董思永,朱葉
(1.安徽省碭山縣土壤肥料服務中心,安徽碭山 235300;2.安徽省碭山第二中學,安徽碭山 235300)
碭山縣地處安徽省最北部,有“世界果都”之美稱。2019 年底碭山縣擁有連片果園47 000 hm2,其中碭山酥梨27 000 hm2、桃樹13 000 hm2、蘋果樹6 600 hm2。果園土壤以沙土為主,為黃河沖擊土。多年來,由于過度收獲,果農(nóng)普遍重視施用化肥,輕視有機肥的施用,造成果園土壤有機質含量偏低,果園土壤耕地質量變差,水果產(chǎn)量和質量下降,土壤綜合生產(chǎn)潛力降低。
從2017 年開始,碭山縣實施了農(nóng)業(yè)部“耕地保護與質量提升項目”,在保證產(chǎn)量增加、品質提升的前提下,通過增施有機肥替代化肥,減少化肥使用量,培肥土壤,改善耕地質量,提高耕地等級和果園生產(chǎn)能力,確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。筆者根據(jù)多年土肥工作經(jīng)驗,結合碭山縣實際情況,提出了具體的果園土壤耕地質量保護與改良措施,以期提升碭山縣果園耕地質量。
果園內不能進入大型耕翻機械,因此只能使用小型微耕機,耕翻深度不足20cm,而果樹根系一般在0~40cm,這樣就造成表層水肥流失,土壤結構變差,蓄肥蓄水能力降低,下層土壤板結,難以做到用地與養(yǎng)地結合。
目前碭山縣果園灌溉以塑料水管及大水漫灌為主。節(jié)水農(nóng)業(yè)的推廣力度小,實施范圍窄,僅在設施栽培大棚油桃上實施,滴灌、噴灌推廣面積約3 300 hm2,露天果樹節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉僅處于試驗探索階段,沒有形成規(guī)模。由于灌溉條件受限,果園對于旱災、澇災自然災害的抵御能力較差。
近年來碭山縣果樹生產(chǎn)上農(nóng)民偏施化肥的情況較嚴重,較少施用畜禽糞、土渣肥、堆漚肥等有機肥,使用秸稈覆蓋、堆漚還田的也很少,同時長期施用化肥,造成大量土壤板結和水土流失。由于偏施化肥,不注重有機肥的使用,土壤有機質含量下降,土壤微生物活動受到抑制,土壤速效養(yǎng)分含量降低,直接降低了肥效,間接增加了化肥使用量,造成果園土壤污染[1]。按照耕地土壤養(yǎng)分豐缺指標計算,土壤有機質含量為12.0~18.0 g/kg,屬于適中水平。碭山縣果園由于有機肥施用量偏低,經(jīng)過碭山縣土肥中心采集土樣檢測,目前碭山縣果園土壤有機質含量平均為10.1 g/kg,土壤有機質含量處于較低水平,已成為制約果樹優(yōu)質高產(chǎn)的主要因素[2]。
調查還顯示,碭山縣果園的土壤有效養(yǎng)分失衡,部分耕地微量元素含量偏低。施肥結構不合理,偏施氮、磷肥,不注重鉀肥的使用?;适褂昧科?,使用時期不合理,造成肥料利用率較低,土壤結構變差。不注重微量元素肥料的使用,致使部分果園土壤硼、鐵和鋅含量不足,影響果樹正常生長[3]。由于有機肥量偏低,化肥施用量偏高,且所用化學肥料多為酸性肥料,使土壤pH 值下降。2019年通過取土化驗,碭山縣土壤pH 值平均為7.7,全國第二次土壤普查全縣平均為8.2[4],降低了0.5。
近年來,隨著工業(yè)的發(fā)展及招商引資力度的加大,一些污染企業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)落戶碭山縣,勢必對果園環(huán)境造成威脅。當前碭山縣利民河兩岸、開發(fā)區(qū)及工業(yè)園區(qū)部分果園已造成不同程度的污染,經(jīng)檢測土壤重金屬鉻含量接近標準正常值上限,需引起重視。
立足本地土壤條件、氣候條件和空間范圍內的土壤潛在養(yǎng)分供應水平總體穩(wěn)定的特點,利用測土配方施肥技術,根據(jù)果樹目標產(chǎn)量,結合果園土壤的測定化驗數(shù)據(jù),確定合理的化肥使用量,將果園全生育期氮肥、磷肥和鉀肥的施用總量控制在合理范圍內,同時通過增施有機肥、作物秸稈、生物菌肥、沼液沼渣,種植綠肥、葉面追肥及施用微生物肥等措施,提升果園土壤有機質,力爭使有機質含量達到12 g/mg 以上,既能保證作物產(chǎn)量,又可減少化肥用量,達到果園耕地質量保護和提升的目的[5]。
利用測土配方施肥技術測定碭山縣果園氮、磷、鉀平均含量,經(jīng)測知,土壤全氮0.86 g/kg、堿解氮68.96 mg/kg、有效磷19.71 mg/kg、速效鉀109 mg/kg,根據(jù)果園目標產(chǎn)量,土壤中氮、磷、鉀測試值,土壤養(yǎng)分豐缺指標,果樹養(yǎng)分吸收量等幾個因素來確定施肥量,并將總量控制在合理范圍內[6]。
2.1.1 合理施用氮肥
根據(jù)目標產(chǎn)量確定氮肥施用量。如目標產(chǎn)量3 000 kg/667 m2的果園,建議梨樹每667 m2施純氮23~25 kg、桃樹每667 m2施純氮26~28 kg、蘋果樹每667 m2施純氮30~35 kg;氮肥底肥與追肥量的比例為3:7 較為合理。
2.1.2 磷、鉀肥施用量及施用時期
如目標產(chǎn)量為3 000 kg/667 m2的果園,建議梨樹每667 m2施P2O57~9 kg、桃樹每667 m2施P2O510~12 kg、蘋果樹每667 m2施P2O512~14 kg,磷肥可以全部做基肥,也可以少量作為追肥;建議梨樹每667 m2施K2O 17~19 kg、桃樹每667 m2施K2O 18~20 kg、蘋果樹每667 m2施K2O 20~22 kg,鉀肥底肥與追肥量的比例為6:4較為合理[7]。
2.1.3 針對性施用中微量元素肥料
對果園土樣進行中微量元素檢測結果顯示,碭山縣部分果園土壤有效鋅、鐵與硼含量不足。對于有效鋅含量不足的果園,建議在秋施基肥時,每667 m2施硫酸鋅1~2 kg,與有機肥混合施用,或者結合病蟲害防治時葉面噴施0.2%~0.3%硫酸鋅溶液,可預防和治療葉片簇生與黃化;對于有效鐵含量不足的果園,建議在秋施基肥施時,每667 m2施硫酸亞鐵3~5 kg,與有機肥混合施用,或結合病蟲害防治葉面噴施0.2%~0.3%硫酸亞鐵溶液,可防治葉片黃化;對于有效硼含量不足的果園,建議初花期葉面噴施0.3%~0.5%硫酸硼溶液,可提高坐果率。
2.2.1 施用有機肥
有機肥主要包括堆漚肥、畜禽糞便、餅肥和商品有機肥。嚴禁施用城市及污水處理廠的垃圾。
(1)基肥施用時間
一般在秋季9~10 月果實采收后及時施入土壤。此時,果樹由于開花、果實生長發(fā)育、新梢生長、花芽分化已消耗了大量養(yǎng)分,需盡快恢復樹勢;而且此時土溫較高,微生物分解活動和根系吸收能力較強[8]。
(2)基肥施用量
每667 m2堆漚有機肥施用量為2 500~3 000 kg,畜禽糞便使用量為1 000~1 500 kg、餅肥使用量為100~150 kg,商品有機肥使用量為400~500 kg。
(3)施用方法
施用部位在樹冠垂直投影外緣附近,深度在10~40cm的吸收根分布區(qū)內,施肥不要過于集中。最好采用環(huán)狀溝施肥法,即沿樹冠投影外圍挖環(huán)狀溝將肥料摻土混勻后,施入溝內。如果采用放射狀溝施,要注意每年更換放射溝部位。
(4)注意事項
雞糞要經(jīng)過腐熟,以消滅其中的病蟲源、草籽等。如果將未經(jīng)腐熟的農(nóng)家肥直接施入土壤中,有機物發(fā)酵分解時,釋放出的熱量會灼傷根部。分解釋放的有害物質如硫化氫、甲烷等也會毒害根系。
2.2.2 施用作物秸稈
在果園中覆蓋作物秸稈,不僅可以提高土壤肥力,而且有利于果園保墑蓄水、調節(jié)地溫、抑制雜草生長[9]。施用時間以9 月中旬至10 月下旬為宜。
(1)施用方法
施用方法有兩種,分別是條狀溝施法和放射溝施法。條狀溝施法適用于密植園。在樹冠行間或株間開50~60cm、寬50 cm 左右的條狀溝,開溝時將表土與底土分放兩邊,并注意保護溝內大根,對粗度在1.0 cm 以下的根要在溝內露出5~10 cm 短截,以利促發(fā)新根,將事先準備好的秸稈與化肥、有機肥、表土充分混合后埋于溝內,踏實、澆水,秸稈還田每667 m2以2 500 kg 左右。放射溝施法適用于幼樹和稀植大冠樹。根據(jù)樹體大小在距樹干30 cm處,以樹干為中心,挖4~8 條放射溝,溝深30~60 cm(內淺外深),把秸稈和其他肥料分層施入溝內,秸稈還田每667 m2以2 500~3 000 kg 為宜。
(2)注意事項
利用作物秸稈直接還田時,為解決果樹與秸稈分解時微生物爭奪速效養(yǎng)分的矛盾,可通過增施氮磷肥來緩解。株施尿素3.0~3.5 kg、過磷酸鈣5.0~7.5 kg。此外,利用作物秸稈直接還田,先將秸稈粉碎,施后及時灌水,且要灌足澆透以促進秸稈的腐爛分解。還要注意添加秸稈腐熟劑,用量一般為每1 000 kg 秸稈添加2~3 kg 秸稈腐熟劑。
2.2.3 施用生物菌肥
施用微生物肥料可以提高土壤有益菌落的活性,抑制有害菌落的活性[10],改善土壤物理性狀,有利于提高土壤肥力,促進果樹根系生長。近年來碭山縣果樹干枯死棵現(xiàn)象時有發(fā)生,主要是根腐爛造成的。實踐證明,施用生物菌肥可以有效緩解根腐爛[11]。固體生物菌肥施用數(shù)量一般為成年樹3~4 kg/株、幼年樹1.5~2.5 kg/株。施用方法為以基肥形式施,液體生物菌肥可葉面噴施或灌根。
2.2.4 施用沼液、沼渣
沼液沼渣富含氮、磷、鉀、腐殖質和多種微量元素,具有速效肥料功能,非常適合果樹生長需求。施用后,果樹花芽分化、抽梢一致,葉片厚綠;果實大小一致,光澤度好,甜度高,樹勢增強[12];抗輪紋病、黑心病的能力提高;單產(chǎn)增加3%~10%,節(jié)省化肥投入40%~60%。
施用方法上,沼液沼渣作基肥的施用量占全年的80%,一般在初春果樹休眠期進行,方法是在主干周圍開挖3~4 條放射溝,溝長30~80 cm、寬30 cm、深40 cm,每株施沼渣20~30 kg、復合肥0.25 kg,施后覆土??稍诨ㄇ?、花后1~2 個月、采果后等時期每株施沼渣20 kg或沼液30 kg。
2.2.5 種植綠肥
秋季播種苕子等綠肥,每667 m2用種量2~3 kg。初夏收割,每667 m2可收割鮮料2 000~2 500 kg。苕子植株矮,枝葉茂密柔嫩,易腐爛,肥效高;根系發(fā)達,改良沙地效果好。綠肥使用翻壓法。當年在果樹行株間種植生長期短的綠肥作物,可于初花期至花莢期直接翻入土中,使其腐爛作肥。要注意的是,在綠肥生長期要施適量的氮、磷、鉀肥,以緩解綠肥作物與果樹爭肥的矛盾[13]。在壓青后要適當灌水,以加速綠肥腐爛分解[14]。
果園秋季結合秋施基肥,每2~3 年進行深耕一次,在果園行間進行,深度一般在30~40 cm。通過深耕使生土熟化,有利于水分上升和下滲,蓄水保墑,提高果樹抗旱能力,還有利于根系生長深度的增加,促進根系良好地生長發(fā)育,增加土壤孔隙度和含氧量。相比緊實的土壤,地溫提高2~3 ℃,提高土壤微生物的活動能力,加快微生物對礦物質養(yǎng)分的分解和轉化,并形成較多有機質,增加土壤養(yǎng)分含量,提高土壤肥力和肥料利用率[15]。
該技術模式的實施有利于果園土壤的蓄水保墑,且使果樹抗旱能力增強,促進根系的良好生長,使土壤容重降低,地溫提高2~3 ℃,同時提高土壤微生物的活動能力,加快對礦物質養(yǎng)分的分解和轉化[16],增加土壤養(yǎng)分含量,提高土壤肥力,提高肥料利用率,降低生產(chǎn)成本,平均每667 m2果園節(jié)約肥料投資50 元,節(jié)本增效400 元。促進土壤綜合生產(chǎn)能力和可持續(xù)發(fā)展能力,為果樹可持續(xù)增產(chǎn)打下堅實基礎。因此碭山縣耕地質量保護與提升技術模式具有較好的推廣前景。