土壤改良集成技術(shù)在蘋果園應(yīng)用不同年限的效果研究

張凱 王斌 王振靜 李延瑞 馮淼 李艷梅

摘要? ? 為明確蘋果園土壤改良的集成技術(shù)應(yīng)用在不同年限后的土壤理化狀況的改良效果，在不同區(qū)域蘋果園，因地制宜地集成單體技術(shù)進(jìn)行土壤修復(fù)，研究其對土壤理化性狀及養(yǎng)分狀況的影響效果，并得出了相應(yīng)的理化性狀和養(yǎng)分狀況的量化指標(biāo)。結(jié)果表明，集成技術(shù)對蘋果園土壤改良的效果隨著改良時間的延長而不斷提高，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞? ? 土壤改良;集成技術(shù);蘋果園;效果

中圖分類號? ? S156? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）10-0148-02

改革開放40年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是產(chǎn)量還是質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍和提升。從各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，在充分利用現(xiàn)有資源和發(fā)揮當(dāng)?shù)刈匀粌?yōu)勢的基礎(chǔ)上，因地制宜地進(jìn)行了農(nóng)業(yè)布局的調(diào)整和重新組合，使各地的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)更加繁榮昌盛。陜北延安和全國一樣，先后進(jìn)行過烤煙、羊養(yǎng)殖業(yè)、蔬菜、果業(yè)等四大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和調(diào)整，促進(jìn)了農(nóng)民增收致富。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的提出與發(fā)展，人們對生活水平和健康要求越來越高，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題也被提上了農(nóng)業(yè)議事日程，人們越來越注重各種農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的投入品和生產(chǎn)出來的原糧和原果實的安全性、有機(jī)性、無公害性。這也是陜西省將2018年作為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全年的一大前提和背景，農(nóng)業(yè)工作人員因而也有著不可推卸的責(zé)任和義務(wù)。

陜北延安目前的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)有蘋果業(yè)、棚栽業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、小雜糧業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)等，其中蘋果產(chǎn)業(yè)一項就占到當(dāng)?shù)卮筠r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的70%以上，蘋果也逐漸成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)來源。蘋果現(xiàn)在是當(dāng)?shù)厝藗兩钪胁豢扇鄙俚氖澄铩．?dāng)前，延安13個縣區(qū)蘋果面積已達(dá)到24.40萬hm2，年產(chǎn)蘋果323.2萬t，是陜西省的蘋果主產(chǎn)區(qū)。延安蘋果生產(chǎn)區(qū)域由于其特殊的地理位置在蘋果生產(chǎn)上具有優(yōu)勢。區(qū)域內(nèi)晝夜溫差大、光照充足、海拔高，生產(chǎn)的蘋果具有有機(jī)物積累多、果實含糖量高、耐儲存等優(yōu)點。因此，經(jīng)過國內(nèi)外蘋果專家的反復(fù)調(diào)研和論證得出，延安是全國蘋果是最佳優(yōu)生區(qū)。因而，延安產(chǎn)地的蘋果在國內(nèi)外享有很高的聲望，使延安蘋果逐漸走出國門，進(jìn)入國外市場。在延安逐漸形成了“延安蘋果”“洛川蘋果”“梁家河蘋果”3個蘋果品牌，而且2017年各縣區(qū)的蘋果又開始進(jìn)入期貨銷售。由此可見，蘋果產(chǎn)業(yè)是當(dāng)?shù)卣娃r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)支柱和收入來源。

然而，近年來，蘋果生產(chǎn)上出現(xiàn)了一系列問題，主要表現(xiàn)為有機(jī)肥源嚴(yán)重短缺、土壤結(jié)構(gòu)惡化（團(tuán)粒結(jié)構(gòu)較少、容重增大、沉實度加大）、理化性狀不良、養(yǎng)分失調(diào)、盲目加大化肥用量、土壤污染、農(nóng)田生態(tài)破壞等，緊接著帶來的增產(chǎn)不增收、早期落葉病、徒長冒條、產(chǎn)量不穩(wěn)、品質(zhì)下降、口感變差、不耐儲存、果面水裂紋、果銹、微量元素缺乏癥等，這些都是直接影響蘋果品質(zhì)和銷售價格的關(guān)鍵因素。廣大農(nóng)業(yè)科技工作者和果農(nóng)要有足夠、清醒的認(rèn)識，上述問題也給有關(guān)生產(chǎn)、教學(xué)和科研單位提出了農(nóng)田土肥水應(yīng)用及管理的新挑戰(zhàn)。

針對以上問題和不足，選擇在延安蘋果生產(chǎn)區(qū)域的南部塬區(qū)洛川、東部黃河沿岸的宜川、北部的安塞、中部的寶塔、西部的志丹等5個縣區(qū)7個項目基地進(jìn)行蘋果園土壤改良集成技術(shù)研究，將深翻改土、增施有機(jī)肥、果園種草、水肥一體、穴施肥水、豆菜輪茬等幾項單體技術(shù)進(jìn)行集成應(yīng)用[1-3]。采取選點試驗、集中示范和大面積推廣等三步驟，在延安全市范圍內(nèi)推行蘋果園土壤改良集成技術(shù)，以期從根本上修復(fù)老果園土壤，解決蘋果園土壤結(jié)構(gòu)與養(yǎng)分的障礙性問題[4-5]，同時也將為延安的蘋果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地基本情況

該課題研究的整個過程在陜北延安5個縣區(qū)的蘋果園進(jìn)行，即南部塬區(qū)洛川、東部黃河沿岸的宜川、北部的安塞、中部的寶塔、西部的志丹等5個縣區(qū)7個項目基地。各項目實施區(qū)情況如下。

1.1.1? ? 南部塬區(qū)洛川縣蘋果示范園。該項目現(xiàn)有蘋果種植面積13.33 hm2，地勢平坦，其中矮化面積8.67 hm2、喬化面積4.67 hm2，樹齡5年，地下均有滲灌設(shè)施，樹上有防雹網(wǎng)，樹間均有誘蟲燈，水源充足，技術(shù)力量雄厚，資金充足，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理模式，有田間管理工人26人、技術(shù)員6人、企業(yè)管理人員10人。

1.1.2? ? 西部志丹縣張渠村陜西省山地蘋果試驗站。該項目區(qū)蘋果種植面積93.33 hm2，為4年的幼園，帶狀寬幅梯田，集中連片山地，有滴灌條件，園區(qū)內(nèi)有氣象觀測站，技術(shù)力量強(qiáng)，試驗示范效果明顯。

1.1.3? ? 北部安塞區(qū)寺崾峴村。該項目區(qū)山地梯田蘋果種植面積53.33 hm2，樹齡7年，集中連片，有集雨窖和滲灌條件，能滿足果樹滲灌水需求，且具有項目資金優(yōu)勢，當(dāng)?shù)卣ゴ澹屑夹g(shù)優(yōu)勢和光熱資源優(yōu)勢。

1.1.4? ? 東部黃河沿岸宜川縣馬坪原村。該項目區(qū)蘋果面積66.67 hm2，樹齡10年，塬面果園，地勢平坦，集中連片，有灌溉設(shè)施和滲灌條件，但自然降水基本夠用，果業(yè)生產(chǎn)水平較高，交通便利，是宜川縣的蘋果優(yōu)勢村。

1.1.5? ? 中部寶塔區(qū)孔家溝村。該項目區(qū)蘋果種植面積86.67 hm2，樹齡12年左右，山地定植的果園，集中連片梯田，無灌溉設(shè)施，但有集雨窖，可以滿足果樹灌水需求，蘋果生產(chǎn)管理水平較高，交通便利，在當(dāng)?shù)睾苡袃?yōu)勢。

1.2? ? 試驗材料

1.2.1? ? 設(shè)備材料。鐵锨、打孔機(jī)、滴滲管道、大豆種子、油菜種子、翻地機(jī)械、30 cm長的PVC管若干、塑料膜、防鼠網(wǎng)等。

1.2.2? ? 肥料準(zhǔn)備。按單株腐熟有機(jī)肥40 kg、2 kg尿素、普通過磷酸鈣3 kg、硫酸鉀3 kg的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備。

1.2.3? ? 蘋果樹類型。5～10年的富士蘋果，均為掛果樹。

1.3? ? 研究方法

本研究對5個不同區(qū)域的項目區(qū)采取相同的6種單體技術(shù)集成一體應(yīng)用模式，分述如下。

1.3.1? ? 穴施肥水模式。在蘋果樹左右兩邊不同方向挖2個長方形小坑，放入腐熟的有機(jī)肥和3種化肥，充分混勻后，再覆土填平。隨后，在第2年和第3年再調(diào)換不同方向，以同樣的方式挖穴施肥。在回填時，要先回填混勻的肥土到坑底20 cm厚，再將30 cm長的PVC管豎立坑中央，繼續(xù)向坑內(nèi)回填肥土，至管沿處。將整個坑的面積覆土做成鍋底形，保持邊緣高、中間低。再覆蓋邊長為80～100 cm的方形塑料膜，在膜中央的PVC管上口處扎小孔，在小孔上蓋上防鼠網(wǎng)，以備下雨進(jìn)水，膜的周圍用濕土壓實踩緊，以后每隔1年換一次坑內(nèi)的肥料。

1.3.2? ? 深翻改土模式。在果樹的行間以樹冠垂直下方為界深翻30～40 cm，將表土先放一邊，先將底部的生土再放到另一邊，再將表土與有機(jī)肥混勻回填，將另一邊放的生土覆蓋在坑的最上面。

1.3.3? ? 增施有機(jī)肥模式。對每株樹增加有機(jī)肥的施用量，單株施60 kg腐熟有機(jī)肥，采取四周挖穴的方法施入。

1.3.4? ? 果園種草模式。果園種草均以項目組引進(jìn)的鼠茅草為主，采取8月下旬至9月下旬播種，一定要精細(xì)整地，撒播均勻，鎮(zhèn)壓合墑，保證出苗。翌年6月底鼠茅草開始自然倒伏，不需要人為刈割壓青，地上部分當(dāng)年腐爛分解，保墑效果很好[6-7]。

1.3.5? ? 豆菜輪茬模式。于當(dāng)年春季在蘋果園行間進(jìn)行高密度播種大豆，到開花至結(jié)夾時進(jìn)行徹底旋耕翻壓，以還田肥地。再等到秋季白露前高密度開始播種油菜，到第2年春油菜開花至結(jié)夾時，再進(jìn)行徹底旋耕翻壓，以還田肥地。在第1年和第2年之間將大豆和油菜進(jìn)行輪換種植翻壓入土，實現(xiàn)豆菜輪茬的效果[8-9]。

1.3.6? ? 水肥一體模式。將滴管的管道平放于樹盤下或?qū)B灌的管道開溝壓入30 cm以下的深土中，在灌溉時用農(nóng)用機(jī)械將水罐拉到果園，用打藥泵將肥水打入滴管和滲灌的管道中，使肥水在藥泵壓力下自然從滴管眼或滲灌眼里滴出或滲出，以增加土壤水分[10-13]。

本項目組將以上這6種單體技術(shù)進(jìn)行集成并應(yīng)用于不同的5個區(qū)域的7個項目區(qū)的試驗田里，分別對各區(qū)域應(yīng)用1年、2年、3年的效果進(jìn)行跟蹤和分析。

1.4? ? 田間管理

研究過程中采用了技術(shù)集成的果園在管理上必須保持同一水平，無論是對整個果園的肥、水、土、病、蟲、雹等，還是在果樹的修剪、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5個縣區(qū)的7個不同項目區(qū)試驗的地塊管理水平相同，以便只研究不同區(qū)域而應(yīng)用同一技術(shù)集成后的效果，特別是水分變化狀況和養(yǎng)分變化狀況以及土壤結(jié)構(gòu)的變化情況[14-15]。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 土壤改良集成技術(shù)應(yīng)用不同年限的理化性狀效果比較

經(jīng)過2016—2018年3年的跟蹤研究，對5個不同縣區(qū)的7個項目實施區(qū)域的蘋果園進(jìn)行6種單體技術(shù)的集成應(yīng)用1年、2年、3年后的效果進(jìn)行比較。由表1幾個重要指標(biāo)看出，應(yīng)用效果呈逐年提升趨勢。

2.2? ? 土壤改良集成技術(shù)應(yīng)用不同年限的土壤養(yǎng)分變化比較

經(jīng)過2016—2018年3年的跟蹤研究，對5個不同縣區(qū)的7個項目實施區(qū)域的蘋果園進(jìn)行6種單體技術(shù)的集成應(yīng)用1年、2年、3年后的效果進(jìn)行比較。由表2幾種主要養(yǎng)分變化狀況來看，總體上土壤改良集成技術(shù)的應(yīng)用效果呈逐年提升的趨勢。

3? ? 結(jié)論

（1）集成技術(shù)應(yīng)用時間長短與理化性狀改良效果有一定因果關(guān)系。從3年不同時間的6種單體技術(shù)集成來看，就土壤理化性狀而言，應(yīng)用集成技術(shù)改良的時間越長，其效果越好。即應(yīng)用3年的效果優(yōu)于2年的效果，2年的效果優(yōu)于1年的效果，表現(xiàn)為pH值、容重趨于降低;土色、通透性及墑情向較深和特好的趨勢發(fā)展;孔隙度和田間持水量趨于增加。

（2）集成技術(shù)應(yīng)用時間長短與養(yǎng)分變化效果有一定因果關(guān)系。從3年不同時間的6種單體技術(shù)集成來看，就土壤養(yǎng)分變化數(shù)量而言，應(yīng)用集成技術(shù)改良的時間越長，其效果越好。隨著集成技術(shù)應(yīng)用時間的延長，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、硼、錳、鋅、鐵等養(yǎng)分?jǐn)?shù)量都有遞增趨勢。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 吳傳云.綠肥作物輪作覆蓋在免耕中的重要性：巴西和巴拉圭免耕發(fā)展經(jīng)驗[J].農(nóng)機(jī)科技推廣，2005（1）：22-25.

[2] 王蕓，韓賓，史忠強(qiáng)，等.保護(hù)性耕作對土壤微生物特性及酶活性的影響[J].水土保持學(xué)報，2006（4）：33-35.

[3] 劉國順，羅貞寶，王巖，等.綠肥翻壓對煙田土壤理化性狀及土壤微生物量的影響[J].水土保持學(xué)報，2006（1）：17-19.

[4] 侯戰(zhàn)虎.提高果園土壤肥力的實用方法[J].現(xiàn)代園藝，2011（11）：66-67.

[5] 周開芳，何炎.豆科冬綠肥翻壓對土壤肥力和雜交玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（6）：43-45.

[6] 鄭元紅，潘國元，毛國軍，等.不同綠肥間套作方式對培肥地力的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（6）：33-35.

[7] 傅尚文，張優(yōu)，舒愛民，等.新墾幼齡有機(jī)茶園綠肥問作技術(shù)[J].中國茶葉，2008（8）：21-24.

[8] 邰通橋，杭朝平，楊勝俊，等.果園套種綠肥對果園土壤改良的效果[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（9）：17-19.

[9] 趙全桂，盧樹昌，吳德敏，等.施肥投入對招遠(yuǎn)農(nóng)田土壤酸化及養(yǎng)分變化的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2008（1）：45-46.

[10] 李慶軍，林英，李俊良，等.土壤pH和不同酸化土壤改良劑對蘋果果實品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010（14）：41-43.

[11] 鄭福麗，譚德水，林海濤，等.酸化土壤化學(xué)改良劑的篩選[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（4）：17-18.

[12] 申蒙.日照市東港區(qū)土壤養(yǎng)分、pH狀況調(diào)查分析[J].中國園藝文摘，2011（2）：7-8.

[13] 張永華.有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（3）：14-15.

[14] 劉林，張良英.有機(jī)肥在果樹栽培中的施用技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè)，2010（9）：5-7.

[15] 云玲.有機(jī)肥對土壤理化性質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2010（3）：23-25.