焦富顺，张文泉，戴兴隆，杨有占，侯选文

（1甘肃省庆阳林业学校 甘肃庆阳 745000； 2庆阳市居立农业发展有限公司 甘肃庆阳 744505）

在政府积极推动指导下，发展苹果生产已成为当地部分农民主要的收入来源，苹果产业也成为陇东地区农民的主要经济产业。研究苹果生态优质发展模式已成为乡村振兴背景下当地政府迫切需要推动的重大民生工程。

果园生草是指在果树行间或全园种植草本植物，或果园自然生草作为地面覆盖作物的一种土壤管理模式[1]，也是培肥土壤、全面提高果园生产效益、实现果园可持续发展的生态管理模式。目前，日本及欧美地区普遍实施果园生草种植模式，我国也于1998 年将果园生草模式纳入绿色果品生产体系[2]，并开始推广。但陇东地区当前生草面积占果园总面积仍不到20%，一方面是认识不到位，果农认为生草与果树竞争水肥从而影响树势；另一方面也要结合当地土壤、气候条件选择生草品种及合适的栽培模式，从而让生草种植促使果园经济产生最大效益。笔者结合在陇东地区苹果园生草研究实践，着重探讨陇东地区果园生草对土壤的影响及种植实践中应注意的问题。

1 试验地概况

试验在庆阳市居立现代果业标准化示范园进行，地点位于镇原县太平镇枣林村基地。该区域在陇东中部，属半干旱大陆性季风气候，土壤主要为黑垆土，pH 值8.46。春季多风干旱，多寒潮；夏秋热而短促，夏末秋初相对降水较多，但分布不均匀，且时有伏旱、暴雨、冰雹等自然灾害；秋季降温迅速，潮湿多雨；冬季多西北风，雨水（雪）稀少。年平均气温10.1 ℃，平均无霜期151.4 天，年均降水量523.9 毫米。空气干燥，但昼夜温差大，光热条件较好，是苹果树适宜的栽培区。

该苹果基地2015 年建示范园，占地1575 亩，主要有烟富3 号、九月奇迹、米奇拉、施娜克、瑞雪等品种，全部采用矮化大苗起垄定植，铺设黑色反光膜，窄株宽行（株行距为1.5 米×4.0 米），选用格架拉网式管护技术，建园当年初秋开始种草，生草种植面积1200 亩，自然生草350 亩，清耕园25 亩。果园采用滴灌系统进行水分和养分的供给，现已初步进入盛果初期。

2 试验地生草栽培方法

2.1 试验材料

生草草种均来自于甘肃农业大学草地农业生态系统实验室，包括鼠茅草、高羊茅、早熟禾、黑麦草、白三叶等，并用自然生草和清耕区作为试验对照（CK1、CK2）样本。

2.2 试验地生草栽培概况

同一编号的土样实验室测定5 次，用Excel 软件进行实验数据统计，并计算出当年该土样5 次测定数据的算术平均值，表格数据采用3 年测定结果的算术平均值。

3 土壤材料取样及测定方法

3.1 材料取样方法

清耕果园与生草园对照发现，在0～20 厘米的土层深度，生草使土壤容重由1.42克/厘米³减低到1.23 克/厘米³，土壤总孔隙度由47.31%增加到65.78%。在20～40 厘米的土层深度，生草使土壤容重由1.61 克/厘米³减低到1.50克/厘 米³，土 壤 孔 隙 度 由38.46%增加到45.52%。在40～60 厘米的土层深度，容重和孔隙度变化不明显。由于采样时间在9 月中旬，正值当地降雨充沛时段，与清耕园对比，土壤含水量数值区间变化不大。

与清耕果园比对，生草栽培后，7—8 月份高温季节可降低地表温度3.2～5.6 ℃，可防止树体及叶片免受烈日灼伤；冬季12 月至次年1 月寒冷季节可有效升温1.6～3.0 ℃，有利于果树越冬抗寒。由于地表牧草层覆盖，夏季减少了地面对热辐射吸收，冬季又保护了地面热的散失，地温变幅相对收窄，升温和降温相对缓和，对果树发根与生长提供了有利条件。

图1 居立果业播种生草区（焦富顺摄）

图2 居立果业自然生草区（候选文摄）

3.2 测定项目及方法

将八木离体蟾蜍心脏灌流标本与张力换能器连接，启动BL-420F生物信号采集与分析系统，选择张力实验。描记正常收缩曲线，观察并记录心脏收缩振幅、心率、每分钟搏出量。然后按下列步骤给药：

地表温度用土温检测仪测量，在每年最冷月份（12 月15 日至次年1 月15 日）和最热月份（7 月15日至8 月15 日）进行检测，连续测量1 个月。最热月份在14：00 开始测量并记录，最冷月份在08：30开始测量并记录。土壤含水量和容重用烘干法（105 ℃±2 ℃）进行检测；土壤有机质测定采用重铬酸钾容量法-外加热法；土壤全氮测定采用浓硫酸消煮-半微量凯氏定氮法；土壤碱解氮测定采用1.0 摩尔/升氢氧化钠碱解扩散法；土壤速效磷测定采用0.5 摩尔/升碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；土壤速效钾测定采用1 摩尔/升醋酸铵浸提-火焰光度法[3]。

4 数据整理和分析

4.1 数据整理

试验地于2015 年8 月中下旬进行生草种植，按草种种植位置将地块划分为不同处理组，按A（鼠茅草）、B（高羊茅）、C（早熟禾）、D（黑麦草）、E（白三叶）等进行标识。各处理组均选用行间条带式种植生草，单个品种的生草播种面积均在90 亩以上。草种的草籽质量颗粒饱满，草种播种密度10～15 克/米2。当高度超过25 厘米时进行刈割，留茬高度控制在8～12 厘米，刈割物原地覆盖，留在果园行间自然腐化降解。每年刈割3～5 次，主要在6—9 月份进行。各生草地块与自然生草对照区的肥水灌溉方式及频次基本相同。

式(8)中：ξ1>0，ξ2>0 ，ξ3>0。通过对ξ1、ξ2、ξ3恰当选取，新的扩张状态观测器(8)能估计出系统(7)的所有状态变量x1(t),x2(t)及x3(t)，即

紫云走上前去，她想看看这个毁灭自己前程的人，如何面对现实。她大大方方地走出房门，调侃道：“哟，原来是贵人回来了，怎么不先说一声呢？”

4.2 温度测量结果分析

各组大鼠给药42 d后，组织学测量结果显示：与对照组相比，Nif组、CsA组、Nif+CsA组的上皮厚度均明显增加(P<0.05)；与Nif、CsA组相比，Nif+CsA组上皮厚度也明显增加(P<0.05)，而Nif组和CsA组相比则无统计学差异(P>0.05)。与对照组相比，CsA组、Nif+CsA组的结缔组织宽度和高度均明显增加(P<0.05)；但Nif组和对照组相比、CsA组和Nif+CsA组相比，其结缔组织宽度和高度均无统计学差异(P>0.05)(表1)。

4.3 土壤容重、孔隙度变化

土壤采样分别于2020 年、2021 年和2022 年的9 月中旬进行。取样地点是居立现代果业标准化示范园生草区（图1、图2）。样区采样时先去除表土杂物后，在0～10 厘米处用环刀（容积100 毫升）获取原生土壤结构样本；然后在该样区用3 点取样法（样点间隔50 米）采集土样，单个样点分别在0～20、20～40、40～60 厘米的垂直剖面上各用取样器获得1 份土壤样品，然后将3 个样点相同深度所获取的土样混合均匀，经去杂、风干、研细后装瓶保存，对应进行编号。如2020 年9 月在A 样区0～20 厘米深度的土样编号为A1；20～40 米深度的样品编号为A2；40～60 米深度的样品编号为A3；和对应样点的土壤原生结构样本（A0）一起用于在实验室开展样品测定分析。

4.4 土壤有机质变化趋势

分析表1、表2、表3 的数据，并将生草区块与自然生草及清耕果区块对照发现，生草栽培模式与有机质含量呈现显著的关联性（见表1、表2），能有效提升果园有机质含量，全氮、碱解氮、有效磷含量增加明显，但也在土壤垂直剖面上表现为随深度增加而减少的趋势[4]（见表3）。果园生草促进了土壤养分生成，生草残体经发酵、分解和合成，转化为土壤有机质，促使土壤团粒结构的生成和氮、磷、钾等营养元素的释放，从而促进了土壤养分的积累。陇东地区土壤富含磷钾元素及其化合物，且钾元素含量极为丰富，生草栽培对钾影响相对不显著。另外，从表格数据的变化分析发现：与自然生草模式相比，果园多年种植生草对土壤养分的积累显示出显著的正效应。

表1 0～20 厘米土层养分

表2 20～40 厘米土层养分

表3 40～60 厘米土层养分

英国曾在苹果园进行9 年生草法试验，结果表明：土壤有机质最高52克/千克（清耕法只有40 克/千克）。另外，在庆阳市西峰区什社乡三姓村果业合作社试验发现，多年生草后，苹果园土壤松软，腐殖质及孔隙度明显增加，这得益于果园大量繁殖蚯蚓以及微生物富集转化叠加效应所获得的养分，同时也是驱动碳源转化和能效利用的重要因素，从而使土壤有机质含量明显增加。

话说得云淡风轻，听的人和说的人，脸上却同时泛了红。一瞬间，往事浮上高志明的心头，醉湖的水，醉湖的空气，当年他拍那张照片时，是多么用心专神！

5 试验数据总体分析

根据观察与试验数据分析可知，生草栽培模式能有效降低高温灼伤和低温冻害，且能降低土壤容重，增加土壤孔隙度和通气性与透水性，助力形成稳定的土壤团聚体结构，促进土壤有机质转化和碳源利用。在经过3～6 年的生草试验后，在0～20 厘米和20～40 厘米深度的土壤中氮、钾、磷等主要营养元素含量增加明显，同时土壤有机质和有效养分含量也明显提高，从而强化了有机质和速效氮磷钾对果树的供给能力。土壤中多而发达的根系使根际土壤紧紧连在一起，降雨时也能缓冲雨水对地表的冲击力，同时使表土保持良好的团粒结构，进而有利雨水渗透，减少地表径流，有效降低水土和肥料的流失，为果树生长提供有利条件（图3）。

图3 居立果业生草果园收获期（侯选文、焦富顺摄）

6 生草品种的选择建议

6.1 解决好生草初期与果树争肥的问题

生草初期的确与果树争肥，但0～20 厘米土层是牧草根系生物量的密集分布区及各种水肥利用的主要区域，而果树根系的集中分布层则在20～40 厘米土层，所以应选择浅根性的草种，尽量在果树行间种草，种植区域最好距离果树主干不小于50 厘米，可有效避免与果树根系剧烈竞争水肥的矛盾。

6.2 尽量选择乡土草种

根据观察和试验结果分析，在鼠茅草、高羊茅、黑麦草、早熟禾和白三叶5 种生草栽培模式中，鼠茅草和黑麦草根系发达，且属于深根性草种，与果树水肥竞争关系较为明显，白三叶、高羊茅、早熟禾相对属于浅根系的草种，能有效降低生草与果树竞争养分的影响。另外，盛果期的果园开始生草的前1～3 年，应适当加大肥水供给，保障果树营养物质的积累及转化不受生草因素的影响。