王斌,楊永春,李龍,張凱,吳軍,宋海江,牛懷榮,王利芬,李延瑞
(1.延安職業技術學院,陜西延安716000;2.延安市農產品質量安全檢驗檢測中心,陜西延安716000;3.志丹縣果業管理局,陜西志丹717500)
不同綠肥作物對延安南部矮化蘋果園土壤的改良效果
王斌1,楊永春2,李龍2,張凱2,吳軍2,宋海江2,牛懷榮3,王利芬2,李延瑞2
(1.延安職業技術學院,陜西延安716000;2.延安市農產品質量安全檢驗檢測中心,陜西延安716000;3.志丹縣果業管理局,陜西志丹717500)
為了研究甘藍型油菜、三葉草、抓地龍3種綠肥對蘋果園土壤理化性狀的影響,在同一果園進行了3種綠肥影響效果和鮮草產量的對比。結果表明,甘藍型油菜、三葉草、抓地龍3種綠肥在果園的鮮草產量分別為204.55,77.82,71.15 kg/hm2;3種綠肥作物對果園土壤的理化性狀影響效果不同,對果園土壤改良效果為甘藍型油菜>三葉草>抓地龍草。由此可見,在蘋果園種植甘藍型油菜和三葉草是科學可行、安全有效的,值得推廣。
綠肥;矮化蘋果園;土壤改良;效果
蘋果是延安水果產業的主要類型,在當地的水果種植面積中占到很大的比例,更是延安的主導產業之一。目前,延安市蘋果面積已接近23萬hm2,總產量達261.4萬t,其收入占到當地農民總收入的40%以上,直接涉及到全市果農的民生問題,但其生產上也存在不少的問題,特別是當前存在的有機肥源不足、土壤結構被破壞、理化性狀惡化、養分比例失調、化肥施用量盲目擴大以及土壤污染等一系列問題,急需引起各級領導、廣大農業科技工作者和果農的認識,這也給有關土肥技術單位、科研院校提出了新的挑戰。
在果園管理中,整形修剪是調節樹體營養的手段,花果管理是核心,預防病蟲害是質量安全的前提和保障,而土、肥、水管理是最重要的基礎,也是發展現代農業、建設延安市區域化國際大果業、生產優質果品的基本條件。為此,必須正確分析延安市蘋果園土壤質量現狀,應用創新思維方法,運用現代科技手段加強蘋果園土壤質量建設,為蘋果生產創造良好的土壤環境。
延安市地處黃土高原腹地,蘋果產地生態環境優越,加之光照充足,土層深厚,質地疏松,富含鉀鈣,成為世界最佳蘋果優生區之一。然而,隨著蘋果產量和質量的不斷提高,蘋果園土、肥、水管理存在的問題也逐漸凸現出來[1]。
針對以上生產中存在的具體問題,本試驗通過在蘋果園種植甘藍型油菜和三葉草,并充分利用當地果園自然生長的抓地龍雜草,就這3種綠肥對蘋果園土壤改良進行試驗,在果園土壤改良技術集成與創新方面進行研究、示范及推廣,實現良好果園土、肥、水技術體系和果園土壤的良性生態系統,這些將為轉變農業增長方式提供技術支持有著非常積極的指導意義[2]。
1.1 試驗區概況
本試驗在陜北地區的延安市南部塬區洛川縣鳳棲鎮橋西村的“綠佳源現代農業園區”進行實施,該示范園現有面積13.3hm2,其中,矮化園8.7 hm2、喬化園4.7 hm2,樹齡均為3 a,全園為典型的綠色生態蘋果園。該果園有各種現代化的果園機械,地下均有滲灌設施,樹上均有防雹網,樹間均有誘蟲燈,水源充足,技術力量雄厚,資金充足,完全實行的是現代農業企業管理模式,有常年固定田間管理工人26人,技術人員6人,企業管理人員10人,在洛川縣、延安市蘋果領域的示范帶動效果非常顯著。
1.2 材料
1.2.1 綠肥材料試驗應用的綠肥作物有3種,分別為甘藍型油菜、三葉草和抓地龍。其中,甘藍型油菜為油料作物,三葉草為豆科作物,這2種綠肥作物均是農業上的傳統綠肥作物,也是很好的養地作物[3],本試驗均為人為種植覆蓋果園行間;抓地龍為當地的自然生草覆蓋果園行間生長,它為禾本科作物,在當地的蘋果園自然生長非常茂盛,而且難以根除[4]。
1.2.2 蘋果樹所選果樹為矮化富士蘋果3年生的成形樹。
1.3 方法
1.3.1 綠肥種植方法
1.3.1.1 人工種植法對甘藍型油菜和三葉草進行人工種植,讓其充分覆蓋果園行間地面,連續種植、刈割2 a,再對果園土壤進行取樣和測試。
1.3.1.2 自然生草法對抓地龍進行免耕不除,讓其自然生長發育,并充分覆蓋果園行間地面,連續種植、刈割2 a,再對果園土壤進行取樣和測試。
1.3.2 試驗設計3種綠肥作物種植時進行隨機區組排列,重復3次,以當地多年的清園管理為對照(果樹行間不種任何人工草,經常清理雜草而處于干凈狀態),每種草種植5個蘋果行間(圖1),進行觀察和取樣,其他任何管理和應用條件完全一致,僅研究3種不同綠肥作物對同一蘋果園土壤改良的影響效果[5]。

1.3.3 綠肥壓青、刈割方法對所種綠肥作物只進行壓青、刈割,不進行清除。對油菜適時壓青;對于抓地龍只要生長高度超過20 cm就進行刈割,一年反復多次;對于三葉草讓其生長,注意澆水防旱。一直到秋季采摘蘋果后對樹盤以外的行間進行深翻,樹盤以內進行旋耕,目的是以便將刈割的綠肥枯葉入土混勻,促進其分解,改善土壤理化狀況,直接增加土壤有機質和果園土壤養分[6]。
1.3.4 田間管理條件雖然種植的綠肥是3種不同類型,但對整個果園的肥、水、土、病、蟲、雹等管理和蘋果樹的修剪、涂白、拉枝、套袋、采摘前鋪反光膜等均完全一致,盡最大限度地保持地下、地上、樹上的管理一致[7]。研究3種綠肥作物對蘋果園土壤的理化性狀、養分狀況及綠肥鮮草產量的影響。
2.1 果園鮮草產量比較分析
通過2014—2015年的連續種植,對2 a的3種不同綠肥作物的鮮草產量進行了多點取樣測產[8],結果表明,3種綠肥鮮草產量從大到小排序為甘藍型油菜>三葉草>抓地龍。

表13 種綠肥作物在果園的鮮草產量比較kg/hm2
2.2 果園土壤理化性狀分析
從表2可以看出,綠肥甘藍型油菜園、三葉草園、抓地龍園的土壤容重比無綠肥園容重分別減小了0.08,0.04,0.02 g/m3,平均減小了0.047 g/m3;蘋果園的孔隙度也分別提高了1.24,0.61,0.29百分點,平均提高了0.713百分點;pH值分別降低了0.33,0.30,0.01,平均降低了0.24;通透性普遍有所增強;田間持水量分別提高了1.26,047,0.35百分點,平均提高了0.693百分點;土壤顏色也有不同程度的加深;果園土壤結構的微團粒結構明顯增加[9]。這些都很明顯是綠肥作物的直接效果,而且不同綠肥對其影響效果不同,以豆科和油料綠肥作物較好[10]。

表23 種綠肥作物對果園土壤理化性狀的影響比較
綠肥甘藍型油菜園、三葉草園、抓地龍園的土壤有機質比無綠肥土壤分別提高了8.93,8.49, 4.7g/kg,平均提高了7.37g/kg;全氮分別提高了0.337,0.224,0.134 g/kg,平均提高了0.244 g/kg;堿解氮分別提高了0.50,0.41,0.16 mg/kg,平均提高了0.36mg/kg;速效磷分別提高了0.77,0.39,0.24 mg/kg,平均提高了0.47 mg/kg;速效鉀分別提高了1.54,1.01,0.29 mg/kg,平均提高了0.95 mg/kg[11]。
綠肥甘藍型油菜園、三葉草園、抓地龍園的土壤微量元素B比無綠肥土壤分別提高了0.38,0.14,0.03 mg/kg,平均提高了0.18 mg/kg;Zn分別提高了0.126,0.08,0.057 mg/kg,平均提高了0.088 mg/kg;Mn分別提高了0.241,0.173,0.08 mg/kg,平均提高了0.164 mg/kg;Fe分別提高了0.242,0.069,0.02 mg/kg,平均提高了0.11 mg/kg;Cu分別提高了0.013,0.01,0.004 mg/kg,平均提高了0.009 mg/kg。由以上結果可知,雖然各微量元素增加的量很小,但均有增加的趨勢[12]。
本研究結果表明,甘藍型油菜、三葉草、抓地龍這3種綠肥在蘋果園土壤改良中的作用是顯而易見的,主要改善了土壤的孔隙度、pH值、結構、質地、容重、田間持水量、土色、通透性等理化性狀。同時,還隨不同綠肥的種植,不同程度地提升了果園土壤有機質、氮、磷、鉀以及各微量元素的含量[13],使果園土壤得以大大改善,為蘋果生產提高產量、增加效益、改善品質奠定了基礎。蘋果園種植綠肥作物可能會增強土壤微生物的活性,促進土壤微生物的繁殖,增加其數量,從而發揮其分解土壤現有有機肥的功能和作用。由此可見,綠肥在果園種植既能發揮供給和改善的直接作用,又能發揮分解有機質的間接作用[14]。如果未腐熟肥料進入土壤,直接影響當季作物生長發育,它和作物直接爭奪水分、養分以及微生物,不但起不到改善土壤、滋養作物的作用,反而得不償失,事倍功半。但通過種植綠肥,會有大量微生物的存在,可以起到緩解作用[15]。
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Improvement Effect of Different Green Manure Crops on Dwarf Apple Orchard Soil in Southern Yan'an
WANGBin1,YANGYongchun2,LI Long2,ZHANGKai2,WUJun2,SONGHaijiang2,NIUHuairong3,WANGLifen2,LI Yanrui2
(1.Yan'an Vocational and Technical College,Yan'an 716000,China;2.Yan'an Agricultural Products Quality and Safety Inspection
and Testing Center,Yan'an 716000,China;3.Zhidan Fruit Industry Administration,Zhidan 717500,China)
To study the Brassica napus,clover,grasp lumbricus three kinds of green manure on soil physical and chemical properties of the apple orchard,the paper compared the green manure effect and grass yield of three kinds green manure in the same orchard.The results showed that Brassica napus,clover,earthworm catch 3 green manure in orchard grass yield were 204.55,77.82,71.15 kg/hm2,respectively.Three kinds of green manure crops had different effects on orchard soil physical and chemical character,soil improvement effect could be described as Brassica napus>clover>lumbricus grass.Thus,it is feasible and safe to plant Brassica napus and clover in apple orchard,and it is worth popularizing.
green manure;dwarf apple orchard;soil improvement;effect
S55
A
1002-2481(2016)11-1643-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.11.16
2016-07-03
延安市科技攻關計劃項目(2016KN-10);延安市科技惠民計劃項目(2014HM-02)
王斌(1967-),男,陜西宜川人,副教授,主要從事農業、園林的土壤肥料教學、科研、生產指導工作。