陶 玲 曹永强
(山西农业大学果树研究所,太原030031)(山东省齐河县自然资源局)
有机质含量是果园土壤肥力的重要指标,是果树丰产、优质的重要生产条件。近年来,随着人们生活水平的提高、对高品质有机食品的需求量日益增加和国家“双减”行动的推动,现代果园利用有机资源改良土壤、提高土壤有机质含量、减少对化肥的施用量、生产优质果品是果树生产的趋势。调查分析了土壤有机质对果树生长的作用和存在的问题,并提出提高土壤有机质含量的方法和应注意的问题。
有机质是土壤中的各种含碳有机化合物,含有植物生长所需要的N、P、K、Ca、Mg、Zn、Fe等营养元素,随着有机质的矿化分解和土壤微生物的活动,转化为CO2、水、氨和N、P、K、Ca、Zn、Fe等营养或离子,被果树根系吸收利用。有机质在分解转化过程中,有机酸和腐殖酸对土壤矿物质有一定的溶解能力,可促进矿物风化,有利于矿物质养分的有效化。有机质的主体是腐殖质,是带负电荷的胶体,具有较强的吸附能力,可吸附土壤溶液中的K+、NH4+、Ca2+等矿质营养阳离子,具有保肥能力,可避免矿质营养元素随水流失,提高化肥的利用率。有机质的矿质化过程会直接或间接地影响土壤性质,改良土壤结构,促进团粒状结构的形成,改善土壤理化性能,调节土壤酸碱平衡,修复土壤污染,维持土壤中性的最佳状态,改善土壤的通气性和透水性,减少Ca、Mg等肥料元素与PO43-离子的接触固化,提高营养元素的利用率,增加养分的有效性,以满足果树生长发育、高产优质的需求。
有机质中的腐殖质能增强根系细胞膜的透性,提高对营养物质的吸收能力,促进根系生长,增强根系活力,促进深层土壤中根系的生长分布,提高对养分的吸收能力,从而延缓衰老,提高果树的抗逆性。
有机质是土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源,丰富的土壤有机质持久稳定地向微生物提供能源。有机质含量高的土壤,其肥力平稳而持久,直接为果树生长、果实发育提供营养元素,而且腐殖质含有一些生理活性物质和醌类物质,被根系吸收后可刺激果树生长,充足的营养物质平衡供应,促进果树生长和果实发育。
果树是深根性植物,吸收根集中生长在15~60厘米的土壤中,深层根系可深扎150厘米以下,土壤有机质含量的提高可促进土壤微生物的繁殖,水、肥、气、热的协调,提高有机酸与碳水化合物及K、Ca、Mg、Fe、Zn含量,优化果实品质,确保果品绿色化、有机化。
有机质的矿质化过程中分解产生CO2,CO2是果树光合作用的碳源。温室大棚密闭,果树对CO2不断利用,如果没有有机质的分解释放补充,棚内CO2含量就会降低,影响光合作用,冷凉时节通风换气会降低棚内温度。在果树定植前、秋施基肥时大量施入有机肥,生长期追施有机肥,就相当于使用了“CO2气肥”,可提高温室大棚内CO2的浓度,促进光合作用,树体生长健壮,果实发育好,品质好,能提高产量和品质。
近年来,呈现大户或公司规模化饲养鸡、鸭、鹅、猪、牛、羊等家禽牲畜,由于实行商品化育肥生产,商品饲料中添加了大量的食盐、饲料添加剂及兽药等,并且常用氢氧化钠等作为消毒剂,冲洗家禽牲畜粪,粪肥碱性大,含有氯化钠盐、氢氧化钠等对果树生长发育有害的物质,而且携带大量病毒病菌、根结线虫及铅、镉等重金属元素,可能会影响农产品安全。
有些果园贪图方便、省事,不发酵腐熟或腐熟不彻底就施入果园,不但肥效差,而且易造成土壤酸化、盐渍化,二次发酵出现果树烧根、根腐、黄叶、小叶,甚至有枯枝、死树等不良现象,严重影响果树生产。
俗话说“畜禽粪不贵拉(施)粪贵”,粪肥每立方米60~80元,有的饲养场不收钱随便拉,虽然粪肥价格不高,但施用量多、体积大且重,运输和施用不方便、不卫生,存放腐熟处理产生臭味、占地方。随着我国城市化进程的加快,农村雇工难并且工资水平也逐渐攀升,畜禽粪肥的运输、腐熟发酵、运到果园里施入费工、费时,劳动强度大,并且臭气熏天,人们嫌脏臭,不愿意干,造成“人工缺、人工贵”。
过去果园覆草技术是提高土壤有机质含量、培肥地力的重要措施,各地大力推广。近年来,随着农业机械化,小麦、玉米等收获时秸秆被收割机粉碎还田,难以收集,秸秆运输、树下铺盖等需要较多的人力,规模化果园由于人工费高等原因,果园覆草技术已难以实施。
造纸厂、糖厂等企业周围的人把废渣泥、城市污水沟淤泥等晒黑泥卖给有机肥厂家作原料,怕商品有机肥养分含量低,用化工产品进行生产,存在有害化学物质及重金属、有害菌超标等风险,施用不放心。在农资市场监管不严的地区,有些假冒伪劣有机肥购买施用后不但效果差,而且出现了果树黄叶、死树等不良反应,从而影响了有机肥市场的信誉。
现代果园培肥地力是提质增效的关键,可充分利用一切能成为土壤有机质的资源,经过腐熟无害化处理后施入果园,培肥地力,使土壤有机质含量从0.5%~1%逐渐提高至3%。
近年来有机肥生产厂家很多,商品有机肥一般呈颗粒状或粉状,每袋40千克,具有装卸运输方便、适宜机械化施肥、操作快捷、省工、省力、功效好等特点,是规模化果园秋施基肥的首选肥料。一般证照齐全、规模大的有机肥生产厂家,是经过国家有关部门检测、抽检、认证合格的,其有机肥质量、功效有保障。有机肥优劣一般看原材料、生产工艺、添加的物质,其原料有草炭、泥炭、褐煤等天然矿物质,农作物秸秆等种植业废弃物,畜禽粪等养殖业废弃物,面粉、食用油等农产品加工后产生的麸皮、大豆饼、花生饼、棉籽饼、食用菌棒等农副产品,利用农作物秸秆、粮食为原料的加工企业形成的工业废渣等,这些原料采用物理、化学、生物或三者兼有的处理技术并彻底发酵,消除有害物质,符合国家相关标准(NY 525—2002)及法规要求,砷、汞、铅、镉、铬等重金属符合限量指标,符合有机肥原料要求后才能进行有机肥生产。厂家根据不同的配方再添加豆粕、海藻、甲壳素、生物菌、中微量元素肥、氨基酸、腐殖酸、黄腐酸等功能性物质,以提高功效和商品价值。
畜禽粪尿、植物类畜禽圈舍垫物、废饲料等养殖业废弃物是现代果园提高土壤有机质含量、培肥地力的重要资源,有能力和渠道的人可组成2~3人的专业施肥服务队,统一购进粪肥,进行腐熟处理,雇用罐车、机械等秋施基肥,合理取酬,减少机械成本。夏季购进大量畜禽粪污物运至空地上,每吨畜禽粪撒施速腐剂1千克、过磷酸钙15千克及适量的豆粕、尿素、秸秆等,采用装载机进行搅拌成堆,粪堆表面覆盖地膜并培土压严、封闭,高温灭菌。堆沤期要通风换气,进行二次堆沤,每天测定粪堆的温度变化情况,当粪堆温度达到55℃时,7天后用装载机进行翻堆,温度在65~70℃时,可3天翻堆。当温度稳定在40℃时就是发酵好的优质肥料。农户可购进鸡粪、牛粪等畜禽粪肥,加入适量腐熟剂、过磷酸钙等搅拌成堆,覆盖地膜,用土压严、封闭,腐熟堆沤20多天即可施用。
3×0.1通过乘法分配律整合的方法理解为3的十分之一(即十分之一个三);再与7相乘则理解为3的十分之七(即十分之七个三).所以整数乘小数都可变形为整数×0.1×整数,具体的思考过程为先通过乘法分配律变形解释整数×0.1的含义,再将其看做一个整体,进行进一步的理解.
随着环保治理体系建设,大型畜禽养殖场建设畜禽粪肥贮粪沼气池,用水冲洗粪便入池,粪便通过水的溶解和稀释冲刷,在池内密封发酵,食盐及有害物质逐渐减少,加入EM等生物菌剂,贮存3~5年后即可成为无公害的粪便碎渣。雇用大型罐车抽吸化粪池或养殖场发酵后浓稠液和糊状残渣,9月初运到果园,可顺坡流淌,起垄栽培的顺行垄沟浇灌、冲施,呈一薄层,晾干后撒上少量生物菌肥,用单(双)铧犁深翻入土20厘米左右,也可利用水肥一体化设备过滤后进行滴灌,不但省工省力,还节省秋施基肥成本。
现代果园实行宽行密植集约化栽培模式,果园行间生草、树盘覆盖成为现代果园提高土壤有机质含量、培肥地力的主要方法之一,是实现果园健康可持续利用的有效途径。有农作物秸秆资源的地区,可果园覆草。难以用秸秆进行覆草的果园,可利用间作农作物和生草来实现果园覆草。
(1)间作矮秆农作物。果树幼树期间作矮秆农作物,如大豆、油菜是最佳轮作农作物。谷雨后播种大豆,待大豆收获时秸秆还田。油菜是我国北方越冬春季产秸秆较多的农作物,晚秋播种,翌年清明节后开花结荚,收油菜籽后秸秆还田。
(2)果园生草。本着“因地制宜、技术配套”的果园生草原则,在初果期后实施行间生草模式,种植根系浅,不和果树争肥、争水、争光、产草量较高的豆科绿肥植物,如绿豆、蚕豆、长毛野豌豆等,生长期可趁雨撒施1~2次尿素,每亩撒施尿素10千克以增加产草量。也可行间自然生草,如马唐草等,在草高40厘米左右时刈割,草覆盖于树冠下,1年可刈割3~4次,使绿肥植株残体大量入土,在土壤中腐烂转化。
“物质不灭定律”告诉我们,果树施肥后果树吸收的营养物质真正通过采收带走的不多,大部分贮藏在树体和剪下的枝条及落叶中。树体凋落的有机物尽量留在果园内是培肥地力的重要方法之一。夏剪剪下的鲜枝在树冠下干枯腐烂。落叶后清园,把树下的枯枝、落叶、杂草等有机物收集起来,根据有机物多少,在果树树冠外缘下方挖长宽各50~70厘米、深60~80厘米的填埋穴,底部50厘米以下填埋枯枝、落叶、杂草等有机物并填土后踏实,把可能有越冬害虫和病原菌的有机物深埋。冬剪后捡拾整理剪下的枝条,用大枝剪将较大的树枝剪截至约50厘米长,连同小枝条一起理顺放入填埋穴内,将0.5千克尿素和1~2千克生物有机肥均匀撒在树枝上,上面覆土、踏实,浇大水,果园土地稍干后,用土进行封填埋穴保湿、护根,枝叶等有机物慢慢发酵,实现穴贮肥水和清园结合。也可结合清园,收集剪下的鲜枝条利用粉碎机进行粉碎,碎屑和有机菌肥混合挖穴深埋或高温堆肥后再施入果园,有机物的循环利用达到培肥地力的目的。
大豆饼、花生饼、棉籽饼、芝麻油渣等饼肥及大豆煮熟发酵是最好的有机肥源。可购进饼肥,加入生物菌和水进行高温堆肥发酵后施入果园。也可购进大豆,把大豆浸水后煮熟,加入生物菌肥进行高温堆肥,用于秋季施基肥或追肥,可生产优质高档果品。
现代果园推广水肥一体化等技术,倡导水肥耦合,采用滴灌施肥、微喷施肥等节水灌溉施肥技术,采用氨基酸、黄腐酸、腐殖酸等高浓缩悬浮液体功能性有机水溶肥,利用水肥一体化设施,根据果树生长需肥时期将有机水溶肥溶于水后进行过滤,随水施入,适用于滴管、冲施、追肥枪施肥,是实现高产优质的应急和补充措施。
落叶、枝条、农作物秸秆、有机肥所含有的养分大多是有机状态,需要土壤微生物的不断分解转化后才能被果树吸收利用。因此,在秋施基肥、冬季树枝、落叶、杂草等深埋时,要配合使用生物菌、腐熟剂,以加快腐解速度,提高土壤微生物菌群数量,尽快达到改良土壤的目的。
虽然有机肥含有大量的土壤有机质,养分含量全,肥效持久,属于长效肥源,但其养分含量较低,肥效发挥缓慢,不能为果树生长发育提供及时与足够的所需养分,难以实现高产优质,因此,根据果树需肥时期和需肥特点进行测土配方施肥,化肥、有机肥、微量元素、土壤调理剂、生物菌肥合理搭配,缓急相济,取长补短,才能达到高产、优质、高效的目的。
有机肥是培肥地力、沃土养根、提质增效的关键肥源,一般需要量较大,加上运输和施用成本高,应根据各地果树生产实际,因地、因时制宜,合理利用有机肥资源,节约成本,提高果园经济效益。