一种在埋土防寒区葡萄行间种植草本植物的方法及其应用
阅读说明：本技术 一种在埋土防寒区葡萄行间种植草本植物的方法及其应用 (Method for planting herbaceous plants among grape rows in soil-buried cold-proof area and application of herbaceous plants ) 是由 李晓娜 赵春桥 王超 张微微 李翠 于 2020-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及葡萄种植领域,尤其涉及一种在埋土防寒区葡萄行间种植草本植物的方法及其应用。所述方法包括：混合种植耐寒植物和开花植物,所述耐寒植物为黑麦草和/或小叶型白三叶,所述开花植物为蒲公英和/或五彩石竹。本发明通过在葡萄行间混合种植黑麦草和/或小叶型白三叶,以及蒲公英和/或五彩石竹有效增加生物多样性、提高土壤质量和结构稳定性,并且一次种植可以多年使用,无需后续管护。本发明的葡萄行间种植草本植物的方法和传统清耕裸地以及种植作物(大豆)相比,可以显著降低表层土壤容重,增加表层土壤最大持水量和田间持水量47％左右,同时降低近地表风速、土壤风蚀量、输沙通量以及显著提高微生物的多样性。(The invention relates to the field of grape planting, in particular to a method for planting herbaceous plants among grape rows in a soil-buried cold-proof area and application of the herbaceous plants. The method comprises the following steps: planting a cold-resistant plant and a flowering plant in a mixed manner, wherein the cold-resistant plant is ryegrass and/or small-leaf white clover, and the flowering plant is dandelion and/or carnation. According to the method, ryegrass and/or small-leaf white clover, dandelion and/or colored pink are planted among grape lines in a mixed mode, so that the biological diversity is effectively increased, the soil quality and the structural stability are improved, and the method can be used for many years after being planted once without subsequent management and protection. Compared with the traditional method for planting herbaceous plants in bare land and planting crops (soybeans), the method for planting herbaceous plants in grape lines can obviously reduce the volume weight of surface soil, increase the maximum water holding capacity of the surface soil and the field water holding capacity by about 47%, and simultaneously reduce the near-surface wind speed, the soil wind erosion amount, the sand transportation flux and obviously improve the diversity of microorganisms.)
技术领域
本发明涉及葡萄种植领域，尤其涉及一种在埋土防寒区葡萄行间种植草本植物的方法及其应用。
背景技术
葡萄(Vitis vinifera L.)为葡萄科葡萄属木质藤本植物，小枝圆柱形，有纵棱纹，无毛或被稀疏柔毛，叶卵圆形，圆锥花序密集或疏散，基部分枝发达，果实球形或椭圆形。
目前，在北方葡萄种植区域，冬春两季降雨量少，气候寒冷、干燥，葡萄枝条极易抽干致死，因此葡萄种植户采用葡萄枝条下架深埋的方式保护葡萄越冬。葡萄冬季下架深埋的方式使整个冬季葡萄地表处于疏松裸露的状态，频发的大风天气使该区域葡萄园土壤饱受风蚀的侵扰，土壤沙化严重，土壤保肥保水能力逐年下降，生态环境恶化，严重制约着当地葡萄产业的发展。同时，因葡萄生长过程中需多次剪枝、喷洒波尔多液，为方便操作，葡萄行间一般保持裸露状态，多采用除草剂去除葡萄行间杂草。但是，除草剂的使用导致葡萄种植园生物多样性下降，波尔多液的使用导致土壤pH及有效铜含量增加，土壤质量下降。
生草覆盖能有效改善果园生态环境、增加生物多样性、提高土壤质量和结构稳定性，在梨园、苹果园、枣园、桔园等果园中研究的较多，且都得到了很好的推广应用。但以棚架为主要架式的成龄葡萄在生长季行间遮荫度较高，草种需具备较强的耐荫特征，葡萄园频繁的剪枝等农事操作需要草种具备耐践踏的特点，同时受气候影响该区域葡萄行间生草草种还需具备耐寒、耐旱、覆盖度高等特点，多种条件的限制使行间生草技术在北方埋土防寒区葡萄园推广受阻。
发明内容
为了至少解决一种现有技术存在的问题，本发明提供一种在葡萄行间种植草本植物的方法及其应用，通过复合种植黑麦草和/或小叶型白三叶，以及蒲公英和/或五彩石竹有效增加生物多样性、提高土壤质量和结构稳定性，并且一次种植可以多年使用，无需后续管护。
第一方面，本发明提供一种在埋土防寒区葡萄行间种植草本植物的方法，包括：
混合种植耐寒植物和开花植物，所述耐寒植物为黑麦草和/或小叶型白三叶，所述开花植物为蒲公英和/或五彩石竹。
因北方地区冬春季节风大风多，同时葡萄生长过程中需多次剪枝，因此葡萄行间生草草种需具备返青早、株高偏低、覆盖度高、耐践踏、耐荫、耐寒、耐旱的特点。本发明采用黑麦草或小叶型白三叶复合开花植物蒲公英和五彩石竹种植的形式，第一、所选草种具备良好的抗旱、耐寒、耐践踏等特点；第二、可以改善土壤结构、提高土壤质量，防止地表土壤风蚀；第三、可以有效增加害虫天敌步甲类昆虫数量；第四、可以有效控制杂草，节省除草用工成本；第五、提升葡萄园的景观效果。
同时一次种植可以多年使用，无需后续管护，在很大程度上节约了成本。
进一步地，当所述耐寒植物为黑麦草，所述开花植物为蒲公英和五彩石竹时，所述黑麦草与所述蒲公英和五彩石竹种子的比例为40～50:1:1；
当所述耐寒植物为小叶型白三叶，所述花植物为蒲公英和五彩石竹时，所述小叶型白三叶和所述蒲公英和五彩石竹的比例为10～15:1：1。
本发明在黑麦草或小叶型白三叶的基础上，混合种植少量的开花植物，可以有效增加传粉类昆虫数量，提高葡萄园生物多样性，改善单一种植引起的土壤微生物多样性降低的问题，并进一步改善土壤结构，提高土壤田间持水力。
进一步地，采用条播方式进行混合种植，播种行距为25～35cm，播种深度为3～5cm。
进一步地，所述耐寒植物和开花植物种植区域距离葡萄根部1m距离。葡萄在越冬的时候往往需要进行埋土防寒，即将葡萄藤下架深埋入土中，而由于每年都需要重复深埋的过程，致使在埋土防寒区种植葡萄的过程中，现有技术均会选择清耕，不进行行间种草。而本发明则在距离葡萄根部1m距离种植草本植物，该项做法的目的一是葡萄在冬季下架深埋时不会破坏草本植物，冬季地表仍能保持条状覆盖；二是减少草本植物与葡萄生长产生营养竞争。
进一步地，在所述混合种植前还包括施肥整地，肥料选用有机肥，用量为12～18t/ha，施肥时先铺洒地表，后进行旋耕整地，旋耕深度20～25cm。依照本发明选择的草本植物种类，只在播种或种苗种植前施一次肥，后期不用再进行施肥管理。
进一步地，在所述混合种植耐寒植物和开花植物后，还包括建植管理，所述建植管理为：清除杂草至所述耐寒植物和开花植物完全覆盖地表。
第二方面，本发明提供一种用于葡萄行间种植草本植物组合，包括：
耐寒植物和开花植物，所述耐寒植物为黑麦草和/或小叶型白三叶，所述开花植物为蒲公英和/或五彩石竹。
进一步地，当所述耐寒植物为黑麦草，所述开花植物为蒲公英和五彩石竹时，所述黑麦草与所述蒲公英和五彩石竹种子的比例为40～50:1:1；和/或，
当所述耐寒植物为小叶型白三叶，所述花植物为蒲公英和五彩石竹时，所述小叶型白三叶和所述蒲公英和五彩石竹的比例为10～15:1：1。
本发明进一步提供所述方法或所述草本植物组合在改善埋土防寒区的葡萄园生态环境中的应用。
本发明具备如下有益效果：
本发明通过混合种植黑麦草和/或小叶型白三叶，以及蒲公英和/或五彩石竹可以有效改善土壤结构、提高土壤质量，防止地表土壤风蚀；有效增加害虫天敌步甲类昆虫数量；有效控制杂草，节省除草用工成本；并且一次种植可以多年使用，无需后续管护。
本发明的葡萄行间种植草本植物的方法和传统清耕裸地和种植作物(大豆)相比，可以显著降低表层土壤容重，增加表层土壤最大持水量和田间持水量，同时降低表层土壤风蚀量，增加步甲类昆虫数量，有效控制杂草以及提高微生物的多样性。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的在埋土防寒区成龄葡萄行间种植黑麦草+蒲公英+五彩石竹的图片；
图2为本发明实施例1提供的在埋土防寒区成龄葡萄行间种植小叶型白三叶+蒲公英+五彩石竹的图片；
图3为本发明实施例1提供的在埋土防寒区成龄葡萄行间种植大豆的图片；
图4为本发明实施例1提供的在埋土防寒区成龄葡萄种植区域，传统清耕葡萄园冬季地表裸露情况。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种在埋土防寒区成龄葡萄行间种植草本植物的方法，具体流程如下：
1、实施地点：河北省怀来县葡乐庄园
2、葡萄园特征：葡萄品种：龙眼；树龄：10年；面积：30亩
3、行间生草草种：黑麦草+蒲公英+五彩石竹，小叶型白三叶+蒲公英+五彩石竹。
4、行间生草种植方式：
设置实验组和对照组，实验组为本发明葡萄行间生草种植方法，流程如下：
(1)在4月上旬至下旬，葡萄出土上架后在葡萄行间撒施有机肥，有机肥为腐熟牛粪，施肥量15t/ha，之后进行旋耕和平整。
(2)播种：黑麦草+蒲公英+五彩石竹草花组合、小叶型白三叶+蒲公英+五彩石竹草花组合种植方式为播种。黑麦草+蒲公英+五彩石竹草花组合种子比例为45：1：1，播种量为20kg/亩，小叶型白三叶+蒲公英+五彩石竹草花组合种子比例为12：1：1，播种量为6.28kg/亩。采取条播方式种植，播种行距为30cm，播种深度为3-5cm，播种后轻微镇压。播种后架设微喷系统，进行喷灌，保持表土湿润直至出苗。
(3)建植初期管理：黑麦草和白三叶苗期需及时清除葎草、藜、反枝苋等恶性杂草，完全覆盖地表后不用再进行任何管理维护。
(4)设置对照：对照组1为清耕裸地；对照组2为种植大豆，对照组3为仅种植耐寒植物，但是总的播种量和耐寒植物+开花植物相当。
图1为黑麦草+蒲公英+五彩石竹草花组合生长后葡萄园环境状况，图2为小叶型白三叶+蒲公英+五彩石竹草花组合生长后葡萄园环境状况，图3种植大豆生长后的葡萄园环境状况，图4为传统清耕葡萄园冬季地表裸露状况。
5、葡萄行间生草种植的效果验证
(1)在进行生草种植3年后，采用环刀法检测土壤容重、最大持水量和田间持水量，湿筛法检测土壤团聚体含量，得到如下结果：
表1葡萄行间生草土壤改善效果对比
与传统清耕裸地相比，葡萄行间种植黑麦草与开花植物组合、白三叶与开花植物组合表层土壤容重降低8.28％-15.86％；最大持水量增加21.71％-42.24％；田间持水量增加19.84％-33.08％；>0.25mm大团聚体含量增加26.83％-44.81％。与种植作物(大豆)相比，葡萄行间种植黑麦草与开花植物组合、白三叶与开花植物组合表层土壤容重降低9.52％-17.00％；最大持水量增加26.728％-47.58％；田间持水量增加31.03％-45.51％；>0.25mm大团聚体含量增加30.05％-48.49％。对表层土壤结构及稳定性起到了有效的改善作用。
(2)在进行生草种植3年后，通过风蚀盘方法检测葡萄园地表土壤风蚀情况，得到如下效果：
表2葡萄行间生草表层土壤风蚀对比
与传统清耕裸地相比，葡萄行间生草区域表层土壤不产生风蚀，同时会对风蚀物产生拦截作用使风蚀物沉积。
(3)在进行生草种植3年后，通过陷阱法检测葡萄园步甲类昆虫物种及数量，得到如下效果：
表3葡萄行间生草步甲类昆虫物种总数对比
与传统清耕裸地相比，草本植物混合种植步甲类昆虫物种总数显著增加，增加幅度为105％-467％。与单一种植相比，草本植物混合种植步甲类昆虫物种总数亦有所增加，增加幅度为25.4％-58.8％。
(4)在进行草本植物种植3年后，通过16S高通量测序方法对葡萄园土壤微生物多样性进行了检测，得到如下效果：
表4葡萄行间生草微生物丰富度对比
与传统清耕裸地相比，草本植物混合种植后土壤真菌物种数有所增加，真菌生物多样性指数无显著差异；但单一草本植物种植后，土壤真菌物种数与生物多样性指数与传统清耕裸地相比均有所降低。
与传统清耕裸地相比，草本植物混合种植后土壤细菌物种数、生物多样性指数无显著差异，单一草本植物种植后生物多样性指数有所下降。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。