全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５０２０６ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
高小叶，张兴兴，朱建国，安渊．生草栽培对果园面源污染的控制：三种牧草的比较研究．草业学报，２０１５，２４（２）：４９５４．
ＧａｏＸＹ，ＺｈａｎｇＸＸ，ＺｈｕＪＧ，ＡｎＹ．Ａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｒｅｅｇｒａｓｓｓｐｅｃｉｅｓｏｎｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇｎｏｎｐｏｉｎｔｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｏｒｃｈａｒｄｓ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌ
ｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１５，２４（２）：４９５４．
生草栽培对果园面源污染的控制：三种牧草的比较研究
高小叶，张兴兴，朱建国，安渊
（上海交通大学农业与生物学院，农业部都市农业（南方）重点实验室，上海２００２４０）
摘要：本文选择菊苣、紫花苜蓿和白三叶，在桃园分别建立３种生草栽培模式，并以清耕为对照。通过人工模拟暴
雨的降雨过程，研究不同施肥条件下，３种生草栽培模式对地表径流和果园面源污染的影响，结果表明，桃园种植菊
苣、紫花苜蓿和白三叶明显减少了地表径流，与对照相比，径流量依次降低４１．６％，３５．０％和５８．４％，但三者之间
差异不显著。地表径流量与草地盖度呈现显著负相关（犘＜０．０５），与草地密度和基盖度的相关性不显著。不同施
氮条件下，菊苣、紫花苜蓿和白三叶草地的铵态氮、总氮和总磷径流量明显下降，其中，白三叶草地对降低铵态氮、
总氮和总磷的径流流失量效果最好，其次是菊苣草地。本研究结果表明不同生草栽培模式对果园面源污染的防控
效果存在差异，研究结果为果园建立适宜的生草栽培模式提供了依据。
关键词：果园生草；面源污染；地表径流；草地
犃犮狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳狋犺犲犲犳犳犲犮狋狅犳狋犺狉犲犲犵狉犪狊狊狊狆犲犮犻犲狊狅狀犮狅狀狋狉狅犾犻狀犵狀狅狀狆狅犻狀狋狆狅犾狌狋犻狅狀犻狀
狅狉犮犺犪狉犱狊
ＧＡＯＸｉａｏｙｅ，ＺＨＡＮＧＸｉｎｇｘｉｎｇ，ＺＨＵＪｉａｎｇｕｏ，ＡＮＹｕａｎ
犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犲犪狀犱犅犻狅犾狅犵狔，犕犗犃犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犝狉犫犪狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犲 （犛狅狌狋犺），犛犺犪狀犵犺犪犻犑犻犪狅狋狅狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，
犛犺犪狀犵犺犪犻２００２４０，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｐａｓｔｕｒｅｓｏｆａｌｆａｌｆａ（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪），ｃｈｉｃｏｒｙ（犆犻犮犺狅狉犻狌犿犻狀狋狔犫狌狊）ａｎｄｗｈｉｔｅｃｌｏｖｅｒ（犜狉犻犳狅犾犻狌犿狉犲
狆犲狀狊）ｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｓｅｐａｒａｔｅｌｙｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｏｎｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇｒｕｎｏｆｆａｎｄｎｏｎｐｏｉｎｔｐｏｌｕｔｉｏｎｕｎｄｅｒｔｈｅ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｉｎａｐｅａｃｈｏｒｃｈａｒｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｏｒｒｅｎｔｉａｌｒａｉｎｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｒｕｎｏｆｆｉｎｔｈｅｃｈｉｃｏｒｙ，ａｌｆａｌｆａ，ａｎｄｗｈｉｔｅｃｌｏｖｅｒｐａｓｔｕｒｅｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ４１．６％，３５．０％ ａｎｄ
５８．４％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｂｕｔｔｈｅｒｅｉｓｎｏｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅｐａｓｔｕｒｅｓ．
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ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｔｈｅｔｈｒｅｅｐａｓｔｕｒｅｓｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ．Ｔｈｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｗａｓｍｏｓｔｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄ
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ｈｅｌｐｔｏｃｏｎｔｒｏｌｒｕｎｏｆｆａｎｄｎｏｎｐｏｉｎｔｐｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｉｓｃｏｎｔｒｏｌｄｅｐｅｎｄｓｏｎｔｈｅｔｙｐｅｓｏｆ
ｐａｓｔｕｒｅ（ｅ．ｇ．ｐｌａｎｔｓｐｅｃｉｅｓｏｒｃｏｖｅｒａｇｅ）．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｏｒｃｈａｒｄ；ｎｏｎｐｏｉｎｔｐｏｌｕｔｉｏｎ；ｒｕｎｏｆｆ；ｐａｓｔｕｒｅ
第２４卷 第２期
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．２
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
２０１５年２月
Ｆｅｂ，２０１５
收稿日期：２０１４０１０９；改回日期：２０１４０３１４
基金项目：国家科技支撑项目（２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０２），上海市农委攻关项目［沪农科攻字（２０１３）第５１０号］和上海市科委基础重点项目
（１３ＪＣ１４０３２００）资助。
作者简介：高小叶（１９８６），女，陕西安塞人，在读博士。Ｅｍａｉｌ：ｇａｏｘｉａｏｙｅ１２２０＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ａｎｙｕａｎ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
我国是水土流失比较严重的国家，水土流失面积达３５６万ｋｍ２，其中受水力侵蚀的水土流失面积１６５万
ｋｍ２，主要分布在长江上游的云南、贵州、重庆、湖北和黄河中游的山西、甘肃、内蒙古等省（区、市）［１］。在农业生
态系统中，土壤侵蚀主要由降雨所造成，尤其是在土壤结构比较松散的地区。水土流失给农田生态系统造成多方
面的危害。首先，水土流失带走部分农田土壤，随之也带走许多营养元素，造成土壤肥力下降，从而影响作物生
长，降低产量［２３］；其次，农业生产中大量使用化肥，土壤中水溶性的氮、磷、钾等营养物质大量积累，降雨引起的地
表径流会将溶解在水中的营养元素带入河流、湖泊中，引起面源污染，加剧水体富营养化，危害水生态系统安
全［４５］。大量的研究结果表明，水体富营养化现象的发生与农田土壤中氮、磷等养分流失有着密切的关系［６７］。
果树在我国农业结构中占有很大的比例，果树栽培面积超过８７０万ｈｍ２，产量超过７２００万ｔ，是农业生产的
重要组成部分［８］。目前，我国果树种植普遍采用清耕制度，果园中大面积土地裸露，而且很多地区果树一般种植
在丘陵或坡地，当降雨量较大时，雨水很容易形成地表径流，造成水土流失。果园生草是在果园中人工种植适生
的草本植物或保留果园原生植被，并采取刈割等管理措施对草层高度进行控制。果园生草可以在果园裸露的地
面形成比较致密的下垫面，从而减少水土流失。因此，果园生草措施不仅能减少果园土壤和养分的流失，增加土
壤矿化速率，提高土壤肥力［９］，还能有效控制面源污染，减轻当地水体的富营养化，是一种有效的绿色生态农业耕
作措施［１０］。目前，有关果园生草对土壤营养和果树生长的研究已有报道［１１１２］，但关于生草与控制面源污染的研
究报道比较少。果园生草一方面能够改善果园生态环境，同时，可以成为果园复合生产体系的组成部分。果园养
鸡是果园复合生产常见的生产模式，在选择果园种草的品种时，一方面要考虑草品种的耐阴性能和与果树的营养
竞争关系，同时，要考虑果园鸡对牧草的采食率和消化性能。鉴于以上原因，本研究选择了鸡喜食的菊苣（犆犻犮犺狅
狉犻狌犿犻狀狋狔犫狌狊）、紫花苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）和白三叶（犜狉犻犳狅犾犻狌犿狉犲狆犲狀狊）作为果园草地建植的品种，以达到果园
生态环境保护和果园草地综合利用双重目的。本文采用人工模拟暴雨降雨过程，研究３种果园生草类型对地表
径流的影响，以及对不同氮肥施用量下，果园面源污染的控制作用，为正确认识生草对果园面源污染的防控作用
和建立适宜的果园草地类型提供依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验设计
种草和施肥试验设计：试验地位于上海市南
汇区大团镇一个５年树龄的桃园，面积２ｈｍ２。
采取裂区试验设计，设４个种草处理，分别种植菊
苣、紫花苜蓿和白三叶，以及无草覆盖的对照，播
期为２０１３年３月２号。每种草种植面积０．５
ｈｍ２，对照区０．４ｈｍ２。试验于当年７月２０号进
行，各草地种群特征见表１。沿着果园排水沟，在
每个生草处理区选择９个面积为１ｍ２（１ｍ×１
ｍ）的小区，坡度为７°左右。小区三面垂直插入塑
料板，入土深度１０ｃｍ，地上部分距地面１０ｃｍ，一
表１ 不同草地类型的种群特征
犜犪犫犾犲１ 犘狅狆狌犾犪狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犵狉犪狊狊犲狊
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
菊苣
犆．犻狀狋狔犫狌狊
紫花苜蓿
犕．狊犪狋犻狏犪
白三叶
犜．狉犲狆犲狀狊
鲜重Ｆｒｅｓｈｗｅｉｇｈｔ（ｇ／ｍ２）２１９２．３±２１１．８ａ８０３．０±１７．５ｃ１２６６．７±３３．３ｂ
干重Ｄｒｙｗｅｉｇｈｔ（ｇ／ｍ２） ３５２．７±３７．０ａ ２２１．３±７．４ｂ ２３６．２±５．８ｂ
密度Ｄｅｎｓｉｔｙ（株Ｐｌａｎｔ／ｍ２）１５．０±１．２ｃ ５９．０±６．９ｂ １０４．０±３．５ａ
盖度Ｃｏｖｅｒａｇｅ（％） ７６．０±３．３ｂ ６６．０±３．３ｃ １００．０±０．０ａ
高度Ｈｅｉｇｈｔ（ｃｍ） ３７．８±１．４ａ １５．５±０．７ｃ １９．８±０．８ｂ
基盖度Ｂａｓａｌｃｏｖｅｒａｇｅ（％） ９．３±０．７ｃ ２８．３±１．７ｂ ５８．８±１．７ａ
注：同行字母不同者差异显著（犘＜０．０５）。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓａｍｅｒｏｗｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ
犘＜０．０５．
面开口，与果园排水沟相连。在排水沟内铺设塑料薄膜，用于收集雨水。薄膜与生草区衔接处用土铺平，保证雨
水畅流、无渗漏。在每个生草区选择的９个小区中，随机设置３个施氮肥（尿素）处理，施肥量分别为３００ｋｇ／
ｈｍ２、１５０ｋｇ／ｈｍ２和不施肥；施肥方式采用叶面喷施的方法，以达到均匀施肥的目的。每个施肥处理３次重复，施
肥处理１ｈ后，开始人工模拟降雨过程。
人工模拟降雨设计：为保证人工降雨径流的收集，雨量设计为暴雨水平。雨量设计参考邬伦和李佩武［１３］的
设计，降雨量为１ｍｍ／ｍｉｎ左右。用喷壶模拟降雨，时间１０ｍｉｎ，用水量１０Ｌ。模拟降雨结束后，收集汇集在已
铺设塑料薄膜中的水，计算径流量，同时取５０ｍＬ水，用于氮、磷、钾含量测定。
０５ 草 业 学 报 第２４卷
１．２ 测定指标和方法
地上生物量：模拟降雨试验结束后，将小区牧草刈割，留茬８ｃｍ，称重；另取部分样品带回实验室，６５℃烘４８
ｈ至恒重，称重，计算干湿比。高度：每个小区随机选取５株牧草，测定高度，计算平均值，作为该小区草层高度。
密度：对每个小区内所有牧草进行计数。盖度：用尼龙线将１ｍ２ 样方等分为１００个０．０１ｍ２（１０ｃｍ×１０ｃｍ）的
方格，放置在待测定草地，目测其盖度。基盖度：模拟降雨试验结束后，将小区牧草刈割，目测基盖度。地表径流
量：采集试验小区内产生的地表径流，用量筒进行测量。水样铵态氮含量和总氮含量（ｍｇ／Ｌ）：采用连续流动注射
分析仪（ＢＲＡＮ＋ＬＵＥＢＢＥ公司，德国）进行测定。水样总磷含量（ｍｇ／Ｌ）：采用碱性过硫酸钾消解钼蓝比色法测
定［１４］。
１．３ 数据处理
采用ＳＡＳ９．１（ＳＡＳＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＵＳＡ）软件进行方差分析和相关分析，ＳｉｇｍａＰｌｏｔ１２．５作图。
２ 结果与分析
图１ 种植不同牧草对模拟降雨下地表径流的影响
犉犻犵．１ 犜犺犲狋狅狋犪犾犪犿狅狌狀狋狅犳狊狌狉犳犪犮犲狉狌狀狅犳犳犪犳狋犲狉
狊犻犿狌犾犪狋犲犱狉犪犻狀犳犪犾狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋
不同字母表示差异显著（犘＜０．０５）。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５．下同Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．１ 不同人工草地对降雨过程中地表径流的影响
在模拟降雨条件下，种植不同牧草均可以显著
降低地表径流的总量（图１）。种植菊苣、紫花苜蓿
和白三叶后，地表径流量分别比对照减少了８３３，
７００和１１６７ｍＬ，降低幅度为４１．６％，３５．０％和
５８．４％，种植白三叶的效果优于种植菊苣和紫花苜
蓿，但彼此间差异不显著。对地表径流量和草地的
密度、盖度和基盖度之间进行相关分析可以看出，地
表径流量与草地的盖度显著负相关（犘＜０．０５），相
关系数为－０．７２８；与草地的密度以及基盖度之间也
呈现负相关，但相关性不显著（表２）。
２．２ 不同草地类型对果园地表径流中养分浓度的
影响
在不同施肥量条件下，３种草地均不同程度地
降低了地表径流中氮、磷的浓度（图２～４）。当施肥
量为３００ｋｇ／ｈｍ２ 时，菊苣、紫花苜蓿和白三叶草地
的地表径流中铵态氮、总氮和总磷的浓度明显低于
对照（犘＜０．０５），其中，铵态氮的浓度分别比对照降
低８．８，８．７和５．９ｍｇ／Ｌ，降幅达到５７．３％，５６．８％
和３８．７％；总氮的浓度分别比对照降低５．３，４．９和
１．８ｍｇ／Ｌ，降幅为３１．５％，２９．１％和１１．０％；总磷
的浓度分别比对照减少１．６，１．６和１．４ｍｇ／Ｌ，降
表２ 地表径流与草地种群特征的相关分析
犜犪犫犾犲２ 犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀狉狌狀狅犳犳狇狌犪狀狋犻狋狔犪狀犱
狆狅狆狌犾犪狋犻狅狀犮犺犪狉犪犮狋犲狉狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱
项目
Ｉｔｅｍ
密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ
盖度
Ｃｏｖｅｒａｇｅ
基盖度
Ｂａｓａｌｃｏｖｅｒａｇｅ
相关系数Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ －０．５３５ －０．７２８ －０．５１３
注：表示相关性显著（犘＜０．０５）。
Ｎｏｔｅ：ｉｎｄｉｃａｔｅａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｔ犘＜０．０５．
幅为３９．２％，４０．３％和３４．６％。当施肥量为１５０ｋｇ／ｈｍ２ 时，种植菊苣和紫花苜蓿均可显著降低地表径流中铵
态氮、总氮以及总磷的浓度，其中，铵态氮浓度的下降幅度依次为３２．９％和２１．０％，总氮浓度降幅依次为１０．４％
和４．３％，总磷浓度则依次降低４３．８％和５３．７％。白三叶草地的地表径流中，总磷浓度下降显著，与对照相比降
幅达５８．３％，而铵态氮浓度与对照无显著差异（犘＞０．０５），总氮浓度甚至高于对照（犘＜０．０５）。在未施肥草地，
除菊苣草地的地表径流中铵态氮和总磷的浓度显著低于对照外，其他处理之间的养分浓度与对照的差异均不
显著。
２．３ 不同草地类型对果园土壤养分流失总量的影响
在不同施肥量条件下，３种草地均可显著减少模拟降雨地表径流所带走的铵态氮（图５）、总氮（图６）和总磷
１５第２期 高小叶 等：生草栽培对果园面源污染的控制：三种牧草的比较研究
（图７）。菊苣、紫花苜蓿和白三叶草地的地表径流中铵态氮、全氮和全磷的总量均显著低于对照（犘＜０．０５）。在
施肥量为３００ｋｇ／ｈｍ２ 时，铵态氮径流量依次比对照降低７５．１％，７１．９％和７４．５％，总氮径流量依次降低
６０．１％，５３．９％和６２．９％，总磷径流量依次降低６４．６％，６１．３％和７２．８％；在施肥量为１５０ｋｇ／ｈｍ２ 时，与对照
相比，铵态氮径流量依次降低６０．８％，４８．７％和５７．２％，总氮径流量依次降低４７．８％，３７．９％和５５．２％，总磷径
流量依次降低６７．２％，７０．０％和８２．７％；在不施肥情况下，铵态氮径流量依次比对照降低７８．２％，１４．０％和
５４．０％，总氮径流量依次降低４４．０％，３４．４％和５７．５％，总磷径流量依次降低６６．４％，４９．８％和６７．４％。总体
而言，白三叶草地降低铵态氮、总氮和总磷随着地表径流流失的效果最好，其次是菊苣草地。
图２ 不同施肥量下３种草地地表径流中铵态氮的浓度
犉犻犵．２ 犆狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀狅犳犖犎４＋犖犻狀狊狌狉犳犪犮犲狉狌狀狅犳犳
狌狀犱犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲狊
图３ 不同施肥量下３种草地地表径流中总氮的浓度
犉犻犵．３ 犆狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀狅犳狋狅狋犪犾犖犻狀狊狌狉犳犪犮犲狉狌狀狅犳犳
狌狀犱犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲狊
图４ 不同施肥量下３种草地地表径流中总磷的浓度
犉犻犵．４ 犆狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀狅犳狋狅狋犪犾犘犻狀狊狌狉犳犪犮犲狉狌狀狅犳犳
狌狀犱犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狊
图５ 不同施肥量下草地对地表径流中铵态氮总量的影响
犉犻犵．５ 犈犳犳犲犮狋狅犳犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狊狅狀狋狅狋犪犾
犖犎４＋犖犾狅狊狊犻狀狊狌狉犳犪犮犲狉狌狀狅犳犳
图６ 不同施肥量下草地对地表径流中全氮总量的影响
犉犻犵．６ 犈犳犳犲犮狋狅犳犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狊狅狀
狋狅狋犪犾犖犾狅狊狊犻狀狊狌狉犳犪犮犲狉狌狀狅犳犳
图７ 不同施肥量下草地对地表径流中全磷总量的影响
犉犻犵．７ 犈犳犳犲犮狋狅犳犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狊狅狀
狋狅狋犪犾犘犾狅狊狊犻狀狊狌狉犳犪犮犲狉狌狀狅犳犳
２５ 草 业 学 报 第２４卷
３ 讨论
固持土壤，降低水土流失是草地主要的生态功能之一。果园种草同样具有较好的固土蓄水功能［１５１６］。在山
地果园中全园或带状种植三叶草可延迟地表径流的产生时间，降低地表径流量［１７］。在红壤丘陵地区的经济林下
种植龙须草（犑狌狀犮狌狊犲犳犳狌狊狌狊），径流产生时间比无植被对照晚２０ｍｉｎ，但径流持续时间延长９ｍｉｎ，径流量减少
２０．２３ｍｍ［１８］。在土地相对平整的荔枝（犔犻狋犮犺犻犮犺犻狀犲狀狊犻狊）园种植百喜草（犘犪狊狆犪犾狌犿狀犪狋犪狋狌），径流量比对照减少
７４．１３％，土壤流失量减少９２．７５％［１０］。本研究中，桃园种植３种牧草后，地表径流均显著下降，与上述研究结果
一致。种草对降低地表径流的作用主要体现在：１）在地表形成的草垫，减轻了雨水对土壤的溅击，同时雨水顺着
草层缓慢下渗，减慢了径流的产生时间；２）种草土壤的容重下降，孔隙度增加，提高土壤的渗透性，减少了地表径
流量；３）植株对地表径流的阻挡作用减缓了径流流速，增加水分渗透，从而减少地表径流量。地表径流量与草地
的密度、盖度和基盖度的相关性分析表明，草地地表径流量与草地的盖度呈显著负相关，表明盖度越大，草地的减
流效果越显著。其主要机制是减缓了雨水顺着草层流到地面的时间，延长了水分下渗到土壤的时间。地表径流
量与草地密度和基盖度的相关性不显著，表明草地密度和基盖度对减轻暴雨的径流作用相对比较小。由于白三
叶草地的盖度达到１００％，明显高于菊苣和紫花苜蓿草地，因此，其减流效果最明显。菊苣叶片比较大，对雨水流
到地面时间的减缓作用比较明显，因此，减流的作用比紫花苜蓿明显。
果园清耕措施是加剧面源污染的重要因素之一。黄红艳等［７］研究表明果园旁地下水和地表水中磷素浓度在
降雨后明显增加，降雨形成的地表径流加剧了果园磷素流失。此外，果园旁和河道旁地下水中氮浓度明显高于居
民区地下水的氮浓度，表明果园清耕措施对地下水的污染状况也十分严重［１９］。大量研究表明果园种草具有改善
果园生态环境，提高果实品质的作用［２０２４］，也有研究表明果园种草能够有效减轻果园面源污染。山地果园全园和
带状种植三叶草可降低地表径流中的铵态氮、硝态氮、全氮、有效磷和全磷的浓度［１７］。在溪蜜柚园带状（１．５ｍ
宽）播种百喜草，总氮和总磷流失量分别比对照降低４１．１１％～４９．０６％和３３．８６％～４１．７３％［４］。本研究中，桃园
种植白三叶、菊苣和紫花苜蓿的单位面积地表径流中，铵态氮、全氮和全磷的总流失量在３００ｋｇ／ｈｍ２、１５０
ｋｇ／ｈｍ２和不施肥３个处理下均明显低于对照处理（清耕地施肥处理），与已有报道结果一致。白三叶草地的径流
中，铵态氮浓度和总氮浓度在１５０ｋｇ／ｈｍ２ 施肥量下与对照处理差异不明显，其原因是白三叶草地盖度和密度
高，喷施的尿素部分保留在叶片冠层，随着雨水直接流入径流收集装置中。另外，在不施肥处理下，白三叶草地的
地表径流中铵态氮浓度和总氮浓度也略高于对照处理，说明其地表氮含量相对比较高，这也是白三叶草地径流中
铵态氮浓度和总氮浓度在１５０ｋｇ／ｈｍ２ 施肥量下高于对照处理的原因之一。果园面源污染程度与地表径流中的
氮、磷浓度有关，也受到地表径流总量的影响。尽管白三叶草地在１５０ｋｇ／ｈｍ２ 施肥量下，单位体积径流液中的
铵态氮浓度和总氮浓度略高，但因其径流总量低于菊苣和紫花苜蓿草地，因此，总氮流失量仍然最小。从控制面
源污染的效果看，白三叶草地的效果最显著，其次是菊苣草地。
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３５第２期 高小叶 等：生草栽培对果园面源污染的控制：三种牧草的比较研究
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