葡萄园不同生草模式草本植物群落组成的研究

宋雅迪，刘伍强，鲜靖苹

（1 新乡学院生命科学与基础医学学院，河南新乡 453003；2 新乡学院土木工程与建筑学院，河南新乡 453003）

果园不留空白土地，进行全面种植或树木行间实施生草覆盖等方式，可称之为果园生草，始于19世纪中叶的美国[1]。通常将生草覆盖至树盘或者刈割利用，实现土壤的安全管理，进而提高产量、提升果品质量、保证稳定的生产种植[2]。果园生草覆盖能将地表的水、肥、热、气、生物五大肥力因素不稳定土壤变成生态最适稳定层，减少水土流失和水分散失，提高土壤有机质含量，增加土壤养分，提高水分利用率、土壤营养利用率，稳定土壤温度，调节果园小气候，改善果园环境，使果树害虫天敌种群数量增加，有效降低生产成本，方便果园作业[3]。

果园生草能够增加果园生物的多样性，调节果园微环境和减少化肥的投入，是实现果树产业提质增效、绿色发展的有效途径之一。然而，果园生草不当容易造成恶性杂草蔓延，与果树竞争水分和养分。因此，需要选择适于当地自然条件的优势草种。本研究主要以葡萄园不同生草模式下草本植物为研究对象，调查草本植物的相对盖度、相对频度和重要值，分析不同生草样地中草本植物群落组成，总结出适合果园人工种植的草本植物，为今后果园草种的选择提供参考。

1 研究方法

试验在中国农业科学院郑州果树研究所新乡综合基地进行。基地位于新乡市七里营，为暖温带大陆性气候，年平均气温14.1 ℃，年平均降水量573.4 mm。始建于2010年，占地69.07 hm2，种植树种如苹果、梨、桃、李、杏、樱桃、葡萄、草莓、石榴，以及西瓜、甜瓜。

1.1 样地设计及调查

在葡萄园行间生草区域选择自然生草样地、人工种植紫花苜蓿（Medicago sativa）样地、人工种植野豌豆（Vicia sepium） 样地和人工种植白三叶（Trifolium repens ）样地。在每个样地随机设置5 个1m×1m 正方形样方，样方间距在5 m 左右，进行植物群落调查，记录样方内草本植物群落的物种名称和物种盖度，计算相对盖度、相对频度和重要值。

1.2 草本群落优势度计算

盖度 草本植物在地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。

相对盖度 群落中某一草本植物的盖度占所有盖度之和的百分比。

频度 群落中某种植物出现在全部所有样方的频率。

相对频度 某种草本植物的频度占所有草本植物总频度的比值。

重要值 一项综合数量指标，用来表示某物种群落中某个物种的地位和作用[4]，最早被应用于森林群落的研究。本研究的植物群落物种组成的重要值为相对盖度和相对频度的均值。

2 结果与分析

2.1 果园行间不同生草样地的物种组成特征

调查区域的所有样地里共观测到15 种植物，隶属于9 个科15 个属(表1)。分别有紫花苜蓿、野豌豆、龙葵 （Solanum nigrum ）、白三叶、藜（Chenopodium album）、鳢肠 （Eclipta prostrata）、苋菜（Amaranthus tricolor ）、铁苋菜（Acalypha australis ）、苦苣菜（Sonchus oleraceus ）、马齿苋 （Portulaca oleracea ）、狗尾草（Setaria viridis）、蓟 （Cirsium japonicum）、香附子（Cyperus rotundus ）、马唐 （Digitaria sanguinalis）、稗（Echinochloa crusgalli）。其中紫花苜蓿、野豌豆、白三叶、蓟、藜、香附子属于多年生草本，狗尾草、龙葵、马唐、鳢肠、铁苋菜属于一年生草本，苋菜和马齿苋属于一年生肉质草本，苦苣菜是一年生或多年生草本。鳢肠、藜、白三叶、马齿苋、苋菜、狗尾草、铁苋菜、苦苣菜均在4 类样地出现，野豌豆在野豌豆样地、白三叶样地和自然生草样地出现，龙葵在紫花苜蓿样地、白三叶样地和野豌豆样地出现，马唐在野豌豆样地和自然生草样地中出现，紫花苜蓿在紫花苜蓿样地和自然生草样地种出现，蓟在紫花苜蓿样地和白三叶样地出现，稗和香附子仅在野豌豆样地中出现（图1）。

表1 果园草本植物科属组成

图1 不同群落出现草本植物的物种数

2.2 紫花苜蓿样地各草本植物的优势度

紫花苜蓿样地各草本植物的盖度、频度和重要值如表2。紫花苜蓿、鳢肠、苋菜出现的频度都是100%；相对频度也是最高的，都是16.13%。这3 种草本植物在紫花苜蓿样地中是最常见的草本植物。其中紫花苜蓿的盖度达到75.60%；重要值也最高，达到46.56%。而鳢肠和苋菜的盖度较低，分别为6.00%和4.40%；重要值也较低，分别为11.12%和10.31%。苦苣菜的盖度频度最低，分别为0.20%和20%； 重要值也最低，为1.72%。根据重要值，其余草本植物的优势度均较低。

表2 紫花苜蓿样地各草本植物的盖度、频度和重要值%

2.3 野豌豆样地各草本植物的优势度

野豌豆样地各草本植物的盖度、频度和重要值如表3。野豌豆、马齿苋、鳢肠、藜、苋菜的频度均为100%，是野豌豆样地中最常见的草本植物。其中野豌豆出现的盖度最高，达到40.00%； 重要值也最高，达到27.85%。狗尾草的频度为80%，低于苋菜，但其盖度比苋菜高2.4%。苦苣菜的频度为60%，而盖度仅为1.08%；白三叶的盖度为5.00%，而频度仅为20%。二者的优势度也较低（4.29%，3.95%）。其余草本植物优势度均较低或最低。

表3 野豌豆样地各草本植物的盖度、频度和重要值%

2.4 白三叶样地各草本植物的优势度

白三叶样地各草本植物的盖度、频度和重要值如表4。白三叶、野豌豆、苋菜、鳢肠的出现频度都是100%，是白三叶样地最为常见的。其中白三叶的盖度最高，达到37.60%；重要值也最高，为26.46%。野豌豆、苋菜和鳢肠的盖度相对白三叶较低，但它们的重要值均超过10%。龙葵和狗尾草盖度、频度、重要值均为最低或次低。其余草本植物的优势度均较低。

表4 白三叶样地各草本植物的盖度、频度和重要值%

2.5 自然生草样地各草本植物的优势度

自然生草样地各草本植物的盖度、频度和重要值如表5。野豌豆、鳢肠、马齿苋出现的频度均为100%，最为常见。其中野豌豆的盖度、重要值最高，分别为31.60%、24.01%；鳢肠其次，分别为23.80%、19.75%。狗尾草、苋菜、马齿苋的盖度较高，分别为10.00%、9.40%、6.60%；重要值均超过10%。在该样地中三者的优势度较高。藜的出现频度较高，为80%，但其盖度仅为1.40%，重要值也较低。其余草本植物优势度均较低或最低。

表5 自然生草样地各草本植物的盖度、频度和重要值%

4 讨论

在葡萄园调查的4 类生草样地的草本群落中，出现的草本植物共计15 种，隶属于9 个科15 个属，其中豆科、禾本科的草本植物较多。这和它们本身分布范围广、适应性强、生活习性多样化有密切关系。根据调查中草本植物的盖度，结合相对盖度，可以把草本植物分为恶性杂草、常见草和一般杂草。恶性杂草植株较高，根系庞大、较粗，对果园的危害较为严重，其相对盖度达到2%以上，是果园防除重点对象。常见杂草无粗壮的主根，在田间的生长覆盖较少的杂草，其相对盖度为1%～2%，对果园的影响较小；一般杂草根系不发达，根系分布范围狭小，在田间分布较少，其相对盖度在1%以下，对果园影响轻微。

王贵平等[5]在苹果园生草技术概述中表明，紫花苜蓿是用得较多的一种多年生豆科草种，是果园优越的生草草种。卢培[6]的果园杂草种类研究指出，藜、苋菜、龙葵都属于果园恶性杂草，不利于果树生长发育。李晓光[7]等的研究发现，行间种植长葇毛野豌豆能使土壤综合肥力提高，增加有机质含量；而且还能起到生物防治的效果。王华的草种选育原则研究发现[8]，马齿苋、蓟、铁苋菜是无害杂草；轻度危害的杂草有马唐、狗尾草，香附子。在棉花、大豆及水稻田中危害较为严重的杂草有鳢肠，主要在热带、亚热带和温和地区出现[9]。梁春莉和于立杰在辽宁熊岳地区果园杂草发生规律调查研究中[10]发现，春至夏初果园中主要杂草类型以双子叶植物较多，6月下旬开始，禾本科杂草生长旺盛，危害果园最严重的是马唐和稗草。

本研究中，紫花苜蓿样地的紫花苜蓿盖度达到75.60%，抑制了其他杂草的生长，说明种植紫花苜蓿对其他草本植物生长的抑制作用较强，避免一些恶性杂草对果树争夺水分和养分，是葡萄园生草的适宜草种。