戴興隆 張文泉 楊有占 劉潤元 楊曉霞



摘 要:蘋果園長期清耕會導致土壤理化性質和土壤結構受到較大破壞,土壤有機質和各種礦質營養元素含量不斷下降,不利于果樹根系生長,會導致果品產量和品質不斷下降。為了加快慶陽市果園土壤耕作制度變革,提高果業生產的經濟效益、生態效益和社會效益,在慶陽市主栽果樹蘋果園進行了生草技術試驗。試驗證明,蘋果園實行生草制土壤管理模式,可以明顯增加果園土壤有機質含量,改善土壤結構和理化性質,減少果園水土流失,調節果園小氣候,提高蘋果產量與品質,增強蘋果樹抗性,減少農藥施用量,節約生產成本,建議在生產中大力推廣應用。
關鍵詞:蘋果園;生草;應用試驗;慶陽
果園生草就是在果樹行間以及行內(株間)種植一年生或多年生草本植物,通過定期對生草進行刈割,用以覆蓋果園(果盤)土壤,使果園土壤形成免耕作的一種土壤管理制度。這種土壤管理制度是20世紀40年代隨土壤耕作方式集約化經營、灌溉技術和機械化(割草機、修剪機)程度提高而興起的果園土壤經營模式,是一項系統性、綜合性、科學性很強的技術工程。在美國、澳大利亞、意大利、法國、日本等國家98%的果園都實行生草技術,很少見到不生草的果園。目前,我國生草制度僅在山東、山西、陜西、江蘇等省份大型果企進行試點和推廣,果農很少采用。長期清耕的果園會導致土壤理化性質和土壤結構受到較大破壞,土壤有機質和各種礦質營養元素含量不斷下降,形成明顯的耕底層,不利于果樹根系生長,加上由于勞動力、化肥、農藥等成本上漲,果園經營水平跟不上現代化發展要求,果品產量和品質不斷下降,較大程度地影響了果農的積極性。為了加快甘肅省慶陽市果園土壤耕作制度變革步伐,提高果業生產的經濟效益、生態效益和社會效益,筆者在慶陽市主栽果樹蘋果園的土壤管理模式方面,進行了生草技術試驗。
1 材料與方法
試驗地選擇慶陽市代表性喬化蘋果園、矮化蘋果園各5處,樹齡5~20年,土壤類型為黑壚土,試驗材料為禾本科草種黑麥草、早熟禾、高羊茅、鼠茅草及豆科草種三葉草、紫花苜蓿等(圖1)。試驗方法為單種和混種隨機區組試驗,以清耕果園為對照,主要觀察比較種草覆草對果園土壤結構及理化性狀的影響;土壤營養與理化性狀測試方法為烘干法、重鉻酸鉀外加熱容量法、比色法等。
2 結果與分析
2.1 生草對土壤有機質含量的影響
要提高果品質量,增加經濟效益,必須先從提高土壤肥力方面著手。影響土壤肥力的主要因素是土壤的有機質含量,二者在一定程度上呈正相關。生草制首先能提高土壤有機質含量,進而逐步提高土壤肥力。通過取樣分析,甘肅省慶陽市果園有機質含量普遍較低,大部分果園在0.5%以下,主要原因是部分果農輕投入、重產出,輕長遠、重眼前的掠奪式經營。經測算,在條件相同的情況下,生草制和清耕制結合秋施有機肥對土壤有機質含量的影響分別是:第1年都為0.4%;第2年為0.7%和0.5%;第3年為0.9%和0.7%;第4年為1.15%和0.75%;第5年為1.25%和0.75%;第6年為1.4%和0.8%。可見,生草制果園土壤有機質含量逐年提高,明顯高于清耕制。
2.2 生草對土壤結構和土壤理化性質的影響
試驗測定結果表明:生草覆蓋第3年與清耕果園相比,活性有機質含量平均增加了12.7%;全氮含量增加了0.05個百分點;土壤容重減少了0.22克/厘米3。生草土壤的自然含水量、總孔隙度、毛細管孔隙度明顯增加,土壤三相比及土壤的團粒結構均明顯改善(表1、表2)。
2.3 生草對水土流失的影響
生草果園由于地表植被覆蓋,很好地保護了地表,減少了雨水的沖刷和地表徑流,有效防止了水土流失,土壤蓄水保墑能力明顯提高。通過測試,一次降雨量35毫米,生草果園吸水性極強,無水分流失現象;而清耕果園水分流失率達23%。
2.4 生草對蘋果園小氣候的影響
生草制與清耕制比較,夏季生草果園耕作層土壤溫度降低約為4℃,空氣溫度降低約為3℃。特別是在夏季高溫天氣下,生草果園有效減少日曬對樹葉的灼傷。據2021年8月15日觀測,清耕果園葉灼傷達到8%~10%,而生草果園無明顯葉灼傷(表3)。
2.5 生草對蘋果產量、質量的影響
通過在甘肅慶陽市西峰區彭原鎮周寨村矮化蘋果試驗點及董志鎮寺李田村喬化蘋果試驗點兩處蘋果園進行試驗,結果表明,果園生草區和覆草區的果實硬度、縱橫徑、可溶性固形物含量均優于清耕區(表4)。蘋果單果質量分別從213、222克提高到252、271克;每畝產量分別從2546、2860千克提高到3031、3601千克;果實可溶性固形物(含糖量)分別從13.3%、13.0%增加到15.0%、14.2%;果實去皮硬度分別從4.10、4.32千克/厘米2增加到4.23、4.37千克/厘米2;果形指數分別從0.86、0.89增大為0.91、0.92,果形改觀效果明顯。此外,生草園空氣濕度大,可減輕枝干和果實日灼,同時,有助于果實著紅色,光潔度高,商品果率從75%、57%提高到82%、72%,經濟效益明顯提升。
2.6 生草對蘋果樹抗性的影響
試驗表明,實行生草制的蘋果園,實現了樹、草、蟲、微生物和諧共生,優勢互補,培肥增質,果樹根系活動能力增強,果樹抵御病蟲害和不良氣候災害的能力不斷提高,大大減少了蘋果輪紋病、腐爛病以及苦痘病、小葉病等各種生理病害的發生。據測定,生草覆蓋蘋果園,蘋果腐爛病病疤減少40.51%~70.24%,輪紋爛果病發病率下降20.12%~30.15%,小葉病發病率下降41.5%,苦痘病發病率下降35.5%。同時,通過定期對生草進行刈割,用以覆蓋果園,草在分解過程中釋放出CO2,可以有效提高果樹葉片光合效能,因而樹勢健壯,生草還可以充分發揮天敵控制害蟲的能力,減少了農藥施用量,有利于推廣生物防治技術、生產綠色健康有機果品。
2.7 生草對果園田間管理的影響
蘋果園行間生草,草長到25~30厘米時用機械進行刈割,每年2~4次,不必每年鋤草深翻(免耕),可降低生產成本10%左右;同時,生草后下雨不泥濘,人和機械均可通過,有利于修剪、施肥、噴藥等果園田間管理,快速高效,不誤農時。
3 小 結
試驗表明,在慶陽市蘋果園實行生草制土壤管理模式,可以明顯增加果園土壤有機質含量,改善土壤結構和理化性質,減少果園水土流失,調節果園小氣候,提高蘋果產量與質量,增強蘋果樹抗性,減少農藥施用,節約生產成本,有利于果園管理,建議在生產中大力推廣應用。
作者簡介:戴興隆,男,甘肅慶城人,碩士,甘肅省慶陽林業學校正高級講師,原甘肅省慶陽林業學校校長,參與并主持甘肅省及慶陽市多個重大研究項目。電話:13993490662