不同耕作方式對黃陵蘋果園地力影響調查

趙 峰

調查了陜西黃陵蘋果園土壤多年采用淺層耕作（旋耕）模式和深耕作（深翻改土）條件下土壤緊實度變化情況，分析其相關影響因子，旨在摸清該區域果園土壤管理措施的合理性，并為今后的地力提升提供生產指導。

1 基本情況

陜西省黃陵縣隆坊塬屬于黃陵較大的塬區，本次調查涉及該塬區1 400畝蘋果園。塬區土層深厚，土壤類型為典型的黑壚土，土壤顆粒組成以粉砂粒為主，含量占50%以上，物理性黏粒在腐殖質層約占40%，屬中性偏堿土壤，土壤質地疏松多孔，是適宜蘋果栽培的優良土壤。

塬區屬北溫帶大陸性濕潤易干旱季風氣候，氣候溫和，太陽輻射能量豐富，日照充足，晝夜溫差大（晝夜溫差最高12.6℃，最低9.5℃），雨熱同季。無霜期180天，冬無嚴寒，夏無酷暑，4—10月份平均氣溫16.3℃，6—8月份平均氣溫20.9℃。

蘋果生長期4—10月份平均10.7℃，有利于果實生長和糖分積累。蘋果4—9月份需水540 mm（折合降水量），塬區4—9月實際降水量為507.1 mm，且降水分布不均，多集中在7—9月。但由于土壤蓄水性好，可通過土壤容蓄調節降水不均，形成適宜蘋果栽培的供水條件。

2 影響地力主要因素調查分析

調查了蘋果園土壤淺層耕作（旋耕）與深翻改土（翻深50 cm）兩種模式對地力的影響。

經現場隨機采點、取樣測定，兩種不同模式下土壤堅實度有明顯差異。其中深翻改土40 cm的果園土壤硬度明顯小于淺表旋耕的土壤硬度，沒有被深翻到的40～50 cm深土層的土壤硬度也小于淺表旋耕的土壤硬度，說明果園采取0～50 cm深耕措施能夠有效降低土壤硬度，有利于蘋果樹根系向縱深和橫向延伸，有效穿插切割土體，促進土壤深層生土、死土的熟化和肥力提升。

調查顯示，兩種不同耕作方法之下，0～10 cm土層的土壤硬度變化不明顯，但隨土層加深，土壤硬度變化差異越來越大，特別是在15～40 cm土層范圍內，深翻改土區的土壤硬度一直小于淺表旋耕區的土壤硬度。在蘋果樹周年生長后期（9—11月份），由于自然沉實、踩踏、機械碾壓等原因，果園土壤緊實度明顯增大，對于蘋果樹根系生長和養分吸收的脅迫作用明顯增強。在0～25 cm土層范圍內，淺表旋耕的土壤硬度是深翻改土土壤硬度的2～2.5倍。

調查顯示，果園土壤的機械阻力隨土壤硬度增大而增大，對果樹根系生長發育的阻礙和影響也越來越大。有資料表明：當農田土壤土體阻力超過1 MPa，根系生長發育速度就會明顯變慢。在10月10日以后的50天里，當土壤剖面水分含量從20%下降至16%時，土壤硬度就會從700 kPa短時間內增大至1 300 kPa，第50～150天土壤墑情基本穩定，土壤硬度沒有明顯變化。第150～180天，土壤硬度因土壤含水量變化而趨于降低。從第180天起，土壤持水量因果樹生長消耗和地表蒸發逐漸降低，土壤硬度迅速增加至1 500 kPa以上，果園土壤綜合調控能力就表現出了較為明顯的“疲勞與無奈”。

調查顯示，因長時間采取淺表旋耕的耕作方式，蘋果園土壤硬度不斷增大。雖然0～20 cm土層土壤硬度變化相對較小，但因該層次土壤含水量較低，土壤硬度隨之增大，脅迫根系生長。20 cm以下土層土壤質地緊實、透氣性差，硬度更大，對果樹根系延伸的機械阻礙和脅迫作用更大，不同程度影響根系的延長生長。

土壤溫度不但影響植物生長發育和土壤微生物活動，也影響著不同土壤層次中水分的保持、運動和其他物理過程。為探究淺表旋耕和深翻改土兩種耕作法對果園土壤溫度狀況的影響，我們在蘋果生長旺盛的花、果期對土壤不同層次溫度進行測定，結果表明：淺表旋耕土壤熱量傳遞快，深翻改土土壤熱量傳遞慢。在晴好天氣條件下，從早晨7:00開始測溫，淺表旋耕土壤在5 cm深處的溫度日變化比深翻土壤大；在陰雨天氣條件下，從早晨8:00開始，淺表旋耕土壤在5 cm深處的溫度日變化比深翻土壤小。很明顯，兩種不同耕作方法對土壤溫度影響變化在不同天氣下是相反的結果。

蘋果園無論是多年淺耕，還是多年種植綠肥，都表現為淺表旋耕土壤較為緊實，其土壤溫差大于深翻改土的疏松土壤。土壤溫度的變化主要是由土壤熱容量和土壤導熱率兩個因素決定的，所以深翻后的疏松土壤能夠更多地接納地表水，有效減少土壤水分蒸發散失，增強保水效果，進一步穩定土壤溫度，利于果樹生長。不同耕作方式下蘋果園土壤溫度日較差如圖1所示。

圖1 土壤硬度對土壤溫度日較差的影響

3 小結與討論

1）不同耕作方法對土壤硬度有明顯影響。淺表旋耕方法和深翻改土方法對蘋果園0～60 cm土層土壤硬度有明顯影響。蘋果生產上多年采用土壤淺表旋耕，導致土體較為緊實，通透性不良，不同程度影響和限制蘋果樹根系生長發育和更大范圍的縱橫延伸；深翻改土能使土壤疏松多孔，改善物理狀況，其優良的綜合效能在蘋果生長發育一生中都有明顯表現。

2）果園淺表旋耕只能影響到0～20 cm土層，20～50 cm土層土壤硬度明顯高于0～20 cm土層。參考前人研究的相關土壤評價指標和本次調查結果，20～50 cm土層土壤硬度大，會影響和限制蘋果樹根系生長發育和更大縱橫延伸。果園多年采取淺表旋耕導致果園土壤硬度增大，土體緊實化現象較為明顯，地力難以維持高水平。

3）土壤硬度和土壤的不同質地、有機質含量、土壤水分狀況有很大關系，其中任何一個因素的變化都會直接影響土壤硬度。通常特定生產區域的土壤質地是一定的，短時間內難以改變，因此，如果土壤有機質含量較低，土壤硬度的變化幾乎完全依賴于土壤含水量的增減，表現為果園土壤本身調控機能下降，土壤處于嚴重“疲勞狀態”。這也是包括黃陵產區在內，很多蘋果園土壤的現狀。

4）兩種不同耕作方法對果園土壤溫度變化影響較為明顯。淺耕方式土壤溫度變化較大，不利于蘋果樹根系生長；深翻改土更有利于穩定土壤溫度，防止土壤溫度變幅過大而影響蘋果樹根系生長發育和縱橫分布范圍。

4 建議

1）蘋果園結合施肥，每隔2～3年最好進行1次深翻改土，逐年打破犁底層，以緩解土壤硬度增大對地力的不良影響。

2）果園土壤耕作不能以旋耕代替深翻。旋耕機大多數深度不超過20 cm，無法替代深翻機的功能和效果。生產中要改變以淺耕、旋耕、免耕代替深松深翻作業的做法。

3）果園土壤施肥要以有機肥為主，配合施用其他中微量元素肥料。通過大量施用有機肥提升土壤有機質含量，降低土壤硬度，增大土壤通透性，從而提高地力。

4）杜絕大水漫灌。大水漫灌容易導致土壤板結，硬度增大，容重降低，從而形成不良結構和不良質地，導致根系難以縱橫穿插，最終影響地力。有條件的，建議采用水肥一體化技術。