膠東地區(qū)蘋果磷肥減施增效調(diào)控技術(shù)規(guī)范

葛順峰

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝科學(xué)與工程學(xué)院 作物生物學(xué)國家重點實驗室，山東 泰安 271018）

膠東是我國傳統(tǒng)的蘋果優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域蘋果園以山地和丘陵為主，土壤較貧瘠，酸化現(xiàn)象突出，磷肥有效性較差。再加上果農(nóng)追求大果和高產(chǎn)，導(dǎo)致該區(qū)域蘋果園單位面積磷肥投入量不斷增加。2017 年膠東（煙臺、威海、青島）蘋果產(chǎn)區(qū)335個果園的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，蘋果園磷肥（P2O5）投入量高達793.09 kg/hm2，遠遠超過發(fā)達國家磷肥（P2O5）推薦投入量（100～150 kg/hm2）［1-2］。施入土壤的磷肥當(dāng)季利用率僅有10%～20%，絕大部分殘留在土壤中，加劇了環(huán)境淋洗風(fēng)險。此外，磷礦是一種不可再生資源，資源耗竭日趨嚴重，通過技術(shù)措施實現(xiàn)磷肥的合理投入和高效利用對于磷礦資源的可持續(xù)利用、減少磷素環(huán)境風(fēng)險和蘋果產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展意義重大。

分析發(fā)現(xiàn)，造成蘋果園磷肥利用率低的主要原因在于：蘋果園土壤有機碳含量低，大部分果園土壤w（有機質(zhì)）在15 g/kg 以下［3］，影響了微生物介導(dǎo)的土壤磷轉(zhuǎn)化過程；土壤酸化加重，土壤中的磷變成磷酸鐵鋁而失去活性［4］；土壤酸化減弱了根系的吸收能力。

蘋果園土壤碳的不足制約了土壤中磷的礦化、增加了磷肥的土壤固定。碳是土壤磷的有效激活劑之一，碳的加入可以加速土壤磷的轉(zhuǎn)化，阻控土壤對磷的固定。碳源包括低分子量有機酸、腐植酸、糞肥和生物炭等材料。課題組研究發(fā)現(xiàn)，腐植酸、生物碳等碳源均能夠顯著提高土壤磷的有效性［4］，其作用機制在于外源碳能夠改變土壤pH，增加可溶性磷濃度；形成有機配體，與土壤金屬離子絡(luò)合，減少磷的固定；增加磷的移動距離；吸附螯合有機分子來改變磷的有效性；提高土壤微生物的活性，增加根際解磷微生物相對豐度，促進土壤磷活化。

蘋果根系分布廣、密度低，磷肥施用與根系分布存在空間錯位問題，優(yōu)化施磷方式實現(xiàn)根系與磷肥空間匹配是蘋果磷肥減施增效的重要調(diào)控途徑。研究發(fā)現(xiàn)［5］，與均勻供磷相比，局部供磷區(qū)域隨著磷供應(yīng)強度的增加中層根系分布顯著增加，細根量也顯著增加，植株磷吸收量顯著提高，磷肥利用效率也大幅提高，局部供磷方式的磷肥利用效率是均勻供磷處理的1.53倍?？梢姡植抗┝滓环矫嬖黾恿酥袑蛹毟得芏?，另一方面增加了根際土壤磷酸酶活性，提高了根際土壤磷的生物有效性，也就是說局部供磷為根系與有效磷的充分接觸提供了空間，從而使移動性磷與根系有更多的結(jié)合空間，最終提高根系對磷的吸收。

基于上述蘋果根際營養(yǎng)過程與調(diào)控原理的研究成果，結(jié)合課題組多年來對蘋果養(yǎng)分需求特性的研究，提出了膠東地區(qū)蘋果磷肥減施增效調(diào)控技術(shù)。其核心技術(shù)在于集成根際生物調(diào)控技術(shù)、以碳促磷技術(shù)、局部供磷技術(shù)、磷肥總量控制分期調(diào)控技術(shù)、水肥一體化技術(shù)，建立了基于根際過程調(diào)控的蘋果磷肥減施增效技術(shù)，并對該技術(shù)的操作提出了相應(yīng)的規(guī)范，包括磷肥的用量、施肥時間、施用方法及其配套的根際調(diào)控等關(guān)鍵要素，以期為膠東地區(qū)蘋果園減磷增效提供技術(shù)支持。

1 適用范圍

該技術(shù)規(guī)范規(guī)定了膠東地區(qū)蘋果磷肥減施增效調(diào)控技術(shù)的術(shù)語和定義、施肥管理以及配套土壤管理措施等，適用于膠東地區(qū)結(jié)果期富士蘋果，其他產(chǎn)區(qū)、品種可參照執(zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的：NY/T 3704—2020《果園有機肥施用技術(shù)指南》，NY/T 496—2010《肥料合理使用準則 通則》，NY/T 2624—2014 《水肥一體化技術(shù)規(guī)范》，NY/T 1118—2006 《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》，NYT 2623—2014《灌溉施肥技術(shù)規(guī)范》，LY/T 1232—2015《森林土壤磷的測定》。

3 術(shù)語和定義

3.1 根層調(diào)控

根層調(diào)控指通過優(yōu)化植物根層的物理、化學(xué)和生物環(huán)境，促進根系的生長發(fā)育并提高養(yǎng)分的有效性，從而促進根系對養(yǎng)分元素的吸收利用。

3.2 以碳促磷

通過施用有機碳提高根區(qū)土壤碳含量，增強微生物活性，調(diào)控土壤微生物量m（C）/m（P），減少土壤磷的固定，促進難溶磷的礦化，提高磷肥的有效性。

3.3 分期調(diào)控

指根據(jù)目標產(chǎn)量需磷量和土壤有效磷含量確定磷肥施用總量后，根據(jù)蘋果不同生育期需磷規(guī)律，調(diào)控不同時期磷肥的施用量，對磷肥進行分次施用。

4 施肥管理

4.1 基本原則

蘋果磷肥施用采取總量控制、分期調(diào)控、有機無機相結(jié)合的原則，同時注重施肥技術(shù)與其他土壤管理技術(shù)的結(jié)合。

4.2 土壤磷豐缺指標

蘋果園土壤磷素豐缺指標用土壤w（有效磷）來衡量，具體劃分為極低（≤15 mg/kg）、低（＞15 ～30 mg/kg）、中（＞30 ～45 mg/kg）、高（＞45 ～60 mg/kg）和極高（大于60 mg/kg）5個等級。

4.3 磷肥施用量

根據(jù)目標產(chǎn)量和土壤磷素豐缺狀況確定磷肥施用量。當(dāng)土壤有效磷等級為極低時，建議施磷量為目標產(chǎn)量吸磷量的2.0 倍；當(dāng)土壤有效磷等級為低時，建議施磷量為目標產(chǎn)量吸磷量的1.5倍；當(dāng)土壤有效磷等級為中時，建議施磷量等于目標產(chǎn)量吸磷量；當(dāng)土壤有效磷等級為高時，建議施磷量為目標產(chǎn)量吸磷量的0.5倍；當(dāng)土壤有效磷等級為極高時，建議施磷量為目標產(chǎn)量吸磷量的0.25倍。磷肥推薦用量見表1。

表1 膠東地區(qū)蘋果磷肥（P2O5）推薦用量

4.4 磷肥施用技術(shù)

為減少磷肥固定，提高磷肥有效性，具體操作過程中可通過增施有機肥，特別是黃腐酸類碳源實現(xiàn)以碳促磷，通過條溝施肥實現(xiàn)根區(qū)局部供磷，通過不同生育期分次施肥實現(xiàn)分期調(diào)控。具體操作可參考如下。

4.4.1 基肥

基肥建議在9 月中旬至10 月中旬施用。磷肥總用量的40%～50%結(jié)合氮肥、鉀肥和有機肥一起施用。如果采用復(fù)合肥，建議選用配方規(guī)格為18-13-14（或相近配方）的復(fù)合肥。

有機肥用量：中等肥力土壤下中等產(chǎn)量水平（667 m2產(chǎn)量3 000 kg）果園，667 m2施用農(nóng)家肥（腐熟的羊糞、牛糞等）2 000 kg（約6 m3），或優(yōu)質(zhì)生物肥500 kg，同時添加腐植酸100 kg或選用含腐植酸類有機肥。

施肥方法：采用穴施或條溝施進行局部集中優(yōu)化施用，溝寬30 cm 左右、深40 cm 左右，分為環(huán)狀溝、放射狀溝以及株（行）間條溝，溝長依具體情況而定。矮砧密植果園在樹行兩側(cè)開條溝施用。穴施時根據(jù)樹冠大小，每株樹4～6 個穴，穴的直徑和深度為30～40 cm，要將化肥和有機肥等與土充分混勻。

4.4.2 追肥

追肥可采用傳統(tǒng)土壤追肥和水肥一體化兩種方式。

傳統(tǒng)土壤追肥：建議分2 次進行。第一次在5月底到6 月中旬，磷肥用量占總用量的30%～40%，建議選用高氮高磷中鉀配方復(fù)合肥；第二次在7 月中旬到8 月中旬，磷肥用量占總用量的20%～30%，以中氮低磷高鉀配方復(fù)合肥為主（配方規(guī)格10-5-30 或類似配方）?？刹捎梅派錅鲜┗驐l溝施，深度20 cm左右，每株樹4～6條溝。矮砧密植果園在樹行兩側(cè)開條溝施用。

水肥一體化：采用水肥一體化技術(shù)時追肥量可減少至常規(guī)施肥量的70%，各時期氮、磷、鉀施用比例見表2。

表2 膠東地區(qū)蘋果園水肥一體化方案

5 配套土壤管理措施

5.1 酸化土壤改良

在增施有機肥的同時，施用生石灰、貝殼粉類堿性（弱堿性）土壤調(diào)理劑或鈣鎂磷肥進行酸化土壤改良。生石灰用量根據(jù)土壤酸化程度和土壤質(zhì)地而異，微酸性土（pH 為6.0），砂土、壤土、黏土667 m2施用量分別為50、50～75、75 kg；酸性土（pH為5.0～6.0），砂土、壤土、黏土667 m2施用量分別為50～75、75～100、100～125 kg；強酸性土（pH≤4.5），砂土、壤土、黏土667 m2施用量分別為100～150、150～200 、200～250 kg。生石灰要經(jīng)過粉碎，顆粒粒徑小于0.25 mm，冬春季施用為好，施用時果樹葉片應(yīng)該干爽，不掛露水。將生石灰撒施于樹盤地表，通過耕耙、翻土，使其與土壤充分混合，施入后應(yīng)立即灌水。生石灰隔年施用。商品類土壤調(diào)理劑的用法、用量參照產(chǎn)品說明。

5.2 果園行間生草

采用“行間自然生草/人工種草+刈割”的管理模式，行內(nèi)保持清耕或覆蓋園藝地布、作物秸稈等物料，行間進行人工種草或自然生草。

人工種草可選擇三葉草、小冠花、早熟禾、高羊茅、黑麥草、毛葉苕子和鼠茅草等，播種時間以8月中旬到9月初最佳，早熟禾、高羊茅和黑麥草也可在3月初播種。播深為種子直徑的2～3倍，土壤墑情要好，播后噴水2～3次。自然生草果園行間不進行中耕除草，由馬唐、稗、光頭稗、狗尾草等當(dāng)?shù)貎?yōu)良野生雜草自然生長，及時拔除豚草、莧菜、藜、苘麻、葎草等惡性雜草。不論人工種草還是自然生草，當(dāng)草長到30～40 cm 時要進行刈割，割后保留10 cm 左右，割下的草覆于樹盤下，每年刈割2～3次。