王斌,楊永春,李龍,張凱,吳軍,宋海江,牛懷榮,王利芬,李延瑞
(1.延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西延安716000;2.延安市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測中心,陜西延安716000;3.志丹縣果業(yè)管理局,陜西志丹717500)
不同綠肥作物對延安南部矮化蘋果園土壤的改良效果
王斌1,楊永春2,李龍2,張凱2,吳軍2,宋海江2,牛懷榮3,王利芬2,李延瑞2
(1.延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西延安716000;2.延安市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測中心,陜西延安716000;3.志丹縣果業(yè)管理局,陜西志丹717500)
為了研究甘藍(lán)型油菜、三葉草、抓地龍3種綠肥對蘋果園土壤理化性狀的影響,在同一果園進(jìn)行了3種綠肥影響效果和鮮草產(chǎn)量的對比。結(jié)果表明,甘藍(lán)型油菜、三葉草、抓地龍3種綠肥在果園的鮮草產(chǎn)量分別為204.55,77.82,71.15 kg/hm2;3種綠肥作物對果園土壤的理化性狀影響效果不同,對果園土壤改良效果為甘藍(lán)型油菜>三葉草>抓地龍草。由此可見,在蘋果園種植甘藍(lán)型油菜和三葉草是科學(xué)可行、安全有效的,值得推廣。
綠肥;矮化蘋果園;土壤改良;效果
蘋果是延安水果產(chǎn)業(yè)的主要類型,在當(dāng)?shù)氐乃N植面積中占到很大的比例,更是延安的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。目前,延安市蘋果面積已接近23萬hm2,總產(chǎn)量達(dá)261.4萬t,其收入占到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民總收入的40%以上,直接涉及到全市果農(nóng)的民生問題,但其生產(chǎn)上也存在不少的問題,特別是當(dāng)前存在的有機(jī)肥源不足、土壤結(jié)構(gòu)被破壞、理化性狀惡化、養(yǎng)分比例失調(diào)、化肥施用量盲目擴(kuò)大以及土壤污染等一系列問題,急需引起各級領(lǐng)導(dǎo)、廣大農(nóng)業(yè)科技工作者和果農(nóng)的認(rèn)識,這也給有關(guān)土肥技術(shù)單位、科研院校提出了新的挑戰(zhàn)。
在果園管理中,整形修剪是調(diào)節(jié)樹體營養(yǎng)的手段,花果管理是核心,預(yù)防病蟲害是質(zhì)量安全的前提和保障,而土、肥、水管理是最重要的基礎(chǔ),也是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)延安市區(qū)域化國際大果業(yè)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品的基本條件。為此,必須正確分析延安市蘋果園土壤質(zhì)量現(xiàn)狀,應(yīng)用創(chuàng)新思維方法,運(yùn)用現(xiàn)代科技手段加強(qiáng)蘋果園土壤質(zhì)量建設(shè),為蘋果生產(chǎn)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境。
延安市地處黃土高原腹地,蘋果產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,加之光照充足,土層深厚,質(zhì)地疏松,富含鉀鈣,成為世界最佳蘋果優(yōu)生區(qū)之一。然而,隨著蘋果產(chǎn)量和質(zhì)量的不斷提高,蘋果園土、肥、水管理存在的問題也逐漸凸現(xiàn)出來[1]。
針對以上生產(chǎn)中存在的具體問題,本試驗(yàn)通過在蘋果園種植甘藍(lán)型油菜和三葉草,并充分利用當(dāng)?shù)毓麍@自然生長的抓地龍雜草,就這3種綠肥對蘋果園土壤改良進(jìn)行試驗(yàn),在果園土壤改良技術(shù)集成與創(chuàng)新方面進(jìn)行研究、示范及推廣,實(shí)現(xiàn)良好果園土、肥、水技術(shù)體系和果園土壤的良性生態(tài)系統(tǒng),這些將為轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式提供技術(shù)支持有著非常積極的指導(dǎo)意義[2]。
1.1 試驗(yàn)區(qū)概況
本試驗(yàn)在陜北地區(qū)的延安市南部塬區(qū)洛川縣鳳棲鎮(zhèn)橋西村的“綠佳源現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)”進(jìn)行實(shí)施,該示范園現(xiàn)有面積13.3hm2,其中,矮化園8.7 hm2、喬化園4.7 hm2,樹齡均為3 a,全園為典型的綠色生態(tài)蘋果園。該果園有各種現(xiàn)代化的果園機(jī)械,地下均有滲灌設(shè)施,樹上均有防雹網(wǎng),樹間均有誘蟲燈,水源充足,技術(shù)力量雄厚,資金充足,完全實(shí)行的是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)管理模式,有常年固定田間管理工人26人,技術(shù)人員6人,企業(yè)管理人員10人,在洛川縣、延安市蘋果領(lǐng)域的示范帶動(dòng)效果非常顯著。
1.2 材料
1.2.1 綠肥材料試驗(yàn)應(yīng)用的綠肥作物有3種,分別為甘藍(lán)型油菜、三葉草和抓地龍。其中,甘藍(lán)型油菜為油料作物,三葉草為豆科作物,這2種綠肥作物均是農(nóng)業(yè)上的傳統(tǒng)綠肥作物,也是很好的養(yǎng)地作物[3],本試驗(yàn)均為人為種植覆蓋果園行間;抓地龍為當(dāng)?shù)氐淖匀簧莞采w果園行間生長,它為禾本科作物,在當(dāng)?shù)氐奶O果園自然生長非常茂盛,而且難以根除[4]。
1.2.2 蘋果樹所選果樹為矮化富士蘋果3年生的成形樹。
1.3 方法
1.3.1 綠肥種植方法
1.3.1.1 人工種植法對甘藍(lán)型油菜和三葉草進(jìn)行人工種植,讓其充分覆蓋果園行間地面,連續(xù)種植、刈割2 a,再對果園土壤進(jìn)行取樣和測試。
1.3.1.2 自然生草法對抓地龍進(jìn)行免耕不除,讓其自然生長發(fā)育,并充分覆蓋果園行間地面,連續(xù)種植、刈割2 a,再對果園土壤進(jìn)行取樣和測試。
1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)3種綠肥作物種植時(shí)進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,以當(dāng)?shù)囟嗄甑那鍒@管理為對照(果樹行間不種任何人工草,經(jīng)常清理雜草而處于干凈狀態(tài)),每種草種植5個(gè)蘋果行間(圖1),進(jìn)行觀察和取樣,其他任何管理和應(yīng)用條件完全一致,僅研究3種不同綠肥作物對同一蘋果園土壤改良的影響效果[5]。
1.3.3 綠肥壓青、刈割方法對所種綠肥作物只進(jìn)行壓青、刈割,不進(jìn)行清除。對油菜適時(shí)壓青;對于抓地龍只要生長高度超過20 cm就進(jìn)行刈割,一年反復(fù)多次;對于三葉草讓其生長,注意澆水防旱。一直到秋季采摘蘋果后對樹盤以外的行間進(jìn)行深翻,樹盤以內(nèi)進(jìn)行旋耕,目的是以便將刈割的綠肥枯葉入土混勻,促進(jìn)其分解,改善土壤理化狀況,直接增加土壤有機(jī)質(zhì)和果園土壤養(yǎng)分[6]。
1.3.4 田間管理?xiàng)l件雖然種植的綠肥是3種不同類型,但對整個(gè)果園的肥、水、土、病、蟲、雹等管理和蘋果樹的修剪、涂白、拉枝、套袋、采摘前鋪反光膜等均完全一致,盡最大限度地保持地下、地上、樹上的管理一致[7]。研究3種綠肥作物對蘋果園土壤的理化性狀、養(yǎng)分狀況及綠肥鮮草產(chǎn)量的影響。
2.1 果園鮮草產(chǎn)量比較分析
通過2014—2015年的連續(xù)種植,對2 a的3種不同綠肥作物的鮮草產(chǎn)量進(jìn)行了多點(diǎn)取樣測產(chǎn)[8],結(jié)果表明,3種綠肥鮮草產(chǎn)量從大到小排序?yàn)楦仕{(lán)型油菜>三葉草>抓地龍。
表13 種綠肥作物在果園的鮮草產(chǎn)量比較kg/hm2
2.2 果園土壤理化性狀分析
從表2可以看出,綠肥甘藍(lán)型油菜園、三葉草園、抓地龍園的土壤容重比無綠肥園容重分別減小了0.08,0.04,0.02 g/m3,平均減小了0.047 g/m3;蘋果園的孔隙度也分別提高了1.24,0.61,0.29百分點(diǎn),平均提高了0.713百分點(diǎn);pH值分別降低了0.33,0.30,0.01,平均降低了0.24;通透性普遍有所增強(qiáng);田間持水量分別提高了1.26,047,0.35百分點(diǎn),平均提高了0.693百分點(diǎn);土壤顏色也有不同程度的加深;果園土壤結(jié)構(gòu)的微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)明顯增加[9]。這些都很明顯是綠肥作物的直接效果,而且不同綠肥對其影響效果不同,以豆科和油料綠肥作物較好[10]。
表23 種綠肥作物對果園土壤理化性狀的影響比較
綠肥甘藍(lán)型油菜園、三葉草園、抓地龍園的土壤有機(jī)質(zhì)比無綠肥土壤分別提高了8.93,8.49, 4.7g/kg,平均提高了7.37g/kg;全氮分別提高了0.337,0.224,0.134 g/kg,平均提高了0.244 g/kg;堿解氮分別提高了0.50,0.41,0.16 mg/kg,平均提高了0.36mg/kg;速效磷分別提高了0.77,0.39,0.24 mg/kg,平均提高了0.47 mg/kg;速效鉀分別提高了1.54,1.01,0.29 mg/kg,平均提高了0.95 mg/kg[11]。
綠肥甘藍(lán)型油菜園、三葉草園、抓地龍園的土壤微量元素B比無綠肥土壤分別提高了0.38,0.14,0.03 mg/kg,平均提高了0.18 mg/kg;Zn分別提高了0.126,0.08,0.057 mg/kg,平均提高了0.088 mg/kg;Mn分別提高了0.241,0.173,0.08 mg/kg,平均提高了0.164 mg/kg;Fe分別提高了0.242,0.069,0.02 mg/kg,平均提高了0.11 mg/kg;Cu分別提高了0.013,0.01,0.004 mg/kg,平均提高了0.009 mg/kg。由以上結(jié)果可知,雖然各微量元素增加的量很小,但均有增加的趨勢[12]。
本研究結(jié)果表明,甘藍(lán)型油菜、三葉草、抓地龍這3種綠肥在蘋果園土壤改良中的作用是顯而易見的,主要改善了土壤的孔隙度、pH值、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、容重、田間持水量、土色、通透性等理化性狀。同時(shí),還隨不同綠肥的種植,不同程度地提升了果園土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀以及各微量元素的含量[13],使果園土壤得以大大改善,為蘋果生產(chǎn)提高產(chǎn)量、增加效益、改善品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。蘋果園種植綠肥作物可能會(huì)增強(qiáng)土壤微生物的活性,促進(jìn)土壤微生物的繁殖,增加其數(shù)量,從而發(fā)揮其分解土壤現(xiàn)有有機(jī)肥的功能和作用。由此可見,綠肥在果園種植既能發(fā)揮供給和改善的直接作用,又能發(fā)揮分解有機(jī)質(zhì)的間接作用[14]。如果未腐熟肥料進(jìn)入土壤,直接影響當(dāng)季作物生長發(fā)育,它和作物直接爭奪水分、養(yǎng)分以及微生物,不但起不到改善土壤、滋養(yǎng)作物的作用,反而得不償失,事倍功半。但通過種植綠肥,會(huì)有大量微生物的存在,可以起到緩解作用[15]。
[1]吳傳云.綠肥作物輪作覆蓋在免耕中的重要性:巴西和巴拉圭免耕發(fā)展經(jīng)驗(yàn)[J].農(nóng)機(jī)科技推廣,2005(1):22-25.
[2]王蕓,韓賓,史忠強(qiáng),等.保護(hù)性耕作對土壤微生物特性及酶活性的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2006(4):33-35.
[3]劉國順,羅貞寶,王巖,等.綠肥翻壓對煙田土壤理化性狀及土壤微生物量的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2006(1):17-19.
[4]侯戰(zhàn)虎.提高果園土壤肥力的實(shí)用方法[J].現(xiàn)代園藝,2011(11):66-67.
[5]周開芳,何炎.豆科冬綠肥翻壓對土壤肥力和雜交玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(6):43-45.
[6]鄭元紅,潘國元,毛國軍,等.不同綠肥間套作方式對培肥地力的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(6):33-35.
[7]傅尚文,張優(yōu),舒愛民,等.新墾幼齡有機(jī)茶園綠肥間作技術(shù)[J].中國茶葉,2008(8):21-24.
[8]申蒙.日照市東港區(qū)土壤養(yǎng)分、pH狀況調(diào)查分析[J].中國園藝文摘,2011(2):7-8.
[9]邰通橋,杭朝平,楊勝俊,等.果園套種綠肥對果園土壤改良的效果[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),1999(9):17-19.
[10]趙全桂,盧樹昌,吳德敏,等.施肥投入對招遠(yuǎn)農(nóng)田土壤酸化及養(yǎng)分變化的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2008(1):45-46.
[11]李慶軍,林英,李俊良,等.土壤pH和不同酸化土壤改良劑對蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2010(14):41-43.
[12]鄭福麗,譚德水,林海濤,等.酸化土壤化學(xué)改良劑的篩選[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(4):17-18.
[13]張永華.有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(3):14-15.
[14]劉林,張良英,等.有機(jī)肥在果樹栽培中的施用技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2010(9):5-7.
[15]云玲.有機(jī)肥對土壤理化性質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2010(3):23-25.
Improvement Effect of Different Green Manure Crops on Dwarf Apple Orchard Soil in Southern Yan'an
WANGBin1,YANGYongchun2,LI Long2,ZHANGKai2,WUJun2,SONGHaijiang2,NIUHuairong3,WANGLifen2,LI Yanrui2
(1.Yan'an Vocational and Technical College,Yan'an 716000,China;2.Yan'an Agricultural Products Quality and Safety Inspection
and Testing Center,Yan'an 716000,China;3.Zhidan Fruit Industry Administration,Zhidan 717500,China)
To study the Brassica napus,clover,grasp lumbricus three kinds of green manure on soil physical and chemical properties of the apple orchard,the paper compared the green manure effect and grass yield of three kinds green manure in the same orchard.The results showed that Brassica napus,clover,earthworm catch 3 green manure in orchard grass yield were 204.55,77.82,71.15 kg/hm2,respectively.Three kinds of green manure crops had different effects on orchard soil physical and chemical character,soil improvement effect could be described as Brassica napus>clover>lumbricus grass.Thus,it is feasible and safe to plant Brassica napus and clover in apple orchard,and it is worth popularizing.
green manure;dwarf apple orchard;soil improvement;effect
S55
A
1002-2481(2016)11-1643-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.11.16
2016-07-03
延安市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(2016KN-10);延安市科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目(2014HM-02)
王斌(1967-),男,陜西宜川人,副教授,主要從事農(nóng)業(yè)、園林的土壤肥料教學(xué)、科研、生產(chǎn)指導(dǎo)工作。