王華生,王麗
(廣西壯族自治區(qū)植保總站 南寧市 530022)
果園生草栽培是在果園種植(保留)草本植物作為覆蓋物的一種果園管理方法。生草栽培的草種可以是一種或混合多種,模式有全園生草、帶狀(行間或株間)生草兩種;方式有三種,一是自然生草,指在剔除惡性雜草的基礎(chǔ)上,利用果園的自然雜草進(jìn)行生草栽培;二是人工種草,指選擇適宜草種在果園人工種植;三是在自然生草基礎(chǔ)上,增加人工種草[1]。果園生草于19世紀(jì)末始見(jiàn)于美國(guó),20世紀(jì)40年代隨著割草機(jī)的問(wèn)世和灌溉系統(tǒng)的發(fā)展而得到推廣[2]。目前,歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家六成以上的果園采用了生草栽培技術(shù),而我國(guó)生草栽培果園面積比例還不到一成[3-4]。為加快果園生草栽培技術(shù)在廣西全面推廣應(yīng)用,推進(jìn)農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng),筆者通過(guò)查閱文獻(xiàn)、果園觀察和走訪調(diào)研,對(duì)果園生草栽培技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)行綜述,據(jù)此提出廣西發(fā)展果園生草栽培的策略。
果園生草有助于促進(jìn)果園內(nèi)的物質(zhì)和能量循環(huán),減少外部農(nóng)資投入,節(jié)約農(nóng)藥和肥料。果園間種牧草、中草藥等經(jīng)濟(jì)作物,再與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合,種養(yǎng)一體化,可改良土壤,提高肥力,還能增加生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。生草栽培的負(fù)面作用主要有4個(gè)方面[3,5-8]:一是與果樹(shù)爭(zhēng)水爭(zhēng)肥,在年降水量小于600 mm的干旱地區(qū),生草會(huì)降低果園土壤水分含量,宜在干旱來(lái)臨前及時(shí)割草覆蓋或增加滴灌系統(tǒng);在雜草生長(zhǎng)初期,如果沒(méi)有相應(yīng)的施肥灌水,全園生草會(huì)明顯降低樹(shù)木長(zhǎng)勢(shì),影響果樹(shù)加粗生長(zhǎng),進(jìn)而減少產(chǎn)量。二是個(gè)別病蟲(chóng)害的發(fā)生程度會(huì)加重,如根腐病、二斑葉螨、金紋細(xì)蛾、斜紋夜蛾等,鼠害發(fā)生也會(huì)加重。三是生草長(zhǎng)期覆蓋地面,會(huì)降低土壤的通透性,使好氣性微生物受抑制,可采取行間生草并刈割,覆草于株間及樹(shù)盤(pán),連續(xù)生草3~4 a后結(jié)合更新草種進(jìn)行土壤深翻。四是對(duì)耕作有一定影響,也為蛇等危險(xiǎn)動(dòng)物提供了藏身場(chǎng)所。生草栽培的正面作用有以下8個(gè)方面。
果園生草可增加地面覆蓋,降低土壤裸露度,適時(shí)刈割后覆蓋在樹(shù)體根部,夏季可降溫、冬季能保溫,使果園地表溫度平穩(wěn),有利于降低夏季樹(shù)冠的最高溫度,減輕高溫對(duì)果實(shí)的影響。生草可降低近地面風(fēng)速,減少地表水分蒸發(fā),提高土壤調(diào)蓄水的能力[7,9-10]。
果園生草可改善土壤結(jié)構(gòu),減緩地表徑流,減少礦物質(zhì)元素流失。生草栽培可顯著降低水土流失,減少氮素徑流損失,減少化肥流入水體,從而減輕面源污染。特別是目前植保無(wú)人機(jī)等定向不精準(zhǔn)的施藥方式,生草栽培的作用更大,可以減少噴在作物外的農(nóng)藥進(jìn)入土壤和地下水[11,12]。
果園生草可直接抑制不良雜草滋生,減少除草劑的使用。生草的果園為天敵昆蟲(chóng)提供充足的蜜源植物及良好的棲息生境,增加天敵昆蟲(chóng)和其他節(jié)肢動(dòng)物群落數(shù)量及多樣性,從而形成一個(gè)更為穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),降低病蟲(chóng)害發(fā)生的強(qiáng)度和頻次,減少農(nóng)藥的使用[3,13-15]。
生草栽培的果園,草根系呈網(wǎng)絡(luò)狀交錯(cuò)穿插分布,有利于對(duì)土粒纏繞、串聯(lián)、固結(jié)和吸附,保持土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。土壤中的死根殘?bào)w、生草根系的呼吸和衍生、共生微生物的活動(dòng)等可提高土壤總孔隙度,增加土壤通透性,使土壤的容重下降、孔隙率增加、團(tuán)聚體更優(yōu),從而綜合改良土壤的理化性狀[4,7,16]。
果園生草能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提升土壤肥力水平。如果園種植豆科和禾本科牧草,每年可增加0.1%~0.15%的土壤有機(jī)質(zhì)含量,豆科植物還能固氮。生草可調(diào)節(jié)土壤酶活性和pH值,草根的分泌物和殘根可提高土壤微生物豐富度與活躍度,增強(qiáng)土壤酶活性和蚯蚓活動(dòng),加快土壤熟化和腐殖質(zhì)形成,從而增加土壤肥力[1,4,16-18]。
果園生草后,草根呼吸和掉落物分解可增加CO2濃度,促使果樹(shù)根系下扎,提高果樹(shù)蒸騰效率和光合速率,提高樹(shù)體的碳素營(yíng)養(yǎng)水平。在株高、樹(shù)冠、莖圍、葉片和樹(shù)梢等方面,生草栽培園的果樹(shù)優(yōu)于清耕栽培,長(zhǎng)勢(shì)更強(qiáng)壯,如柱花草等豆科牧草對(duì)幼齡果樹(shù)的莖圍、冠幅、新梢生長(zhǎng)率、花芽分化率等生長(zhǎng)指標(biāo)有促進(jìn)作用。生草能顯著增加果樹(shù)葉片的P、K等元素含量[3,4,19-21]。
生草栽培可降低日光輻射[22],有利于減輕果實(shí)日灼引起的裂紋或壞果,使果實(shí)著色均勻有光澤,改善外觀。如果園生草可提高葡萄、蘋(píng)果、獼猴桃等果樹(shù)的結(jié)實(shí)率、單果重量、產(chǎn)量及品質(zhì),并可以改善可溶性固體物含量、維生素C、可溶性糖、含酸量等果實(shí)指標(biāo),提升水果風(fēng)味,增強(qiáng)水果加工品如葡萄酒的口感[9-10]。
采用生草栽培的果園,通過(guò)刈割可以收獲可觀的牧草。易顯鳳等[23]在南寧的杧果園、龍眼園、荔枝園試驗(yàn),篩選出5個(gè)再生性好、耐陰性強(qiáng)、動(dòng)物適口性好的豆科牧草品種,不但能抑制果園雜草,還能提高土壤肥力、促進(jìn)果樹(shù)生長(zhǎng);5個(gè)草種的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,粗蛋白質(zhì)含量均在16%以上;鮮草產(chǎn)量較高,畝鮮草年產(chǎn)出量:蟛蜞菊(Wedelia chinensis)1 507.4 kg,山毛豆(Tephrosia candida)1500.7kg,白花扁豆(Lablabpurpureus)1000.5kg,羅頓豆(Lotononis bainesii)987.2 kg,大翼豆(Macroptilium lathyroides) 933.8 kg。曹樹(shù)威等[7]在百色杧果園中種植白花扁豆,可增加土壤肥力、提高芒果品質(zhì),白花扁豆的鮮草年產(chǎn)出量每畝可達(dá)1 637.0 kg。
廣西果樹(shù)種類多、分布廣,生態(tài)條件差異大,不同生態(tài)區(qū)域的果園應(yīng)選擇適合該區(qū)域并與果樹(shù)品種相適應(yīng)的草種。
以當(dāng)?shù)啬杲邓孔鳛楣麍@生草栽培指標(biāo),大于600 mm為適宜區(qū)域,可以采用全園生草;年降水量400~600 mm的地區(qū)應(yīng)采取行間生草、行內(nèi)株間清耕的模式,選取生長(zhǎng)量小的草種;年降水量低于400 mm且無(wú)灌溉條件的地區(qū)不太適合果園生草[4,7]。廣西各地年降水量均在1 070 mm以上,大部分地區(qū)為1 500~2 000 mm,因此廣西各地的果園都適宜全園生草栽培。
全世界已發(fā)現(xiàn)草種5 000多種,適宜果園生草的有1 000多種[3],選擇好草種是生草栽培取得成功最為關(guān)鍵的一步。要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥?、降水等自然因子,以及果?shù)種類、耕作習(xí)慣、生草目的等因素進(jìn)行綜合選擇。草種選擇一般遵循以下原則[8]:一是環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),耐陰耐踐踏,還要考量抗旱、抗寒或抗熱等能力;二是競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng),特別是本地野生草種,在與其他草種競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中更容易生長(zhǎng);三是水土保持效果好,須根強(qiáng)大、覆蓋率高;四是培肥土壤能力強(qiáng),產(chǎn)草量高、割后易腐爛;五是對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)不利影響少,草株低矮(與果樹(shù)相比較)、主根不深、淺根系,與果樹(shù)無(wú)共同病害、非果樹(shù)病蟲(chóng)的中間寄生或宿生植物;六是田間管理便利簡(jiǎn)單,生長(zhǎng)快、病蟲(chóng)害少、易繁殖、再生能力強(qiáng);七是防止引進(jìn)惡性雜草,先小面積試種,不泛濫成草災(zāi);八是最好能兼具其他功能,一草多用,如作為養(yǎng)殖飼料(家畜家禽、水產(chǎn)魚(yú)類)、旅游觀賞、中草藥等。
賴志強(qiáng)等[24]詳細(xì)介紹了禾本科28種、豆科26種和其他科的栽培草種。如禾本科草種的百喜草(Paspalum natatum)、甜象草(Pennisetum purpureum)、矮象草(Pennisetum purpureum)、寬葉雀稗(Paspalum wettsteinili)、黑麥草(Lolium multiflorum)、王草(Pennisetum purpureum K.Scbumab×Pennisetum typhoideum Rich cv.Reyan No.5)、狗尾草(Setiria sphacelate)、巴拉草(Brachiaria mutica)、甜高粱 (Sorghum bicolor)、青儲(chǔ)玉米(Zea mays)、飼用甘蔗(Saccharum officenarum)等,豆科草種的白三葉(Trifolium repens)、紅三葉(Trifolium pretense)、苜蓿(Medicago sativa)、紫云英(Astragalus sinicus)、柱花草(Stylosanthes guianensis)、 合 萌 (Aeschynnomene americana)、銀合歡(Leuceana leucocephala)、白花扁豆(Semen dolochoris)、山毛豆(Tephrosia candida)、拉巴豆(Lablab purpureus)、木豆(Cajanus cajan)、任豆(Zenia insignis)、大翼豆(Macroptilium atropureum)、圓葉舞草(Codariocaiyx gyroides)、圓葉決明(Cassia rotundifolia)、羽葉決明(Chamaecradta nictitans)、翅莢決明(Cassia alata)等,其他科有苦荬菜(Ixerisdenticulata)、紅薯(Ipomoea batatas)、 南 瓜 (Cucurbita moschata)等。其他如鼠茅草(Vulpia myuros)、長(zhǎng)毛野豌豆(Vicia villosa)等。
目前廣西有關(guān)果園生草的研究論文總體不多[24-25],廣西畜牧研究所賴志強(qiáng)及其團(tuán)隊(duì)是廣西最早研究牧草和果園生草栽培的,成果也最為豐碩[17,23-24],該團(tuán)隊(duì)以牧草引種試驗(yàn)為載體,側(cè)重于生草的飼料功能和果畜復(fù)合系統(tǒng)效應(yīng);賴志強(qiáng)等[26]在桂西杧果園中套種格拉姆柱花草(Stylosanthes guianensis),抑制果園雜草生長(zhǎng)、提供放牧飼料,8 a后果樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)良好;在南寧香蕉園內(nèi)套種矮象草,既不影響香蕉生產(chǎn),還能產(chǎn)出可觀牧草,并出版了專著[24]。
筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),廣西相當(dāng)部分果園也在探索果園生草栽培,涉及柑橘、杧果、火龍果、柿子、荔枝、龍眼等主要果樹(shù),應(yīng)用的草種有黑麥草(Lolium multiflorum)、酢漿草(Oxalis cornicula-ta)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、紫云英(Astragalus sinicus)、荷蓮豆草 (Drymaria diandra)、馬齒莧(Portulaca oleracea)、藿香薊(Ageratum conyzoides)、 柱 花 草 (Stylosanthes guianensis)等。
廣西氣溫高、熱量充足,降水充沛,適宜發(fā)展熱帶亞熱帶水果產(chǎn)業(yè),要貫徹農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展理念,實(shí)施果園生草栽培是十分必要的,也是解決許多生產(chǎn)問(wèn)題的良方。目前,廣西水果生產(chǎn)中主要存在以下問(wèn)題:
近年來(lái),廣西水果種植年均增長(zhǎng)超過(guò)5%,2017年種植面積1.308×106ha,占耕地總面積的29.5%,單位面積果樹(shù)的農(nóng)藥化肥使用量是糧食作物的倍數(shù)。如廣西植??傉径c(diǎn)調(diào)查2018年主要栽培作物全年畝農(nóng)藥使用的折百量,柑橘為1 003.5g,早稻97.8 g,連作晚稻91.8 g,中稻及單季晚稻114.2 g,玉米106.2 g,露地蔬菜177.8 g。
廣西果園山地坡地面積大,土層薄,蓄水保土能力差,水土易流失;廣西雨量集中,雨熱同期,水熱資源在時(shí)空分布上不均勻,易旱易澇,果園土壤更易板結(jié)、流失[27]。
對(duì)柑橘、荔枝、龍眼和杧果等果園調(diào)查結(jié)果表明,廣西紅壤果園土壤環(huán)境惡化明顯,主要表現(xiàn)在土壤酸化、有機(jī)質(zhì)減少、容重增加、熟化程度變低,土壤肥力退化[27-28]。
廣西大部分果園日照輻射量大,對(duì)部分易受日灼的果樹(shù)危害較大。
針對(duì)上述問(wèn)題,采用果園生草栽培的辦法,能有效加以解決,因此,筆者認(rèn)為在廣西大力推廣果園生草栽培技術(shù)是很有必要的。
果園生草栽培已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)際主流,1998年國(guó)家農(nóng)業(yè)部中國(guó)綠色果品發(fā)展中心將果園生草作為綠色果品生產(chǎn)技術(shù)體系在全國(guó)推廣[1,3-5],20 a過(guò)去了,廣西果園生草栽培取得了不少成績(jī),但推廣提升空間仍然非常巨大、基礎(chǔ)應(yīng)用研究也有待積累,筆者認(rèn)為,要在以下3個(gè)方面下足功夫。
政府有關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)將果園生草作為發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)的內(nèi)容之一,站在生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略高度,切實(shí)抓好果園生草栽培的工作部署,同時(shí)將生草栽培作為財(cái)政資金補(bǔ)貼項(xiàng)目,按種植戶果園實(shí)際生草面積進(jìn)行現(xiàn)金或?qū)嵨铮ㄈ绮莘N、割草機(jī))補(bǔ)貼;社會(huì)上要營(yíng)造良好氛圍,支持種植戶開(kāi)展生草栽培,打造花園式果園;農(nóng)資生產(chǎn)和銷售企業(yè)要轉(zhuǎn)變服務(wù)方式,與產(chǎn)品使用對(duì)象(種植戶)建立比較長(zhǎng)期的利益共同體,推廣生草栽培,減少生產(chǎn)成本,而不是一味追求銷售更多產(chǎn)品;農(nóng)民朋友要轉(zhuǎn)變觀念,首先在果園停用除草劑,并積極應(yīng)用生草栽培技術(shù)。
除基礎(chǔ)研究外,應(yīng)該重視市場(chǎng)的導(dǎo)向作用,對(duì)生產(chǎn)上急需的果園生草栽培技術(shù)進(jìn)行細(xì)化,按果樹(shù)品種、生長(zhǎng)情況、栽培方式、土壤類型、地形地貌、氣候特點(diǎn)等等,為種植戶提供可操作性強(qiáng)、使用簡(jiǎn)便、與其他栽培措施相配套的“傻瓜”式果園生草栽培技術(shù),不但省力、省水,還能省工。
各地推廣果園生草栽培時(shí)要因地制宜,特別是不應(yīng)以面積大小來(lái)考量,條件成熟、農(nóng)民自愿的,可以進(jìn)行百畝千畝連片示范;條件不成熟的,可行一畝二畝小面積種植,星星之火是可以燎原的,要充分相信廣大農(nóng)民朋友的認(rèn)知能力,效果好自然會(huì)快速推廣應(yīng)用。
致謝:廣西大學(xué)陸溫教授、廣西畜牧研究賴志強(qiáng)研究員對(duì)文章進(jìn)行了詳細(xì)審改,廣西植??傉军S軍軍高級(jí)農(nóng)藝師提供了資料,在此一并致謝。