董思永,朱叶
(1.安徽省砀山县土壤肥料服务中心,安徽砀山 235300;2.安徽省砀山第二中学,安徽砀山 235300)
砀山县地处安徽省最北部,有“世界果都”之美称。2019 年底砀山县拥有连片果园47 000 hm2,其中砀山酥梨27 000 hm2、桃树13 000 hm2、苹果树6 600 hm2。果园土壤以沙土为主,为黄河冲击土。多年来,由于过度收获,果农普遍重视施用化肥,轻视有机肥的施用,造成果园土壤有机质含量偏低,果园土壤耕地质量变差,水果产量和质量下降,土壤综合生产潜力降低。
从2017 年开始,砀山县实施了农业部“耕地保护与质量提升项目”,在保证产量增加、品质提升的前提下,通过增施有机肥替代化肥,减少化肥使用量,培肥土壤,改善耕地质量,提高耕地等级和果园生产能力,确保农业的可持续发展。笔者根据多年土肥工作经验,结合砀山县实际情况,提出了具体的果园土壤耕地质量保护与改良措施,以期提升砀山县果园耕地质量。
果园内不能进入大型耕翻机械,因此只能使用小型微耕机,耕翻深度不足20cm,而果树根系一般在0~40cm,这样就造成表层水肥流失,土壤结构变差,蓄肥蓄水能力降低,下层土壤板结,难以做到用地与养地结合。
目前砀山县果园灌溉以塑料水管及大水漫灌为主。节水农业的推广力度小,实施范围窄,仅在设施栽培大棚油桃上实施,滴灌、喷灌推广面积约3 300 hm2,露天果树节水农业灌溉仅处于试验探索阶段,没有形成规模。由于灌溉条件受限,果园对于旱灾、涝灾自然灾害的抵御能力较差。
近年来砀山县果树生产上农民偏施化肥的情况较严重,较少施用畜禽粪、土渣肥、堆沤肥等有机肥,使用秸秆覆盖、堆沤还田的也很少,同时长期施用化肥,造成大量土壤板结和水土流失。由于偏施化肥,不注重有机肥的使用,土壤有机质含量下降,土壤微生物活动受到抑制,土壤速效养分含量降低,直接降低了肥效,间接增加了化肥使用量,造成果园土壤污染[1]。按照耕地土壤养分丰缺指标计算,土壤有机质含量为12.0~18.0 g/kg,属于适中水平。砀山县果园由于有机肥施用量偏低,经过砀山县土肥中心采集土样检测,目前砀山县果园土壤有机质含量平均为10.1 g/kg,土壤有机质含量处于较低水平,已成为制约果树优质高产的主要因素[2]。
调查还显示,砀山县果园的土壤有效养分失衡,部分耕地微量元素含量偏低。施肥结构不合理,偏施氮、磷肥,不注重钾肥的使用。化肥使用量偏高,使用时期不合理,造成肥料利用率较低,土壤结构变差。不注重微量元素肥料的使用,致使部分果园土壤硼、铁和锌含量不足,影响果树正常生长[3]。由于有机肥量偏低,化肥施用量偏高,且所用化学肥料多为酸性肥料,使土壤pH 值下降。2019年通过取土化验,砀山县土壤pH 值平均为7.7,全国第二次土壤普查全县平均为8.2[4],降低了0.5。
近年来,随着工业的发展及招商引资力度的加大,一些污染企业及养殖业落户砀山县,势必对果园环境造成威胁。当前砀山县利民河两岸、开发区及工业园区部分果园已造成不同程度的污染,经检测土壤重金属铬含量接近标准正常值上限,需引起重视。
立足本地土壤条件、气候条件和空间范围内的土壤潜在养分供应水平总体稳定的特点,利用测土配方施肥技术,根据果树目标产量,结合果园土壤的测定化验数据,确定合理的化肥使用量,将果园全生育期氮肥、磷肥和钾肥的施用总量控制在合理范围内,同时通过增施有机肥、作物秸秆、生物菌肥、沼液沼渣,种植绿肥、叶面追肥及施用微生物肥等措施,提升果园土壤有机质,力争使有机质含量达到12 g/mg 以上,既能保证作物产量,又可减少化肥用量,达到果园耕地质量保护和提升的目的[5]。
利用测土配方施肥技术测定砀山县果园氮、磷、钾平均含量,经测知,土壤全氮0.86 g/kg、碱解氮68.96 mg/kg、有效磷19.71 mg/kg、速效钾109 mg/kg,根据果园目标产量,土壤中氮、磷、钾测试值,土壤养分丰缺指标,果树养分吸收量等几个因素来确定施肥量,并将总量控制在合理范围内[6]。
2.1.1 合理施用氮肥
根据目标产量确定氮肥施用量。如目标产量3 000 kg/667 m2的果园,建议梨树每667 m2施纯氮23~25 kg、桃树每667 m2施纯氮26~28 kg、苹果树每667 m2施纯氮30~35 kg;氮肥底肥与追肥量的比例为3:7 较为合理。
2.1.2 磷、钾肥施用量及施用时期
如目标产量为3 000 kg/667 m2的果园,建议梨树每667 m2施P2O57~9 kg、桃树每667 m2施P2O510~12 kg、苹果树每667 m2施P2O512~14 kg,磷肥可以全部做基肥,也可以少量作为追肥;建议梨树每667 m2施K2O 17~19 kg、桃树每667 m2施K2O 18~20 kg、苹果树每667 m2施K2O 20~22 kg,钾肥底肥与追肥量的比例为6:4较为合理[7]。
2.1.3 针对性施用中微量元素肥料
对果园土样进行中微量元素检测结果显示,砀山县部分果园土壤有效锌、铁与硼含量不足。对于有效锌含量不足的果园,建议在秋施基肥时,每667 m2施硫酸锌1~2 kg,与有机肥混合施用,或者结合病虫害防治时叶面喷施0.2%~0.3%硫酸锌溶液,可预防和治疗叶片簇生与黄化;对于有效铁含量不足的果园,建议在秋施基肥施时,每667 m2施硫酸亚铁3~5 kg,与有机肥混合施用,或结合病虫害防治叶面喷施0.2%~0.3%硫酸亚铁溶液,可防治叶片黄化;对于有效硼含量不足的果园,建议初花期叶面喷施0.3%~0.5%硫酸硼溶液,可提高坐果率。
2.2.1 施用有机肥
有机肥主要包括堆沤肥、畜禽粪便、饼肥和商品有机肥。严禁施用城市及污水处理厂的垃圾。
(1)基肥施用时间
一般在秋季9~10 月果实采收后及时施入土壤。此时,果树由于开花、果实生长发育、新梢生长、花芽分化已消耗了大量养分,需尽快恢复树势;而且此时土温较高,微生物分解活动和根系吸收能力较强[8]。
(2)基肥施用量
每667 m2堆沤有机肥施用量为2 500~3 000 kg,畜禽粪便使用量为1 000~1 500 kg、饼肥使用量为100~150 kg,商品有机肥使用量为400~500 kg。
(3)施用方法
施用部位在树冠垂直投影外缘附近,深度在10~40cm的吸收根分布区内,施肥不要过于集中。最好采用环状沟施肥法,即沿树冠投影外围挖环状沟将肥料掺土混匀后,施入沟内。如果采用放射状沟施,要注意每年更换放射沟部位。
(4)注意事项
鸡粪要经过腐熟,以消灭其中的病虫源、草籽等。如果将未经腐熟的农家肥直接施入土壤中,有机物发酵分解时,释放出的热量会灼伤根部。分解释放的有害物质如硫化氢、甲烷等也会毒害根系。
2.2.2 施用作物秸秆
在果园中覆盖作物秸秆,不仅可以提高土壤肥力,而且有利于果园保墒蓄水、调节地温、抑制杂草生长[9]。施用时间以9 月中旬至10 月下旬为宜。
(1)施用方法
施用方法有两种,分别是条状沟施法和放射沟施法。条状沟施法适用于密植园。在树冠行间或株间开50~60cm、宽50 cm 左右的条状沟,开沟时将表土与底土分放两边,并注意保护沟内大根,对粗度在1.0 cm 以下的根要在沟内露出5~10 cm 短截,以利促发新根,将事先准备好的秸秆与化肥、有机肥、表土充分混合后埋于沟内,踏实、浇水,秸秆还田每667 m2以2 500 kg 左右。放射沟施法适用于幼树和稀植大冠树。根据树体大小在距树干30 cm处,以树干为中心,挖4~8 条放射沟,沟深30~60 cm(内浅外深),把秸秆和其他肥料分层施入沟内,秸秆还田每667 m2以2 500~3 000 kg 为宜。
(2)注意事项
利用作物秸秆直接还田时,为解决果树与秸秆分解时微生物争夺速效养分的矛盾,可通过增施氮磷肥来缓解。株施尿素3.0~3.5 kg、过磷酸钙5.0~7.5 kg。此外,利用作物秸秆直接还田,先将秸秆粉碎,施后及时灌水,且要灌足浇透以促进秸秆的腐烂分解。还要注意添加秸秆腐熟剂,用量一般为每1 000 kg 秸秆添加2~3 kg 秸秆腐熟剂。
2.2.3 施用生物菌肥
施用微生物肥料可以提高土壤有益菌落的活性,抑制有害菌落的活性[10],改善土壤物理性状,有利于提高土壤肥力,促进果树根系生长。近年来砀山县果树干枯死棵现象时有发生,主要是根腐烂造成的。实践证明,施用生物菌肥可以有效缓解根腐烂[11]。固体生物菌肥施用数量一般为成年树3~4 kg/株、幼年树1.5~2.5 kg/株。施用方法为以基肥形式施,液体生物菌肥可叶面喷施或灌根。
2.2.4 施用沼液、沼渣
沼液沼渣富含氮、磷、钾、腐殖质和多种微量元素,具有速效肥料功能,非常适合果树生长需求。施用后,果树花芽分化、抽梢一致,叶片厚绿;果实大小一致,光泽度好,甜度高,树势增强[12];抗轮纹病、黑心病的能力提高;单产增加3%~10%,节省化肥投入40%~60%。
施用方法上,沼液沼渣作基肥的施用量占全年的80%,一般在初春果树休眠期进行,方法是在主干周围开挖3~4 条放射沟,沟长30~80 cm、宽30 cm、深40 cm,每株施沼渣20~30 kg、复合肥0.25 kg,施后覆土。可在花前、花后1~2 个月、采果后等时期每株施沼渣20 kg或沼液30 kg。
2.2.5 种植绿肥
秋季播种苕子等绿肥,每667 m2用种量2~3 kg。初夏收割,每667 m2可收割鲜料2 000~2 500 kg。苕子植株矮,枝叶茂密柔嫩,易腐烂,肥效高;根系发达,改良沙地效果好。绿肥使用翻压法。当年在果树行株间种植生长期短的绿肥作物,可于初花期至花荚期直接翻入土中,使其腐烂作肥。要注意的是,在绿肥生长期要施适量的氮、磷、钾肥,以缓解绿肥作物与果树争肥的矛盾[13]。在压青后要适当灌水,以加速绿肥腐烂分解[14]。
果园秋季结合秋施基肥,每2~3 年进行深耕一次,在果园行间进行,深度一般在30~40 cm。通过深耕使生土熟化,有利于水分上升和下渗,蓄水保墒,提高果树抗旱能力,还有利于根系生长深度的增加,促进根系良好地生长发育,增加土壤孔隙度和含氧量。相比紧实的土壤,地温提高2~3 ℃,提高土壤微生物的活动能力,加快微生物对矿物质养分的分解和转化,并形成较多有机质,增加土壤养分含量,提高土壤肥力和肥料利用率[15]。
该技术模式的实施有利于果园土壤的蓄水保墒,且使果树抗旱能力增强,促进根系的良好生长,使土壤容重降低,地温提高2~3 ℃,同时提高土壤微生物的活动能力,加快对矿物质养分的分解和转化[16],增加土壤养分含量,提高土壤肥力,提高肥料利用率,降低生产成本,平均每667 m2果园节约肥料投资50 元,节本增效400 元。促进土壤综合生产能力和可持续发展能力,为果树可持续增产打下坚实基础。因此砀山县耕地质量保护与提升技术模式具有较好的推广前景。