曾 攀,吳銀明,龔 霞,李佩洪,張金容,陳 政,唐 偉,溫 鏗,王海峰,唐 亞,張 艷
(四川省植物工程研究院,四川 資中 641200)
花椒(Zanthoxylumbungeanum Maxim.)栽植簡便,生長快,經(jīng)濟價值高,是世界范圍內(nèi)花椒屬植物的主要經(jīng)濟栽培種[1],在四川廣泛栽培。花椒皮中含豐富揮發(fā)精油、麻味素(酰胺類)、生物堿、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸等有效成分,可食用、可入藥?;ń酚坠?、成熟果以及花椒籽、花椒枝梢等副產(chǎn)物均有多種形式的開發(fā)利用價值。花椒樹根系發(fā)達,耐干旱,耐瘠薄,具有良好的保水固土能力,兼具良好的生態(tài)價值,亦被廣泛用于園林綠化、植保、環(huán)保等領域。20世紀90年代,紅花椒被廣泛種植于海拔2000m左右的坡地。青花椒因?qū)ν寥?、氣候等環(huán)境因子的適應性好,近十年種植發(fā)展快,產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅速。
四川省植物工程研究院花椒科研團隊多年對四川花椒產(chǎn)區(qū)大量實地走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),花椒產(chǎn)區(qū)大多地理位置偏遠,個體種植者對新的生產(chǎn)管理技術接受度較低,專技人員少,生產(chǎn)技術滯后,缺乏科研技術支撐和指導,沒有科學化、標準化管理,椒園耕作管理簡單粗放,產(chǎn)區(qū)低質(zhì)、低產(chǎn)椒園多,幼樹病蟲害嚴重、座果率低、死亡率高的現(xiàn)象屢見不鮮,大量椒園病蟲害多發(fā)、樹勢早衰、大小年現(xiàn)象嚴重,椒園豐產(chǎn)期短。同時也發(fā)現(xiàn),椒園耕作管理模式不同,花椒種植效果迥異,有的2~3年就開始豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),也有的長期低產(chǎn)或無產(chǎn);有的8~10年就樹勢衰弱,幾乎無抽梢萌新能力,也有的持續(xù)多年豐產(chǎn);有的放任不管枝繁葉茂但產(chǎn)量低下,也有的精耕細作卻產(chǎn)量不高。
土壤的不同利用方式對土壤狀況有著重要影響。有研究表明,不同土地利用方式下表層土壤有機質(zhì)、全氮、全磷、pH值、脲酶、蔗糖酶和堿性磷酸酶含量活性差異顯著[2]。椒園土壤系統(tǒng)是椒樹賴以生存的基礎,為椒樹提供生長必須的水分、礦質(zhì)元素及營養(yǎng)物質(zhì)。椒園土壤利用方式不同,導致土壤狀況不同,椒樹的樹勢、產(chǎn)量、壽命表現(xiàn)必然不同。
本研究通過實地調(diào)研和定點試驗研究,室外試驗和室內(nèi)檢測分析相結合,對不同耕作模式下椒園土壤狀況進行分析,進而切合生產(chǎn)實際總結更加高效、生態(tài)的椒園耕作模式,用以指導花椒生產(chǎn)實踐。
對四川西路、南路紅花椒主產(chǎn)區(qū)以及盆地青花椒種植區(qū)分別選點,每個調(diào)研點選1個豐產(chǎn)/強樹園和1個弱樹園進行定點調(diào)研,試驗點采取特定耕作管理措施,調(diào)查每個點不同耕作模式下椒園的樹勢和產(chǎn)量情況,并采土檢測土壤情況。
調(diào)研點1位于阿壩州茂縣小牛兒村,海拔2800m,地形為平緩坡地,主栽品種為六月椒,樹齡8/19年。調(diào)研點2位于雅安市漢源縣宜東鎮(zhèn)高橋村,海拔2070m,高山坡地,主栽品種為漢源貢椒,樹齡8/10年。調(diào)研點3位于南充市嘉陵區(qū)南陽壩村,海拔276m,淺丘地形,主栽品種為天知椒,樹齡2年。調(diào)研點4位于達州市開江縣長田鄉(xiāng),海拔500m,地形為坡地,主栽品種為九葉青,樹齡4年。調(diào)研點5位于內(nèi)江市資中縣銀山鎮(zhèn)黃連樹村,海拔280m,淺丘地形,主栽品種為九葉青,樹齡10年。調(diào)研點6為試驗點,位于阿壩州汶川縣大門寨村,海拔2200m,地形為山地,主栽品種為六月椒,樹齡20~30年。其中點1、2、6為紅花椒園,點3、4、5為青花椒園。各點椒園樹勢及產(chǎn)量情況如表1所示,其中產(chǎn)量均為各點2019~2020年平均株產(chǎn)。
成年椒園調(diào)查近3年實際耕作管理情況,幼樹園調(diào)查整個管理期耕作管理情況。試驗點連續(xù)2年采取特定耕作管理試驗措施。各點椒園耕作管理情況如表2、表3、表4所示。
表2 調(diào)研/試驗點椒園病蟲害防治及施肥管理情況
表3 調(diào)研/試驗點椒園施肥管理情況
表4 調(diào)研/試驗點椒園修剪、中耕除草及間套作情況
參照魯如坤《土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法》[3],在相近時間段相對穩(wěn)定的晴天,各調(diào)研點及試驗點椒園分別隨機選取3株椒樹,在其樹盤滴水線內(nèi)距土表10~20cm左右深度以環(huán)刀取土樣進行檢測。參照李開萍等對花椒林土壤質(zhì)量評價研究結果的最小數(shù)據(jù)集[4],檢測各點土壤樣本的pH值、水分、容重、總孔隙度、最大持水量、最小持水量、土壤入滲率,有效磷、速效鉀、水解性氮、有機質(zhì)等物理、化學指標,得到對應椒園土壤的農(nóng)化特性[5]。不同耕作管理模式下椒園土壤理化情況如表5所示。
表5 調(diào)研/試驗點椒園土壤理化情況
對各椒園土壤指標測定,結果表明,pH值點3>點1>點6>點5>點4>點2,點2弱樹園土壤pH值4.9最低,為強酸性土壤。點3弱樹園土壤pH值8.25最高,為堿性土壤。大多數(shù)pH值集中在6.0~8.0之間?;ń纺茉谕寥浪釅A度4.9~8.25范圍成活,說明花椒樹對土壤酸堿度的適應范圍很廣。豐產(chǎn)園/強樹園pH值范圍在5.42~8.15之間,而弱樹園pH值范圍在4.9~8.25之間,說明極端的酸性或堿性土壤都不利于花椒生長。點1、點3、點6弱樹園pH值均在堿性范圍內(nèi)高于對應點強樹園,其樹勢、產(chǎn)量明顯差于對應點的強樹園。
從表4可知,點2強樹園除草方式為全年覆蓋除草膜,弱樹園為除草劑每年除草3次,兩園其余耕作管理方式一致。表5顯示,點2強樹園土壤pH值5.58呈酸性,弱樹園土壤pH值4.9呈強酸性,強樹園有機質(zhì)、水解性氮、有效磷均高于強樹園。該點強樹園與弱樹園在同一塊山地相近位置,兩園土壤狀況原本相近,覆蓋除草膜使強樹園土壤狀況明顯改善,土壤酸性有所減弱,養(yǎng)分含量有所提高,椒園樹勢、產(chǎn)量情況明顯比弱樹園好。而強酸性的土壤直接導致弱樹園樹勢早衰、病蟲害嚴重、連年低產(chǎn)。
點3、點4均為該點弱樹園與強樹園耕作管理方式完全一致,但各點弱樹園病蟲害程度明顯比強樹園嚴重,樹勢明顯比強樹園弱,點3弱樹園產(chǎn)量明顯低于豐產(chǎn)園,這應該與它們的土壤狀況本身有直接關系。結合表5可知,點3、點4強樹園與弱樹園的耕作模式對土壤的反向作用較弱,土壤本身的理化狀況直接影響椒園樹勢和產(chǎn)量。
點1、點6為耕作管理措施不同的椒園。結合表1至表5分析可知,點1、點6椒園病蟲害防治以殺蟲劑、殺菌劑、植物調(diào)節(jié)劑為最佳,殺蟲劑加殺菌劑其次,單一藥物效果最差。施藥次數(shù)以3~5次最佳,施藥1次效果最差,不足以起到防治作用。施肥種類以復合肥+農(nóng)家肥+有機肥每年3~5次效果最佳,施肥方法以溝施或穴施+撒施最佳,單一的環(huán)施或溝施效果均不理想。中耕除草方式以人工除草+除草劑好于單一的人工除草或除草劑除草。分析原因,可能因花椒是淺根系作物,采取單一的肥料環(huán)施、溝施和人工除草,椒園土壤頻繁翻動,易對椒園土壤表層的呼吸根、毛細根造成機械損傷,不僅不利于椒樹淺根系生長[6],還容易導致根部病害,影響樹體吸收水分養(yǎng)分。整形修剪效果由好到差依次為每年3次、2次、1次、0次。因點1、點6均為紅花椒,以上分析僅作為紅花椒園參考。
表5顯示,點1、點4、點6土壤pH值相對居中,這幾個點土壤有機質(zhì)、水解性氮、速效鉀、有效磷含量在數(shù)值體現(xiàn)上在所有檢測點的同類檢測值中顯著靠前。表1又顯示,點1、點4、點6豐產(chǎn)/強樹園樹勢、產(chǎn)量情況比其余點豐產(chǎn)/強樹園好,同時,這幾個點弱樹園樹勢、產(chǎn)量情況比其余點弱樹園好。即:點1、點4、點6椒園耕作模式不同,但土壤狀況相對良好,椒園樹勢、產(chǎn)量表現(xiàn)良好。
點5強樹園間作了三葉草,其余點均未間套作。點5強樹園、弱樹園除間套作不一樣外,其余耕作管理措施完全一致,強樹園有機質(zhì)、水解性氮、有效磷、速效鉀含量均高于或顯著高于弱樹園。由此可知,間種三葉草提高了土壤的有機質(zhì)與養(yǎng)分含量,這與范玉貞等[7]對梨園間種白三葉的研究結論一致。
土壤pH值對土壤肥力有明顯影響,不適宜的土壤pH值會導致微生物活性降低,使土壤肥力受到嚴重阻礙[8]。當土壤pH值<4.5時,土壤溶液中可產(chǎn)生大量交換性鋁離子,它是酸性土壤上作物生長的主要限制因子[9]。土壤是椒樹立身之本,酸堿度適中、疏松透氣、有機質(zhì)含量高、理化活性好、團粒結構好,氮、磷、鉀及微量元素等養(yǎng)分均衡的土壤,更能培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的椒園。本研究結合資料查閱顯示,土壤pH值6.0~7.5最適合花椒樹生長。
除草方式對椒園土壤的影響:單一人工除草會破壞椒園土壤表層根系,除草劑除草可直接殺死椒園的雜草,減少人工除草對椒樹根系的擾動,也減少雜草與椒樹根系的營養(yǎng)競爭,但長期單一的除草劑除草會加劇土壤中農(nóng)藥殘留,引發(fā)系統(tǒng)藥害,還會縮小土壤孔隙度,造成土壤板結。病蟲害防治方法對椒園土壤的影響:單一施用化學農(nóng)藥防治病蟲害與化學除草劑除草同理,不僅會影響土壤理化結構,并且在殺除害蟲和清除病原的同時,也可能會殺死椒樹蟲害的天敵,從長期來看,反而會加劇病蟲害發(fā)生。施肥管理方法對椒園土壤的影響:長期使用化學復合肥會破壞土壤團粒結構,導致土壤板結,土壤活性減退,土壤有機質(zhì)和其他養(yǎng)分流失。間套作對椒園土壤的影響:間套作三葉草可減除雜草對椒樹危害,也可減少除草劑對椒園土壤的危害,改善土壤理化性質(zhì),提高土壤養(yǎng)分。同時,可避免人工清除雜草對花椒根系的擾動。
椒園土壤與椒園、椒樹是一個有機整體,優(yōu)良的土壤是培育優(yōu)質(zhì)椒園的前提,椒園的耕作管理模式反過來影響椒園土壤生態(tài)??茖W合理的耕作管理模式可改善椒園土壤質(zhì)量和土壤生態(tài)。在花椒生產(chǎn)實踐中,對椒園的耕作管理有以下建議:一是盡量少施化肥或避免單一施用化肥,多施用農(nóng)家肥和有機肥;二是結合根外追肥和植物調(diào)節(jié)劑進行病蟲害防治,變換使用不同品類農(nóng)藥,避免長期使用單一品類的殺蟲劑或殺菌劑,有條件的椒園要推廣生物防治病蟲害;三是有條件的椒園推廣除草膜除草,其次選擇人工除草結合除草劑除草,后兩者盡量不單一采用;四是幼樹園可套作豆科植物,已投產(chǎn)椒園盡量不間套作,有條件的投產(chǎn)椒園可間套作三葉草。