刘启鹏
摘 要:順昌柑橘推广“绿肥(紫云英)+自然生草”种植模式,每年每667 m2可提供N 15.18 kg,其中绿肥(紫云英)提供N 7.17 kg,可替代25.6%化肥氮;每年每667 m2可提供有机质727.8 kg,每年耕层有机质可增加1.21 g·kg-1;且在增产和提升果实品质等方面都有显著效果。
关键词:柑橘;紫云英;自然生草;化肥
顺昌县是福建省柑橘重要生产县之一, 2016年种植面积6421 hm2,总产量10.6×104 t。由于顺昌县地处中亚热带海洋性季风气候,境内水热条件较丰富,生态环境优越,被列为全国绿色食品原料(柑橘)标准化生产示范县和全国优势农产品(柑橘)适宜区域。紫云英属于豆科黄芪属,又名翘摇,红花草,具有生物量大、含氮量高、有机质丰富等特点,是中国南方水田重要绿肥之一。近年来,柑橘果园大力推广套种绿肥(紫云英)技术,其在土壤肥力改善、果实产量和品质提升等都具有显著效果[1-2]。柑橘果园实行自然生草模式,能有效提高土壤微生物数量、酶活性及肥力,提升水果品质[3-4]。2017年农业部启动果茶菜有机肥替代化肥试点工作,顺昌县作为福建省柑橘有机肥替代化肥试点县结合当地种植条件,提出“绿肥+自然生草”模式,即冬季种植绿肥(紫云英),夏季实行自然生草。前人在柑橘果园推行种草模式方面研究,主要侧重于绿肥品种介绍,探讨其对土壤肥力、果实品质等影响,而对多年种草模式,尤其是绿肥(紫云英)套种缺乏系统总结,同时也缺少周年种草所提供养分量及有机质数量的估算。本研究以顺昌柑橘“绿肥+自然生草”种植模式为例,开展相应替代化肥效果评价,为今后柑橘有机肥替代化肥提供重要理论依据。
1 “绿肥 (紫云英) +自然生草” 种植模式
1.1 绿肥(紫云英)种植
在冬春雨水充足或具有水肥灌溉设施果园,且冬季柑橘果园有修剪,均可推广种植绿肥(紫云英)。以顺昌明晶农业开发有限公司为例,其果园连续3年种植闽紫系列紫云英,第4年紫云英成为柑橘果园冬春季优势草种。第1年紫云英每667 m2播种量2.5 kg,以后每年播种量1.0~1.5 kg;播种前先用清水浸种12~24 h,紫云英种子与钙镁磷肥按1∶5比例混匀。对于未种植过的新区域或多年未种植紫云英的土壤,种子加专用型根瘤菌剂50~70 g·kg-1。播种时间选在10月中旬至11月上旬。播种前应翻耕松土,保持土壤湿润,同时避免种子暴晒。每年4月中旬,紫云英黑荚达到1/3~1/2时采用人工或机械翻埋。2018年4月3日,紫云英盛花期实地测产,紫云英每667 m2鲜草量为2144.2 kg,可提供N 7.17 kg、P2O5 4.64 kg、K2O 9.68 kg,紫云英全部翻埋可提供有机质208.7 kg。
将紫云英刈割后直接翻压埋青,即在树盘两侧各开一长方形或半月形的沟,宽深各30~40 cm,长100 cm,沟底呈自内向外倾斜以免伤内根,将割下的紫云英曝晒凋萎后填埋于沟中。紫云英也可采用直接翻埋方式。果园翻埋紫云英可每667 m2施用石灰30~40 kg,以促进紫云英分解。
1.2 自然生草
每年5月至10月,在去除牛筋草、千斤拔等恶性杂草基础上推广果园自然生草,此外还可实行引导性自然生草,目前适合顺昌种植且受农户欢迎的自然生草包括藿香蓟、鹅肠草、蓼等。当生草高50 cm时刈割,留草高度4~5 cm。一般每年在6月、8月及10月等都要进行刈割。2017年顺昌全年3次自然生草测产表明,其每667 m2鲜草平均产量1500 kg,可提供N 2.67 kg、P2O5 0.70 kg、K2O 3.21 kg、有机质139.7 kg。
2 “绿肥 (紫云英) +自然生草” 替代化肥计算
2.1 替代氮肥
顺昌柑橘株产50 kg~60 kg,每株年N需求量0.56 kg,若每667 m2以50株计,则年需N量28.0 kg。推广“绿肥(紫云英)+自然生草模式,每667 m2全年累计可提供N 15.18 kg,则可替代54.10%化肥氮量,若仅考虑绿肥提供的氮量,可替代25.60%化肥氮,完全可实现农业部提出的有机肥替代20%化肥(氮肥)的目标。
2.2 提供有机质
顺昌柑橘推广“绿肥(紫云英)+自然生草”模式,全年每667 m2可累计提供有机质727.8 kg。若商品有机肥以含水量30%、有机质45%计,推广“绿肥(紫云英)+自然生草”模式相当于提供1617.3 kg商品有机肥。
如果考虑“绿肥(紫云英)+自然生草”腐殖化因素,且其腐殖化系数以0.25计,则残留在土壤中有机质量每667 m2可达182.0 kg。若耕层土壤重量以1.5×105 kg计,则耕层有机质可增加1.21 g·kg-1。当前顺昌县柑橘果园有机质平均含量为23.75 g·kg-1,则“绿肥(紫云英)+自然生草”模式年可提高果园土壤有机质5.1%,达到农业部提出的增加果园土壤有机质5%的要求。
3 “绿肥 (紫云英)+自然生草”替代化肥效果
3.1 土壤肥力及生态影响
顺昌柑橘推广“绿肥(紫云英)+自然生草”种植模式4年定位试验表明,与清耕果园相比,果园土壤pH值从强酸性4.5提升到酸性5.2,土壤有机质含量从22.86 g·kg-1提高到25.67 g·kg-1,土壤容重从1.32 g·cm-3降低到1.25 g·cm-3,土壤活性锰含量从13.4 mg·kg-1降低到8.7 mg·kg-1;在每年夏季最炎热的8月份,每天11:00~15:00生草表土层(30 cm)温度可降低4~7℃,土壤最高温度不超过30℃,有利于促进柑橘根系生长对水分和养分吸收。
3.2 对柑橘产量与品质的影响
与清耕果园相比,推广“绿肥(紫云英)+自然生草”种植模式每年可减少化肥用量20%以上,农药用量减少10%以上。连续4年测产表明,“绿肥(紫云英)+自然生草”种植模式可增产5%~10%,果实可溶性固形物提高1~2个百分点,同时在果实品味、商品外观等方面都有明显提升。
4 小结
顺昌柑橘推广“绿肥(紫云英)+自然生草”种植模式,年可提供N 15.18 kg,其中绿肥(紫云英)提供N 7.17 kg,可替代25.6%化肥氮;“绿肥(紫云英)+自然生草”模式年可提供有机质727.8 kg,每年耕层有机质可增加1.21 g·kg-1,同时在增产和提升果实品质等方面都有显著效果。因此,建议“绿肥(紫云英)+自然生草”可作为顺昌县柑橘有机肥替代化肥重要的推广模式。
参考文献:
[1]林芳.山地果园套种紫云英的栽培技术[J].东南园艺,2016(2):27-30.
[2]冯雅顺.脐橙园套种紫云英翻压还田栽培技术[J].福建农业科技,2016(6):20-21.
[3]付学琴,刘琚珥,黄文新.南丰蜜橘园自然生草对土壤微生物和养分及果实品质的影响[J].园艺学报,2015(8):1551-1558.
[4]何炎森,翁锦周,李瑞美,等.自然生草覆盖对琯溪蜜柚果园土壤养分和果实产量的影响[J].亚热带农业研究,2005(4):45-48.
(责任编辑:刘新永)