唐宏偉，張向東，鄭桂玖，何海永

(天津市薊州區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展服務(wù)中心技術(shù)推廣站，天津 301900)

0 引言

2007年中央1號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)扎實(shí)推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見(jiàn)》首次明確提出“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”的基本概念，果品產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化問(wèn)題也日益受到廣泛重視。從目前行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看，打造現(xiàn)代化果園已經(jīng)成為果品產(chǎn)業(yè)的必然選擇。

現(xiàn)代化果園是指以種植和生產(chǎn)綠色果品為目標(biāo)，通過(guò)采用科學(xué)化建園、良種化栽培、機(jī)械化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化管理和品牌化營(yíng)銷(xiāo)等作為其基本特征的果園。相對(duì)于其他傳統(tǒng)果園，現(xiàn)代化果園具有顯著的4個(gè)特征和優(yōu)勢(shì)：一是廣泛采用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)；二是大量推廣應(yīng)用先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化果樹(shù)種植與管理技術(shù)方法；三是更好地兼顧產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的平衡；四是更加重視生產(chǎn)與果園生態(tài)的協(xié)調(diào)[1]。

在現(xiàn)代果園管理的諸多技術(shù)中，果園生草管理技術(shù)較為重要，已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代化果園標(biāo)準(zhǔn)化管理的重要特征。

1 果園生草技術(shù)

果園生草技術(shù)是在果園中采用人工種草或保留自然生草，然后定期刈割的一種果園管理方式。傳統(tǒng)果園中不允許樹(shù)下長(zhǎng)草，所有自然生長(zhǎng)的草類(lèi)植物都統(tǒng)稱(chēng)為雜草，視為一種草害，人們通過(guò)各種方法將其去除。

通過(guò)大量生產(chǎn)實(shí)踐，人們逐漸認(rèn)識(shí)到在有限的管理?xiàng)l件下，實(shí)現(xiàn)青草與果樹(shù)的共生，可以收到更好的效果。于是，世界各國(guó)積極開(kāi)始對(duì)果園種植中的生草及配套管理技術(shù)進(jìn)行研究和探索。

1.1國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

19世紀(jì)中葉，果園生草技術(shù)起源于美國(guó)，20世紀(jì)40年代開(kāi)始在世界范圍內(nèi)大量推廣應(yīng)用。歐州國(guó)家、美國(guó)和日本果園生草技術(shù)發(fā)展較快，已占果園總面積的57%以上，有的甚至達(dá)到95%左右。果園生草已成為許多國(guó)家果園生產(chǎn)管理的一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)[2-4]。

我國(guó)果園生草技術(shù)起步較晚，20世紀(jì)80年代初開(kāi)始引進(jìn)，首先在廣東、山東和福建等地的果園小范圍應(yīng)用。1998年，原農(nóng)業(yè)部將果園生草列為綠色水果生產(chǎn)必備技術(shù)后，在全國(guó)大力推廣。截止目前，盡管進(jìn)行了多年的持續(xù)推廣，發(fā)展依然緩慢，全國(guó)生草的果園面積仍然不足10%，依然處在試驗(yàn)和示范應(yīng)用階段[5]。

天津市果樹(shù)種植面積約為4萬(wàn)hm2，生草技術(shù)應(yīng)用面積不足5%，處于初試階段。借鑒國(guó)內(nèi)外的生草技術(shù)和科研成果，篩選出適合于天津當(dāng)?shù)氐墓麍@生草草種及配套技術(shù)是擺在科技工作者面前的重要問(wèn)題。

1.2果園生草優(yōu)勢(shì)

果園生草技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)、實(shí)用和高效的果園管理技術(shù)，理論和廣泛實(shí)踐證明，采用適宜的果園生草技術(shù)，可在諸多方面對(duì)果園管理產(chǎn)生有益效果。

1.2.1改良土壤

果園長(zhǎng)年生草，根系和地上的葉片更新死亡后大幅增加土壤腐殖質(zhì)，促進(jìn)微生物繁殖，蚯蚓數(shù)量增多，使土壤疏松通透，逐漸肥沃。在我國(guó)山核桃林、梨園、葡萄園和蘋(píng)果園等地進(jìn)行試驗(yàn)表明，在微生物數(shù)量、酶活性、土壤容重和孔隙度等各個(gè)方面，生草果園明顯優(yōu)于清耕果園[6]。

生草后，地下草根交錯(cuò)，地上莖葉覆蓋，既穩(wěn)固土壤又防止雨蝕，有效降低水土流失。另外，果園生草還可以有效減少因上層水分蒸發(fā)而引起的土壤鹽堿。

研究表明，在生草初期，果園生草與種植的果樹(shù)爭(zhēng)肥問(wèn)題確實(shí)存在。但生草后可大幅減少肥料流失，在一定程度上彌補(bǔ)了上述不足。另外草體終究會(huì)腐敗在田間，吸收的營(yíng)養(yǎng)還會(huì)回饋于土壤。實(shí)踐證明，果園經(jīng)過(guò)3～7年的生草，土壤中的N、P、K等主要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和微量元素含量顯著增長(zhǎng)，有效養(yǎng)分明顯增多[7]。

1.2.2改善果園小氣候

果園生草后，綠色植被覆蓋果園地表，避免土壤裸露，盛夏可有效降低陽(yáng)光反射和果園最高氣溫，起到吸熱控溫的作用，有利于果實(shí)的生長(zhǎng)。

綠草覆蓋可對(duì)土壤水分進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)，既可在干旱時(shí)抑制土壤水分蒸發(fā)，又可在多雨季節(jié)加快雨水下滲，并通過(guò)草體吸收和蒸發(fā)，起到防澇作用。生草還可改善果園相對(duì)濕度，使果樹(shù)水分蒸發(fā)控制在適宜范圍。通過(guò)果園生草可以營(yíng)造更加有利于果樹(shù)和果實(shí)生長(zhǎng)的田間氣候。試驗(yàn)表明，栗子園種植黑麥草，與清耕對(duì)比，夏季可降低樹(shù)間氣溫，提高空氣相對(duì)濕度，使田間小氣候得到顯著改善[4]。

1.2.3有利于病蟲(chóng)害防治

果園生草特別是多草種共生，草相多元化，昆蟲(chóng)種類(lèi)繁多，可以互相制衡。昆蟲(chóng)可就近以草為食，不會(huì)對(duì)果樹(shù)造成大的危害。同時(shí)果園生草還為果樹(shù)害蟲(chóng)的天敵提供了良好的生存環(huán)境，實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)的生物和綠色防控。

1.2.4省力省工，節(jié)省成本

實(shí)施果園生草，不再需要撥草除根，更不需要化學(xué)除草，而是采用機(jī)械化割草碎草，用工少，作業(yè)效率高。采用適宜的種草和管理方法，可以不進(jìn)行割草，只是采用機(jī)械鎮(zhèn)壓方式控制生長(zhǎng)，節(jié)省人工成本和除草劑投入。

1.2.5改善果品品質(zhì)，提高果實(shí)產(chǎn)量

果園生草技術(shù)可通過(guò)有效改善果園的溫濕度等條件影響果樹(shù)的光合作用，使葉片變厚，葉面積變大，葉綠素的含量升高，光合作用增強(qiáng)。更多的光合產(chǎn)物積累有利于促進(jìn)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育，為果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的提高提供物質(zhì)基礎(chǔ)[8]。

1.3果園生草技術(shù)要點(diǎn)

果園生草技術(shù)在實(shí)施環(huán)節(jié)要綜合考慮立地環(huán)境、投入產(chǎn)出和作業(yè)能力等多重因素，因地制宜選用適合的主體技術(shù)和配套技術(shù)。

1.3.1適宜生草的果園條件

生草對(duì)土壤水分的影響與氣候狀況有關(guān)，尤其與降雨量關(guān)系密切。在降雨量較多(年降水500 mm以上)或有良好灌溉條件的地區(qū)，可進(jìn)行生草；但在降雨少的地區(qū)，生草與果樹(shù)在0～400 mm的土層之間存在爭(zhēng)水矛盾，需謹(jǐn)慎實(shí)施。

果園生草與種植形式和樹(shù)形有關(guān)，行距3.5 m以上的寬行密株紡錘形果園，以及行距5～6 m的傳統(tǒng)稀植果園適宜生草；行距較小的密植果園及樹(shù)冠相接的密閉果園則不宜進(jìn)行生草[9]。

1.3.2果園生草方式

果園生草方式常見(jiàn)為全園生草和行間生草。全園生草是在果園的自然行間和株間全部生草(樹(shù)干周?chē)?0 cm范圍內(nèi)不生草)，適于盛果期的果園;行間生草指在果園的自然行間全部生草，行內(nèi)株間實(shí)行清耕或覆蓋，適于幼齡期的果園。目前以行間生草最為普遍。

生草根據(jù)地被的不同，可分為人為種草和自然生草。人為種草是指選擇一種或者多種草種進(jìn)行有目的種植；自然生草是在剔除惡性果園雜草的基礎(chǔ)上，利用果園內(nèi)自然生長(zhǎng)出的草種，通過(guò)多年自然競(jìng)爭(zhēng)選擇存活下來(lái)的適應(yīng)果園生態(tài)環(huán)境的草種實(shí)行生草。在人為種草方面，由于我國(guó)南北氣候差距較大，在草種選擇上，各地正在進(jìn)行不同草種的試種與針對(duì)性研究。而自然生草因?yàn)榫哂胸S富的植物資源，又經(jīng)過(guò)自然選擇，投資少，易管理，是果園生草的優(yōu)先選擇[10]。

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1.3.3草種的選擇

草種的選擇直接影響到果園生草的質(zhì)量和效果。對(duì)生草種類(lèi)的總要求是耐陰、地面覆蓋時(shí)間長(zhǎng)、適應(yīng)性強(qiáng)及抗雜草的能力強(qiáng)及與果樹(shù)無(wú)共同的病蟲(chóng)害等。

草種的選擇主要根據(jù)生草目的進(jìn)行，如以地表覆蓋為目的，刈割次數(shù)要少，可選擇白三葉、黑麥草等品種；以增加土壤有機(jī)質(zhì)、提高土壤肥力為目的，可以選擇紫花苜蓿、紅三葉等產(chǎn)草量較高的草種，通過(guò)刈割還田增加土壤腐殖質(zhì)。

豆科類(lèi)植物在土壤中具有固氮作用，分解腐爛快，能有效補(bǔ)充土壤氮素和其他礦物質(zhì)的養(yǎng)分;而禾本科植物的分解腐爛慢，可有效提高土壤肥力和有機(jī)質(zhì)的含量。因此，一般可以?xún)煞N或多種生草進(jìn)行混種，一般生草混種的比例禾本科占30%～40%，豆科占60%～70%[11]。

1.3.4草籽播種

大多數(shù)果園草種的最佳播種期為春秋兩季，適宜的溫度一般為18～25℃。一般春季播種可在3月上中旬，秋季播種可在9月中下旬。春播后，草坪可在6月底前果園草荒病蟲(chóng)害發(fā)生前形成。9月播種，可有效避開(kāi)果園野生雜草的影響，降低清除果園野生雜草的勞動(dòng)強(qiáng)度。

地勢(shì)平坦、土壤墑情好的果園草種可采用直播生草法，該法步驟簡(jiǎn)單，容易操作。經(jīng)過(guò)造墑、施用底肥和耕地整地之后，采用小粒種子播種機(jī)或改裝普通谷物播種機(jī)進(jìn)行條播，地塊較小時(shí)也可采用人工播種。對(duì)于土壤條件較差的地區(qū)，可以采用苗床進(jìn)行育苗和移栽，提高成活率。

對(duì)于人為種草，播后7 d左右出苗，苗期加強(qiáng)水肥管理，培育壯苗。

生草的控制原則是不影響果樹(shù)管理作業(yè)和果樹(shù)生長(zhǎng)。根據(jù)草種不同，可以采用割草、碎草或鎮(zhèn)壓的方式控制綠草的生長(zhǎng)。

多年生草種在開(kāi)花結(jié)籽時(shí)刈割時(shí)機(jī)最佳，可達(dá)最大產(chǎn)量。一般多年生草種當(dāng)年長(zhǎng)勢(shì)較弱，第2年才需要刈割。一年生草種在種子成熟后刈割，靠自然落種保證下茬生長(zhǎng)。植株較高的草種長(zhǎng)到50 cm以上刈割，保證不妨礙果園作業(yè)，留茬高度5 cm以上。植株較矮的品種可以終年不刈割。草莖較柔軟的可采用碾壓方式代替刈割。

2 果園生草機(jī)械化管理技術(shù)

現(xiàn)代化果園栽培講求省力，果園機(jī)械不可或缺，特別是在農(nóng)村勞力緊張、用工成本攀升的情況下，農(nóng)機(jī)化技術(shù)是確保落實(shí)各項(xiàng)農(nóng)藝，保障果園經(jīng)營(yíng)效益的重要措施，果園生草同樣有賴(lài)于機(jī)械化管理技術(shù)的協(xié)同運(yùn)用。

果園生草機(jī)械化管理技術(shù)是一項(xiàng)新課題，國(guó)際上從20世紀(jì)50年代開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究。果園生草管理設(shè)備主要以刈草機(jī)械為主，經(jīng)過(guò)多年改進(jìn)，在結(jié)構(gòu)、性能等各個(gè)方面都有了很大突破。歐洲國(guó)家先進(jìn)裝備的特點(diǎn)是作業(yè)效率高、自動(dòng)化的程度高、可靠性高、作業(yè)質(zhì)量好和適應(yīng)范圍廣，外觀設(shè)計(jì)和操作舒適性都達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)，與其經(jīng)營(yíng)規(guī)模相適應(yīng)，多為大功率機(jī)型。日本在這方面走的是小型化、多用途的道路，在性能、外觀和人機(jī)工程方面表現(xiàn)較好。

與很多發(fā)達(dá)國(guó)家一樣，我國(guó)最初也是借鑒大田間除草機(jī)械開(kāi)始研制。近年來(lái)，我國(guó)在引進(jìn)吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，果園生草管理設(shè)備研發(fā)有了較大進(jìn)步，出現(xiàn)了若干專(zhuān)業(yè)廠家，部分產(chǎn)品技術(shù)性能已接近世界先進(jìn)水平。與歐美設(shè)備的大功率機(jī)型不同，我國(guó)更注重開(kāi)發(fā)中小型設(shè)備，以適應(yīng)我國(guó)果園經(jīng)營(yíng)規(guī)模和大部分山地丘陵果園的需求。

目前此類(lèi)除草機(jī)械種類(lèi)、型號(hào)較多，按作業(yè)方式，有往復(fù)割刀式、甩刀式、圓盤(pán)刀式和摔鞭式;按行走方式，有拖拉機(jī)懸掛式、乘騎式、手扶自走式、手推式及背負(fù)式。

2.1割灌機(jī)

割灌機(jī)采用小型汽油機(jī)做動(dòng)力，主要使用打草頭進(jìn)行割草，打草頭中安裝兩條打草繩，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)，以摔鞭方式完成割草動(dòng)作。對(duì)于較粗大的草，可換裝割草盤(pán)。部分機(jī)型還配有旋耕刀頭等部件。割灌機(jī)由人工背負(fù)或肩挎進(jìn)行作業(yè)，小巧靈活，適合小地塊和果園邊角的割草作業(yè)。

2.2手推式割草機(jī)

手推式割草機(jī)由機(jī)架、發(fā)動(dòng)機(jī)、割草盤(pán)和支撐輪組成，與割灌機(jī)類(lèi)似，采用打草頭或割草盤(pán)作為割草部件，靠人力推動(dòng)前進(jìn)，小巧靈活，適合小地塊和果園邊角的割草作業(yè)。

2.3手扶自走式割草機(jī)

手扶自走式割草機(jī)以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)前進(jìn)或后退，割草部件有剪切式和粉碎式兩種。剪切式的割草機(jī)在機(jī)具前部設(shè)置有直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的剪切割刀。粉碎式在機(jī)具下部設(shè)有刀軸，刀軸上安裝若干甩刀，可將青草粉碎。工作時(shí)由機(jī)手操縱扶手控制方向，小巧靈活，適合中小地塊作業(yè)。

2.4拖拉機(jī)懸掛式粉碎機(jī)

粉碎機(jī)通過(guò)懸掛機(jī)構(gòu)安裝在拖拉機(jī)后部，由動(dòng)力輸出軸提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)刀軸旋轉(zhuǎn)，刀軸上安裝有若干甩刀，用以粉碎青草。優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)力足，可用于果園和大田。缺點(diǎn)是靈活性差，不能粉碎株間青草。

2.5乘騎式割草機(jī)

乘騎式割草機(jī)以汽油機(jī)為動(dòng)力，四輪驅(qū)動(dòng)，底盤(pán)下部安裝圓盤(pán)式割草刀。機(jī)手乘坐在割草機(jī)上駕駛，主要用于高爾夫球場(chǎng)草坪修剪，也可應(yīng)用于果園。該機(jī)操縱輕便，轉(zhuǎn)向靈活，駕駛舒適，割草效率高，作業(yè)質(zhì)量好，不足之處是價(jià)格較高。

2.6避障式割草機(jī)

避障式割草機(jī)屬于大中型裝備，由拖拉機(jī)懸掛，動(dòng)力輸出軸提供動(dòng)力，根據(jù)割幅不同，配置若干個(gè)圓盤(pán)式割草刀，在機(jī)具外側(cè)(一側(cè)或兩側(cè))設(shè)置一個(gè)可左右擺動(dòng)的割草盤(pán)，可切割株間青草。遇果樹(shù)樹(shù)干時(shí)，可自動(dòng)回避，過(guò)樹(shù)干后又自動(dòng)返回株間。該機(jī)最大特點(diǎn)是可剪割株間青草，并且具有作業(yè)效率高，作業(yè)質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。目前主要應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化果園，是果園割草機(jī)的發(fā)展方向。

3 結(jié)束語(yǔ)

果園生草技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)、實(shí)用和高效的果園管理技術(shù)，世界上果品產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)已普遍采用，而在我國(guó)發(fā)展的較為緩慢。究其原因，一是我國(guó)現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)果園占比較少，大量的傳統(tǒng)果園栽植不規(guī)范，果園郁閉，既不適應(yīng)生草，更不利于機(jī)械化作業(yè)。二是我國(guó)果園生草管理設(shè)備發(fā)展較晚，同其他果園作業(yè)機(jī)械一樣，既是因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)果園管理方式的制約，又受到產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的限制。三是果農(nóng)認(rèn)識(shí)不足，多年精耕細(xì)作的習(xí)慣，草害觀念牢固，顧濾生草會(huì)與果樹(shù)爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥和爭(zhēng)地。

要大力發(fā)展果園生草及其配套技術(shù)，一是做好基礎(chǔ)研究，選育出適合不同地域條件的草種，開(kāi)發(fā)與之相適應(yīng)的有針對(duì)性的生草管理生物技術(shù)。二是與現(xiàn)代化果園建設(shè)結(jié)合起來(lái)，將果園生草納入綠色水果生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化體系。三是加快果園裝備制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步，趕超世界先進(jìn)水平，為果品生產(chǎn)提供先進(jìn)適用的農(nóng)機(jī)裝備。四是加大宣傳推廣力度，讓更多的果農(nóng)了解掌握果園生草的好處，取得更好的收益。

果園生草技術(shù)的推廣應(yīng)用，將使我國(guó)的果園管理技術(shù)提高到一個(gè)新的階段。通過(guò)實(shí)施先進(jìn)的果園生草技術(shù)，配套先進(jìn)適用的生草管理裝備，以及農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合，使果園生態(tài)環(huán)境得到顯著改善，生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)的果品，促進(jìn)我國(guó)果品產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。