戴兴隆 张文泉 杨有占 刘润元 杨晓霞
摘 要:苹果园长期清耕会导致土壤理化性质和土壤结构受到较大破坏,土壤有机质和各种矿质营养元素含量不断下降,不利于果树根系生长,会导致果品产量和品质不断下降。为了加快庆阳市果园土壤耕作制度变革,提高果业生产的经济效益、生态效益和社会效益,在庆阳市主栽果树苹果园进行了生草技术试验。试验证明,苹果园实行生草制土壤管理模式,可以明显增加果园土壤有机质含量,改善土壤结构和理化性质,减少果园水土流失,调节果园小气候,提高苹果产量与品质,增强苹果树抗性,减少农药施用量,节约生产成本,建议在生产中大力推广应用。
关键词:苹果园;生草;应用试验;庆阳
果园生草就是在果树行间以及行内(株间)种植一年生或多年生草本植物,通过定期对生草进行刈割,用以覆盖果园(果盘)土壤,使果园土壤形成免耕作的一种土壤管理制度。这种土壤管理制度是20世纪40年代随土壤耕作方式集约化经营、灌溉技术和机械化(割草机、修剪机)程度提高而兴起的果园土壤经营模式,是一项系统性、综合性、科学性很强的技术工程。在美国、澳大利亚、意大利、法国、日本等国家98%的果园都实行生草技术,很少见到不生草的果园。目前,我国生草制度仅在山东、山西、陕西、江苏等省份大型果企进行试点和推广,果农很少采用。长期清耕的果园会导致土壤理化性质和土壤结构受到较大破坏,土壤有机质和各种矿质营养元素含量不断下降,形成明显的耕底层,不利于果树根系生长,加上由于劳动力、化肥、农药等成本上涨,果园经营水平跟不上现代化发展要求,果品产量和品质不断下降,较大程度地影响了果农的积极性。为了加快甘肃省庆阳市果园土壤耕作制度变革步伐,提高果业生产的经济效益、生态效益和社会效益,笔者在庆阳市主栽果树苹果园的土壤管理模式方面,进行了生草技术试验。
1 材料与方法
试验地选择庆阳市代表性乔化苹果园、矮化苹果园各5处,树龄5~20年,土壤类型为黑垆土,试验材料为禾本科草种黑麦草、早熟禾、高羊茅、鼠茅草及豆科草种三叶草、紫花苜蓿等(图1)。试验方法为单种和混种随机区组试验,以清耕果园为对照,主要观察比较种草覆草对果园土壤结构及理化性状的影响;土壤营养与理化性状测试方法为烘干法、重铬酸钾外加热容量法、比色法等。
2 结果与分析
2.1 生草对土壤有机质含量的影响
要提高果品质量,增加经济效益,必须先从提高土壤肥力方面着手。影响土壤肥力的主要因素是土壤的有机质含量,二者在一定程度上呈正相关。生草制首先能提高土壤有机质含量,进而逐步提高土壤肥力。通过取样分析,甘肃省庆阳市果园有机质含量普遍较低,大部分果园在0.5%以下,主要原因是部分果农轻投入、重产出,轻长远、重眼前的掠夺式经营。经测算,在条件相同的情况下,生草制和清耕制结合秋施有机肥对土壤有机质含量的影响分别是:第1年都为0.4%;第2年为0.7%和0.5%;第3年为0.9%和0.7%;第4年为1.15%和0.75%;第5年为1.25%和0.75%;第6年为1.4%和0.8%。可见,生草制果园土壤有机质含量逐年提高,明显高于清耕制。
2.2 生草對土壤结构和土壤理化性质的影响
试验测定结果表明:生草覆盖第3年与清耕果园相比,活性有机质含量平均增加了12.7%;全氮含量增加了0.05个百分点;土壤容重减少了0.22克/厘米3。生草土壤的自然含水量、总孔隙度、毛细管孔隙度明显增加,土壤三相比及土壤的团粒结构均明显改善(表1、表2)。
2.3 生草对水土流失的影响
生草果园由于地表植被覆盖,很好地保护了地表,减少了雨水的冲刷和地表径流,有效防止了水土流失,土壤蓄水保墒能力明显提高。通过测试,一次降雨量35毫米,生草果园吸水性极强,无水分流失现象;而清耕果园水分流失率达23%。
2.4 生草对苹果园小气候的影响
生草制与清耕制比较,夏季生草果园耕作层土壤温度降低约为4℃,空气温度降低约为3℃。特别是在夏季高温天气下,生草果园有效减少日晒对树叶的灼伤。据2021年8月15日观测,清耕果园叶灼伤达到8%~10%,而生草果园无明显叶灼伤(表3)。
2.5 生草对苹果产量、质量的影响
通过在甘肃庆阳市西峰区彭原镇周寨村矮化苹果试验点及董志镇寺李田村乔化苹果试验点两处苹果园进行试验,结果表明,果园生草区和覆草区的果实硬度、纵横径、可溶性固形物含量均优于清耕区(表4)。苹果单果质量分别从213、222克提高到252、271克;每亩产量分别从2546、2860千克提高到3031、3601千克;果实可溶性固形物(含糖量)分别从13.3%、13.0%增加到15.0%、14.2%;果实去皮硬度分别从4.10、4.32千克/厘米2增加到4.23、4.37千克/厘米2;果形指数分别从0.86、0.89增大为0.91、0.92,果形改观效果明显。此外,生草园空气湿度大,可减轻枝干和果实日灼,同时,有助于果实着红色,光洁度高,商品果率从75%、57%提高到82%、72%,经济效益明显提升。
2.6 生草对苹果树抗性的影响
试验表明,实行生草制的苹果园,实现了树、草、虫、微生物和谐共生,优势互补,培肥增质,果树根系活动能力增强,果树抵御病虫害和不良气候灾害的能力不断提高,大大减少了苹果轮纹病、腐烂病以及苦痘病、小叶病等各种生理病害的发生。据测定,生草覆盖苹果园,苹果腐烂病病疤减少40.51%~70.24%,轮纹烂果病发病率下降20.12%~30.15%,小叶病发病率下降41.5%,苦痘病发病率下降35.5%。同时,通过定期对生草进行刈割,用以覆盖果园,草在分解过程中释放出CO2,可以有效提高果树叶片光合效能,因而树势健壮,生草还可以充分发挥天敌控制害虫的能力,减少了农药施用量,有利于推广生物防治技术、生产绿色健康有机果品。
2.7 生草对果园田间管理的影响
苹果园行间生草,草长到25~30厘米时用机械进行刈割,每年2~4次,不必每年锄草深翻(免耕),可降低生产成本10%左右;同时,生草后下雨不泥泞,人和机械均可通过,有利于修剪、施肥、喷药等果园田间管理,快速高效,不误农时。
3 小 结
试验表明,在庆阳市苹果园实行生草制土壤管理模式,可以明显增加果园土壤有机质含量,改善土壤结构和理化性质,减少果园水土流失,调节果园小气候,提高苹果产量与质量,增强苹果树抗性,减少农药施用,节约生产成本,有利于果园管理,建议在生产中大力推广应用。
作者简介:戴兴隆,男,甘肃庆城人,硕士,甘肃省庆阳林业学校正高级讲师,原甘肃省庆阳林业学校校长,参与并主持甘肃省及庆阳市多个重大研究项目。电话:13993490662