胶东苹果园土壤改良技术措施

董晓菲 贾佳 王超云

摘要    近年来，苹果园土壤生态系统的恶化情况比农作物更为严重，通过对胶东苹果园土壤有机质含量及酸化程度的研究分析，综合介绍了果园土壤改良的主要技术措施，通过自然生草、科学施肥和施用土壤改良剂3个方面对苹果园土壤生态系统进行改良优化，使其满足果树优质丰产的要求。

关键词    苹果园;自然生草;科学施肥;土壤改良剂;山东胶东

中图分类号    S156        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）20-0090-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    In recent years，the deterioration of soil ecosystem in apple orchard is more serious than that of crops.Based on the study and analysis of soil organic matter content and acidification degree in Jiaodong apple orchard，the main technical measures of soil improvement in apple orchard were introduced comprehensively.The soil ecosystem in apple orchard was improved and optimized through natural grass growing，scientific fertilization and application of soil amendments，so as to meet the requirements of high-quality and high-yield fruit trees.

Key words    apple orchard;natural grass growing;scientific fertilization;soil amendment;Jiaodong Shandong

隨着现代水果产业的不断发展，果实品质越发得到重视，而土壤作为果树生长的基础，对提升果实的产量及品质起到了至关重要的作用[1]。中国是世界上最大的苹果生产国，有四大苹果主产区，依据环境、气候等系列标准，位于胶东半岛的环渤海湾产区和黄土高原被评为最适苹果种植区。我国北方果园多为山地和丘陵地，由于成土母质的影响，加之近几年果农不科学施肥、过量施用农药，果园土壤退化严重，酸化板结，孔隙度减小，容重增大，保肥、蓄水、透气能力降低，对果实的产量及品质造成了严重影响[2]。因此，果园土壤迫切需要改良，以实现提质增效。

就胶东地区而言，果园土壤有机质含量与10年前相比普遍降低;平均pH值为5.8，其中烟台苹果园土壤pH值低至3.9，土壤酸化较严重且有逐年加重的趋势;果园土壤重金属含量严重超标，且土壤重金属含量已然成为衡量果园产地环境质量的重要指标。

1    果园退化的原因

果园土质和果树种类直接决定果园管理的方式方法。种植种类不同的果园土壤，其微生物种类、物理性状和化学性状都会存在显著差异，其中微生物的繁衍及其之间的相互作用会形成一个持续变化且不断平衡的生态系统，对土壤的结构、理化性状也会产生影响。土壤的生态系统十分复杂，常因人为活动改变土壤的结构、理化性状和微生物区系，从而影响果树的生长[3]。

苹果树为多年生植物，其根系活动所产生的代谢物会在土壤中大量累积，破坏土壤的结构及理化性质，并影响果树自身生长发育，加之长期不科学地施用化肥、喷施农药，造成土壤板结、微生物减少、有机质含量低、农残污染严重，从而影响了苹果质量，限制了苹果产量。

不同土壤类型所含土壤养分及所适作物类型均存在差异，其中苹果树宜栽培在砂壤土或轻壤土中，中性土壤或微酸性土壤最为适宜，有机质含量应保持在1%以上。而胶东果园多建于山地、丘陵地带，土壤供养能力较弱，土壤类型以棕壤、褐土、潮土为主;且3种土壤类型的苹果园土壤中的有效养分含量与10年前相比，土壤中有机质含量均出现降低，但有效氮、磷、钾含量却均有提高，其中磷、钾增幅最大[4]。这与大量施用化肥和有机肥、微肥施用不当等诸多问题有直接联系。肥料是提高果实产量的主要方式，却忽视了果园土质影响施加肥料种类的问题，从而造成土壤酸化、植物脱水等一系列问题。土壤中的矿物营养是果树生长发育的基础，对果实的产量及品质具有决定作用。一般来说，果树的生长发育共有16种必需矿物元素，其中13种来自土壤。为追求高产，片面施用化肥而忽视微量元素肥料的施用，不仅浪费资源，而且对土壤的生态系统也有极大的破坏。由此可见，科学合理施肥是从根本上改良土壤的关键所在。此外，长期的粗放管理也使胶东许多土层浅薄的山地果园蓄水能力加速下降，严重处甚至出现水土流失、风蚀沙化的现象，严重影响果园产量。

2    土壤改良技术措施

2.1    自然生草

对于土层较薄且蓄水能力差的山地果园，不仅要避免水肥流失，更应注意土壤沙化问题。果园自然生草即让果园行间自然生草，选留良草、铲除恶草是土壤改良的一项重要措施，对增加土壤有机质含量和改变土壤含水量有重要作用。每年需在草的旺盛生长期割3～4次，将割下的草覆盖树盘，既可保湿降温，又可对裸露的地表起到保护作用。需注意在果园生草前几年，应增加氮肥施用量约20%，以避免与果树争肥的情况，待草量增多、地力得到培肥后，可减少氮肥用量。

果园自然生草可提高土壤的pH值和土壤有机质含量。自然生草的果园土壤pH值比清耕果园的土壤pH值高[5]，土壤有机质含量也明显增高;但两者土壤含氮量的差异并不明显。果园生草还可改变土壤的含水量，但不同降雨量对应其不同生长时期的表现不同。5月降雨量少时，青草叶片蒸腾失水量大于地表蒸发量，造成生草区土壤含水量明显降低;7月降水量增多时，土壤水分充足，生草区土壤含水量与清耕区相比无显著差异[6];9—11月，草类逐渐衰老，同时蒸腾能力下降，覆盖在地表的草起到了很好的保水作用，土壤含水量明显高于清耕区。此外，自然生草使菌类数量显著增加，果园全园套种百喜草对增加土壤细菌、真菌、放线菌数量，提高土壤生物酶活性和加强土壤碳、氮营养循环强度有着极大的影响[7]。

由此可见，自然生草是改良土壤、提高有机质含量的有效方法。但在果树需水临界期时，应特别注意避免草与果树争肥争水，需及时增肥灌水。此外，生草后果园病虫害有加重的趋势，也应加强防治。

2.2    科学施肥

2.2.1    有机肥。肥料对果园产量的提升起到关键性作用，但盲目施加肥料会造成果园土壤酸化、有机质含量降低，对土壤和果树危害极大。

有机肥包含堆肥、粪肥、绿肥和商品有机肥。其中，堆肥对果树的发育和果实的生长极为有利，持续时间长且非常稳定，在使用时加入少量泥炭效果会更加明显。相对于堆肥来说，粪肥的营养成分也十分充足且与氮肥的成分非常接近，但在施用时还需添加其他有机肥料，以避免土壤酸化。绿肥则是栽种在果园周边的豆类植物，例如豌豆、绿豆等。绿肥中的矿物质和氮含量丰富，对改善土壤环境和增加果园产量起到积极的促进作用。商品有机肥是一种由工厂批量生产的商业化肥料，能够很好地提升果园产量和农产品质量，但因其价格昂贵，很少有果园使用。

调查发现，胶东地区的苹果园有机肥施用量整体不足。虽然近几年来越来越多的农户开始认识到有机肥施用的重要性，但因有机肥源不足、价格偏高，致使农户对苹果园有机肥的施用量仍过低。据调查招远市苹果园得知，农户施用堆肥和粪肥的比例较大，且大部分来源于鸡粪、牛粪、猪粪等[4]。但由于套袋苹果园只能施用腐熟沤烂的粪肥，故有机肥的施用量大幅减少，而果园中绿肥和商品有机肥的施用量也较少。

有机肥中不仅包含氮、磷、钾、钙、镁、硫等元素，也含有对植物生长起到关键作用的微量元素。除此之外，有机肥中还含有大量为果树生长提供支持的激素、酶和生长素。科学施用有机肥主要体现在施用时间、施用方法、施用量3个方面。以胶东地区为例，在每年7—8月的高温雨季中，若采用撒施肥，则其利用率极低。为提高肥料利用率，可开挖一条深5～10 cm、长1 m左右的放射状浅沟，浅沟数量可以依据树型和挂果量而定，一般以4～8条为宜。在开沟时还应注意深度适宜，避免过深威胁到果树树根，过浅造成肥料随雨水流失或挥发浪费[8]。科学施加有机肥料的另一个优势在于能够极大地提高果园土壤有机质含量，提升果实质量。研究表明，种植的苹果树产量为30 t/hm2时，果园有机肥料施加量就需要与果园产量达到1∶1。

2.2.2    科学施用化肥。随着社会的发展，农户在果树施肥方面已经进入复合肥的时代，虽然满足了土壤对氮、磷、钾元素的需求，但多数果农只施用氮、磷、鉀一类的化肥，忽视微量元素对土壤和果树的影响，致使生产的水果色泽暗淡、含糖量偏低。据调查，胶东地区招远市苹果园土壤出现的酸化和有机质含量偏低的现象主要是由于施肥结构不合理造成的。近几年研究表明，盲目施用化肥不仅会使土壤酸化、板结，还会导致地下水被淋溶污染，造成水体富营养化、硝酸盐含量超标，而且增加了生产成本，更限制了作物产量和品质[4]。因此，通过科学施用化肥来提高苹果园的质量和产量尤为重要。

施用化肥时，应根据作物营养的阶段性、土壤肥力和肥料效应来确定施用肥料的种类、施用量、施肥时期和施用方法，遵循有机肥和无机肥相结合的前提，在向果园土壤合理施加有机肥料的基础上，适当加入并调整氮、磷、钾及中、微量元素的施用量。科学施肥还应注意施肥方法，合理应用有机肥开沟施用的方法，注意沟长、沟宽、沟深的问题[9];叶面施肥应格外注意果树各个生长发育阶段，一般全年4～5次，生长前期2次，后期2次。施肥量是最难以控制也是最重要的关键步骤，分基肥和追肥两方面：基肥以农家肥为主并混有少量化肥，而追肥则以化肥为主，极为考究施加时期和施用量。若氮肥施用过量，套袋苹果不易上色且极大地增大了苦痘病、痘斑病发生的概率。钾肥过量，套袋苹果果肉发糠并且会拮抗钙、硼等元素的吸收和利用[10]。此外，苹果对氯离子极为敏感，稍不注意便会对果树造成毒害，因而钾肥中不提倡使用氯化钾。土壤酸化主要是由于磷肥过量施用，其还会引起并加重痘斑、果面粗糙、缩果等多种生理病害的发生。

2.3    使用改良剂

2.3.1    营养性酸性土壤改良剂。近年来，果园土壤大面积酸化，其中胶东半岛偏酸性果园占全部果园的80%以上。土壤pH值偏低，致使果树生长晚，果实产量低且品质差。因此，土壤改良剂被广泛应用于改善酸性土壤理化性质。

营养性酸性土壤改良剂可以用于改变土壤微生物种类，改善土壤通气性，提高土壤贮水力，从而提高果树产量和果实品质。营养型酸性土壤改良剂中含有蒙脱石等矿物成分，遇水后快速膨胀，用于增强土壤的蓄水能力，对果园土壤水分的增加及果树根的延伸有较好的促进作用[11]。营养型酸性土壤改良剂还能很好地截留雨水并很快地将渗透到土壤中的雨水储存在土壤中，很好地减少了果园土壤地表水流失，并且对水土保持起到重要作用。此外，土壤中的微生物数量和酶活性越高，土壤养分的转化分解进行得越快。营养型酸性土壤改良剂作为果园土壤微生物的“炊事员”，为果园土壤中的微生物提供了营养，使果园土壤中微生物数量明显增加，对土壤微生物和酶分解转化土壤养分起到积极的促进作用。

2.3.2    生物炭。目前，果园土壤的重金属污染问题受到越来越多的关注。重金属在土壤或食物链中累积，对果园的绿色生产和人体健康产生极大的威胁。据研究，果园土壤中添加适宜的改良剂，可以调节土壤pH值，降低植物对土壤中重金属的累积。除此之外，为保证果园土壤的安全，确保果品的绿色生产，必须严禁工业“三废”排入果园，严禁施用重金属超标的化肥，从根本上阻断重金属流入果园，提高果实的品质。

生物炭是动植物残体在缺氧的状况下以<700 ℃的温度热解炭化而产生的，具有良好的理化性质。施用此改良剂，不仅可以提高土壤pH值、降低土壤养分流失、促进作物生长，还可以通过对土壤理化性状及微生物数量的影响，减少N2O的排放;除此之外，生物炭活性基团丰富、比表面积大，在重金属修复中具有良好的效果，可以有效治理重金属污染土壤，缓解其对环境的污染。生物炭的添加可以将土壤中的金属离子转变成稳定状态。试验表明，将秸秆碾碎混入土壤中，可降低玉米中铅的含量，固化重金属。若将微生物与生物炭配置制作肥料，不仅能降低对金属离子的吸收，还能够提升农作物的品质和产量，对土壤修复具有积极的作用。但生物炭若作用于多种重金属离子污染的土壤中，应综合考虑其种类和数量，通过科学的方法使其使用更具针对性[12]。虽然目前室内及田间模拟试验表明，在短期内生物炭对土壤具有一定的改良作用，但生物炭对土壤的长期效应还需进一步研究。

3    结语

长期以来，由于人们片面追求高产、不科学施肥、忽视果园土质特性，不仅浪费了资源、降低了肥料利用率，还造成了土壤生态系统的破坏，形成大面积酸性土壤。随着健康环保意识的增强，人们对安全无污染水果越发重视。因此，近年来果园土壤改良优化逐渐成为研究的重点。由此可见，建立科学有效的苹果果园管理技术措施、提高肥料的利用率、避免土壤退化是迫在眉睫的任务。

4    参考文献

[1] 高茂盛.渭北旱作苹果园保护性耕作技术土壤水分养分效应研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2010.

[2] 孙晓兰.北方低产果园土壤改良及培肥措施[J].農业开发与装备，2018（1）：157.

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[4] 孙鹏.招远市苹果园土壤营养状况分析与栽培调控技术研究[D].泰安：山东农业大学，2016.

[5] 史进.自然生草对长富2号果园生态环境和果实品质的影响[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2016.

[6] 岳泰新.行间生草葡萄园土壤微生物、酶活性和养分研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2009.

[7] 林桂志.百喜草对坡地果园水土保持及土壤改良效果的研究[J].亚热带水土保持，2012，24（3）：10-13.

[8] 张嘉宁，许敏.浅谈果园土壤管理[J].现代农业，2018（10）：65.

[9] 陈卫平.苹果密植园丰产优质技术研究[D].南京：南京农业大学，2005.

[10] 房道亮，姜丽芝，宫冰.套袋苹果的科学施肥技术[J].烟台果树，2007（4）：41-42.

[11] 刘承军.不同改良剂对酸性土壤理化性状和柱花草生长的影响[D].南宁：广西大学，2007.

[12] 闫洪，曹国涛，魏文亮，等.生物炭修复重金属污染土壤的研究进展[J].农业开发与装备，2019（3）：44.