楊德榮 曾志偉 周龍

摘 要 2016年3—10月，在云南省瑞麗市弄島鎮(zhèn)以柚園為對象，研究香蕉作為防護(hù)林對柚園田間小氣候調(diào)整、病蟲害防控和果實(shí)品質(zhì)改善的影響。結(jié)果：防護(hù)林可明顯改善柚園田間小氣候、控制病蟲害并提高果實(shí)產(chǎn)量和改善果實(shí)品質(zhì)。在田間小氣候方面，防護(hù)林處理可分別提高空氣溫度、空氣濕度、0～15 cm土壤溫度和土壤含水量3.2%、3.7%、4.6%和2.5%，同時，降低園內(nèi)風(fēng)速51.2%；春季和冬季提高空氣溫度5.2%和9.4%，夏季降低空氣溫度5.1%。在病蟲害防控方面，防護(hù)林處理可降低潰瘍病、瘡痂病、炭疽病和脂點(diǎn)黃斑病的發(fā)病率100%、77.5%、56.1%和29.1%，防效分別為100%、17.9%、54.3%和56.9%；降低潛葉蛾、小食蠅、蚜蟲、木虱和小黃卷葉蛾被害率28.7%、67.1%、52.8%、78.2%和67.8%，防效分別為49.4%、39.0%、33.8%、63.9%和59.0%；在果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)方面，防護(hù)林處理提高柚商品果率、含糖量和VC含量30.5%、31.7%和41.0%，減少1次采果次數(shù)，并且可提前6 d采收上市。

關(guān)鍵詞 香蕉防護(hù)林；柚園；田間小氣候；病蟲害；果實(shí)品質(zhì)

中圖分類號：S181 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.19.003

防護(hù)林設(shè)置作為提高果園果樹產(chǎn)量和品質(zhì)的一種有效措施，在保持水土、調(diào)節(jié)園區(qū)小氣候、防風(fēng)固沙和涵養(yǎng)水分等方面具有重要意義[1]。生產(chǎn)實(shí)踐中，防護(hù)林通常用于：1）降低園區(qū)內(nèi)風(fēng)速，調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)溫濕度，減少土壤水分蒸發(fā)，起到冬季保溫防凍、夏季散熱防灼的作用；2）形成小面積控制的統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)域，減少病蟲害的發(fā)生和傳播；3）防止風(fēng)害引起的機(jī)械損傷而提高落花落果、降低果實(shí)商品率；4）減少葉片晃動，提高葉片有效光合作用，提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)，縮短果實(shí)采收時間[2]。在種植防護(hù)林過程中，需要對防護(hù)林種植樹種進(jìn)行嚴(yán)格篩選，標(biāo)準(zhǔn)為：1）適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件，適應(yīng)能力強(qiáng)；2）生長迅速，根系入土深，抗逆性強(qiáng)、抗風(fēng)力強(qiáng)；3）與果樹無共同病蟲害，且不是果樹病蟲害的寄主植物；4）發(fā)揮防風(fēng)固沙的同時具有較高的經(jīng)濟(jì)價值[2-3]。

防護(hù)林作為兼具保持水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源等功能的天然林和人工林，對生態(tài)環(huán)境的改善具有積極作用[1]。為了加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，美國于20世紀(jì)30年代開始在西部大平原開展防護(hù)林建設(shè)，蘇聯(lián)于20世紀(jì)50年代開始實(shí)施防護(hù)林改造自然計(jì)劃[4]。近年來，世界各國特別是俄羅斯、日本和美國等較早開展防護(hù)林研究的國家已從防護(hù)林生態(tài)效益的定向研究轉(zhuǎn)向定量研究，在防護(hù)林營建及流域治理方面創(chuàng)建了許多優(yōu)化模式，制訂出了效益評定標(biāo)準(zhǔn)[1-5]。在我國，具規(guī)模的防護(hù)林實(shí)踐與研究活動起步于20世紀(jì)50年代以防風(fēng)固沙（固土）為主的網(wǎng)狀、帶狀農(nóng)田防護(hù)林和水土保持林；60年代開展了以土壤侵蝕科學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)為理論的流域綜合治理；80年代發(fā)展為包括林糧間作在內(nèi)的農(nóng)田防護(hù)林、防風(fēng)固沙林、牧場防護(hù)林，以及結(jié)合道路、渠道布設(shè)的防護(hù)林等[1]。

盡管我國目前已在規(guī)模巨大的防護(hù)林工程中取得重要成果，如沿海防護(hù)林工程、“三北”防護(hù)林、環(huán)洞庭湖防護(hù)林工程和長江中下游防護(hù)林工程等[6-7]，并且隨著全球環(huán)境問題的愈演愈烈而逐漸被國際社會所認(rèn)同，但防護(hù)林建設(shè)的研究主要集中在大規(guī)模的防風(fēng)固土、自然災(zāi)害防控方面，而對于小范圍內(nèi)防護(hù)林的研究較少，尤其關(guān)于防護(hù)林對果樹田間小氣候控制，品質(zhì)提升方面的更是鮮見報(bào)導(dǎo)。本文以柚園為對象，研究香蕉作為防護(hù)林對柚園田間小氣候調(diào)整、病蟲害防控和果實(shí)品質(zhì)改善的影響，以期豐富該領(lǐng)域的研究數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

2016年3—10月，在云南省瑞麗市弄島鎮(zhèn)光明村（N 23°52′、E 97°40′）進(jìn)行試驗(yàn)，地處云南省西南邊陲，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候。海拔733.3 m，年平均氣溫21.5 ℃，年降水量1 450.2 mm，降水主要集中在6—8月，年日照數(shù)2 052.7 h，全年無霜。土壤類型為壤土，含有機(jī)質(zhì)18.6 g·kg-1、堿解氮77.3 mg·kg-1、速效磷34.0 mg·kg-1、速效鉀301.0 mg·kg-1，pH值為7.5。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇已種植6年的柚樹[Citrus maxima （Burm） Merr.]作為研究對象，品種為“水晶柚”。大田對照試驗(yàn)設(shè)2個處理，分別為：CK. 常規(guī)種植，T. 常規(guī)施肥+防護(hù)林（香蕉），種植面積各為0.33 hm2。采樣時每個處理中隨機(jī)劃定3個45 m2（5 m × 9 m）的取樣方，即3次重復(fù)，用于處理間顯著性方差分析；每個處理3次重復(fù)，共計(jì)15個小區(qū)，小區(qū)面積為120 m2（1.2 m×100 m），各處理種植柚樹220株，種植密度為660株·hm2，株距3 m、行距5 m，起壟栽培，壟高0.40 m，溝寬0.40 m，壟寬0.40 m。防護(hù)林處理為在柚園試驗(yàn)地塊東、西、北三面種植300 m長度的香蕉林，南面為高8 m的房屋建筑，四面環(huán)繞形成與外界隔絕的區(qū)域。處理區(qū)和對照區(qū)嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶普遍種植方式管理，整個生育期施肥、中耕、培土、修剪、除草及病蟲害防治等田間管理措施均保持一致，共施肥4次，分別是冬肥、春肥、壯果肥和采果肥。

1.3 指標(biāo)測定

全年每月上旬、中旬和下旬固定時間完成1次試驗(yàn)區(qū)空氣溫度、0～15 cm土壤溫度、空氣濕度、0～15 cm土壤水分、風(fēng)速指標(biāo)觀測，其中，空氣溫度和0～15 cm土壤溫度采用攝氏溫度計(jì)測定，相對濕度采用干濕球溫度計(jì)測定，0～15 cm土壤水分含量使用二次烘干法測定，風(fēng)速觀測采用田間小氣象站內(nèi)風(fēng)速計(jì)進(jìn)行。

參照煙草病蟲害分組及調(diào)查方法（GB/T 23222-2008）中炭疽病、蚜蟲等的分組及調(diào)查方法，分別于柚樹萌芽期、花期、幼果期、果實(shí)膨大期和成熟期調(diào)查柚樹潰瘍病、瘡痂病、炭疽病、脂點(diǎn)黃斑病等發(fā)病率和病情指數(shù)，同時調(diào)查潛葉蛾、小食蠅、蚜蟲、木虱和小黃卷葉蛾等被害率及被害指數(shù)。

于果實(shí)成熟期按照隨機(jī)劃分小區(qū)進(jìn)行全部測產(chǎn)，參照柑橘等級規(guī)格（NYT 1190-2006）統(tǒng)計(jì)柚商品率，記錄柚采收次數(shù)和采收時間，同時，取部分樣品參考曹建康等[8]的方法用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，NaOH中和滴定法測定有機(jī)酸含量，2，6-二氯酚靛酚法測定VC含量。

在上一年柚采收后沿柚樹冠0～30 cm耕層采集土壤樣品，參照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[9]測定土壤pH值，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

發(fā)病率（%）=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100

病情指數(shù)=∑[（病級數(shù)×該級病株數(shù)）/（調(diào)查總數(shù)×最高病級數(shù)）]×100

被害率（%）=（被害株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100

被害指數(shù)=∑[（各級值×該級株數(shù)）/（調(diào)查總數(shù)×最高級數(shù)）]×100

防效（%）=[（CK病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/CK病情指數(shù)]×100

采用Excel 2010、SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步處理和分析，采用Duncan法和LSD法進(jìn)行處理間差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 防護(hù)林對柚園田間小氣候的影響

果園防護(hù)林具有明顯的改善田間微域小氣候的作用（見表1）。從全年整體觀測結(jié)果來看，種植防護(hù)林的柚園相比未種植防護(hù)林的柚園具有提高空氣溫度、空氣濕度、0～15 cm土壤溫度和土壤水分的作用，分別提高了3.2%、3.7%、4.6%和2.5%，同時，顯著降低園內(nèi)風(fēng)速（P<0.05）。從季節(jié)觀測結(jié)果來看，防護(hù)林處理在春季和冬季可顯著提高空氣溫度（P<0.05），分別提高5.2%和9.4%，而在夏季可顯著降低空氣溫度（P<0.05）；防護(hù)林全年均可提高0～15 cm土壤溫度、土壤水分和空氣濕度，其中，春季0～15 cm土壤溫度、土壤水分和空氣濕度分別提高5.7%、4.7%和5.8%（P<0.05）；夏季0～15 cm土壤溫度和土壤水分分別提高3.4%和5.6%（P<0.05）；冬季0～15 cm土壤溫度和土壤水分分別提高4.8%和5.3%（P<0.05）；除冬季外，防護(hù)林可顯著降低柚園內(nèi)風(fēng)速，春、夏、秋季分別降低66.7%、71.4%和66.7%（P<0.05）。

綜上所述，防護(hù)林對果園內(nèi)小氣候調(diào)整具有重要作用，尤其對園內(nèi)的風(fēng)速控制作用明顯，這可以顯著降低風(fēng)害影響，還可隔絕病原菌、蟲害的傳播，提高坐果，減少機(jī)械損傷，減少病蟲果，提高葉片光合利用率，提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.2 防護(hù)林對柚園病蟲害防控的影響

具有一定規(guī)模的防護(hù)林可以隔絕園區(qū)外病原菌和蟲源的傳播，可實(shí)現(xiàn)小區(qū)域內(nèi)的統(tǒng)防統(tǒng)治，很大程度上降低蟲口密度和病害程度。從表2可以看出，防護(hù)林處理較未種植防護(hù)林的柚園顯著降低潰瘍病、瘡痂病、炭疽病和脂點(diǎn)黃斑病的發(fā)病率，分別降低100%、77.5%、56.1%和29.1%，其中，以潰瘍病的防效最佳，在正常管理（預(yù)防為主、防治結(jié)合）的措施下，園區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)潰瘍病跡象，這充分說明統(tǒng)防紡治的重要性及防護(hù)林對區(qū)域病害隔絕的重要意義。防護(hù)林處理對潰瘍病、瘡痂病、炭疽病和脂點(diǎn)黃斑病均有極好的防效，分別為100%、17.9%、54.3%和56.9%。作為一種物理防控措施，從長遠(yuǎn)來看，可降低種植生產(chǎn)成本（農(nóng)藥、勞務(wù)等），提高果實(shí)品質(zhì)。

表3數(shù)據(jù)顯示，防護(hù)林處理較未種植防護(hù)林處理的柚園可顯著降低潛葉蛾、小食蠅、蚜蟲、木虱和小黃卷葉蛾5種蟲害的被害率，分別降低28.7%、67.1%、52.8%、78.2%和67.8%，在減少柚樹被害率的同時，也顯著降低柚樹的被害指數(shù)；防護(hù)林對5種蟲害的防效分別為49.4%、39.0%、33.8%、63.9%和57.0%。由此可見，防護(hù)林對降低害蟲蟲口密度、減少柚樹被害率、提高柚園防效方面具有積極作用，這也為后續(xù)商品果率的提升創(chuàng)造有利條件。

2.3 防護(hù)林對柚樹產(chǎn)量品質(zhì)的影響

果園防護(hù)林種植可減少園區(qū)內(nèi)風(fēng)速，降低葉片過度晃動，提高著果率，降低風(fēng)害果比例，并且可增強(qiáng)葉片有效光合作用，同時，可對園區(qū)小氣候起到保暖、防凍及提高晝夜溫差等作用，另外，還可通過防護(hù)林的隔絕作用，減少園區(qū)內(nèi)的病蟲害發(fā)生率。一系列的因素可共同作用提高柚園果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)（見表4）。相對于未種植防護(hù)林的柚園，防護(hù)林處理可提高柚果產(chǎn)量、商品果率，果實(shí)含糖量和VC含量，降低柚果含酸量，減少采收次數(shù)，并可使采收期提前。其中，柚商品果率、含糖量和VC含量分別提高30.5%、31.7%和41.0%（P<0.05），較未種植防護(hù)林處理減少1次采果數(shù)，并且可提前6天采收上市。

3 討論與小結(jié)

果園種植防護(hù)林可降低園內(nèi)風(fēng)速，同時對田間小氣候具有明顯的保溫增濕功能[10-12]。黃羌維等研究表明，全年果園內(nèi)比防護(hù)林外風(fēng)速可減弱82%[13]；郭迎春等研究表明，林帶背風(fēng)面能降低風(fēng)速19%～56%，8級以上大風(fēng)通過防護(hù)林后，其風(fēng)速由20 m·s-1減為10 m·s-1[3]。本研究結(jié)果顯示，防護(hù)林營建可降低風(fēng)速51.2%，與以上結(jié)果一致。另外，由于防護(hù)林的防風(fēng)作用，果園內(nèi)風(fēng)速減小，風(fēng)亂流、對流作用減弱，水汽被風(fēng)帶走少，使果園內(nèi)小氣候發(fā)生明顯變化，防護(hù)林種植果園全年平均能分別提高空氣溫度、空氣濕度、0～15 cm土壤溫度和土壤水分3.2%、3.7%、4.6%和2.5%，尤其在冬季和夏季兩個差異較大的季節(jié)調(diào)節(jié)作用更為明顯，表明防護(hù)林對果園田間小氣候具有重要調(diào)節(jié)作用。范志平[4]、黃羌維[13]和鄧榮鑫[14]等的研究也證實(shí)這一點(diǎn)。

果園防護(hù)林設(shè)置具有隔離病原菌、蟲源傳播的作用，可以一定程度上減少區(qū)域內(nèi)的蟲口密度和病菌的再次浸染，實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)果樹的統(tǒng)防統(tǒng)治，降低病害、蟲害的發(fā)生，減少病蟲果。本研究針對柚常規(guī)的4種病害和5種蟲害情況進(jìn)行分組和調(diào)查，結(jié)果表明，防護(hù)林種植顯著降低潰瘍病、瘡痂病、炭疽病和脂點(diǎn)黃斑病的發(fā)病率100%、77.5%、56.1%和29.1%，顯著降低潛葉蛾、小食蠅、蚜蟲、木虱和小黃卷葉蛾被害率28.7%、67.1%、52.8%、78.2%和67.8%，與蔣麗娟[1]、白崗栓等[11]的結(jié)論一致。

大量研究表明，防護(hù)林建設(shè)可以改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化作物生長環(huán)境條件，顯著影響作物長勢[14]。在農(nóng)田防護(hù)林庇護(hù)下，玉米產(chǎn)量提高6%～8%，小麥平均產(chǎn)量提高7.5%，黃豆產(chǎn)量平均提高25%[4]。本研究中，防護(hù)林種植相對于未種植防護(hù)林提高柚產(chǎn)量6.7%，柚商品率提高30.5%，含糖量提高31.7%，VC含量提高41.0%，并且可提前6天進(jìn)入采收期。這可能與防護(hù)林降低園區(qū)內(nèi)風(fēng)害影響有關(guān)，防護(hù)林一方面減少果實(shí)的機(jī)械損傷，提高作物光合利用率，另一方面隔絕病菌蟲害傳播，提高著果率，減少病蟲果，此外，對園區(qū)內(nèi)小氣候調(diào)整也有助于果實(shí)品質(zhì)的提升和采收期的提前。趙錫如[10]、白崗栓等[11]的研究結(jié)果也證實(shí)這一點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣麗娟.國內(nèi)外防護(hù)林研究綜述[J].湖南林業(yè)科技，2000，27（3）：21-27.

[2] 田士林，李莉.果園防護(hù)林的規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2006（4）：28.

[3] 郭迎春，周彥華.風(fēng)沙干旱區(qū)果園的防護(hù)林建設(shè)探討[J].林業(yè)科技，2016（7）：176.

[4] 范志平，曾德慧，朱教君，等.農(nóng)田防護(hù)林生態(tài)作用特征研究[J].水土保持學(xué)報(bào)，2002，16（4）：130-134.

[5] 柏方敏，戴成棟，陳朝祖，等.國內(nèi)外防護(hù)林研究綜述[J].湖南林業(yè)科技，2010，37（5）：8-14.

[6] 張志達(dá)等主編.全國十大林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程[M].北京：中國林業(yè)出版社，1995.

[7] 楊玉坡等主編.長江上游（川江）防護(hù)林研究[M].北京：科學(xué)出版社，1993.

[8] 曹建康.果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2007.

[9] 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[10] 趙錫如.防護(hù)林對果樹物候期的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1988，6（1）：36-42.

[11] 白崗栓，杜社妮，侯喜錄.陜北丘陵溝壑區(qū)果園防護(hù)林對果樹生長環(huán)境的影響[J].水土保持學(xué)報(bào)，1997，17（7）：14-18.

[12] 宋維輝，高廣海，劉小明.果園防護(hù)林的作用及其營造技術(shù)[J].吉林林業(yè)科技，2009，38（3）：51-52.

[13] 黃羌維，黃洋.濱海風(fēng)沙地果園防護(hù)林農(nóng)業(yè)氣象生態(tài)與農(nóng)業(yè)技術(shù)研究[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，24（3）：88-92.

[14] 鄧榮鑫，王文娟，李穎，等.農(nóng)田防護(hù)林對作物長勢的影響分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，29（S1）：65-72.

（責(zé)任編輯：丁志祥）