Research on weed control and winter greening in economic forest undergrowth by cultivation of Trifolium repens and Vulpia myuros
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摘要:目的 为解决冬季落叶经济林杂草滋生及冬季缺绿问题。方法 于2021—2023年在庆元油茶林、松阳香榧林、莲都猕猴桃基地进行两种生草鼠茅（Vulpia myuros）和白三叶（Trifolium repens）的生草抑草实验，对比对照清耕组、白三叶组和鼠茅组的抑草效果。同时，比较猕猴桃基地种植白三叶和鼠茅的冬季绿化效果，通过对比草坪密度、耐寒性、抗病性、抗旱性、绿色期、颜色、抗草能力、管抚难度8个指标来评价两者的冬季护绿效果。结果 白三叶组第1年抑草效果达58%~94%，第2年抑草效果达87%~98%；鼠茅组第1年抑草效果达93%~94%，第2年抑草效果达98%；鼠茅组抑草率高于白三叶组。冬季护绿实验，发现鼠茅比白三叶更适宜种植在猕猴桃土壤条件生长。对照冬季型草坪质评标准评分，鼠茅高于白三叶。结论 鼠茅生草抑草效果优于白三叶，因此落叶经济林下培育鼠茅具有较好的抑草效果，且鼠茅在冬季护绿方面优于白三叶。
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关键词:
- 鼠茅（Vulpia myuros） /
- 白三叶（Trifolium repens） /
- 经济林 /
- 生草培育 /
- 抑制杂草 /
- 冬季复绿
Abstract:Objectives To address the issues of weed proliferation and green scarcity in economic forests during the winter season.Methods From 2021 to 2023, two types of grass cultivation experiments were conducted in three different locations: the Qingyuan Camellia oleifera forests, the Songyang Chinese torreya forest, and the Liandu kiwi tree base. The objective was to compare the grass suppression effects of three different methods: clearing cultivation, Trifolium repens, and Vulpia myuros. Additionally, the winter greening effects of T. repens, and V. myuros planted in the kiwifruit base were compared, and the winter greening effects of the two were evaluated based on eight indexes: lawn density, cold resistance, disease resistance, drought resistance, green period, color, grass resistance, and management and care difficulty.Results The inhibitory effect of the T. repens group was obsered to range from 58% to 94% in the first year and and from 87% to 98% in the second year. The inhibitory effect of V. myuros in the first year was 93% to 94%, and in the second year, it reached 98%. The inhibition rate in the V. myuros group was observed to be higher than that in the T. repens group. The experiment on green protection in winter revealed that V. myuros was more conducive to the growth of kiwi fruit in soil conditions than T. repens. Compared with the quality evaluation standard of winter-type lawns, the score of V. myuros was found to be higher than that for T. repens.Conclusions The inhibitory effect of V. myuros was superior to that of T. repens, indicating that the cultivation of V. myuros under deciduous economic forests has a more pronounced inhibitory effect. Furthermore, V. myuros was found to be more effective than T. repens in providing winter green protection.-
Keywords:
- Vulpia myuros /
- Trifolium repens /
- economic forest /
- sod culture /
- weed inhibition /
- winter greening
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经济林生草培育又称免耕制或绿肥间作（生草）覆盖制，是在经济林中自然长草或人工植草以覆盖地表，避免土壤裸露，用以保育土壤的一种管理方法。生草培育对保持土壤水分、稳定土壤温度、提高土壤有机质含量和经济林果实品质、减少水土流失、防治土壤退化、保护生物多样性[1−9]具有重要意义。
对经济林杂草采取清耕管理是目前常用的模式，因大剂量、高浓度化学除草剂的使用，影响产品质量安全，同时易造成地表裸露、土壤升温、表土流失、化学残留等一系列问题。落叶经济林冬季绿色景观的缺失更被人所诟病。实际生产中迫切需要一种实用、简单、生态、安全的技术，在保持和促进经济林正常生长的前提下，减少或不用化学除草剂抑制杂草的生长，同时在冬季落叶经济林地又能呈现绿色景观。
基于实际的需求，2021—2023年开展了经济林白三叶（Trifolium repens）和鼠茅（Vulpia myuros）两种生草培育的种草抑草技术研究[10−11]。在浙江庆元林场油茶林、松阳县象溪镇香榧林、莲都区峰源乡猕猴桃（Actinidia chinensis）林等基地种植鼠茅和白三叶进行杂草抑制对比试验，同时，通过对比猕猴桃林各实验组鼠茅和白三叶的生草密度、颜色、护绿时间、抗旱性、耐寒性、抗病性、抑草能力、管抚难度等8项指标[12−15]，探索冬季落叶经济林生草地表护绿技术，为解决经济林杂草滋生问题和维系冬季绿色景观提供方案。
1. 试验地概况
浙江庆元林场百丈林区双格坵油茶基地地理位置为东经118°55′57.36′′、北纬27°33′6.43′′，面积为8 hm2。属亚热带季风气候区，年平均气温17.19 ℃，年平均降水量
1760 mm。平均海拔1130 m，坡位为上坡，坡向西北，坡度20°，土壤为黄壤，土层中等。树种为油茶，初产期，覆盖度30%，平均冠幅5 m×5 m，栽植密度为900株/hm2。松阳县象溪香榧基地地理位置为东经119°37′2.82′′、北纬28°25′52.85′′，面积6.7 hm2。属亚热带季风气候区，年平均气温16.3 ℃，年平均降水量1 080~1 850 mm。平均海拔350 m，坡位为中坡，坡向东南，坡度20°，土壤为黄壤，土层中等。树种为香榧，初产期，郁闭度0.2，平均冠幅0.8 m×0.8 m，栽植密度900株/hm2。
莲都区峰源猕猴桃基地地理位置为东经119°46′9.516′′、北纬28°11′59.136′′，面积3.33 hm2。属亚热带季风气候区，年平均气温18 ℃，年平均降水量
1403.5 mm。平均海拔800 m，坡位为全坡，坡向南，坡度15°，土壤为黄壤。树种为猕猴桃，盛产期，覆盖度30%，栽植密度750株/hm2。2. 试验方法及调查数据
2.1 杂草数量调查
2021年9月在庆元油茶（Camellia oleifera）林（1号样地）、松阳香榧（Torreya grandis）林(2号样地)、莲都猕猴桃林(3号样地)下设置的生草试验样地，每个样地种植面积为333 m2，设清耕对照组、白三叶组和鼠茅组3处理，3次重复。
于2022年3月25—26日, 2022年9 月 2—3 日和2023年5月20日，各调查1次杂草数量。调查样方设置在样地中心，面积为1 m2。第1次实地点数，后2次拔草后清点，3次重复后平均，按四舍五入法作整数登记。各处理区杂草数量调查结果详见表1和表2。
表 1 人工生草对杂草数量抑制作用（第1年）Table 1. Inhibition effects of artificial grass on weed population (Year 1)样地 处理 3月调查株数 9月调查株数 杂草覆盖率/% 9月调查时主要杂草 地表裸露率/% 抑草效果/% 庆元油茶 对照 13 51 100 马唐、一年蓬 0 0 鼠茅 9 8 6 一年蓬、拟鼠麹草 0 94 白三叶 7 34 27 一年蓬、拟鼠麹草 5 73 松阳香榧 对照 11 2 2 一年蓬、牛筋草 97 0 鼠茅 4 1 1 一年蓬、野鹳草 0 0 白三叶 5 6 5 一年蓬、苦麦草 0 0 莲都猕猴桃 对照 10 42 95 马唐、扛板归、一年蓬 5 0 鼠茅 15 8 7 马唐、一年蓬 0 93 白三叶 12 31 40 马唐、一年蓬、辣蓼 20 58 表 2 人工生草对杂草数量抑制作用（第2年）Table 2. Inhibition effects of artificial grass on weed population (Year 2)样地 处理 5月调查株数 杂草覆盖率/% 5月调查时主要杂草 地表裸露率/% 抑草效果/% 庆元油茶 对照 51 95 水龙、辣蓼 5 0 鼠茅 8 2 一年蓬 0 98 白三叶 34 13 一年蓬、拟鼠麹草 2 87 松阳香榧 对照 2 5 野鹳草、花叶苦滇菜 95 0 鼠茅 1 1 野鹳草 0 0 白三叶 6 1 黑麦草 0 0 莲都猕猴桃 对照 42 85 一年蓬、野鹳草 15 0 鼠茅 8 2 一年蓬 0 98 白三叶 31 8 一年蓬、野豌豆 0 94 2.2 草坪草品质质量对比
2021年10月—2022年4月，从猕猴桃开始落叶地表裸露到翌年开春萌生叶前的整个冬季，以冷季型草坪草品质质量评比标准，评价猕猴桃林下种植鼠茅、白三叶的绿色景观效果。
鼠茅和白三叶冬季绿色景观作用主要从生草密度、颜色、护绿时间、抗旱性、耐寒性、抗病性、抑草能力、管抚难度等方面进行评价。参照浙江省常用冬季草坪质量评分标准进行对比。
3. 结果与分析
3.1 抑制杂草作用
3月调查时鼠茅和白三叶刚进入旺盛生长，高度在2~3 cm，对地表尚未完全覆盖，杂草能与其共生；因此，尚不能产生抑制其他杂草生长的作用。
与对照组（清耕）比较，在油茶和猕猴桃的试验中，生草第一年抑制其他杂草生长58%~94%，鼠茅组的抑草效果达93%~94%，远高于白三叶组。生草第2年杂草抑制效果为87%~98%，鼠茅组抑草效果达98%。笔者推测主要原因在于鼠茅比白三叶更适宜试验样地的山地土壤条件，比白三叶生产出更多的生物量，覆盖较厚；而白三叶受到夏季高温干旱的影响，地下部分开始休眠，9月份地上部分死亡几乎无覆盖厚度，光照条件好，阻碍杂草萌芽入侵生长的能力就弱。
长期以来香榧林管理实施传统的清耕作业，人工除草频繁，造成榧林下杂草稀少，地表几乎裸露，对2号样地生草试验的意义在于通过人工生草促使林下空旷地表的生物覆盖，抑制杂草生长，减少除草剂使用量，减轻清耕作业量。调查发现白三叶组里生长的杂草数量比鼠茅组多，表明鼠茅抑制杂草生长的效果比白三叶好。
3.2 冬季护绿作用
与冬季型草坪质评标准对照（表3），林下鼠茅和白三叶所表现出来的生草密度、颜色、抗病性等生物学特性均具备冬季绿化的良好特性。猕猴桃下生草在不妨碍生产作业、满足林地管理需要的前提下，还具有绿化的积极意义。鼠茅从9月播种10月成坪到5月倒伏覆盖，长达6~7个月绿色期充分弥补了猕猴桃落叶后到翌年长叶期间的整个绿色空白期，在翌年初春猕猴桃盛花时，花似云草成坪，花草相映，美不胜收。而白三叶作为地被植物在园林工程中被广泛使用。
表 3 常用冬季型草坪质评标准与鼠茅、白三叶评分对比Table 3. Comparison of commonly used quality evaluation criteria for winter lawn with the scores of V. myuros and T. repens标准 鼠茅 白三叶 指标 分等 评分 评分 评分 草坪密度 < 20% 1~3 50%~79% 4~6 80%~100% 7~9 9 9 耐寒性
（越冬性）20%~50% 2~3 50%~80% 4~6 80%~100% 7~9 9 8 抗病性 病害严重发生 1~2 病害有发生但无影响 3~4 4 无病害 5~7 7 抗旱性 弱 1~3 2 中 4~6 强 7~9 9 绿色期 短（3—5月） 1~3 中（6—8月） 4~6 5 5 长（9—11月） 7~9 颜色 黄色 1~2 浅绿 3~4 草绿 5~6 深绿 7~9 8 8 抗草能力 弱 1~2 中 3~5 5 强 6~9 9 管抚难度 难 1~3 不难 4~6 6 易 7~9 9 鼠茅比白三叶更适宜种植猕猴桃土壤条件生长。对照冬季型草坪质评标准评分，鼠茅高于白三叶，表明猕猴桃下种植鼠茅比白三叶具有更好的绿色效果和绿化品质，能更好地改变长期清耕作业造成的经济林下地表裸露状况，改善冬季落叶后林相萧瑟的景观。
4. 问题与讨论
4.1 抑制杂草的效果
目前，生态控草已成为经济林杂草防治问题的研究热点。本研究在浙江3种常见经济林下（油茶、香榧和猕猴桃）进行生草抑草实验，生草第1年与第2年，鼠茅抑草效果都明显优于白三叶组与对照组。经济林下间作生草的抑草效果与杂草数量、种类及生草类型、生态适应性有关。油茶、香榧和猕猴桃林是浙南山区种植面积较广的典型经济林，是浙南山区的优势特色产业。然而，经济林地处山区，夏季林下容易形成草害，影响经济林生长和产量，因此本研究以这3种典型经济林进行生草抑草试验，可为经济林下大规模的间作抑草提供技术参考。本研究初步采用鼠茅和白三叶两种生草进行实验，进一步的研究将采用更多的生草品种，如紫花苕（Viciavillosa Rothvar）、紫云英（Astragalus sinicus）、黑麦草（Lolium perenne）等进行试验，以期筛选出更适合的生草在山区经济林下进行推广。此外，试验仅统计了抑草率等指标，未进行生理生化的检测，进一步试验将进行土壤理化数据的分析，从深层次阐明抑草的机理。
4.2 冬季护绿
白三叶为豆科三叶草属多年生冷季型草坪草，具有较强的抗旱、抗寒、耐盐碱等特点。鼠茅草亦属于冷季型生草品种，适应性强，产草量适中，自然枯萎死亡，直立性弱，6 月下旬开始逐渐枯萎，不需人工刈割；不需每年播种，自然萌发，只需3~4年播种1次，翌年2月底3月初开始返绿生长。因此，从两者的生长习性均可作为冬季护绿植被。本研究采用浙江省常用冬季草坪质量评分标准对两者进行评价，均具备冬季绿化的良好特性，且猕猴桃林下鼠茅评分高于白三叶。对两种生草进行抗寒性研究将进一步佐证两者的冬季护绿作用，亦是研究者下一步的研究重点。
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表 1 人工生草对杂草数量抑制作用（第1年）
Table 1 Inhibition effects of artificial grass on weed population (Year 1)
样地 处理 3月调查株数 9月调查株数 杂草覆盖率/% 9月调查时主要杂草 地表裸露率/% 抑草效果/% 庆元油茶 对照 13 51 100 马唐、一年蓬 0 0 鼠茅 9 8 6 一年蓬、拟鼠麹草 0 94 白三叶 7 34 27 一年蓬、拟鼠麹草 5 73 松阳香榧 对照 11 2 2 一年蓬、牛筋草 97 0 鼠茅 4 1 1 一年蓬、野鹳草 0 0 白三叶 5 6 5 一年蓬、苦麦草 0 0 莲都猕猴桃 对照 10 42 95 马唐、扛板归、一年蓬 5 0 鼠茅 15 8 7 马唐、一年蓬 0 93 白三叶 12 31 40 马唐、一年蓬、辣蓼 20 58 
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表 2 人工生草对杂草数量抑制作用（第2年）
Table 2 Inhibition effects of artificial grass on weed population (Year 2)
样地 处理 5月调查株数 杂草覆盖率/% 5月调查时主要杂草 地表裸露率/% 抑草效果/% 庆元油茶 对照 51 95 水龙、辣蓼 5 0 鼠茅 8 2 一年蓬 0 98 白三叶 34 13 一年蓬、拟鼠麹草 2 87 松阳香榧 对照 2 5 野鹳草、花叶苦滇菜 95 0 鼠茅 1 1 野鹳草 0 0 白三叶 6 1 黑麦草 0 0 莲都猕猴桃 对照 42 85 一年蓬、野鹳草 15 0 鼠茅 8 2 一年蓬 0 98 白三叶 31 8 一年蓬、野豌豆 0 94
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表 3 常用冬季型草坪质评标准与鼠茅、白三叶评分对比
Table 3 Comparison of commonly used quality evaluation criteria for winter lawn with the scores of V. myuros and T. repens
标准 鼠茅 白三叶 指标 分等 评分 评分 评分 草坪密度 < 20% 1~3 50%~79% 4~6 80%~100% 7~9 9 9 耐寒性
（越冬性）20%~50% 2~3 50%~80% 4~6 80%~100% 7~9 9 8 抗病性 病害严重发生 1~2 病害有发生但无影响 3~4 4 无病害 5~7 7 抗旱性 弱 1~3 2 中 4~6 强 7~9 9 绿色期 短（3—5月） 1~3 中（6—8月） 4~6 5 5 长（9—11月） 7~9 颜色 黄色 1~2 浅绿 3~4 草绿 5~6 深绿 7~9 8 8 抗草能力 弱 1~2 中 3~5 5 强 6~9 9 管抚难度 难 1~3 不难 4~6 6 易 7~9 9
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