土壤有機質(zhì)泛指以各種形態(tài)和狀態(tài)存在于土壤中的各種含碳有機化合物。包括土壤中的動物、植物及微生物殘體的不同分解、合成階段的各種產(chǎn)物,其中,土壤中特殊的含碳有機化合物——腐殖質(zhì)是土壤有機質(zhì)的主體。
獼猴桃果園土壤有機質(zhì)是果園土壤肥力的重要指標。土壤有機質(zhì)可直接為果樹生長提供相當(dāng)數(shù)量的營養(yǎng)元素和生理活性物質(zhì),與獼猴桃果樹產(chǎn)量、果實品質(zhì)密切相關(guān),是果園能否高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)果品生產(chǎn)的基本條件。因此,提高果園土壤有機質(zhì)含量是提高果園土壤肥力的關(guān)鍵。
一、土壤有機質(zhì)與獼猴桃果樹生長
土壤有機質(zhì)在果樹優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)中具有重要作用,提高果園有機質(zhì)含量不但能實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),還可提高果品品質(zhì)。有機質(zhì)含量高,則果樹生長旺盛、病蟲害少,產(chǎn)量高且穩(wěn)定,品質(zhì)好。
一些研究表明,果園土壤有機質(zhì)提高后,蘋果的果個大,優(yōu)果率高,且硬度及可溶性固形物含量顯著提高,果實去皮硬度增加,苦痘病及皺皮、裂果率降低。相反,有機質(zhì)缺乏,則果樹生長緩慢、化肥利用率低,產(chǎn)量低而不穩(wěn),抗逆性差。
果園土壤有機質(zhì)偏低是我國果園目前存在的普遍問題。研究表明,制約我國蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要問題就是土壤有機質(zhì)含量低。
豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)果園的土壤有機質(zhì)含量應(yīng)在2%以上,國家無公害蘋果技術(shù)規(guī)程要求,果園土壤有機質(zhì)含量應(yīng)在1.5%以上,最好達到5%~8%,但我國多數(shù)果園土壤有機質(zhì)含量平均不到1%。
不同的種植地區(qū)果園土壤有機質(zhì)含量不同。在蘋果園中,山西省中南部生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)13 個縣土壤有機質(zhì)平均值為1.02%;陜西省果園土壤有機質(zhì)含量平均為1.23%;北京為1.68%、甘肅省天水市為1.13%;山西省吉縣為1.22%。贛南臍橙主要分布區(qū),土壤有機質(zhì)含量約0.9%~1.4%,81%的果園土壤表現(xiàn)為有機質(zhì)缺乏。
在北京地區(qū),蘋果園土壤有機質(zhì)含量最高為1.68%,其次是葡萄園和桃園,分別為1.58%和1.5%,最低為梨園僅1.04%。
不同的果園隨著種植年限的變化,土壤有機質(zhì)的增減不一,這種變化與果園的管理及施肥方式有直接的關(guān)系。隨著種植年限的增加,不同土壤深度土壤有機質(zhì)變化也有所差異。
▲kiwifruit獼猴桃▲
土壤有機質(zhì)的變化和果園的管理方法、果農(nóng)對土壤的重視程度等密切相關(guān),多數(shù)果園土壤有機質(zhì)減少的主要原因是只注意化肥的大量施加而忽略了有機肥的使用。
一些簡單的農(nóng)業(yè)措施,如果園種草、青草還田、施用有機肥、開溝壓入麥草、玉米秸稈等,均可使果園土壤有機質(zhì)得到明顯提高。
另外,在盛果期時,大量的肥料投入利于土壤有機質(zhì)的積累;但當(dāng)果樹進入衰老期后,由于施肥量的減少,加上果樹與土壤之間的相互協(xié)調(diào)能力減弱,將導(dǎo)致果園土壤肥力急速下降。
同時,果園土壤管理方式也影響有機質(zhì)的含量,對蘋果園不同土壤管理條件下有機質(zhì)的研究表明,中耕和深耕管理的土壤有機質(zhì)含量均高于免耕。
(紅心獼猴桃果苗)
三、土壤有機質(zhì)含量偏低的原因
影響獼猴桃果園土壤有機質(zhì)含量變化原因較多,主要包括肥料投入數(shù)量與結(jié)構(gòu)、種植方式、土壤類型、農(nóng)產(chǎn)品市場行情和農(nóng)業(yè)技術(shù)等方面。
1、施肥結(jié)構(gòu)不合理
2、有機肥源嚴重不足
3、果園生草栽培模式未能有效推廣應(yīng)用
果園生草栽培模式雖然是改善果園生態(tài)條件、培肥地力、增加土壤有機質(zhì)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品,使果園健康、良性發(fā)展的有效方法,但是這一技術(shù)在我國卻沒有大面積推廣應(yīng)用,究其原因:
一方面,是果農(nóng)對果園生草的迫切性與重要性認識不到位,傳統(tǒng)觀念是果園清耕除草,片面地將果園生草與果樹爭肥爭水相聯(lián)系,不愿意生草,而沒有充分認識到大量施化肥而導(dǎo)致土壤退化和果實品質(zhì)下降的嚴重問題。
▲kiwifruit奇異果▲
另一方面,生草果園科學(xué)管理技術(shù)及其研究缺乏,對生草果園的管理不到位,種植牧草的管理和利用跟不上,導(dǎo)致果園牧草閑置,而沒有發(fā)揮其提高果園肥力的關(guān)鍵作用,更加劇了果農(nóng)果園草與果樹爭肥水的錯誤思想,所以,在果園牧草的管理及利用方面,如割草時間確定、割草機械化、割草前后的病蟲害防治及天敵保護、刈割牧草的科學(xué)利用、所生牧草更新復(fù)壯等方面應(yīng)進一步加強研究和完善技術(shù)。
4、生物降解加劇了土壤貧瘠
充足的光照、合適的溫度、適量的降水,這些有利于果樹生長發(fā)育的氣候條件同樣也利于土壤中好氣微生物的活動。這些微生物的活動加劇了土壤中有機質(zhì)的降解進程,使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳從土壤中逸出,從而導(dǎo)致有機質(zhì)更低,如不及時進行補充,則會加劇土壤的貧瘠化。
四、提高有機質(zhì)的有效措施
科學(xué)施用有機肥、果園覆草、果園埋草、果園種草、自然生草等措施是提高果園土壤有機質(zhì)的有效措施。
1、施用有機肥
果園中增施有機肥是提高果園土壤有機質(zhì)狀況,培肥地力,提高果園土壤質(zhì)量的重要措施。施用有機肥能顯著提高土壤有機質(zhì)含量,且有機質(zhì)的增加幅度與施用量直接相關(guān)。
有機肥源種類較多,主要包括人畜糞便、植物殘體(如作物秸稈)、各種餅肥(如菜籽餅、棉籽餅、豆餅等)、堆肥、漚肥、廄肥、沼肥、綠肥等農(nóng)家肥料以及商品有機肥。
隨著施肥年份的增加,施用有機肥的土壤有機質(zhì)、全氮、全磷及速效磷、速效鉀含量均提高,土壤中的堿解氮含量一直處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),而施用化肥的土壤堿解氮卻呈逐年下降趨勢。
農(nóng)園圈提醒:在施有機肥的時候,最好能夠配合添加一些菌劑或腐植酸,讓有機肥更加容易轉(zhuǎn)化為土壤有機質(zhì)、被作物更好地吸收。
2、果樹凋落物
將果樹凋落物(枝、葉)經(jīng)過一定的處理,返還果園也是提高陽光金果土壤有機質(zhì)的重要措施。如果果樹凋落物直接覆蓋在樹下,其中攜帶的病蟲源可能對果園造成危害,可將凋落物集中收集起來制成堆肥,經(jīng)高溫堆腐殺菌后,再施到果園中。
3、果園覆草
果園覆草即是將農(nóng)作物秸稈、果園內(nèi)雜草、果樹的枯枝落葉等作為覆蓋材料,通過這些材料腐爛是增加果園土壤有機質(zhì)的一種常用辦法。雜草枯葉與枯根、刈割的牧草等經(jīng)深翻后主要分布在0~20 厘米土層中,在土壤中降解、轉(zhuǎn)化,形成腐殖質(zhì),可使土壤中有機質(zhì)含量提高。
研究表明,連續(xù)3 年樹盤覆草后,0~20 厘米土壤有機質(zhì)含量比“清耕”園提高0.38 個百分點。
蘋果園覆蓋麥草5 年后,0~20 厘米土壤有機質(zhì)含量由0.85% 提高到1.18%,20~40厘米土壤有機質(zhì)由0.43% 提高到0.52%。
葡萄園覆蓋麥草3年后,0~20 厘米土壤由0.92%提高到1.25%,20~40厘米土壤由0.5% 提高到0.6%。
4、果園生草
果園生草是提高果園土壤有機質(zhì)最經(jīng)濟、有效的途徑,所生牧草的根或枝葉等殘體大量進入果園,并在土壤中降解、轉(zhuǎn)化,使土壤的有機質(zhì)不斷提高。無論是人工生草還是自然生草,均可增加土壤中有機質(zhì)的含量,且增幅為2.4%~57.5%。
貴長獼猴桃果園所生牧草,尤其是豆科牧草是培肥地力的有效途徑,這一研究結(jié)果已得到廣泛認可。豆科綠肥具有生長快、產(chǎn)量高、養(yǎng)分全面豐富、粗纖維含量少、利用價值大的特點,而且易于腐爛,供肥及時。
目前,南方果園主要的草種為寬葉雀稗、格拉姆柱花草等,北方果園主要為白三葉、多年生黑麥草、毛苕子、草木樨等。不同草種的混播種植使果園土壤有機質(zhì)的提高較單播更為明顯。另外,果園自然生草也是重要的途徑。
土壤有機質(zhì)含量還與進入土壤中的有機物量有關(guān)系。在山西3 個蘋果園連續(xù)3 年的生草覆蓋試驗發(fā)現(xiàn),生草后刈割覆蓋可以明顯提高蘋果園土壤有機質(zhì),且有機質(zhì)的增加幅度與覆蓋的草的用量成極顯著的正相關(guān)。
生草果園土壤有機質(zhì)含量逐年提高,生草覆蓋果園第1年,0~20 厘米土層中有機質(zhì)含量沒有增加,第2年開始增加,至第3、4年明顯提高,并逐漸穩(wěn)定。尤其在種草的前5年,有機質(zhì)含量由0.87%提高到1.71%,提高了近1倍。在0~30厘米土層有機質(zhì)含量為0.5%~0.7%的果園,連續(xù)3年種植白三葉,土壤有機質(zhì)含量可以提高到1.6%~2.0%以上。
5、建立生態(tài)型果園
果園生草+適宜的家畜(家禽)建立生態(tài)型果園,也是提高土壤有機質(zhì)的有效方法。研究發(fā)現(xiàn),在枇杷、石榴、李子和橄欖樹等果樹下,套種綠肥植物紫云英、苜蓿、白三葉和多年生黑麥草,喂養(yǎng)牛、黑山羊、豬和兔、雞、鴨、鵝等生態(tài)型畜禽,可有效提高土壤有機質(zhì)含量。
五、結(jié)束語
針對目前我國獼猴桃果園土壤有機質(zhì)偏低,有機肥施入不足,有機肥源缺乏,勞動力短缺等問題,加強果農(nóng)科學(xué)管理意識,增加果園有機肥投入,開辟綠色肥源,實現(xiàn)果園生草,重視果園所種草種的利用,強化果草復(fù)合系統(tǒng)的研究,是改善果園肥力退化現(xiàn)狀,提高果實品質(zhì),實現(xiàn)果園健康可持續(xù)利用的有效途徑。
本文根據(jù)《北方園藝》2016年2月28日出版的《我國果園土壤有機質(zhì)研究進展》一文改編而成 寇建村、李尚瑋、方國文、楊文權(quán)、韓明玉
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