不同树草共生体系下盐城地区桃园土壤改良效果及生态效应初探

林晶晶，王中军，颜振峰

（江苏联合职业技术学院盐城生物工程分院，江苏 盐城 224051）

桃树是一种结果早、产量高、收效快、效益显著的经济栽培树种。随着国家乡村振兴计划的实施，各地积极做大“桃”文章，光大“桃”文化，桃产业发展迅速。近几年来，盐城市也充分发挥资源优势和桃果的特色、规模经济优势，按照省、市关于加快建设特色优势农产品产业带的规划和“绿色盐城”要求，积极引导发展优势桃产业，其年均增长幅度超过当地主栽优势树种梨，成为盐城市部分地区果农增效增收的最主要经济来源、支柱产业和特色优质高效农业的突出产业。但长期以来盐城市桃果存在着单产低、品质差、效益不稳的问题。这与盐城地区桃园土地条件差、肥水不足，忽视桃园土壤管理或桃园土壤管理不当等因素密切相关。因此，构建生态化桃园生产体系，保护桃园良好的生态环境，促进盐城地区桃树产业健康持续高效发展，已成为盐城地区桃树生产需重点解决的关键问题之一。

20 世纪80年代开始，我国对生草栽培进行研究和应用。近年来更多的研究表明，果园生草能够维持土壤基础肥力、减少农药用量、改善土壤生态环境，推动果树产业可持续发展[1]。但在不同的果园种植不同的草种，土壤改良效果不同，对果园的微环境影响不同。例如，酿酒葡萄生产园行间播种白三叶草、紫花苜蓿，相比较清耕使土壤全N、碱解N、速效K 含量显著提高[2]；鼠茅草间作经营一定程度上提高了油茶林地土壤肥力水平，有效磷增幅最显著[3]；浙江省富阳市梨园生草则以白三叶和紫花苜蓿对土壤改良产生的效应较强[4]。果园生草土壤的改良效果，主要与土壤微生物群落有关。它能够调控土壤微生物群落结构及功能，且调控效果受生草种类影响[5]。桃园种植高羊茅、紫花苜蓿、白三叶草能显著提高根际和非根际土壤的氨化细菌、真菌和放线菌数量[6]；生草2年的弯叶画眉草处理土壤中的真菌和放线菌数量最多，生草2年的粗燕麦草处理土壤中的细菌数量最多[7]。在生态环境保护方面，人工生草相比自然生草可以有效降低果园内的杂草种类和数量[8]，同时形成生态链，减轻病虫害[9]。由于不同草种根系特征、生态习性、养分吸收规律不同，对土壤的改良效果、养分循环、生态效应也不同，且盐城位于我国东部沿海，长江三角洲北翼，拥有了江苏省约70%盐碱地。因此，该研究聚焦盐城地区桃园，全园种植紫花苜蓿、紫云英、毛叶苕子、鼠茅草、黑麦草，探究不同的树草共生体系下桃园土壤的改良效果和生态效应，旨在筛选最适的生草草种，为盐城地区优质桃园的建设和生态环境建设提供科学的理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017—2019年在江苏现代农业（桃）产业技术体系建湖推广示范基地颜单镇弘森桃园开展。该地位置为119°42′ E，33°24′ N，地处江苏省建湖县西南部，属亚热带北缘，温带季风气候明显，年平均无霜期212 d，雨水充沛，年平均降水量为1 020.1 mm，年平均气温在14℃左右。

1.2 试验材料与试验设计

供试桃树品种为‘金陵黄露’，南北行向栽植，株行距为3 m×4 m，于10月初人工播种紫花苜蓿、紫云英、毛叶苕子、黑麦草、鼠茅草5 种草种。试验采用单因素随机区组设计，共7 个处理：全园撒播45 kg/hm2紫花苜蓿；全园条播45 kg/hm2紫云英；全园条播75 kg/hm2毛叶苕子；全园条播45 kg/hm2黑麦草；全园撒播22.5 kg/hm2鼠茅草；以全园生草和清耕作对照处理。每个处理分3 个小区，每个小区面积666.7 m2。

1.3 研究内容与方法

1.3.1 土壤pH 测定。将采集的土样在室内风干并过2 mm 筛，取风干土按水土比5∶1 制备待测液，用pH 计测定土壤pH。

1.3.2 杂草抑制率测定。每个处理随机设3 个1 m×1 m的样方，调查4—6月样方中全部杂草的盖度（总株数），同时称量杂草的鲜重，计算杂草抑制率。

1.4 数据处理与分析

采用SPSS 19.0 统计分析软件计算不同处理间测定指标，并用Excel 2010 进行图表处理，进行数据间比较。

2 结果与分析

2.1 不同树草共生体系对土壤pH 的影响

从图1 可看出，桃园生草的第2年，5 种树草共生体系下桃根际土壤pH 相比清耕均略有上升，这可能是因为取样时5 种草种刚开始腐解，氮素的释放有限，桃吸收的铵态氮和硝态氮有限。第3年桃根际土壤pH 开始下降，主要是前2年生的草已经接近完全腐解，加之植物根系吸收铵态氮也使根际显酸性。从图1 也可看出，5 种树草共生体系下土壤的pH 略有不同，主要与各植物根系吸收的阴阳离子不同有关，其中种植紫云英的土壤pH 最低，这可能与紫云英本身根系能分泌草酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸等有机酸，中和了一部分OH-有关。

图1 不同树草共生体系下的桃园土壤pH

2.2 不同草种对桃园杂草抑制率的影响

从图2 可看出，5 种草种对杂草的抑制情况均显著优于自然生草，其中毛叶苕子、黑麦草、鼠茅草等植物在树草共生体系中对不同类型杂草具有极为有效的防控效果，杂草抑制率为85%～99%，表现最优。毛叶苕子4—6月覆盖度均最高，这主要是由于毛叶苕子是攀缘茎植物，且耐力较强，比如耐干旱等，在轻盐条件下也可生长，后期生长量大。

图2 不同树草共生体系下的桃园杂草抑制情况

2.3 不同树草共生体系下桃园地表的通风透气情况

从图3 可以看出，自然生草和毛叶苕子靠近地表的嫩叶均已腐烂，其通风透气效果较差，而毛叶苕子则表现更严重；黑麦草、鼠茅草近地表表现比较干爽，且鼠茅草靠近地表共生有大量白色的菌丝体。

图3 不同树草共生体系下桃园生草的地表情况

3 结论

土壤酸碱性对土壤的理化性质有重要影响，尤其影响植物对矿质营养的吸收与利用，进而影响植物的生长发育。目前有关果园生草对土壤pH 影响的结论并不一致。随着生草年限的延长，土壤pH 升高[10]和降低[11-12]的研究结果均有文献佐证。而该研究主要是针对桃园桃根际的微环境，5 种树草共生体系下桃根际土壤pH 随着时间的延长暂时表现为上升，后又有所下降，这可能与生草年限有关，但由于各草种本身的性质不同，各处理pH 略有不同。随着生草年限的延长，土壤pH 的变化规律会更加明显，土壤pH 的下降对盐城地区果园土壤的改良有重要意义。另外，该研究对于土壤养分的测定还未完成，结合不同树草共生体系下果园养分含量的测定，生草对于盐城地区桃园的改良效应将更具有说服力。

桃园种植不同草种的树草共生体系可显著促进现代化生态果园的建设，提高果园的生态效益与经济效益。桃园生草可有效抑制杂草的滋生。杂草主要滋生季节4—10月，正好也是果树主要生长发育时期，其中6月杂草抑制率可达99%。从生态学角度来看，桃园生草既保持了桃园草类的多样性，又能有效防除杂草，达到了除草剂的零施用。另外，桃园生草相比清耕在夏季可降低桃园温度，提高桃园湿度，改善果园的微气候环境。在自然降雨条件下，也可阻流水分，减少养分随地表径流的流失。试验还发现毛叶苕子和鼠茅草覆盖率均比较高，但毛叶苕子是藤本植物，基部通风透气效果不好，在后期会一层一层匍匐生长，需刈割。