摘要

為明確寧夏引黃灌區(qū)果園優(yōu)勢功能草種類型并進行獲益評價，選用黑麥草Lolium"perenne、苜蓿Medicago"sativa、高羊茅Festuca"arundinacea、長柔毛野豌豆Vicia"villosa等4種具備潛在綠肥功能的草種以及自然生草進行果園行間長期生草處理，以清耕模式為對照，對生草試驗3年后不同功能草種條件下的果樹生長發(fā)育及主要病蟲害發(fā)生狀況進行調查，解析不同生草品種條件對果園蘋果生長發(fā)育、產量品質、病蟲害發(fā)生情況的綜合影響。不同草種生草對蘋果生長發(fā)育及病蟲害的影響不同，即人工播種長柔毛野豌豆、高羊茅、黑麥草及自然生草均可促進果樹生育與果實產量品質的提升，減少蚜蟲、葉螨發(fā)生量，增加瓢蟲、草蛉的種群數(shù)量。人工播種苜蓿則會顯著抑制果樹的生育，并使斑點落葉病發(fā)生率提高37.62%。果樹生長發(fā)育與病蟲害及天敵發(fā)生量的相關性分析表明，果樹短枝率與捕食性天敵瓢蟲發(fā)生量呈顯著正相關"（R2=0.72），單株產量與捕食性天敵瓢蟲"（R2=0.64）"及草蛉"（R2=0.57）"發(fā)生量呈顯著正相關，與葉螨、蚜蟲、早期落葉病發(fā)生量呈顯著負相關"（0.46＜R2＜0.77）;此外，捕食性天敵草蛉與瓢蟲發(fā)生量呈顯著正相關，瓢蟲與葉螨及蚜蟲發(fā)生量呈顯著負相關"（R2＞0.62）。綜上，果園行間播種長柔毛野豌豆能促進果樹生長發(fā)育，減少病蟲害發(fā)生，即果樹的獲益程度最高，具體表現(xiàn)為（相較于清耕）：促進果樹生長發(fā)育方面，可使短枝率提高15.91%，單果重提高12.62%，可溶性固形物含量提高5.95%，可溶性糖含量提高10.54%，可滴定酸含量降低21.43%，使蚜蟲發(fā)生量降低36.10%，葉螨發(fā)生量降低22.46%，可作為寧夏引黃灌區(qū)果園的優(yōu)勢功能草種。

關鍵詞

果園生草;"蘋果;"功能草種;"生長發(fā)育;"產量品質;"病蟲害;"獲益評價

中圖分類號：

S"436.611

文獻標識碼："A

DOI："10.16688/j.zwbh.2023636

Characteristics"of"pests"and"diseases"in"apple"orchard"intercropped"with"grass

LI"Xiaolong1，"MA"Jun1，"CHU"Yannan1，"YUE"Haiying1，"WANG"Fang2，"YUE"Fenfen3，"LIU"Ting3，LI"Yuan3，"WANG"Yuan3，"WU"Hao4，"JIA"Yonghua1*，"TIAN"Jianwen5*

（1."Institute"of"Horticulture，"Ningxia"Academy"of"Agriculture"and"Forestry"Sciences，"Yinchuan"750001，"China;"2."Ningxia"

Research"Institute"of"Quality"Standards"and"Testing"Technology"of"Agricultural"Products，"Yinchuan"750001，"China;"

3."Forestry"Technology"Extension"Service"Center"of"Shapotou"District，"Zhongwei"City，"Ningxia"Hui"Autonomous"Region，"

Zhongwei"755000，"China;"4."Ningxia"Hui"Autonomous"Region"Agricultural"Comprehensive"Development"Center，"

Yinchuan"750001，"China;"5."Ningxia"Academy"of"Agriculture"and"Forestry"Sciences，"Yinchuan"750001，China）

Abstract

To"identify"the"dominant"functional"grasses"in"orchards"in"the"Yellow"River"irrigation"area"of"Ningxia"and"evaluate"their"benefits，"four"potential"green"manure"grasses，"ryegrass"（Lolium"perenne），"alfalfa"（Medicago"sativa），"tall"fescue"（Festuca"arundinacea），"and"longpilose"wild"pea"（Vicia"villosa）"as"along"with"natural"grass"were"selected"to"studied"their"effect"on"the"growth"and"development"of"fruit"trees"and"the"occurrence"of"main"pests"and"diseases，"the"quality"of"yield，"and"the"incidence"of"pests"and"diseases"under"these"different"grass"types"for"three"years，"using"clear"tillage"as"control."The"study"found"that"different"grass"species"had"varying"effects"on"apple"growth，"development，"pests，"and"diseases."Specifically："artificial"sowing"of"villous"wild"pea，"tall"fescue，"ryegrass，"and"natural"grasses"promoted"fruit"tree"fertility"and"improved"fruit"yield"quality，"reduced"the"occurrence"of"aphids"and"leaf"mites，"increased"the"populations"of"ladybug"beetles"and"lacewings;"in"contrast，"artificial"seeding"of"alfalfa"significantly"inhibited"fruit"tree"fertility"and"increased"the"incidence"of"spotted"leaf"disease"by"37.62%."Correlation"analysis"between"fruit"tree"growth"and"occurrence"of"diseases/pests"and"natural"enemy"showed"that"the"short"branching"rate"of"fruit"trees"was"significantly"positively"correlated"with"the"occurrence"of"ladybug"beetles"（R2=0.72）;"singleplant"yield"was"significantly"positively"correlated"with"the"occurrence"of"ladybug"beetles"（R2=0.64）"and"lacewings"（R2=0.57），"and"significantly"negatively"correlated"with"leaf"mites，"aphids，"and"early"defoliation"disease"（0.46＜R2lt;0.77）;"lacewings"occurrence"were"significantly"positively"correlated"with"the"occurrence"of"ladybug"beetles，"while"ladybug"beetles"were"significantly"negatively"correlated"with"the"occurrence"of"leaf"mites"and"aphids"（R2＞0.62）."Overall，"villous"wild"pea"seeding"between"orchard"rows"showed"the"strongest"beneficial"effects"compared"to"other"grasses."Specifically："increased"shortbranching"rate"by"15.91%;"increased"single"fruit"weight"by"12.62%;"increased"soluble"solids"by"5.95%;"increased"soluble"sugars"by"10.54%;"decreased"titratable"acid"by"21.43%;"decreased"aphid"incidence"by"36.10%，"and"decreased"leaf"mite"incidence"by"22.46%."It"is"an"advantageous"functional"grass"species"that"can"be"promoted"and"adopted"in"the"Ningxia"irrigation"area.

Key"words

orchard"grass;"apple;"functional"grass"species;"growth"and"development;"yield"and"quality;"diseases"and"pests;"benefit"evaluation

果園中采用合適的行間生草管理對于改善土壤質量很重要。由于傳統(tǒng)的耕作方式和當?shù)貤l件，清耕（耕作或除草）是中國西北果園使用最廣泛的土壤管理方法。然而，長期清耕會促進水分蒸發(fā)和有機物流失，導致生態(tài)和環(huán)境問題，例如土壤質量下降和病蟲害問題增加［13］。

果園生草可改變土壤肥力，增加土壤微生物種群數(shù)量與豐度［47］，還可減少果園病蟲害發(fā)生［8］，在促進果園樹體生長及果實產量品質提高方面也有積極作用［910］。

果園生草可促進果實品質的提升，紫云英生草刈割覆蓋可提高葡萄葉片葉綠素含量及比葉重，同時提高果實可溶性固形物含量及固酸比，還可降低果實可滴定酸含量、提高單果重［11］。長柔毛野豌豆Vicia"villosa、白三葉Trifolium"repens、黑麥草Lolium"perenne等可不同程度提高蘋果根系活力，改善根系構型［12］。生草對果實品質的改善作用主要在于提高果實糖酸比［13］。但也有研究認為，生草會使果樹產量有所降低［14］。已有研究表明，果園生草可雙向調控果樹的生育進程，主要體現(xiàn)在，在營養(yǎng)生長方面，其可抑制樹體枝條的旺長，而在果實近成熟期，其通過改變土壤肥力來促進果實品質的提升［15］。在不同草種改變果樹生長發(fā)育的性能研究方面，豆科類的固氮作用會為果樹生長提供氮素，從而提高果實產量及品質。

生草可控制果園的雜草與病蟲害［16］。果園進行生草栽培，可改變生物群落結構，使生物多樣性顯著增加，從而形成一個穩(wěn)定的復合生態(tài)系統(tǒng)，為天敵提供理想的繁衍場所，增加天敵種類和數(shù)量，減少蟲害發(fā)生。AlvarezBaca等［17］研究認為，李子樹與覆蓋作物間作可豐富寄生蜂的食物鏈，并可提高棉蚜"Aphis"gossypii"的被寄生率。果園行間生草可為瓢蟲等天敵提供產卵場所，從而能夠有效維持天敵種群數(shù)量。

在蘋果園進行生草可以提高目標害蟲的被寄生率［18］。在梨園種植芳香性植物后，蚜蟲種群數(shù)量明顯減少，而天敵種群數(shù)量則顯著增加［19］。趙雪晴等［20］研究表明，蘋果園多年生草對山楂葉螨Tetranychus"viennensis，蘋果綿蚜Eriosoma"lanigerum，小綠葉蟬"Jacobiasca"formosana的抑制效果可達90%以上。

果園生草的最終目的在于促進果樹生長發(fā)育，提高果樹產量與品質。因此，開展干旱半干旱區(qū)果園生草獲益評價時的最終評價指標也應為果樹生長發(fā)育及果實產量與品質狀況。本研究將對生草試驗3年后不同功能草種條件下的果樹生長發(fā)育及主要病蟲害發(fā)生狀況進行調查分析，以期明確本地果園生草對果樹生長發(fā)育、產量品質、病蟲害發(fā)生情況的綜合影響。

1"材料與方法

1.1"試驗材料與種植地概況

試驗于2020年-2022年在寧夏青銅峽市邵崗鎮(zhèn)甘城子村進行。種植地位于105.93°E，30.09°N，海拔1"420"m，年降雨量200"mm左右，全年平均溫度5～10℃。供試蘋果品種為‘蜜脆’"Malus"domestica2"‘Honeycrisp’，基砧為‘青砧1號’，樹齡2年，株行距1.5"m×4"m，采選黑麥草Lolium"perenne，高羊茅"Festuca"arundinacea，紫花苜蓿Medicago"sativa，長柔毛野豌豆"Vicia"villosa果園生草品種（種子購自寧夏遠聲綠陽草業(yè)生態(tài)工程有限公司）進行隨機區(qū)組試驗，試驗地面積2"hm2，供水模式為漫灌。土壤類型為黏質土，基礎養(yǎng)分條件：有機質"（SOM）"7.02"g/kg、全氮"（TN）"0.42"g/kg、全磷"（TP）"0.54"g/kg、全鉀"（TK）"18.30"mg/kg、堿解氮"（AN）"22.30"mg/kg、速效磷"（AP）"15.60"mg/kg、速效鉀"（AK）"132.30"mg/kg。

1.2"試驗設計

于2020年3月20日土壤返潮后開始生草試驗，試驗地設置3個區(qū)域（重復），每個區(qū)域均設計人工生草處理（黑麥草、高羊茅、苜蓿、長柔毛野豌豆）和自然生草（主要雜草為：馬齒莧Portulaca"oleracea、狗尾草Setaria"viridis、灰綠藜Oxybasis"glaucum、反枝莧Amaranthus"retroflexus）處理及對照組（每月人工除草后從地塊中清除殘留物，以保持地面清潔），每個區(qū)域各處理播種3行，采用隨機選擇方式對每個草種進行播種，每行播種寬度2"m，播種深度2"cm，采取條播方式播種，黑麥草、苜蓿、高羊茅、長柔毛野豌豆播種量分別為5、2、2、2.2"kg/667m2，3個區(qū)域播種總面積均為1"200"m2。待全部播種完成后壓實土壤，各草種刈割次數(shù)視草種生長量而定，當草種生長至40～50"cm高度時利用割灌機刈割還田。

1.3"病蟲害監(jiān)測與樣品測定

1.3.1"指標測定

果實指標測定：在2022年秋季果實成熟期在每個處理區(qū)隨機選擇10株樹，用電子秤分別稱量每株樹的蘋果產量并計算平均值。分別在每株樹4個方向各隨機選取4個色澤、長勢相同果實樣品，測定其果實可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖含量等指標并取平均值。果實可滴定酸含量用滴定法，可溶性固形物含量用PAL1糖度計，可溶性糖含量用蒽酮比色法"（GB/T"2003），硬度采用GY1型硬度計測得。

果樹生長發(fā)育指標測定：于2022年果樹休眠后在每個處理區(qū)隨機選擇30株樹，分別測定樹高、冠幅、中干直徑、主枝長度、主枝直徑和短枝率等指標。采用測樹尺在樹下測量樹冠投影的南北向和東西向寬度;利用卷尺測量樹高；選擇中干距離地面10"cm處，利用游標卡尺測量中干直徑;從上至下選擇著生于中干的5個主枝，測量其從著生部位至頂端的長度。在距離中干著生部位10"cm處測量主枝直徑;計量主枝上長度小于5"cm的側枝數(shù)，計算其占整個側枝數(shù)的比率，即短枝率。

1.3.2"病蟲害調查

主要病蟲害發(fā)生情況監(jiān)測：于2021年與2022年4月-9月期間，每間隔10"d對試驗區(qū)不同處理下果樹的早期落葉病、梨小食心蟲Grapholita"molesta與金紋細蛾Lithocolletis"ringoniella等鱗翅目害蟲、蚜蟲與葉螨（均未區(qū)分種，分別混合計數(shù)）等食葉害蟲及害蟲天敵進行調查，具體調查方法如下：

早期落葉病病葉率：于調查開始時在每株樹4個方向均勻選取100片葉，統(tǒng)計葉片發(fā)病情況，發(fā)病葉片數(shù)與調查總葉片數(shù)比值即為早期落葉病病葉率。

梨小食心蟲和金紋細蛾成蟲發(fā)生量：于每年4月初在3個試驗區(qū)內的每個處理中心區(qū)域懸掛梨小食心蟲和金紋細蛾誘捕器（北京金益潤農科技有限公司）各1個，每10"d調查1次成蟲誘集數(shù)量。

蚜蟲和葉螨發(fā)生量：在每株樹東西南北4個方向均勻選取100片葉，統(tǒng)計葉片上蚜蟲（葉螨）發(fā)生數(shù)量，100片葉上蚜蟲（葉螨）發(fā)生的總量即為百葉蟲數(shù)。

瓢蟲和草蛉發(fā)生量（均末區(qū)分種，分別混合計數(shù)）：選擇與統(tǒng)計蚜蟲時相同葉片，觀察統(tǒng)計葉片上瓢蟲"（草蛉）"發(fā)生數(shù)量，100個葉片上瓢蟲"（草蛉）"發(fā)生的總量即為百葉蟲數(shù)。

1.4"數(shù)據(jù)處理

采用Excel"2010整理數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析在SPSS"26.0中進行，采用Duncan氏新復極差法進行多重比較，顯著水平為α=0.05，用Origin"95進行繪圖，表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差。

2"結果與分析

2.1"不同功能草種對果樹生長發(fā)育的影響

表1為生草試驗3年后不同處理果樹的部分生長發(fā)育指標，紫花苜蓿處理的冠幅"（東西向寬度×南北向寬度）、中干直徑、主枝長度及直徑均最小，雖然其樹高顯著高于高羊茅處理，與清耕對照無顯著差異，但仍低于長柔毛野豌豆、自然生草、黑麥草處理，其短枝率也較低，說明蘋果行間種植苜蓿在抑制樹體營養(yǎng)生長的同時，也會影響樹體的生殖生長。長柔毛野豌豆在促進果樹生長發(fā)育方面表現(xiàn)突出，該處理區(qū)域的樹體冠幅、樹高、中干直徑等指標均顯著高于清耕對照與其他處理，其短枝率更是達到69.56%，比清耕區(qū)果樹提高15.91%。其余生草處理均不同程度對果樹的生長發(fā)育產生了影響，圖1為處理與對照下各指標的綜合表現(xiàn)雷達圖，從圖中可直觀發(fā)現(xiàn)長柔毛野豌豆處理對樹體生長發(fā)育的促進作用及苜蓿處理對樹體生長發(fā)育的抑制作用。

表2為生草3年后不同處理果樹的產量與品質指標統(tǒng)計表，除紫花苜蓿外，其余生草處理的單果重與單株產量均顯著高于清耕對照"（P＜0.05），說明大部分生草處理有利于果樹產量的提升，其中長柔毛野豌豆處理下果樹的表現(xiàn)最佳，比清耕對照在以上2個指標上分別提高12.62%與20%。紫花苜蓿在以上指標中的數(shù)值表現(xiàn)較低，甚至低于清耕區(qū)，說明其抑制了果樹的產量。長柔毛野豌豆處理下果實的可溶性固形物、可溶性糖分別比清耕對照提高5.95%、10.54%，可滴定酸含量則比清耕降低21.43%，糖酸比為35.21。圖2為處理與對照下各指標的綜合表現(xiàn)雷達圖。

2.2"不同功能草種對果樹相關病蟲害的影響

蘋果早期落葉病是影響蘋果生長發(fā)育的重要病害類型，其主要發(fā)生時間在夏秋季高溫期，品種差異是其發(fā)病程度的內在因素，環(huán)境溫濕度是其發(fā)病程度的外在因素。圖3為各生草處理下蘋果早期落葉病發(fā)生特征，圖中顯示，隨著夏秋季氣溫的升高，早期落葉病病葉率呈顯著上升趨勢，各處理下果樹2021年在6月29日以后，2022年在6月24日以后的病葉率顯著高于清耕對照組"（P＜0.05），2022年8月苜蓿與長柔毛野豌豆處理的果樹病葉率最高，從均值來看分別比清耕對照提高37.62%、32.41%。以上結果說明果園生草在一定程度上會使蘋果落葉病發(fā)生率增加。

圖3"各生草處理下蘋果早期落葉病發(fā)生情況

Fig.3"Occurrence"of"early"defoliation"disease"in"apple"orchard"in"different"grassplanting"patterns

圖4為各生草處理下蘋果蚜蟲周年發(fā)生特征，5月初以后，蚜蟲開始在各處理及對照區(qū)被發(fā)現(xiàn)，苜蓿處理下的蘋果蚜蟲最早被發(fā)現(xiàn)"（提前15"d）。夏季高溫期的蚜蟲發(fā)生量顯著增加，其2年的發(fā)生高峰期均處于8月中上旬，2021年蚜蟲的總體發(fā)生量顯著高于2022年"（圖5），各處理間比較來看"（2年調查數(shù)據(jù)加和比較），清耕對照區(qū)與苜蓿處理區(qū)的果樹蚜蟲發(fā)生量顯著高于其他處理"（P＜0.05），而長柔毛野豌豆處理的蚜蟲發(fā)生量最低，其平均百葉蟲數(shù)為193.25頭，累計百葉蟲數(shù)為1"430.07頭/年，比清耕與苜蓿處理分別降低28.09%與27.13%。

圖6為各生草處理下蘋果葉螨周年發(fā)生特征，5月初以后，蘋果葉螨開始在各區(qū)被發(fā)現(xiàn)，其發(fā)生量分別在6月中下旬與8月中旬達到高峰，不同處理的蟲口消長規(guī)律總體相同，果園2021年葉螨的總體發(fā)生量高于2022年。各處理與對照區(qū)的葉螨發(fā)生量在6月底以后開始產生差異"（圖6），清耕區(qū)果樹的葉螨發(fā)生量最高，累計百葉蟲數(shù)達510.03頭/年，其次為自然生草處理，高羊茅處理的葉螨發(fā)生量最低，累計百葉蟲數(shù)為388.29頭/年（圖7），比清耕對照降低23.87%。

圖8為各生草處理下金紋細蛾周年發(fā)生特征。5月初以后，金紋細蛾陸續(xù)開始在各區(qū)被誘集到，其成蟲發(fā)生量分別在

2021年6月29日和2022年6月24日與2021年8月28日和2022年8月23日

達到高峰，說明蟲害發(fā)生情況在這個時段最為嚴重，不同處理的蟲口消長規(guī)律總體相同，2021年金紋細蛾的總體發(fā)生量高于2022年，各處理與對照均表現(xiàn)了以上特征。苜蓿處理區(qū)金紋細蛾的全年誘集量最多，為277.84頭，高羊茅處理區(qū)的總體誘集量最少，為257.83頭，但各處理與對照區(qū)的金紋細蛾發(fā)生量在整個調查期無顯著差異"（圖9）。

圖10為各生草處理下梨小食心蟲周年發(fā)生特征。5月初以后，梨小食心蟲陸續(xù)開始在各區(qū)被誘集到，其成蟲發(fā)生量分別在6月下旬、7月下旬、8月中下旬達到高峰，不同處理的蟲口消長規(guī)律總體相同，果園2021年梨小食心蟲的總體發(fā)生量高于2022年，各處理與對照均表現(xiàn)了以上特征。清耕區(qū)梨小食心蟲的全年誘集量最多，為326.67頭，苜蓿處理的全年誘集量最少，為312.5頭。但各處理與對照區(qū)的梨小食心蟲發(fā)生量在整個調查期無顯著差異"（圖11）。

圖12顯示了各處理下捕食性瓢蟲發(fā)生特征，瓢蟲發(fā)生量在果樹整個生育期呈先升后降趨勢，試驗園在2021年的瓢蟲發(fā)生量多于2022年，2021年發(fā)生量在6月上中旬達到高峰，2022年瓢蟲發(fā)生量在8月上中旬達到高峰。種植長柔毛野豌豆與苜蓿區(qū)域果樹的瓢蟲發(fā)生量顯著高于其他處理與清耕對照區(qū)（圖13，P＜0.05），其年累計發(fā)生量最高，分別達52.03頭與49.19頭，比清耕區(qū)增加117.35%與106.73%。以上結果說明果園生草可有效促使捕食性天敵瓢蟲蟲口數(shù)量增加，豆科草種的促進作用優(yōu)于禾本科草種。

圖14顯示了各處理下中華草蛉的發(fā)生特征，在果樹整個生育期，草蛉的發(fā)生量較少，各處理間表現(xiàn)的蟲口消長趨勢并不相同，2021年的草蛉發(fā)生量多于2022年，2年數(shù)據(jù)綜合比較來看，野豌豆處理組比其他處理組較早發(fā)現(xiàn)了草蛉成蟲，且在整個調查期的蟲口累計發(fā)生量最高，其次為苜蓿處理，兩者與其余處理及對照呈顯著差異"（圖15，P＜0.05）。與清耕相比，野豌豆與苜蓿區(qū)域果樹上草蛉的蟲口數(shù)量分別升高158.82%與94.12%。以上結果說明果園生草可有效增加中華草蛉蟲口數(shù)量，豆科草種的效果優(yōu)于禾本科草種。

2.3"果樹生長發(fā)育與病蟲害監(jiān)測指標的相關性分析

圖16為果樹冠幅、短枝率、果實可滴定酸、可溶性固形物、單株產量與果樹病蟲害發(fā)生量的相關性矩陣圖。果樹短枝率與捕食性天敵瓢蟲發(fā)生量呈顯著正相關"（R2=0.72），單株產量與捕食性天敵瓢蟲"（R2=0.64）"及草蛉"（R2=0.57）"發(fā)生量呈顯著正相關，與葉螨、蚜蟲、早期落葉病發(fā)生量呈顯著負相關"（0.46＜R2＜0.77）;果實可滴定酸與葉螨、瓢蟲、蚜蟲、早期落葉病發(fā)生量呈顯著性正相關（0.3＜R2＜0.91），與草蛉發(fā)生量呈負相關（R2=-0.022）;冠幅、可溶性固形物與果樹病蟲害發(fā)生量之間存在不同程度的正負相關，其相關性R2＜0.31表明果園生草條件下病蟲害各指標對果樹可溶性固形物影響處于低水平。此外，捕食性天敵草蛉與瓢蟲發(fā)生量呈顯著正相關，瓢蟲與葉螨及蚜蟲發(fā)生量呈顯著負相關（R2＞0.62）。說明果園行間生草主要介導捕食性天敵瓢蟲發(fā)生量及其草蛉發(fā)生量顯著提升，從而改善了蘋果生長發(fā)育和果實品質。

3"討論

果園行間生草引入種植系統(tǒng)意味著技術和生產組織的一大有益改善［21］。將覆蓋作物引入果園種植系統(tǒng)時，選擇合適的覆蓋作物品種非常重要，并且必須根據(jù)預期目標選擇合適的種植方案［2223］。一般來說，豆科植物和蕓薹屬植物由于其主根系統(tǒng)而往往具有更深層的影響，而禾本科植物由于其束狀根系而具有更淺層的影響［24］。豆科植物包括紫花苜蓿、紫云英Astragalus"sinicus、野豌豆和三葉草，禾本科作物在雜草防治中發(fā)揮重要作用，主要以黑麥、高粱Sorghum"bicolor、小麥Triticum"aestivum、大麥Hordeum"vulgare、燕麥Avena"sativa為代表，而十字花科覆蓋作物通常以油菜Brassica"campestris和芥菜Brassica"juncea為代表［25］。另外，果園生草可以增加資源（如花粉、花蜜、替代宿主和獵物物種、庇護所）的可用性，以支持豐富的天敵群落，這些天敵最終可能會轉移到鄰近的植物并發(fā)揮有益作用［2223，26］。使用免疫標志物發(fā)現(xiàn)了蜘蛛等捕食者在豆科覆蓋作物和果樹冠之間的往返特征［27］。增加作物植被的多樣性可以增強生態(tài)系統(tǒng)服務功能，如害蟲控制［28］。Vogelweith等［29］的研究表明，與周期性耕作的對照組相比，在具有幾種覆蓋作物的葡萄園的土壤表面全爪螨Panonychus"ulmi、捕食性螨Typhlodromus"pyri、盲蜘蛛Phalangium"opilio、葡萄球菌Staphylococcus的調查研究中只有豆科覆蓋的物種數(shù)量明顯高于對照組。綜上所述，本研究在引黃灌區(qū)果園行間種植豆科作物長柔毛野豌豆和苜蓿對蘋果樹的病蟲害發(fā)生情況有改善，驗證了以上觀點。另外，雜草對土壤理化性質的影響因氣候區(qū)而異，例如溫帶半濕潤氣候區(qū)蘋果園種植三葉草對土壤理化性質的改善效果優(yōu)于黑麥草，而在暖溫帶半濕潤氣候區(qū)，三葉草和黑麥草均

優(yōu)于冠紫云英、紫花苜蓿和高羊茅［30］。黑麥草的耐寒性和耐熱性都較差，而干旱半干旱區(qū)，降雨量少，冬季嚴寒積雪少，不利于黑麥草生長。相反，苜蓿、長柔毛野豌豆更耐寒和抗旱，更適應這種氣候。并且作為多年生豆科草本植物，其根部積累了大量的根瘤菌，以固定空氣中的氮，增強其固氮能力，并最終作為綠肥可顯著增加蘋果園的肥力［3132］。

本研究中果樹生長發(fā)育和果實品質苜蓿處理與對照相比表現(xiàn)出了抑制作用，對于這一點可進一步做出抑制作用原因推測。前人研究表明，果園生草在促進果樹生長及果實產量品質提高方面有積極作用［3334］。但也有研究認為，生草覆蓋處理會使果樹產量相比于清耕有所降低［35］。植物主要通過2種方式與土壤或其他植物進行互作，一種為植物根莖殘體輸入土壤，促使土壤微環(huán)境改變，微生物群落組成、結構和多樣性發(fā)生變化，進而影響了整個土壤系統(tǒng)的物質轉換與碳循環(huán)［3637］。另一種為植物通過根系分泌物參與和調節(jié)土壤、土壤微生物、同種或異種植物間的相互作用［3839］。異種植物間的互作常常表現(xiàn)為抑制彼此生長的作用，玉米與小麥套作時，小麥與玉米間通過根系分泌物進行化學通訊，兩者主要表現(xiàn)為競爭關系［40］。本研究也證實了這些觀點，即人工播種長柔毛野豌豆、高羊茅、黑麥草及自然生草均可促進果樹生育與果實產量品質的提升，其中果園間作長柔毛野豌豆在促進果樹生長發(fā)育方面同樣表現(xiàn)突出，其果樹冠幅、樹高、中干粗度等指標均顯著高于清耕對照與其他處理。另外前人的研究表明，豆科作物苜蓿生長量大，競爭性強，以及其具有改善植物生長環(huán)境的特點，如提高土壤肥力、減少病蟲害發(fā)生［4142］，然而本研究的苜蓿處理，表現(xiàn)出了抑制果樹生長發(fā)育的特點，原因在于相較于其他處理，苜蓿生長量大，其刈割后的莖葉殘體輸入土壤，促使土壤理化性質發(fā)生了改變，表現(xiàn)為促進土壤肥力的提升，其對土壤的影響僅表現(xiàn)在表層土壤。苜蓿是多年生豆科草本植物，根系發(fā)達，可深入土壤1"m，有主根和側根，主根是根系在土壤分布的軸心，側根是分支，其分支性較強，而果樹同樣為深根系植物，兩者進行間作，其地下部根系有可能發(fā)生交錯，2種植物會在深層土壤中發(fā)生營養(yǎng)競爭與根系趨避，影響果樹的生長發(fā)育。由此可見，苜蓿地上部莖葉的刈割還田是造成表層土壤肥力提升的主要驅動因素，而苜蓿與果樹地下部復雜的競爭關系則可能是造成苜蓿處理區(qū)果樹生長發(fā)育減緩的主要原因，該競爭關系涉及根系分泌物介導的同種或異種植物間的相互作用，也涉及植物根系應對外界環(huán)境變化所產生的分子生物學響應。

果園進行生草栽培，可改變生物群落結構，使生物多樣性顯著增加，從而形成一個穩(wěn)定的復合生態(tài)系統(tǒng)，為天敵提供理想的繁衍場所，增加天敵種類和數(shù)量，減少蟲害發(fā)生［16］。本研究發(fā)現(xiàn)，生草處理對果樹的具體病蟲害發(fā)生情況具有正負雙向的影響特征。正向方面，生草處理可顯著提高捕食性天敵瓢蟲、草蛉的種群數(shù)量，同時使其發(fā)生期提前，還可降低葉螨、蚜蟲等刺吸式食葉害蟲的種群數(shù)量，長柔毛野豌豆處理的促進作用最顯著。但同時，苜蓿處理則又顯著提高了果樹早期落葉病的發(fā)生率及蚜蟲的種群發(fā)生數(shù)量"（圖17），而生草處理對鱗翅目食果害蟲的種群發(fā)生特征無顯著影響。果園生草可在一定程度上影響果樹的生長發(fā)育及病蟲害發(fā)生情況，但其影響并不總是正面的，其影響方式"（正面或負面）"與影響程度取決于具體的生草種類。

4"結論

人工播種長柔毛野豌豆、高羊茅、黑麥草及自然生草均可促進果樹生長發(fā)育與果實產量品質的提升，減少蚜蟲、葉螨發(fā)生量，增加瓢蟲、草蛉的種群數(shù)量。人工播種苜蓿則會顯著抑制果樹的生長發(fā)育，并使斑點落葉病發(fā)生率提高37.62%。綜合促進作用表明果園行間播種長柔毛野豌豆對果樹生長發(fā)育的促進作用強于其他試驗草種，即果樹的獲益程度最高，具體表現(xiàn)為（相較于清耕）：可使短枝率提高15.91%、單果重提高12.62%、單株產量提高8.64%、可溶性固形物提高5.95%、可溶性糖提高10.54%、可滴定酸降低5.2%，使蚜蟲發(fā)生量降低36.10%、葉螨發(fā)生量降低22.46%。

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（責任編輯：田"喆）