陳浩 王呂 吳玉紅 秦宇航 淡亞彬 李丹妮 余正軍 高鵬

摘要：以清耕為對照（CK），套種紫云英、毛葉苕子、箭筈豌豆、黑麥草4種綠肥，于綠肥返青期至盛花期定期檢測土壤溫度和濕度，盛花期調(diào)查雜草種類密度，研究綠肥對獼猴桃園土壤溫度、土壤濕度及雜草種類、數(shù)量等群落特征的影響。結(jié)果表明：與CK相比，套種綠肥對獼猴桃園土壤溫度調(diào)節(jié)作用明顯，土壤溫度變化幅度均低于CK，其中毛葉苕子變化幅度最小。從3月中旬至5月上旬，與對照相比，種植紫云英、毛葉苕子、箭筈豌豆、黑麥草的土壤平均含水量分別提高了104.8%、97.8%、147.3%和82.3%。5月5日，種植毛葉苕子和箭筈豌豆的土壤平均含水量分別為29.8%和30.1%，顯著高于對照和其他處理。與對CK相比，獼猴桃園套種綠肥后雜草數(shù)量和種類均不同程度的減少。綠肥種植對早熟禾、看麥娘、鵝腸草、罔草、野老鶴草和車軸草抑制效果最為明顯，密度分別平均減少了100%、86.35%、85.08%、75.73%、69.69%和89.6%。以套種毛葉苕子的果園雜草總密度最低（12.97株/m2）。綜上，相對于清耕（CK）處理，毛葉苕子對獼猴桃園的環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)于其他綠肥品種，在穩(wěn)定土壤溫度、提高土壤含水量、降低農(nóng)田雜草的密度和種類、改變雜草群落組成結(jié)構(gòu)，以及調(diào)節(jié)果園小氣候等方面的綜合效果最佳。

關(guān)鍵詞： 綠肥；獼猴桃園；土壤溫度；土壤濕度；雜草

中圖分類號：S551文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-060X（2024）02-0031-05

Effect of Green Manure Intercropping on Soil Temperature， Humidity，

and Weeds in Kiwifruit Orchards

CHEN Hao，WANG Lv，WU Yu-hong，QIN Yu-hang，DAN Ya-bin，LI Dan-ni，YU Zheng-jun，GAO Peng

（Hanzhong Agricultural Technology Extension and Training Center， Hanzhong 723000， PRC）

Abstract： With clear tillage as control （CK）， four kinds of green manure， namely Astragalus sinicus L. （AS）， Vicia villosa Roth （VR）， Vicia sativa L. （VS）， and Lolium perenne L. （LP） were intercropped. Soil temperature and humidity were detected regularly from the period of seedling establishment to the full-blossom period， and weed species density was investigated at the full-blossom period. The effects of green manure on soil temperature， soil humidity， weed species and quantity， and other community characteristics in kiwifruit orchards were studied. The results show that compared with CK， intercropping green manure has an obvious effect on soil temperature regulation in kiwifruit orchards， and the variation range of soil temperature is lower than CK. The variation range of VR is the least. From mid-March to early May， compared with the CK， the average water content of the soil with AS， VR， VS， and LP planted increases by 104.8%， 97.8%， 147.3%， and 82.3%， respectively. On May 5， the average water content of the soil with VR and VS planted is 29.8%

and 30.1%， respectively， which is significantly higher than CK and other treatments. Compared with the CK， after intercropping green manure in kiwifruit orchards， the number and species of weeds decrease to different degrees. The green manure has the most obvious inhibition effect on Poa annua L.， Alopecurus aequalis Sobol.， Myosoton aquaticum （L.） Moench， Beckmannia syzigachne （Steud.） Fern.， Geranium carolinianum L.， and Trifolium pratense L.. Their densities are decreased by 100%， 86.35%， 85.08%， 75.73%， 69.69%，

and 89.6%， respectively. The total density of weeds in orchards intercropped with VR is the lowest （12.97 plants/m2）. In conclusion， compared with CK treatment， the adaptability of VR to the environment in kiwifruit orchards is better than that of other green manure varieties. The comprehensive effect is the best in stabilizing soil temperature， increasing soil water content， reducing the density and species of weeds， changing the composition and structure of the weed community， and regulating the microclimate of orchards.

Key words： green manure; kiwifruit orchard; soil temperature; soil humidity; weeds

秦巴山區(qū)是世界公認(rèn)的獼猴桃最適宜種植區(qū)，優(yōu)越的自然條件和生態(tài)氣候使?jié)h中地區(qū)成為陜西省繼關(guān)中地區(qū)后又一大獼猴桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地。隨著獼猴桃種植面積的不斷擴(kuò)大，果農(nóng)對果園管理缺乏合理規(guī)劃，果園土壤管理措施多以清耕為主，粗放式經(jīng)營和過量使用農(nóng)藥化肥現(xiàn)象屢見不鮮，不僅影響了獼猴桃植株正常生長和果實品質(zhì)，也使得果園土壤肥力迅速下降、病蟲草害發(fā)生嚴(yán)重，果園生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-6]。因此，迫切需要改變傳統(tǒng)的果園清耕制度。套種綠肥作為我國促進(jìn)果園綠色發(fā)展、提升果業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的一項重要舉措[7]，是根據(jù)不同地區(qū)的生態(tài)條件和果樹自身生長發(fā)育的需要，選擇適合的綠肥植物套種，使果樹生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。綠肥作為天然生長的有機(jī)肥源，不僅起到改善土壤理化性質(zhì)、增加土壤有機(jī)質(zhì)、提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的作用，還可以改善果園生態(tài)環(huán)境、抑制雜草生長，降低人工成本和減緩化肥和除草劑對環(huán)境的負(fù)面影響，對節(jié)本提質(zhì)增效和提高果樹在果園生態(tài)群落中的競爭力具有重要意義[8-9]。大量研究表明，綠肥可以有效改善果園土壤的pH值和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，增加有機(jī)質(zhì)含量，進(jìn)一步提升果實產(chǎn)量和品質(zhì)[10-15]。由于綠肥種類不同，果園氣候不同，對土壤生境的影響也不同[16]。

吳興洪等[17]對8種不同綠肥種類進(jìn)行比較研究，發(fā)現(xiàn)毛葉苕子、黑麥草和箭筈豌豆在獼猴桃園套種后，生長優(yōu)勢強(qiáng)，對土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、雜草抑制和果園土壤環(huán)境改善作用明顯。唐紅琴等[18]也發(fā)現(xiàn)綠肥品種對柑橘果園土壤養(yǎng)分環(huán)境構(gòu)成及貢獻(xiàn)度差異顯著，進(jìn)而影響果園生態(tài)環(huán)境。多數(shù)學(xué)者都開展了果園套種綠肥管理模式后果園土壤養(yǎng)分、果實品質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等方面的影響，關(guān)于不同綠肥品種對當(dāng)?shù)毓麍@適應(yīng)性研究主要集中在綠肥品種篩選，漢中地區(qū)獼猴綠肥套種技術(shù)起步較晚，仍處于試驗與小面積應(yīng)用階段，綠肥對果園土壤環(huán)境相關(guān)研究鮮有報道。因此，筆者借助漢中地區(qū)獼猴桃園套種綠肥長期定位試驗，探索不同綠肥品種對獼猴桃園土壤溫度、土壤濕度、雜草群落等環(huán)境影響，以期為建立完善的獼猴桃綠肥套種生態(tài)體系、制定合理的果園生態(tài)管理模式，以及維護(hù)果園綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

該試驗設(shè)在漢中市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與培訓(xùn)中心（漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所）獼猴桃高質(zhì)高效示范基地。該基地位于陜西果業(yè)集團(tuán)勉縣有限公司（106°67′E，33°15′N），地處河谷盆地秦嶺和大巴山之間的漢江上游，平均海拔500 m左右，屬溫暖濕潤的亞熱帶氣候。年均溫14～15℃，≥10℃積溫4 500～4 800℃，無霜期240～250 d，年降水量800 mm左右。

1.2 試驗材料

供試綠肥品種4個：紫云英（Astragalus sinicus L.，AS）、毛葉苕子（Vicia villosa Roth L.，VR）、箭筈豌豆（Vicia sativa L.，VS）、黑麥草（Lolium perenne L.，LP）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)計5個處理，包含4個種植綠肥（紫云英、毛葉苕子、箭筈豌豆、黑麥草）和1個未種植綠肥的相同獼猴桃品種區(qū)域清耕（CK）處理，每個處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)200 m2，

人工撒播種植果樹行間，與果樹間距為30 cm。4個綠肥品種均于2022年9月29日播種，綠肥播種量為2.5 kg/667m2，各處理播種前進(jìn)行人工除草，種草后不施肥不除草，幼苗及時澆水，提高成活率；對照處理按常規(guī)果園管理進(jìn)行定期除草，留茬10～15 cm，不施肥。

1.4 測定項目與方法

（1）土壤溫濕度測定。從3月中旬綠肥返青期至5月上旬綠肥盛花期，采用土壤多參數(shù)速測儀（TZS–ECW–G，浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）每隔7～10 d于當(dāng)日上午9：30對各處理土壤溫濕度進(jìn)行測定每處理隨機(jī)測定3次。溫度分別測定0～5 cm、5～10 cm、10～15 cm、15～20 cm和20～25 cm土層，濕度測定5～10 cm土層。

（2）雜草調(diào)查。于2023年4月中下旬（綠肥盛花期）對試驗地采用“S”5點取樣法進(jìn)行雜草取樣，每個處理取樣面積均為1 m×1 m，記錄樣方內(nèi)雜草種類、株（分蘗）數(shù)和各種雜草密度等，雜草鑒別參考唐洪元等[19]的方法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖，采用DPS 7.5統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及差異顯著性檢驗（LSD法進(jìn)行比較，P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同綠肥品種對獼猴桃園土壤溫度的影響

由圖1可知，不同綠肥品種對獼猴桃園0～25 cm各區(qū)間土壤溫度變化影響不同，返青期后，隨著冬季過后外界溫度的不斷波動，各處理0～5 cm和5～10 cm土壤溫度變化差異較大，種植綠肥后氣溫變化幅度均低于CK，其中毛葉苕子變化幅度最小。10～15 cm、15～20 cm和20～25 cm土壤溫度，各處理變化趨于一致。隨著時間的推移，氣溫逐漸上升，綠肥作物進(jìn)入分蘗生長期后，對土壤溫度調(diào)節(jié)作用明顯，土壤溫度變化幅度均低于CK，因此，獼猴桃園套作綠肥后有調(diào)節(jié)土壤耕層溫度的效果，各處理土壤溫度變化幅度表現(xiàn)為：毛葉苕子＜箭筈豌豆＜黑麥草＜紫云英＜清耕（CK）。

2.2 不同綠肥品種對獼猴桃園土壤濕度的影響

果園套種綠肥對土壤含水量有較大影響，各處理在不同生長時期對土壤濕度變化差異明顯（圖2）。早春返青期（3月上旬），與對照相比，不同處理綠肥均有提高土壤含水量的趨勢，但差異未達(dá)到顯著水平；3月中旬后，各處理綠肥開始迅速生長，減少地表水分的蒸發(fā)，與對照相對土壤含水逐漸提高，差異顯著；4月到5月，各處理綠肥品種先后進(jìn)入花期，綠肥處理與對照相比土壤含水量明顯提高，不同綠處理間土壤含水量差異明顯。從3月中旬至5月上旬，種植紫云英、毛葉苕子、箭筈豌豆、黑麥草土壤平均含水量分別提高了104.8%、97.8%、147.3%和82.3%，5月5日，種植毛葉苕子和箭筈豌豆的土壤平均含水量分別為29.8%和30.1%，顯著高于對照和其他2個綠肥處理。

2.3 不同綠肥品種對獼猴桃園雜草的影響

獼猴桃園調(diào)查發(fā)現(xiàn)10科18種雜草，其中禾本科、菊科和石竹科雜草種類較多，共11種，占調(diào)查雜草種類的61.11%。就雜草種類而言，早熟禾、看麥娘、鵝腸草、野苣菜、野老鶴草、罔草、車軸草和豬殃殃等8種雜草發(fā)生頻率和密度較大，群體數(shù)量占整個果園雜草的85%以上。獼猴桃園套種綠肥對雜草種類和數(shù)量影響較大，與對CK相比，數(shù)量和種類均不同程度的減少，各處理間雜草密度差異顯著（表1）。其中，綠肥種植對早熟禾、看麥娘、鵝腸草、罔草、野老鶴草和車軸草抑制效果最為明顯，發(fā)生密度分別平均減少了100%、86.35%、85.08%、75.73%、69.69%和89.6%。不同處理下，CK處理的雜草總密度最高（142.24株/m2），毛葉苕子處理雜草總密度最低（12.97株/m2），紫云英、毛葉苕子、黑麥草和箭筈豌豆處理的雜草總密度較CK，分別降低了85.5%、90.88%、84.04%和89.48%，獼猴桃園套種綠肥能有效降低雜草的密度，各處理雜草密度表現(xiàn)為：毛葉苕子＜箭筈豌豆＜紫云英＜黑麥草＜清耕（CK）。

3 討論

3.1 不同綠肥品種對獼猴園土壤溫度的影響

果園種植綠肥具有較好的平穩(wěn)地溫的效果，并且能一定程度的調(diào)節(jié)地表和耕層溫度[20]，這是因為果園綠肥植物作為介于土壤與大氣之間的緩沖帶，影響地表對太陽輻射的吸收及熱量的散失，在不同季節(jié)呈現(xiàn)不同的功能，夏季阻止地溫迅速上升，冬季則有保溫作用。研究表明，與清耕相比綠肥覆蓋后，果園冬春地溫季節(jié)地溫提高3～4℃，高溫季節(jié)則下降5～10℃，與前人研究一致[21-22]。但隨著土壤深度不同，土壤溫度差異越來越小，且不同綠肥對果園土壤溫度調(diào)節(jié)作用有一定的差異[22-24]。因此，各項研究表明不同的綠肥管理措施對果園土壤溫度變化幅度息息相關(guān)，綠肥作為重要的有機(jī)肥源，是影響土壤溫度的關(guān)鍵因素。但果園土壤類型和物理結(jié)構(gòu)也會影響耕層土壤溫度，從而進(jìn)一步影響果園土壤生態(tài)環(huán)境[25-27]。

3.2 不同綠肥品種對獼猴園土壤濕度的影響

由于獼猴桃獨特的根系特征，生長期間喜水怕澇，根和葉呼吸能力強(qiáng)，蒸騰作用大，要求土壤既要有充足的水分又要透氣性要好，長期清耕管理方式導(dǎo)致果園土壤結(jié)構(gòu)被破壞，土壤含水量降低，而綠肥種植能在干旱炎熱季節(jié)提高土壤含水量，并能提高土壤總孔隙度，降低土壤容重[27-29]。試驗研究表明，不同綠肥品種在不同時期各處理的土壤濕度影響存在一定的差異，在綠肥返青期，土壤濕度較對照略有增加，但差異不明顯；綠肥進(jìn)入生長分蘗期后，均有能顯著提高土壤含水量，增加土壤濕度，毛葉苕子和箭筈豌豆對獼猴桃園土壤水分含量的提升效果更為明顯。也有學(xué)者認(rèn)為，果園種植綠肥會消耗土壤一定的水分，造成土壤含水量降低，這可能與綠肥其生長特點及土壤性狀等條件差異有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步研究[4，20，28，30-31]。

3.3 不同綠肥品種對獼猴桃園雜草的影響

一般獼猴桃種植株行距較大，造成園內(nèi)空地面積較多，這為雜草的生長提供了有利條件，雜草發(fā)生時間長、種類多、密度大，嚴(yán)重影響果樹的正常生長[4]。研究表明，與清耕（CK）相比，獼猴桃園套種綠肥對各科雜草種類或數(shù)量均有不同程度的減少，綠肥通過地面覆蓋及根系在土壤中生長，與雜草競爭光照、水分、養(yǎng)分，抑制雜草生長。其中，毛葉苕子和箭筈豌豆在獼猴桃園長勢優(yōu)于其他綠肥作物，可能是其抑制雜草生長的主要原因。但各種雜草數(shù)量降低幅度不同，這可能是由于綠肥作物根系在土壤中分泌的化感物質(zhì)而產(chǎn)生的化感作用[32-33]，對獼猴桃園土壤溫度、濕度、含水量等理化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，使土壤生境發(fā)生改變，進(jìn)而影響了雜草種子的萌發(fā)，有效控制了雜草在果園中的大量繁衍[34-36]。同時，不同的果園綠肥管理措施下，雜草組成結(jié)構(gòu)在種類和數(shù)量上發(fā)生了明顯變化，使其在果園的分布特征差異明顯[35，37-40]，說明綠肥品種的生長特性，對雜草的發(fā)生環(huán)境具有一定的影響，毛葉苕子和箭筈豌豆倒伏性可以與其他雜草爭奪更多的生存空間和養(yǎng)分，生長優(yōu)勢明顯，限制了其他優(yōu)勢雜草生長，使獼猴桃園的雜草群落數(shù)量結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

4 小結(jié)

果園綠肥管理是我國農(nóng)業(yè)新常態(tài)下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，綠肥套種不僅對果園提質(zhì)增效具有重要的影響，也對改善土壤結(jié)構(gòu)、減少施用農(nóng)用化學(xué)品帶來的潛在風(fēng)險、降低人工投入成本維持和保護(hù)果園生態(tài)環(huán)境等方面起到積極作用，不同綠肥品種對果園生態(tài)效應(yīng)存在一定的差異。試驗結(jié)果表明，不同果園綠肥套種模式下，相對于清耕，毛葉苕子對獼猴桃園的環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)于其他綠肥品種，對穩(wěn)定土壤溫度、提高土壤含水量、降低農(nóng)田雜草的密度和種類、改變雜草群落組成結(jié)構(gòu)，以及調(diào)節(jié)果園小氣候等方面綜合效果最佳，適宜漢中地區(qū)獼猴桃果園的綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）