葡萄園不同生草模式草本植物群落組成的研究

宋雅迪，劉伍強，鮮靖蘋

（1 新鄉(xiāng)學院生命科學與基礎醫(yī)學學院，河南新鄉(xiāng) 453003；2 新鄉(xiāng)學院土木工程與建筑學院，河南新鄉(xiāng) 453003）

果園不留空白土地，進行全面種植或樹木行間實施生草覆蓋等方式，可稱之為果園生草，始于19世紀中葉的美國[1]。通常將生草覆蓋至樹盤或者刈割利用，實現土壤的安全管理，進而提高產量、提升果品質量、保證穩(wěn)定的生產種植[2]。果園生草覆蓋能將地表的水、肥、熱、氣、生物五大肥力因素不穩(wěn)定土壤變成生態(tài)最適穩(wěn)定層，減少水土流失和水分散失，提高土壤有機質含量，增加土壤養(yǎng)分，提高水分利用率、土壤營養(yǎng)利用率，穩(wěn)定土壤溫度，調節(jié)果園小氣候，改善果園環(huán)境，使果樹害蟲天敵種群數量增加，有效降低生產成本，方便果園作業(yè)[3]。

果園生草能夠增加果園生物的多樣性，調節(jié)果園微環(huán)境和減少化肥的投入，是實現果樹產業(yè)提質增效、綠色發(fā)展的有效途徑之一。然而，果園生草不當容易造成惡性雜草蔓延，與果樹競爭水分和養(yǎng)分。因此，需要選擇適于當地自然條件的優(yōu)勢草種。本研究主要以葡萄園不同生草模式下草本植物為研究對象，調查草本植物的相對蓋度、相對頻度和重要值，分析不同生草樣地中草本植物群落組成，總結出適合果園人工種植的草本植物，為今后果園草種的選擇提供參考。

1 研究方法

試驗在中國農業(yè)科學院鄭州果樹研究所新鄉(xiāng)綜合基地進行?；匚挥谛锣l(xiāng)市七里營，為暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫14.1 ℃，年平均降水量573.4 mm。始建于2010年，占地69.07 hm2，種植樹種如蘋果、梨、桃、李、杏、櫻桃、葡萄、草莓、石榴，以及西瓜、甜瓜。

1.1 樣地設計及調查

在葡萄園行間生草區(qū)域選擇自然生草樣地、人工種植紫花苜蓿（Medicago sativa）樣地、人工種植野豌豆（Vicia sepium） 樣地和人工種植白三葉（Trifolium repens ）樣地。在每個樣地隨機設置5 個1m×1m 正方形樣方，樣方間距在5 m 左右，進行植物群落調查，記錄樣方內草本植物群落的物種名稱和物種蓋度，計算相對蓋度、相對頻度和重要值。

1.2 草本群落優(yōu)勢度計算

蓋度 草本植物在地上部分的垂直投影面積占樣地面積的百分比。

相對蓋度 群落中某一草本植物的蓋度占所有蓋度之和的百分比。

頻度 群落中某種植物出現在全部所有樣方的頻率。

相對頻度 某種草本植物的頻度占所有草本植物總頻度的比值。

重要值 一項綜合數量指標，用來表示某物種群落中某個物種的地位和作用[4]，最早被應用于森林群落的研究。本研究的植物群落物種組成的重要值為相對蓋度和相對頻度的均值。

2 結果與分析

2.1 果園行間不同生草樣地的物種組成特征

調查區(qū)域的所有樣地里共觀測到15 種植物，隸屬于9 個科15 個屬(表1)。分別有紫花苜蓿、野豌豆、龍葵 （Solanum nigrum ）、白三葉、藜（Chenopodium album）、鱧腸 （Eclipta prostrata）、莧菜（Amaranthus tricolor ）、鐵莧菜（Acalypha australis ）、苦苣菜（Sonchus oleraceus ）、馬齒莧 （Portulaca oleracea ）、狗尾草（Setaria viridis）、薊 （Cirsium japonicum）、香附子（Cyperus rotundus ）、馬唐 （Digitaria sanguinalis）、稗（Echinochloa crusgalli）。其中紫花苜蓿、野豌豆、白三葉、薊、藜、香附子屬于多年生草本，狗尾草、龍葵、馬唐、鱧腸、鐵莧菜屬于一年生草本，莧菜和馬齒莧屬于一年生肉質草本，苦苣菜是一年生或多年生草本。鱧腸、藜、白三葉、馬齒莧、莧菜、狗尾草、鐵莧菜、苦苣菜均在4 類樣地出現，野豌豆在野豌豆樣地、白三葉樣地和自然生草樣地出現，龍葵在紫花苜蓿樣地、白三葉樣地和野豌豆樣地出現，馬唐在野豌豆樣地和自然生草樣地中出現，紫花苜蓿在紫花苜蓿樣地和自然生草樣地種出現，薊在紫花苜蓿樣地和白三葉樣地出現，稗和香附子僅在野豌豆樣地中出現（圖1）。

表1 果園草本植物科屬組成

圖1 不同群落出現草本植物的物種數

2.2 紫花苜蓿樣地各草本植物的優(yōu)勢度

紫花苜蓿樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值如表2。紫花苜蓿、鱧腸、莧菜出現的頻度都是100%；相對頻度也是最高的，都是16.13%。這3 種草本植物在紫花苜蓿樣地中是最常見的草本植物。其中紫花苜蓿的蓋度達到75.60%；重要值也最高，達到46.56%。而鱧腸和莧菜的蓋度較低，分別為6.00%和4.40%；重要值也較低，分別為11.12%和10.31%?？嘬牟说纳w度頻度最低，分別為0.20%和20%； 重要值也最低，為1.72%。根據重要值，其余草本植物的優(yōu)勢度均較低。

表2 紫花苜蓿樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值%

2.3 野豌豆樣地各草本植物的優(yōu)勢度

野豌豆樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值如表3。野豌豆、馬齒莧、鱧腸、藜、莧菜的頻度均為100%，是野豌豆樣地中最常見的草本植物。其中野豌豆出現的蓋度最高，達到40.00%； 重要值也最高，達到27.85%。狗尾草的頻度為80%，低于莧菜，但其蓋度比莧菜高2.4%?？嘬牟说念l度為60%，而蓋度僅為1.08%；白三葉的蓋度為5.00%，而頻度僅為20%。二者的優(yōu)勢度也較低（4.29%，3.95%）。其余草本植物優(yōu)勢度均較低或最低。

表3 野豌豆樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值%

2.4 白三葉樣地各草本植物的優(yōu)勢度

白三葉樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值如表4。白三葉、野豌豆、莧菜、鱧腸的出現頻度都是100%，是白三葉樣地最為常見的。其中白三葉的蓋度最高，達到37.60%；重要值也最高，為26.46%。野豌豆、莧菜和鱧腸的蓋度相對白三葉較低，但它們的重要值均超過10%。龍葵和狗尾草蓋度、頻度、重要值均為最低或次低。其余草本植物的優(yōu)勢度均較低。

表4 白三葉樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值%

2.5 自然生草樣地各草本植物的優(yōu)勢度

自然生草樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值如表5。野豌豆、鱧腸、馬齒莧出現的頻度均為100%，最為常見。其中野豌豆的蓋度、重要值最高，分別為31.60%、24.01%；鱧腸其次，分別為23.80%、19.75%。狗尾草、莧菜、馬齒莧的蓋度較高，分別為10.00%、9.40%、6.60%；重要值均超過10%。在該樣地中三者的優(yōu)勢度較高。藜的出現頻度較高，為80%，但其蓋度僅為1.40%，重要值也較低。其余草本植物優(yōu)勢度均較低或最低。

表5 自然生草樣地各草本植物的蓋度、頻度和重要值%

4 討論

在葡萄園調查的4 類生草樣地的草本群落中，出現的草本植物共計15 種，隸屬于9 個科15 個屬，其中豆科、禾本科的草本植物較多。這和它們本身分布范圍廣、適應性強、生活習性多樣化有密切關系。根據調查中草本植物的蓋度，結合相對蓋度，可以把草本植物分為惡性雜草、常見草和一般雜草。惡性雜草植株較高，根系龐大、較粗，對果園的危害較為嚴重，其相對蓋度達到2%以上，是果園防除重點對象。常見雜草無粗壯的主根，在田間的生長覆蓋較少的雜草，其相對蓋度為1%～2%，對果園的影響較??；一般雜草根系不發(fā)達，根系分布范圍狹小，在田間分布較少，其相對蓋度在1%以下，對果園影響輕微。

王貴平等[5]在蘋果園生草技術概述中表明，紫花苜蓿是用得較多的一種多年生豆科草種，是果園優(yōu)越的生草草種。盧培[6]的果園雜草種類研究指出，藜、莧菜、龍葵都屬于果園惡性雜草，不利于果樹生長發(fā)育。李曉光[7]等的研究發(fā)現，行間種植長葇毛野豌豆能使土壤綜合肥力提高，增加有機質含量；而且還能起到生物防治的效果。王華的草種選育原則研究發(fā)現[8]，馬齒莧、薊、鐵莧菜是無害雜草；輕度危害的雜草有馬唐、狗尾草，香附子。在棉花、大豆及水稻田中危害較為嚴重的雜草有鱧腸，主要在熱帶、亞熱帶和溫和地區(qū)出現[9]。梁春莉和于立杰在遼寧熊岳地區(qū)果園雜草發(fā)生規(guī)律調查研究中[10]發(fā)現，春至夏初果園中主要雜草類型以雙子葉植物較多，6月下旬開始，禾本科雜草生長旺盛，危害果園最嚴重的是馬唐和稗草。

本研究中，紫花苜蓿樣地的紫花苜蓿蓋度達到75.60%，抑制了其他雜草的生長，說明種植紫花苜蓿對其他草本植物生長的抑制作用較強，避免一些惡性雜草對果樹爭奪水分和養(yǎng)分，是葡萄園生草的適宜草種。