壤pH 的影響

從圖1 可看出，桃園生草的第2年，5 種樹草共生體系下桃根際土壤pH 相比清耕均略有上升，這可能是因為取樣時5 種草種剛開始腐解，氮素的釋放有限，桃吸收的銨態氮和硝態氮有限。第3年桃根際土壤pH 開始下降，主要是前2年生的草已經接近完全腐解，加之植物根系吸收銨態氮也使根際顯酸性。從圖1 也可看出，5 種樹草共生體系下土壤的pH 略有不同，主要與各植物根系吸收的陰陽離子不同有關，其中種植紫云英的土壤pH 最低，這可能與紫云英本身根系能分泌草酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸等有機酸，中和了一部分OH-有關。

圖1 不同樹草共生體系下的桃園土壤pH

2.2 不同草種對桃園雜草抑制率的影響

從圖2 可看出，5 種草種對雜草的抑制情況均顯著優于自然生草，其中毛葉苕子、黑麥草、鼠茅草等植物在樹草共生體系中對不同類型雜草具有極為有效的防控效果，雜草抑制率為85%～99%，表現最優。毛葉苕子4—6月覆蓋度均最高，這主要是由于毛葉苕子是攀緣莖植物，且耐力較強，比如耐干旱等，在輕鹽條件下也可生長，后期生長量大。

圖2 不同樹草共生體系下的桃園雜草抑制情況

2.3 不同樹草共生體系下桃園地表的通風透氣情況

從圖3 可以看出，自然生草和毛葉苕子靠近地表的嫩葉均已腐爛，其通風透氣效果較差，而毛葉苕子則表現更嚴重；黑麥草、鼠茅草近地表表現比較干爽，且鼠茅草靠近地表共生有大量白色的菌絲體。

圖3 不同樹草共生體系下桃園生草的地表情況

3 結論

土壤酸堿性對土壤的理化性質有重要影響，尤其影響植物對礦質營養的吸收與利用，進而影響植物的生長發育。目前有關果園生草對土壤pH 影響的結論并不一致。隨著生草年限的延長，土壤pH 升高[10]和降低[11-12]的研究結果均有文獻佐證。而該研究主要是針對桃園桃根際的微環境，5 種樹草共生體系下桃根際土壤pH 隨著時間的延長暫時表現為上升，后又有所下降，這可能與生草年限有關，但由于各草種本身的性質不同，各處理pH 略有不同。隨著生草年限的延長，土壤pH 的變化規律會更加明顯，土壤pH 的下降對鹽城地區果園土壤的改良有重要意義。另外，該研究對于土壤養分的測定還未完成，結合不同樹草共生體系下果園養分含量的測定，生草對于鹽城地區桃園的改良效應將更具有說服力。

桃園種植不同草種的樹草共生體系可顯著促進現代化生態果園的建設，提高果園的生態效益與經濟效益。桃園生草可有效抑制雜草的滋生。雜草主要滋生季節4—10月，正好也是果樹主要生長發育時期，其中6月雜草抑制率可達99%。從生態學角度來看，桃園生草既保持了桃園草類的多樣性，又能有效防除雜草，達到了除草劑的零施用。另外，桃園生草相比清耕在夏季可降低桃園溫度，提高桃園濕度，改善果園的微氣候環境。在自然降雨條件下，也可阻流水分，減少養分隨地表徑流的流失。試驗還發現毛葉苕子和鼠茅草覆蓋率均比較高，但毛葉苕子是藤本植物，基部通風透氣效果不好，在后期會一層一層匍匐生長，需刈割。