行间生草种类对苹果园春季土壤蒸发、空气湿度和土壤贮水的影响

为明确行间生草种类对华北平原苹果园春季土壤蒸发、果树冠层空气湿度、土壤贮水的影响特征,揭示果园生草对土壤有效水分的影响规律,于2019-2021年在河北省武邑县武罗农业综合示范园区开展苹果树行间生草试验,采用田间定位观测方法研究了苹果树行间套种越年生牧草（二月兰、毛叶苕子、小黑麦）和多年生牧草（鸭茅、白三叶）后牧草群体叶面积指数（LAI）、光合有效辐射（PAR）透射率、土壤温度、水分蒸发、冠层空气相对湿度、土壤含水量、土壤贮水量的变化特征及相互影响。结果表明,2021年4-5月苹果树行间套种越年生牧草时土壤蒸发量大于多年生牧草,平均增加3.14 mm。越年生牧草切碎覆盖还田前后对土壤蒸发的影响不同。还田前,越年生牧草对土壤蒸发的抑制效果大于多年生牧草,抑制率平均增加20.5%,这与越年生牧草生长速度快,群体LAI大、PAR透射率低,0~25 cm土壤温度低和土壤含水量下降相关。还田之后,对土壤蒸发的抑制效果小于多年生牧草,抑制率平均降低29.0%。越年生牧草对果树冠层1 m高度空气相对湿度的改善效果大于多年生牧草,空气相对湿度平均增加15.5%。冠层空气相对湿度变化与1 m土体内土壤贮水减少量呈显著线性正相关关系。越年生牧草对土壤贮水的消耗量大于多年生牧草,平均多消耗土壤贮水39.20 mm。行间生草后土壤蒸发量平均降低27.80 mm,土壤贮水消耗量平均增加52.50 mm。因此,华北平原苹果园行间生草后春季土壤蒸发减少量难以弥补牧草生长对土壤贮水的消耗量,降低了果园土壤有效水分。越年生牧草比多年生牧草更有利于改善春季果园空气湿度,但对土壤水分消耗较大,生产上应根据不同生草种类对土壤水分的影响特征优化果树春季灌溉制度。     

黄土旱塬区苹果园生草覆盖对深层土壤水分和根系分布特征的影响

研究苹果园长期生草覆盖后深层土壤水分及果树根系的分布规律,以期阐明旱作条件下果园根水互作关系,为黄土旱塬区果园生草覆盖实践的优化提供依据。试验于甘肃庆阳草地农业生态系统国家野外科学观测研究站苹果园中进行,设置果园生草覆盖(生草为鸭茅草,2014年建植)和清耕处理,以一年生作物田为对照;连续两年夏季测定果树行上和行间距离树干100和200 cm共4个位置0～500 cm土层的土壤水分和果树细根长密度,分析生草覆盖对果园深层水分亏缺及细根长密度的影响。清耕果园0～300 cm土壤水分较对照农田下降了6.7%～8.3%(P<0.01),而300～500 cm土层土壤水分与对照农田差异不显著(P>0.05);生草覆盖果园0～500 cm整个剖面的土壤水分均低于清耕果园,平均下降了11.5%～12.3%。果园生草覆盖6～7年后0～500 cm土层土壤较对照农田水分亏缺量为163.9～172.1 mm,是清耕果园水分亏缺量的3.2～4.2倍。果树根系在0～100 cm土层的细根长密度最高,平均密度为0.187 cm·cm^-3,生草覆盖促进了0～100 cm土层果树...     

我国果园生草研究进展

果园生草栽培是在果树行间或全园种植草本植物作为覆盖物的一种果园管理方法,我国果园生草研究起步较晚。果园生草栽培对果园小气候、土壤、果实品质等都有很大影响。对我国果园生草的研究现状作一综述,指出:草种的管理技术、草种与果树的配套研究、草种对果树根系影响的研究还不够完善。由此提出了今后研究需要解决的问题,为我国果园生草的进一步研究及应用提供一定的理论基础。     

不同土壤管理方式对梨园土壤养分、酶活性及果实风味品质的影响

为探讨不同土壤管理方式对梨园土壤养分、酶活性及梨果实风味品质的影响,研究了行间自然生草、菌渣覆盖和对照清耕处理对梨园土壤矿质营养、微生物种类和数量、土壤酶活性及鸭梨果实风味品质的影响。结果表明,行间自然生草、菌渣覆盖处理均使梨园有机质含量显著上升,自然生草处理3年后0~20 cm土层有机质含量达到15.05 g/kg,为清耕处理的1.9倍,土壤表层 (0~20 cm) 和亚表层(20~40 cm) 的碱解氮、有效硼和有效锌含量均显著高于对照,而有效K、有效Ca、Mg、Fe的含量低于对照。覆盖处理3年后0~20 cm土层有机质含量为19.54 g/kg,是清耕处理的2.4倍,土壤表层 (0~20 cm)和亚表层(20~40 cm) 的碱解氮、有效磷、有效钾、有效钙、镁、铁和有效硼及有效锌均高于对照。自然生草、菌渣覆盖处理使土壤微生物数量和酶活性提高,自然生草处理3年后0~20 cm土层细菌、真菌和放线菌数量分别比对照提高163.40%,18.75%,166.24%,菌渣覆盖处理3年梨园0~20 cm 表层土壤细菌、真菌、放线菌数量分别较清耕梨园提高402.33%, 37.50% 和163.05%,磷酸酶活性分别是清耕梨园的1.45和2.00倍,脲酶活性分别是清耕梨园的1.94和2.39倍。生草、菌渣覆盖处理使果实风味品质显著提升,果实香气物质种类和含量显著高于对照清耕处理,糖含量也明显升高。     

陇东旱塬果园生草对土壤水分及苹果树生长的影响

陇东旱塬为半干旱区,年降雨量偏小且分布不均,果园生草是否会存在与果树争水的问题尚不清楚。为了探讨陇东旱塬果园生草是否存在与果树争水的问题,2014-2015年本试验以果园清耕和果园覆草为对照,探讨果园种植白三叶（Trifolium repens）和鸭茅（Dactylis glomerata）对果园土壤水分及苹果树（Malus domestica）生长的影响。结果表明：果园种植白三叶和鸭茅降低了0~120 cm土层土壤水分,土壤水分蒸散量较果园清耕分别提高30.20 mm和48.65 mm,较果园覆草分别提高29.54 mm和47.99 mm;果园覆草与果园清耕则基本一致。果园种植白三叶和鸭茅的苹果单果重较果园清耕分别降低7.17%和13.69%,较果园覆草分别降低12.05%和18.22%;苹果产量较果园清耕分别降低14.33%和20.18%,较果园覆草分别降低21.84%和27.17%。果园覆草的苹果单果重较果园清耕提高5.53%,产量提高9.60%。果园种植白三叶和鸭茅的土壤水分利用效率较果园清耕分别降低20.56%和28.99%,较果园覆草分别降低27.39%和35.10%;果园覆草较果园清耕提高9.42%。陇东旱塬苹果园不宜生草,而应覆草。     

黄土高原旱地苹果园生草对果园小气候的影响

研究黄土高原旱地苹果园行间种植白三叶(Trifolium repens L.)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.)对果园小气候的影响。采用定位观测的方法,对渭北旱地生草苹果园空气温度、相对湿度、土壤温度等小气候因子进行了测定,同时以清耕果园为对照进行同步观测。结果表明:生草调节了苹果园近地层的大气温度,提高了果园相对湿度,调节土壤温度,降低风速和相对照度;在牧草的不同发育阶段上述调节作用不同,且调节程度与草的种类密切相关,灰色关联度分析结果表明渭北旱地苹果园种植白三叶小气候综合效应优于种植多年生黑麦草。     

自然生草对土壤和树体矿质营养及苹果树生理病害的影响

为了促进果园土壤养分均衡供给,减少生理病害发生,提高果实品质,本试验以果园清耕为对照,监测分析渭北旱塬自然生草对苹果园土壤和树体矿质营养及生理病害的影响。结果表明：自然生草可提高0~40 cm土层土壤全氮、速效磷、速效钾、水溶性钙、有效锌、有效铁和有效硼含量,降低0~240 cm土层土壤速效氮和0~60 cm土层土壤有效锰含量,提高叶片和果实中磷、钙、锌、硼含量,降低叶片和果实中氮和锰含量,且生草年限越长效果越显著,但对土壤全磷与全钾、叶片和果实钾及铁无显著影响;自然生草降低因缺钙、缺锌和多锰引起的生理病害,但对缺铁和缺硼引起的则无显著影响;自然生草提高了果实着色面积、果实硬度和可溶性固形物含量;渭北旱塬果园自然生草,可有效改善果园土壤及树体的营养平衡,减少生理病害的发生,提高果实品质。渭北旱塬应积极推广果园自然生草。     

自然生草对梨园小气候生态因子和果实品质的影响研究

以盛果期‘翠冠’为试材,研究了梨园自然生草和清耕条件下叶片光合特性、冠层间反射光谱成分、气温、土壤温度及果实品质的差异。结果表明,自然生草与清耕处理的叶片光合日变化在春、夏两季表现出相同的作用规律,但夏季清耕处理的光合“午休”现象更严重。自然生草处理显著提高了叶片的光合速率、蒸腾速率、光能利用效率,而水分利用效率、蓝紫光和红橙光强度、红光/远红光比值则低于清耕处理。自然生草还显著降低了夏季冠层最高温度、平均温度和土壤温度。自然生草显著增加了梨园的单果重、产量,分别比清耕对照高了17.6%、20.2%。     

黄土高原旱区农户苹果园生草的经济效益分析

以甘肃省庆阳市和天水市苹果种植户为对象,采用问卷调查方法,研究了种植户的苹果园覆盖方式(生草、覆膜、清耕)、树龄、投入产出等项目,分析了3种覆盖方式下果园的物质服务费用、用工投入、苹果产出,并采用净现值法计算了3种覆盖方式下果园生命周期内的净收益。结果表明:生草果园建园和幼树抚育时期的投入均高于覆膜和清耕果园;成龄果园生草后,其肥料、农药、除草剂及施肥、打药、锄草、其他用工投入均低于清耕果园。因此,生草覆盖是提高旱区果园净现值的有效管理模式。     

生草栽培对白龙江干热河谷地带油橄榄园小气候的影响

为研究生草栽培对果园小气候的影响,为果园生草复合生态系统的生态环境效应评价提供依据,本研究以白龙江干热河谷地带种植毛苕子（Vicia villosa Roth）与自然生草的生草制油橄榄园为研究对象,以清耕果园为对照,在夏至和霜降后对果园空气温度、相对湿度、土壤温度等因子进行了连续14 h的测定。结果表明：种植毛苕子和自然生草在6月和10月均可提高果园0~15 cm土层的土温和地上50 cm大气温度,土壤温度在6月时随着土层的加深呈先降低后升高的趋势,在10月时随着土层的加深呈升高趋势;在观测时间段内0~5 cm土温波动程度大于5~10和10~15 cm。果园空气湿度的日变化呈先降低再升高的趋势,生草有增湿的效应。灰色关联度分析结果表明白龙江干热河谷地带油橄榄园种植毛苕子小气候调节的综合效应高于自然生草。     

果树行间生草对苹果园土壤肥力的影响

为了解长期生草对果园土壤肥力的影响,以苹果树（Malus pumila Mill.）行间种植白三叶（Trifolium repens L.）、高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）和自然生草的土壤为处理,以“清耕”的果树行间土壤为对照,研究生草6年后苹果园土壤肥力变化。结果表明：在0~20 cm土壤中,生草和“清耕”的土壤全氮、全磷、硝态氮、铵态氮含量均随土层加深呈下降的趋势。相比于对照,白三叶能显著（P<0.05）提高土壤全氮、速效氮、硝态氮、铵态氮和有机质的含量,而高羊茅对全磷、全钾和速效钾的含量有显著提高（P<0.05）,自然生草对提高速效磷含量的效果最好。说明生草可以提高果园土壤肥力,但不同草种对土壤氮、磷、钾的影响不一,应该合理配置草种,保证氮、磷、钾的均衡供应。     

苹果园间种鸭茅和白三叶对园区小环境的影响

研究了间种鸭茅Dactylis glomerata cv. Amba和白三叶Trifolium repens cv.Haifa对苹果园区小环境的影响。结果表明：与传统清耕区相比,间种鸭茅和白三叶均能有效改善园区地温和气温,提高园区空气相对湿度。特别是盛夏高温时,能有效降低园区地温和气温;秋冬寒冷天气时,有保持土壤温度作用。还增加了园区草被地表覆盖,增强了土壤保水能力,改善了土壤理化性状,为果树生长提供了更加适宜的园区小环境。     

种植油菜对‘玉露香梨’坐果及果实品质的影响

为明确梨树行间种植油菜在改善梨果品质方面的作用,本试验比较了行间清耕和行间种植油菜处理下梨园土壤养分和访花昆虫情况,分析了梨果实坐果率、脱萼率及果实品质。结果表明,行间种植油菜较行间清耕处理显著提高了梨园土壤中速效磷和速效钾含量,增幅为36.6%和11.2%,此外可以增加昆虫特别是蜜蜂的访问量,减少金龟子的访问量;与行间清耕+自然授粉相比,行间种植油菜+自然授粉与人工授粉处理均可显著提高梨坐果率和脱萼率,增加果实重量和减小果实偏斜率;同时,行间种植油菜+自然授粉处理下梨果实可溶性固形物和总糖含量均最高,达13.83%和9.45%。行间种植油菜可以提高梨园土壤营养和授粉昆虫的数量,增加梨坐果和改善果实品质。     

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生长特征及草地小气候的影响

为探讨不同水氮处理条件下紫花苜蓿生长状况与草地小气候特征的关系,以2年生紫花苜蓿“巨能7号”为研究对象,采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究了宁夏引黄灌区地下滴灌条件下不同滴灌量和施氮量处理下紫花苜蓿生长特征和草地小气候的变化。结果表明:1)滴灌量和施氮量对紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量都有显著的影响,表现为紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量均随滴灌量和施氮量的增加而增加,当施氮量增加到一定值时,继续增施氮肥,其鲜草产量增产效果在不同滴灌量处理下表现出不同的趋势。2)与不施氮处理相比,增施氮肥降低了紫花苜蓿株间空气温度、浅层土层温度和株间光照强度,而增加了群体内部空气相对湿度。3)不同滴灌量对紫花苜蓿的生长微环境的调节作用不同,随着滴灌量的增加,紫花苜蓿群体相对湿度逐渐提高,而紫花苜蓿株间气温和浅层土层温度降温效应越明显。4)紫花苜蓿生育期间株高与叶面积、草产量和群体内部相对湿度呈极显著正相关(P<0.01),与群体内光照强度、株间气温、浅层土壤温度呈极显著负相关(P<0.01)。合理减少滴灌量和施氮量不仅能维持紫花苜蓿良好的生长特征,而且能提高鲜草产量和改善草地生态环境条件。本研究旨在为紫花苜蓿群体微环境生态因子的改善及高产优质栽培措施提供科学依据。