鄔奇峰,章秀梅,阮弋飛,黃仨仨,童小虎,俞 俊,秦 華
(1.臨安市農技推廣中心,浙江 臨安 311300; 2.杭州市植保土肥總站,浙江 杭州 310020; 3.浙江農林大學 環境與資源學院,浙江 臨安 311300)
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臨安市山核桃林地土壤肥力特征及其施肥對策
鄔奇峰1,章秀梅2,阮弋飛1,黃仨仨1,童小虎1,俞 俊1,秦 華3
(1.臨安市農技推廣中心,浙江 臨安 311300; 2.杭州市植保土肥總站,浙江 杭州 310020; 3.浙江農林大學 環境與資源學院,浙江 臨安 311300)
為保障臨安市山核桃產業可持續發展,依托測土配方施肥項目,對臨安市山核桃種植區土壤肥力質量進行專題調查,對山核桃的施肥技術進行試驗探討,并對影響山核桃生長的土壤因素進行深入分析。結果表明,長期偏施氮肥導致臨安市山核桃樹正常生長和產量形成所需的養分與土壤供應養分間不平衡,土壤酸化,且有效磷含量普遍較低。土壤有效土層厚度、土壤質地、土壤容重和土壤結構狀況等物理性狀與土壤有機質水平、土壤酸度及土壤養分等化學性狀對山核桃生長均有明顯的影響。根據臨安市山核桃林地土壤肥力特征及山核桃需肥規律,在施肥上應重視復合肥或專用肥的施用,增加有機肥料投入。
山核桃; 土壤肥力; 施肥技術; 配方肥; 臨安
山核桃(Caryacathayensis)主要生長在浙皖交界山區,是我國特有的木本油料植物和高檔干果[1]。臨安市昌化地區是國內山核桃的主要生產區,主產區農戶的山核桃收入占年總收入的70%以上。據統計,2009年臨安市山核桃種植面積達29 046 hm2,約占全國山核桃林總種植面積的40%[2]。近年來,隨著山核桃產業的發展和經營強度的加大,臨安市出現了山核桃樹的病蟲害加劇、生長異常以及連片死亡等現象[3-4]。土壤肥力狀況是山核桃樹高產、穩產的物質基礎[5-8],其中,地形地貌等立地條件和氮、磷、鉀等土壤養分狀況是控制地力的最重要的因素,與山核桃的生長密切相關[9-12]。近年來,筆者依托測土配方施肥項目的實施,對臨安市山核桃種植區土壤肥力質量進行專題調查,對山核桃的施肥技術進行試驗探討,對影響山核桃生長的土壤因素進行深入分析,以期為臨安市山核桃產業的可持續發展提供技術支持?,F總結報道如下。
臨安市山核桃林主要分布在西部山區,其中以島石、清涼峰、湍口等鎮街道分布面積較廣。2009年臨安市山核桃投產面積18 666.7 hm2,年產量約1.2萬t,年產值(含加工增值)達12億元,占全市農、林、牧、漁業產值的4%。
山核桃林主要分布在山腰、山麓等緩坡地帶,90%以上的山核桃生長于石灰巖土上[13-14]。臨安市山核桃種植區涉及16種土壤類型,其中,以山地黃泥土、黃紅泥土、油黃泥、黃泥土等土類面積較多。調查表明,山核桃生長良好的土壤類型主要有:碳質灰巖、碳質頁巖組合發育形成的碳質黑泥土,俗稱“油黑泥“,質地為輕黏土;鈣質泥頁巖、泥質灰巖互層組合發育形成的黃紅泥,質地為重壤土;泥灰巖、白云質灰巖組合發育形成的油黃泥,質地為重壤土。這些土壤質地較為疏松,保水保肥性能好,土層深厚,肥沃,多呈微酸性至中性。
根據浙江省森林土壤的養分分級標準(每類養分指標各分為4級,以一級為最差,四級為最佳),對臨安市249個山核桃林地土樣進行分析。結果表明(表1),調查區山核桃林土壤的pH值在4.09~7.58,均值5.40,其中,四級土占4%,三級土占17%,二級土占52%,一級土占27%,以二級的比例最高。當前臨安市山核桃生產區土壤已出現了嚴重的酸化,約有27%的土壤pH值在5.0以下,不適于山核桃生長。
山核桃產區的土壤有機質含量在5.28~117.84 g·kg-1,均值較高,為33.86 g·kg-1,其中,土壤有機質含量屬于四級的占48%,三級和二級的分別占35%和17%。土壤堿解氮含量在79.30~380.60 mg·kg-1,均值為192.39 mg·kg-1,其中,堿解氮含量屬于四級的占40%,屬于三級的占57%,屬于二級的占3%,表明臨安市山核桃產區土壤堿解氮含量普遍較高,約有40%的樣點土壤堿解氮含量高于200 mg·kg-1。

表1 山核桃林地的土壤肥力狀況
山核桃產區的土壤有效磷含量變化較大,在0.10~70.40 mg·kg-1,均值僅為6.59 mg·kg-1,土壤有效磷以低等級為主,一級和二級的分別占74%和12%,三級和四級的分別只占8%和6%。土壤速效鉀水平也有較大的變化,最低為30.00 mg·kg-1,最高為344.00 mg·kg-1,平均含量為112.15 mg·kg-1,屬于二級、三級和四級的各占30%,一級的占10%,總體來看,土壤有效鉀以中高水平為主。
調查表明,山核桃產量以黑色石灰土為最高,其次為山地黃壤,紅色石灰土和黃紅壤上生長的山核桃產量居中,而幼年石灰土、紅壤以及由花崗巖母質發育的黃紅壤上生長的山核桃產量較低。黑色石灰土上生長的山核桃產量較高與黑色石灰土水、肥、氣、熱協調有關,能充分地滿足山核桃生長及結果所需的養分和水分需求;而幼年石灰土以及由花崗巖母質發育的黃紅壤因土壤中石礫含量過高致使土壤保水保肥性能較差,第四紀紅土發育的紅壤則因土質偏黏、通氣性不良及養分貧瘠,導致這些土壤上生長的山核桃產量均較低。
有效土層厚度、土壤質地、土壤容重和土壤結構等因子對山核桃生長與結果都有重要影響。有效土層的厚度直接決定了山核桃根系伸展及其對土壤中水分和養分的吸收范圍。一般來說,隨著有效土層厚度的增加,山核桃產量呈現增加的趨勢。對于有效土層較薄的土壤,在少雨的年份,夏季因干旱容易缺水,可明顯影響山核桃的結實率及果實品質,增加空殼率。一般地,豐產山核桃產區的有效土層厚度多在60 cm以上。
大多數高產山核桃生長區土壤具粒狀或團粒狀的結構,而低產山核桃生長區的土壤大多呈核狀和塊狀。團粒狀結構對土壤的水、肥、氣、熱具有良好的調節作用,因而產量較高。另外,高產山核桃林的土壤容重較小,大多在1.0 g·cm-3以下;而低產林分的土壤容重偏高,大多在1.35 g·cm-3以上。土壤容重較低時,土壤相對疏松,透氣性較好,土壤的水、肥、氣、熱較為協調,有利于山核桃的根系發育及生長、結果。臨安市高產山核桃林分的土壤質地主要由壤質黏土到壤土組成;而低產山核桃林分的土壤質地大多質地偏黏(輕黏)。
山核桃生長發育過程除受上述土壤物理性質影響外,土壤酸度亦起著重要的作用。山核桃適宜生長的土壤酸堿度為微酸性至中性。土壤有機質含量和其他土壤養分(如N、P、K、Ca、Mg及微量元素Zn、B等)對山核桃產量亦有重要作用。其中,有效磷、鉀含量與產量關系密切,這與山核桃的果肉高磷、鉀含量是一致的。
土壤養分條件是引起山核桃果實產量存在大小年的主導因子[15]。雖然氣候、病蟲害以及改變采收時間及采取相關技術等可加大或縮小大小年產量的差距及間隔年限,但它們不是主導因子。高產山核桃林地的土壤有機質含量多在16 g·kg-1以上,而低產山核桃林的土壤有機質含量一般在16 g·kg-1以下。高產與低產山核桃林地的土壤全氮與全磷含量間差異并不明顯,但高產與低產山核桃林地之間的土壤速效鉀含量則有一定差異,高產山核桃林土壤速效鉀含量在55~149 mg·kg-1,平均達92 mg·kg-1,而低產山核桃林在27.5~64 mg·kg-1,平均僅43.78 mg·kg-1。臨安市某些區域山核桃低產主要與土壤礫石多、容重偏高、結構不良及土壤有機質水平低下、速效磷與速效鉀嚴重不足等有關[15]。
調查還表明,山核桃果實品質好壞與土壤性質也存在著明顯的相關性。分析結果表明,山核桃果實中的粗脂肪含量與土壤中有效磷水平呈顯著正相關。隨著土壤有機質、水解氮和有效磷含量增加,山核桃果實中的粗蛋白含量也增加。山核桃果實中鉀元素含量與生長土壤中有效鉀含量呈顯著正相關,鈉、鈣及鎂元素含量與土壤pH值呈顯著負相關。
4.1 山核桃需肥規律
山核桃為落葉樹種,其春梢生長和花器發育從4月份開始。期間,新葉和新梢的生長、開花以及果實的發育同時進行,生長速度快,6—8月為幼果膨大期,此期因營養生長和生殖生長同步旺盛進行,常需消耗大量的養分。隨著幼果的不斷膨大、果肉的增加,果實需要更多的營養元素,因而葉片與果實之間源庫關系明顯,由于葉片營養元素向果實輸出,即使土壤養分供應充足,葉片營養元素含量水平也會有明顯的下降。山核桃林地肥料試驗結果表明,從山核桃進入5月開始,經開花,直到果實成熟及收獲,山核桃葉片中氮、磷、鉀含量均會呈遞減趨勢,特別是從開花到坐果,葉片養分水平會顯著下降。因此,山核桃樹生長過程對營養元素的需求具有階段性和動態變化規律,必須按照山核桃樹的需肥規律,同時結合立地條件、山核桃生物學特性、土壤肥力狀況和實用經濟原則,進行科學施肥。
4.2 肥料種類和配比
山核桃對鉀肥有特殊的需要,有機肥料養分全面,并富含鉀素,且對土壤物理和化學性狀有很好的改良效果[16-19],因此山核桃林施肥建議以有機肥與復合肥為主。因山核桃幼林以營養生長為主,可適當增加化學氮肥的施用量,或根據生產經驗進行配方施肥,N∶P2O5∶K2O比例以5∶2∶3為宜;2~3年生的山核桃樹,每株施化肥0.5 kg,欄肥15~20 kg,可分別于2月中下旬及9月初2次等量施入。進入盛果期的山核桃施肥時,氮、磷、鉀比例以 4∶2∶4為宜。對于生長在肥沃土壤上的山核桃,其樹木生長旺盛時可減少氮肥的施用比例,適當增加磷、鉀的比例;反之,則需增加氮肥的比例。一般4 a以后需要增施化肥1 kg,有機肥20~30 kg。
4.3 施肥時間
根據山核桃的生長規律,山核桃的施肥時期以春、秋兩季為好。4月份山核桃雌花芽開始分化發育,5月份春梢生長和裸芽發生,因此在春季2—3月施速效肥可以促進雌花芽分化、發育以及春梢的生長與發育,有利于提高雌花的質量,減少落花落果現象;9月初山核桃果實成熟采收,在采果后至11月中旬落葉的70余天時間內,山核桃葉片光合產物的積累對次年雌花芽分化及春梢發育影響極大,因此需要在8月底或9月中旬的采果前后施用速效肥與有機肥,這樣可以適當延長葉片的光合壽命,增加光合作用產物的積累。調查發現,山核桃落花落果十分嚴重,嚴重的年份在花后20 d內落花率可達70%以上,而6月份的落果量可占總幼果數的60%~90%;因此,?;ū9麑ι胶颂业呢S產穩產十分重要。落花的原因主要是花期低溫多雨,授粉受精不良,沒有受精的花朵在花后20 d基本落光。其次在結果多的大年,營養不足,裸芽生長弱,樹體積累養分少,也會導致次年(小年)雌花發育不良。6月落果主要是因雨季低溫多雨,日照不足,光合產物下降,樹體營養不足引起生理失調而落果。根據落果的原因而采取的?;ù胧┲饕惺┓?、人工輔助授粉、化學藥品和外源激素應用,以及其他農業技術措施。
4.4 施肥量與施肥方法
株產5 kg堅果的單株,年施肥量以氮、磷、鉀配方肥2~3 kg或復合肥3 kg、有機肥20~25 kg為宜。目前在實際生產中多數采用在山核桃樹四周1.5 m直徑環溝施肥的方法,溝深約20 cm,溝底可施用少量有機肥,化肥撒在有機肥上再覆土。某些地區也選擇在林地地表撒施肥料,但這種施肥方法容易導致肥料的揮發或流失,同時也可致根系向地表發展,效果不好。在坡陡地帶土淺薄的地方,最好在樹冠范圍內分散打穴,深40~50 cm為宜,穴內可先放欄肥雜草或落葉,再施放肥料,最上面可覆草,這樣穴內可以保水,有機物與化肥相結合,可延長肥料效果,并可減少氮、磷的流失。
4.5 山核桃專用配方肥
山核桃對鈣有特別的需要,它對鉀元素的需求量也超過一般果樹。臨安市有80%以上的山核桃林分布在石灰土及含有石灰性的土壤上,這些土壤中鈣較為豐富,但鐵、錳、硼、銅、鋅等微量元素有效性較低,常會導致山核桃生長中缺乏這些微量元素。施肥和?;ū9奶镩g實踐證明,將有機肥與化肥相結合、在化肥中適當增加鉀肥的用量比例,以及在花期采用CuSO4涂干或葉面噴施等措施對增加山核桃產量、保花保果都有明顯的效果。
根據山核桃吸收養分的生物學特性及其分布土壤的理化性質及肥力特點,在開發山核桃專用配方肥時,可考慮用鈣鎂磷肥、尿素、氯化鉀、氯化銨、硫酸鋅和硫酸錳等為原料,并添加適量的有機材料,經混合、造粒制成產品。根據山核桃對主要養分的需求量及多年田間試驗結果,專用配方肥的主要技術指標設定為:N+P2O5+K2O總含量高于25%,有效鎂(MgO)含量高于3.60%,堿分(CaO)高于l2%,同時包含10%以上的有機質,錳、鋅等微量元素的添加量控制在0.10%以上。產品宜制成球狀或條狀,便于使用。該肥適宜于石灰巖土壤上施用,因其同時含有12%的CaO,因此也適于酸性土使用。臨安市農業技術推廣中心研制開發的山核桃專用配方肥,氮磷鉀三要素總含量38%,N∶P2O5∶K2O為15∶11∶12,外加20%有機肥(無機、有機相結合)。經臨安市島石鎮下塔村4 a試驗,在其他農業管理措施相同的基礎上,于每年5月每株施用1 kg左右的山核桃專用配方肥,可基本消除大小年,并獲得平均每667 m2147.75 kg的山核桃單產。
采用配方肥的山核桃林施肥管理每年可分3次進行,第1次在3月,通過施肥促進當年花芽分化、發育和春稍的枝葉生長;第2次在6月,此時是幼果生長旺盛期,通過施肥可以減少落果現象,加速果實生長;第3次宜在采果前半個月施入,通過施肥以恢復樹勢,延長葉片壽命,增加葉片的光合作用能力,使合成的營養盡量多地儲存在枝干及根內,供次年春季花芽分化和新梢生長用。每次施肥量按上年產蒲量而定。即:單棵產蒲50 kg以上的,每次每棵施專用配方肥1.5~2.5 kg;單棵產蒲25~50 kg的,每次每棵施專用配方肥0.75~1.5 kg;單棵產蒲25 kg以下的,每次每棵施專用配方肥0.5~0.75 kg。經龍崗鎮林坑村配方肥肥效試驗示范,示范點山核桃每667 m2施配方肥65 kg,產量平均達34 kg,比空白對照區增產41.7%,比常規45%含量復合肥施70 kg條件下增產21.4%。
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(責任編輯:高 峻)
2017-02-08
測土配方施肥補貼項目(浙農計發[2008]16號)
鄔奇峰(1981—),女,浙江寧波人,高級農藝師,碩士,從事測土配方施肥及土壤養分管理相關研究工作,E-mail: wuqf1981@163.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170712
S158.1
A
0528-9017(2017)07-1132-04
文獻著錄格式:鄔奇峰,章秀梅,阮弋飛,等. 臨安市山核桃林地土壤肥力特征及其施肥對策[J].浙江農業科學,2017,58(7):1132-1135.