全 文 ：果 树 学 报 2010，27（6）: 1024～1028
Journal of Fruit Science
鼠茅覆盖对梨园杂草控制及土壤
微生物和酶活性的影响
刘广勤 1，朱海军 1，周蓓蓓 1，生静雅 1，张 萌 2
（1江苏省农业科学院园艺研究所，南京 210014； 2南京农业大学园艺学院，南京 210095）
摘 要：研究了鼠茅对梨园杂草的防除效果，以及种植鼠茅后土壤微生物数量与酶活性的变化。 结果表明，种植鼠茅
后主要控制了禾本科杂草的发生，对多种杂草防效达 100%。 鼠茅秸秆水浸提液对狗尾种子发芽具有明显“浓度效
应”，低浓度（0.01 g·mL-1）处理狗尾种子时，促进种子发芽，随着水浸提液浓度的升高（0.02~0.04 g·mL-1），狗尾种子发
芽率及发芽势逐渐降低，且浓度越大，抑制作用越强；种植鼠茅后，土壤中放线菌数量大大增加，为对照的 5 倍，而细
菌和真菌的数量无明显变化；土壤酸性磷酸酶和脲酶的活性也显著提高，分别为对照的 2.32 倍和 3.61 倍，土壤蔗糖
酶活性和过氧化氢酶活性均略有降低，但与对照无显著差异。 另试验表明，稻草覆盖与种植鼠茅自然覆盖控制果园
杂草的效果及原理不尽相同。
关键词： 鼠茅； 梨园杂草； 土壤微生物； 酶活性
中图分类号：S661．2 文献标识码：A 文章编号：1009－9980(2010)06－1024－05
Effects of sod culture with Vulpia myuros on weed control, soil microbial
biomass and soil enzyme activities in pear orchard
LIU Guang-qin1， ZHU Hai-jun1， ZHOU Bei-bei1， SHENG Jing-ya1， ZHANG Meng2
(1Institute of Horticulture， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing，Jiangsu 210014 China； 2College of Horticulture， Nanjing A-
gricultural University，Nanjing，Jiangsu 210095 China)
Abstract: Effects of sod culture with Vulpia myuros (L.) C. C. Gmel. on weed growth， soil microbial biomass and soil enzyme
activities in pear orchard were investigated. The results indicated that sod culture with Vulpia myuros mainly controlled weed
growth of Gramineae and some of them could be killed completely. Concentration effect of water extraction from shoots and
leaves of V. myuros was obvious on seed germination of Setaria viridis (L.) Beauv. The weed seed germination was stimulat-
ed with low concentration(0.01 g·mL-1) of the water extraction of Vulpia myuros， while the higher concentration(0.02 to 0.04
g·mL-1) decreased germination rate and Germinability of the weed seeds. The inhibiting effects became stronger with the con-
centration increase of the water extraction of shoots and leaves of V. myuros. The quantity of actinomyces after cultivating V.
myuros was five times as much as control. The activities of UrA and Pho rose significantly， 2.32 and 3.61 times the amout of
control respectively. However， there were no remarkable changes in Bacteria， Fungi， SaA and CAT. Moreover， the effects
and mechanisms could be incompletely the same between covering with straw and sod culture with V. myuros.
Key words: Vulpia myuros (L.) C.C. Gmel.；Weed in pear orchard； Soil microbial biomass； Enzyme activities
生草栽培是现代果园推选的土壤管理制度，可
以克服传统果园管理模式导致的土壤有机质大量消
耗及水土流失的弊病，增加土壤有机质含量，改善土
壤团粒结构，提高土壤保水保肥能力，从而提高果实
产量[1]。 但生草栽培需不断地刈割覆盖树盘，消耗了
大量劳动力，而栽培鼠茅可省去刈割这一工序，而且
播种 1次，即可每年覆盖果园，生产效率大大提高。
鼠茅[Vulpia myuros （L.）C. C. Gmel.]是禾本科 1
a生草本植物，10月中下旬播种，翌年 4 月底开始枯
黄，5 月初自然倒伏，在土壤表面形成一种天然有机
覆盖物，5—9 月，鼠茅释放化学物质，抑制其他杂草
生长[2]。 日本学者利用鼠茅这一特性，将其应用于果
园杂草生物防除， 大大节约除草成本的同时还可以
减少除草剂对环境的污染[3]。 近年研究发现，鼠茅不
仅可以有效抑制夏季杂草生长， 同时可以改善土壤
物理化学性状，提高果实品质[4-5]。
土壤微生物是农业生态系统的重要组成部分，
是影响有机残体分解利用的最主要因素， 参与土壤
收稿日期： 2009－12－24 接受日期: 2010－07－19
作者简介： 刘广勤，男，副研究员，主要从事园艺作物栽培生理及薄壳山核桃研究。 Tel: 025-84391697，E-mail：liuguangqin@126.com
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2010.06.002
养分转化、物质代谢、污染物降解等多种生化反应；
土壤酶是表征土壤中物质、 能量代谢旺盛程度和土
壤质量水平的重要生物指标， 参与许多重要生物化
学反应过程， 土壤微生物数量和其较高的活性是表
征土壤肥沃的重要指标[6]。 因此，研究果园覆盖鼠茅
的控草方式对土壤微生物及酶活性的影响具有重要
意义。
利用鼠茅覆盖是一种新的果园杂草防除技术，
在我国尚未应用，也没有相关研究报道。我们就鼠茅
对果园杂草防除效果及对土壤微生物性能的影响开
展研究， 以期对果园生草覆盖技术发展起到一定的
推动作用。
1 材料和方法
1.1 材料及试验地概况
鼠茅，2007年自日本引进； 狗尾 [Setaria viridis
（L.） Beauv.]种子，取自江苏省农科院植保所杂草研
究室。
试验于 2008 年 9 月—2009 年 9 月在江苏省农
科院实验室及常熟海明现代农业发展有限公司尚湖
基地梨园进行，栽培品种为 3 a 生圆黄[Pyrus pyrifo-
lia （Burm. f. ） Nakai.]，株行距 3 m×3.5 m。 试验地地
处北亚热带沿海区域，属海洋性气候。海拔高度 2.5~
5.5 m，全年平均日照时数 2 130.2 h，年平均降水量
1 052.3 mm，年平均气温 15.4℃，无霜期 242 d，初霜
一般在 11 月左右，终霜期至 4 月；试验地土壤为黄
泥土。
1.2 试验方法
1.2.1 种植鼠茅对果园杂草的防除效果 试验设 3
个处理。处理 1：鼠茅自然覆盖，2008年 9月 12日种
植鼠茅，666.7 m2播种 750 g， 次年 6 月地面鼠茅覆
盖折合 300 g·m-2；处理 2：稻草覆盖，2008 年 9 月
休闲， 次年 5 月初清除一切杂草， 覆盖稻草，7 000
g·m-2；CK: 清耕处理（对照），2008 年 9 月休闲，次年
5月初清除一切杂草。
每处理小区 10 m2（宽 1 m，长 10 m），3 次重复，
共 9 个小区，试验时随机选取 3 点，每点选 1 m2，于
7 月 1 日割除地面上杂草，称其质量（鲜质量），对其
杂草种类及所占比例进行调查，并统计防除效果。
防效（%）=[（对照单位面积杂草鲜重-处理单位
面积杂草鲜重）/对照单位面积杂草鲜重]×100
1.2.2 鼠茅秸秆水浸提液抑制杂草种子发芽室内试
验 鼠茅秸秆水浸提液的制备：取植株部分 20 g（取
地上部 1 cm 以上部分），剪成 5 mm 长小段，粉碎后
加入 500 mL蒸馏水。 常温下浸提，7 d后双重过滤。
滤液为供试母液，浓度为 0.04 g·mL-1。试验时用蒸馏
水将母液稀释：0.01、0.02、0.04 g·mL-1 3个浓度。
杂草种子处理：每处理取 20 粒狗尾种子，放入
装有纱布的培养皿中，取水浸提液 0.01、0.02、0.04 g/
mL 3 个浓度各 10 mL 于培养皿中，常温下观测其发
芽率和发芽势， 发芽以突破种皮的下胚轴长度超过
种子自身长度视为发芽。 每处理 3个重复。
参照 Williamson 的方法，用敏感指数（RI）作为
化感效应衡量指标，敏感指数（RI）计算公式：RI=l-
C/T（当 T≥C时）或 RI=T/C-l（当 T
表示促进作用，当 RI<0 时表示抑制作用，RI=0 时表
示没有化感效应，RI的绝对值代表作用强度[7]。
1.2.3 土壤微生物数量及土壤酶活性的测定 1）取
样。于 6 月 6 日各小区“之”形 5点取土样，取土壤表
面以下 5~15 cm土壤，混匀，装入无菌自封袋内带回
实验室，立即取新鲜土样测定微生物种类及数量，其
余土壤风干后过 1 mm 筛，并保存于 4 ℃冰箱，用于
测定土壤酶活性。
2）土壤微生物测定。 于 8月 27日取样，采用稀
释平板法测定微生物数量。 细菌、真菌、放线菌的分
离计数分别采用牛肉膏蛋白胨培养基、 马丁氏培养
基和高氏一号培养基，细菌培养 24~48 h、真菌和放
线菌分别培养 4 d 和 7 d，28℃培养， 每处理设 3 个
重复。
3）土壤酶活性测定。 磷酸酶活性采用磷酸苯二
钠比色法测定， 结果以每 kg 土生成的酚 mL 数表
示；脲酶活性用苯酚钠比色法测定，结果以每 kg 土
转化生成 NH3-N 的 mL 数表示；蔗糖酶活性用硫代
硫酸钠滴定法测定， 结果以 24 h 后 1 g 干土中葡萄
糖的 mL 数表示； 过氧化氢酶活性用高锰酸钾滴定
法测定， 结果以 1 g 干土所消耗的 0.1N KMnO4 的
mL数表示[8-10]。
1.3 统计方法
试验数据用 Excel和 SPSS统计软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 种植鼠茅对果园杂草的防除效果
7 月 1 日统计各处理杂草种类及生物量， 鼠茅
覆盖区域杂草主要以阔叶杂草为主， 占杂草总生物
量的 55.1%；稻草覆盖防效达 92.9%；对照区域以禾
本科杂草为主， 占杂草总生物量的 91.1%。 可以发
现， 鼠茅覆盖主要是对禾本科杂草控制， 其中对狗
6 期 刘广勤等: 鼠茅覆盖对梨园杂草控制及土壤微生物和酶活性的影响 1025
果 树 学 报 27 卷
表 3 不同覆盖对土壤微生物数量的影响
Table 3 Effect of different mulching on soil microbial
biomass
表 2 鼠茅水浸提液对狗尾种子萌发的影响
Table 2 Effect of water extraction of Vulpia myuros on seed
germination of Setaria viridis （L.） Beauv.
表 1 鼠茅覆盖对梨园杂草的防除效果
Table 1 Effect of sod culture withVulpia myuros on weed biomass in pear orchard
尾、虮子草和小旱稗的控制率达到 100%（表 1）。
2.2 鼠茅秸秆水浸提液对狗尾种子的化感抑制效
应
如表 2所示， 一定浓度的鼠茅秸秆水浸提液对
狗尾种子的萌发有明显抑制作用， 随着鼠茅秸秆水
浸提液浓度的增加，抑制作用越强，质量浓度为 0.04
g·mL-1时，抑制作用最大，RI值达-35.7。但低浓度的
鼠茅秸秆水浸提液对狗尾种子萌发表现出一定促进
作用，质量浓度为 0.01 g·mL-1时，RI值为 10.9。
从 RI值看，鼠茅秸秆水浸提液对狗尾种子发芽
势的影响也表现为低浓度促进、高浓度抑制的效应，
而且随浓度的升高，这种抑制作用更强。
杂草
Weeds
科名
Family
生物量 Biomass/g·m-2
防效
Control effect/%鼠茅覆盖
Sod culture of Vulpia myuros
对 照
Control
狗尾 Setaria viridis （L.） Beauv.
马唐 Digitaria sanguinalis （L.） Scop.
虮子草 Leptochloa panicea （Retz.） Ohwi
小旱稗 Echinochloa crusgalli（L.）Beauv.
狗牙根 Cynodon dactylon （L.） Pars.
乌蔹莓 Cayratia japonica （Thunb.） Gagnep.
地锦 Parthenocissus tricuspidata （Sieb.） Planch.
饭包草 Commelina bengalensis （L.）
酢浆草 Oxalis corymbosa Dc.
旋花 Calystegia sepium （L.）
禾本科 Gramineae
禾本科 Gramineae
禾本科 Gramineae
禾本科 Gramineae
禾本科 Gramineae
葡萄科 Vitaceae
葡萄科 Vitaceae
鸭跖草 Commelinaceae
酢浆草科 Oxalidaceae
旋花科 Convolvulaceae
0
27.6
0
0
4.4
12.2
0
0
1.2
25.8
303.8
703.6
36.2
11.6
0
44.8
0.8
57
0
0
100
96.1
100
100
-
72.8
100
100
-
-
2.3 种植鼠茅对土壤微生物数量的影响
许多研究证明，果园生草后，草的凋落物及其根
系分泌物为果园土壤微生物提供了丰富的营养物
质。因此，果园生草覆盖引起土壤微生物优势种群和
数量极大地变化 [11]，这些微生物数量的增加有利于
土壤中物质循环，进而有利于提高土壤肥力。试验结
果表明，种植鼠茅后，土壤中细菌与真菌的数量与对
照相比无显著性差异，但放线菌数量大大增加，达到
对照的 5倍， 说明鼠茅覆盖显著增加了土壤中放线
菌数量。
稻草覆盖后土壤中细菌、 真菌数量分别是鼠茅
覆盖的 4.8 和 9 倍，差异显著；而放线菌数量是种植
鼠茅的 0.6，显著低于鼠茅覆盖，说明稻草腐烂后为
更多的土壤细菌和真菌活动提供了条件， 这与覆盖
量可能有一定关系， 也反应出种植鼠茅覆盖与稻草
覆盖控制果园杂草的作用机理不尽相同（表 3）。
2.4 种植鼠茅对土壤酶活性的影响
土壤酶催化土壤中的一切生物化学反应， 对土
壤肥力有重要影响。脲酶是催化尿素水解的唯一酶，
脲酶活性变化与土壤氮素状况及土壤理化性状有
关， 脲酶活性增强有利于土壤有机态氮向有效氮的
转化，提高土壤氮素供应水平。本试验两种覆盖物覆
盖后土壤脲酶和酸性磷酸酶的活性显著增强， 其中
种植鼠茅后土壤脲酶活性分别达到稻草覆盖和对照
的 1.54 倍、3.61 倍； 磷酸酶是促进有机磷化合物分
解的酶类，从表 4可以看出，不同覆盖对土壤酸性磷
酸酶活性影响很大，差异显著，其中以种植鼠茅后土
壤酸性磷酸酶活性最强， 分别是稻草覆盖和对照的
1.36倍、2.32倍。 说明在本试验设计覆盖量下，种植
鼠茅覆盖比稻草覆盖更能提高土壤中脲酶和酸性磷
质量浓度
Concentration
/g·mL-1
萌发率
Germination rate
/%
RI
发芽势
Germinability
/%
RI
CK
0.01
0.02
0.04
47.5
53.3
36.7
35.0
10.9
-29.4
-35.7
37.5
45.0
25.0
15.0
16.7
-50.0
-150.0
×104 CFU·g-1
覆盖物
Covering
细菌
Bacteria
真菌
Fungi
放线菌
Actinomyces
种植鼠茅覆盖
Sod culture with
Vulpia myuros
稻草覆盖
Mulching with
straw
对照
Control
110.4 b
530.7 a
100.2 b
2.2 b
20.0 a
3.1 b
145.3 a
86.6 b
31.8 c
注：同栏数值后不同小写字母表示差异达 0.05 显著水平，下同。
Note: Different letter in the same column indicate significant difference
at P=0.05 level by Duncan’s test. The same below.
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6 期 刘广勤等: 鼠茅覆盖对梨园杂草控制及土壤微生物和酶活性的影响
表 4 不同覆盖对土壤酶活性的影响
Table 4 Effect of different mulching on soil enzyme activities
酸酶的活性。
从表 4数据看出， 不同覆盖物覆盖后土壤蔗糖
酶活性和过氧化氢酶活性较对照均有所降低， 但种
植鼠茅与对照相比差异不显著； 而稻草覆盖后土壤
蔗糖酶活性和过氧化氢酶活性分别是对照的 0.77、
0.71倍，差异显著。
覆盖物
Mulching material
酸性磷酸酶
Pho/mL·kg-1
脲 酶
UrA/mL·kg-1
蔗糖酶
SaA/mL·g-1
过氧化氢酶
CAT/mL·g-1
种植鼠茅覆盖 Sod culture with Vulpia myuros
稻草覆盖 Mulching with straw
对照 Control
819.8 a
602.0 b
354.0 c
132.6 a
86.2 b
36.7 c
55.16 ab
48.63 b
63.34 a
0.71 ab
0.53 b
0.75 a
3 讨 论
众多研究表明， 植物的化感作用表现出低浓度
促进高浓度抑制现象， 这表明化感物质的作用与浓
度密切相关[12-13]。 孔垂华等[14]指出，这种不同浓度表
现出的差异说明化感物质在生态功能上普遍存在着
一物多用现象， 各功能之间很可能通过化感物质不
同的作用浓度来协调。本研究结果表明，鼠茅秸秆水
浸提液对狗尾种子萌发也表现出低促高抑现象。 低
浓度鼠茅秸秆水浸提液促进狗尾种子发芽， 高浓度
鼠茅秸秆水浸提液则对狗尾种子发芽表现出明显抑
制作用，且浓度越大，抑制作用越强，表现出低浓
度促进，高浓度抑制的效果。 鼠茅秸秆水浸提液抑
制杂草种子发芽可能是由于鼠茅秸秆释放某种物
质 [15]，这种作用物质的具体成分、作用方式有待进一
步研究。
有研究表明， 果园中微生物数量较高有利于有
机质分解、矿物质释放，有效营养元素吸收[16]。 本试
验结果表明， 鼠茅覆盖后土壤中放线菌数量大大增
加。放线菌是一类有着广泛实际用途的微生物资源，
研究发现放线菌产生的抗生素占所有抗生素种类的
2/3，放线菌代谢可产生多种生物活性物质，如生物
除草剂，杀菌剂、杀虫杀螨等活性成分。 鼠茅倒伏后
为土壤微生物参与果园生态系统的能量流动和物质
循环创造了条件，并影响果树的生长发育。
土壤酶参与土壤许多重要的生物化学过程和物
质循环，与土壤呼吸强度，有机质含量等养分状况有
密切关系，可以客观地反映土壤肥力状况。脲酶催化
尿素水解成氨， 可以用来表征土壤中有机态氮的转
化状态；土壤酸性磷酸酶促进有机磷化合物分解，也
是果园土壤肥力一个重要指标。 本试验中鼠茅覆盖
后土壤酸性磷酸酶和脲酶的活性显著提高， 为改善
土壤肥力、构建良好果园土壤环境创造了条件。
鼠茅自然覆盖在控制果园杂草同时， 影响土壤
微生物数量及土壤酶活性，但其对果园产量、果实品
质的影响尚需进一步研究， 以更好地应用于我国果
园杂草的生物防除。
4 结 论
果园种植鼠茅，5 月份自然倒伏覆盖地面，不与
果树生长竞争养分，有效防除夏季杂草；并能改善土
壤生物性能，提高土壤肥力；具有 1 次种植，以后即
可每年自然覆盖全园的优点， 与其他生草方式相比
大大节省成本，提高效率，是一种极具推广价值的果
园生草作物。
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