*楊小麗 高小龍 王穎
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 甘肅 741000)
天水地區(qū)以其獨特的地理環(huán)境和氣候條件形成了豐富的果業(yè)資源。近年來,天水地區(qū)水果產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,水果種植技術(shù)逐漸成熟,新技術(shù)和新成果在生產(chǎn)中得到了廣泛應用。但在實際生產(chǎn)過程中由于多數(shù)果農(nóng)缺乏對土壤管理的足夠認識,過于關(guān)注水果的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和高效,導致盲目增加施肥數(shù)量和頻率,使土壤未能得到有效的養(yǎng)護,從而降低了水果產(chǎn)量并加重了病蟲害的發(fā)生。通過對天水市大量果區(qū)土壤的研究,發(fā)現(xiàn)由于多種因素的綜合影響,該地區(qū)的土壤酸化和鹽漬化問題日益嚴峻,對果樹的生長和果實質(zhì)量產(chǎn)生了不利影響。因此,為了幫助果農(nóng)改善果區(qū)土壤的理化狀況、提高水果的質(zhì)量和產(chǎn)量,本研究深入探討土壤酸化和鹽漬化的形成原因,并有針對性地提出相應的防治措施,以確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
土壤酸化是指土壤中鹽基離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+等)被淋失而氫離子增加、酸度增高的過程[1]。土壤中酸性物質(zhì)的增加,對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成危害,同時降低土壤中磷、鈣、鎂的有效性,使這些元素的吸收率降低,導致植物缺乏所需要的營養(yǎng)元素,影響農(nóng)作物的生長,從而導致水果減產(chǎn)甚至果樹死亡。經(jīng)調(diào)查研究,天水果區(qū)土壤pH呈現(xiàn)酸化的趨勢,pH<5.5(酸性)占76.2%,其中pH<4.5(強酸性)占12.8%,果區(qū)超過60%的土壤pH由微酸性變成了酸性。
①植物生長受限
酸度較高的土壤可能會抑制植物生長,出現(xiàn)生長緩慢、葉片黃化等問題,影響其正常發(fā)育。土壤酸化可加重土壤板結(jié),使根系伸展困難,發(fā)根力弱,緩苗困難,容易形成老小樹、老僵苗,根系發(fā)育不良吸收功能降低,長勢弱,產(chǎn)量降低。
②土壤結(jié)構(gòu)破壞
酸化土壤中得到氫離子會與土壤中的鈣、鎂等堿性離子結(jié)合,形成不易溶解的沉淀物,導致土壤結(jié)構(gòu)破壞,土壤變得緊實、板結(jié),透水性和保水性變差,礦物質(zhì)營養(yǎng)元素流失,植物抵御旱澇災害的能力減弱,影響植物的生長發(fā)育。
③養(yǎng)分吸收受阻
土壤酸化會影響植物對養(yǎng)分的吸收,尤其是對鈣、鎂等堿性養(yǎng)分的吸收,導致植物養(yǎng)分不足,從而影響其生長和產(chǎn)量[2]。
④土壤微生物活動減弱
酸性環(huán)境對某些土壤微生物的種群發(fā)生改變,不利于某些細菌的生長和繁殖,如分解有機質(zhì)及其蛋白質(zhì)的主要微生物類群芽孢桿菌、放線菌、甲烷及毛桿菌和有關(guān)真菌數(shù)量降低,影響營養(yǎng)元素的良性循環(huán),造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。特別是酸雨可降低土壤中氨化細菌和固氮細菌的數(shù)量,使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降,導致土壤微生物多樣性降低,抑制土壤有機質(zhì)的分解,對農(nóng)作物大為不利。
首先,果農(nóng)們?yōu)榱颂岣吖麑嵁a(chǎn)量,長期使用化肥過量,導致土壤質(zhì)量持續(xù)下降(見圖1),尤其是過度施用酸性肥料,是導致土壤酸化的主要原因,酸性肥料中含有硫酸銨、氯化銨等,這些肥料在施入土壤后,會降低土壤的pH值,導致土壤中有機質(zhì)的流失,誘發(fā)土壤酸化,同時,果園中的有機物分解速度較慢,使得土壤中的有機物質(zhì)含量逐漸減少,進而影響土壤的緩沖能力[3];其次,由于使用被污染或pH值低的水進行澆灌,酸性氣體大量排放到空氣中經(jīng)過一系列的化學反應最后形成酸雨,導致土壤酸化;在降水量大的地區(qū),雨水會將土壤中的鈣、鎂等堿性離子沖走,在高溫多濕的地區(qū),土壤中的有機質(zhì)分解速度快,產(chǎn)生大量的有機酸,導致土壤酸化。最后,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進步,農(nóng)作物的產(chǎn)量有了顯著的提升,導致長期連續(xù)的栽培模式,使得農(nóng)作物對土壤養(yǎng)分的攝取量增大,導致土壤養(yǎng)分持續(xù)消耗,難以得到休養(yǎng)生息的機會,從而使土壤貧瘠和酸化。

圖1 我國化肥總使用量
①合理施肥
根據(jù)土壤和農(nóng)作物的需求,合理施用氮、磷、鉀等肥料,施肥后一定注意澆水;此外,盡量增施有機肥,以增加土壤的pH值,提高土壤的緩沖能力,降低土壤酸化的速度,同時,有機肥含有豐富的有機質(zhì),可以促進土壤微生物的生長,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力。
②加強土壤管理
首先,地膜覆蓋。果園地膜覆蓋栽培具有防旱保墑、提高地溫、抑制雜草,防止由于受到自然因素影響碎裂在土壤中,改善果園特別是樹冠部中下部光照條件,減少病蟲危害,促進果樹生長發(fā)育,提高產(chǎn)量,增進著色,改善果品品質(zhì);其次,果園覆草。果園覆草能抑制雜草,調(diào)節(jié)低溫,增加土壤有機質(zhì),保持土壤肥力,有利于果樹生長發(fā)育,提高果樹產(chǎn)量與品質(zhì);最后,在種植過程中對土壤多松土,促進植物根系生長,提高根系的吸收能力,減少肥料殘留[4]。
③應用土壤改良劑
土壤改良劑能中和土壤的酸性,提高土壤的pH,例如,施石膏用來抑制土壤中的Na+、HCO3-和CO32-等離子,施用有益微生物提高土壤生物活性,增加土壤的保肥性能和保水性能,提高土壤中的營養(yǎng)元素和活力,防止土壤受侵蝕、降低土壤水分蒸發(fā)或過度蒸騰、促進植物健康生長,提高水果產(chǎn)量[5]。
土壤鹽漬化是指土壤中鹽、堿成分大量積聚,導致作物生長受到有害影響的現(xiàn)象。土壤鹽漬化主要發(fā)生在干旱、半干旱和半濕潤地區(qū),當土壤含鹽量達到干重土的0.3%~1%時,即相當于弱鹽漬土或中等鹽漬土時,農(nóng)作物的產(chǎn)量僅為正常產(chǎn)量的1/30~1/10[6]。

表1 天水地區(qū)土壤鹽漬化程度劃分標準(單位:%)
經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),天水果區(qū)土壤50%以上屬于硫酸鹽-氯化物型,含鹽量在0.3%~0.5%左右,屬于重度鹽漬化土壤。
首先,鹽漬化可使果樹生長緩慢、分枝少,葉面積小、葉色加深、無光澤,造成落花落果現(xiàn)象,過高的鹽分抑制了作物的生長,從而導致作物減產(chǎn)。其次,鹽漬化會使作物品質(zhì)下降,作物生長受到影響,導致果實小、口感差,甚至不能食用。最后,鹽漬化會加速土地荒漠化,鹽分過高,使土地失去肥力,不適應種植,最終導致土地荒漠化。
鹽漬化是指土壤中鹽分含量過高,對作物生長產(chǎn)生不良影響的現(xiàn)象。鹽漬化的形成原因主要有以下幾點。
①自然原因
鹽漬化區(qū)內(nèi)地形低洼,地下水位高,地下水上升到地面,水分蒸發(fā)后,鹽分在地表集聚,形成鹽漬化。
②人為原因
過量使用化肥和農(nóng)藥,尤其是含氯、鈉等鹽分的肥料,使得土壤鹽分增加,導致鹽漬化。此外,不合理的灌溉方式,如大水漫灌,也會使得鹽分在地表集聚,形成鹽漬化。
③氣候原因
氣候干燥,蒸發(fā)強烈,土壤中的水分蒸發(fā)后,鹽分在地表集聚,形成鹽漬化。
④土地利用方式不當
如過度開墾土地,破壞了土壤結(jié)構(gòu),使得鹽分易于在地表集聚,形成鹽漬化。
①灌溉措施改進
合理安排灌水和排水時間,控制灌溉水量和頻率,盡量避免過度澆水。同時,采用滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉方法可以有效地減少土壤鹽分的積累。另外,在干旱季節(jié)應及時補充水分以保持土壤濕度穩(wěn)定。主要包括排水、灌溉洗鹽、引洪放淤等[7]。其中,排水是一項根本性的措施,可以通過降低地下水位,減少鹽分在土壤表層的積累。灌溉洗鹽則是通過灌溉淡水,將土壤表層的鹽分稀釋,從而降低土壤鹽分。引洪放淤是通過引入洪水,將土壤表層的鹽分沖走,達到降低土壤鹽分的目的。
②深翻松耕
深翻松耕能夠疏松土層,促進土壤熟化,改善土壤理化性質(zhì),加強微生物的活力,加快有機質(zhì)腐化分解,均衡養(yǎng)分,恢復地力;除此之外,深翻松耕還能切斷土壤毛細管,減少毛細作用,增加土壤孔隙度,減少水分蒸發(fā),抑制土壤表土積鹽[8]。
③土壤改良措施
可以通過添加適量的石灰、石膏等物質(zhì),調(diào)整土壤的pH值,從而降低土壤鹽分。此外,還可以通過客土置換[9],將鹽漬化程度高的土壤挖掉,替換成鹽漬化程度低的土壤。
④監(jiān)測和預警措施
建立土壤鹽漬化監(jiān)測體系[10],定期對土壤鹽分進行檢測,及時發(fā)現(xiàn)土壤鹽漬化現(xiàn)象。通過預警系統(tǒng),對可能發(fā)生鹽漬化的地區(qū)進行預警,提前采取防治措施。
綜上所述,隨著人民生活水平的不斷提高,對果品質(zhì)量的要求日益增加。為了滿足市場需求,必須通過科學的土壤改良和培肥地力的措施,保持果樹持續(xù)的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)狀態(tài)。本文通過對西部地區(qū)部分果園土壤酸化和鹽漬化的研究,發(fā)現(xiàn)土壤酸化和鹽漬化的主要問題是由于長期不合理的施肥和灌溉方式的濫用所致。因此,應采取科學的種植結(jié)構(gòu)和灌溉技術(shù),并推廣應用有機肥料,以改良酸化和鹽漬化果園,提高土壤的可持續(xù)性肥力,提高果實的綜合品質(zhì),保證果樹生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。