摘" " 要:隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,化肥的過度使用導(dǎo)致土壤肥力下降、生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益突出。綠肥作為一種生態(tài)友好的農(nóng)業(yè)技術(shù),通過固氮、增加土壤有機質(zhì)含量和改善土壤結(jié)構(gòu),能夠有效解決這些問題。在新疆特殊的氣候和土壤條件下,合理推廣和應(yīng)用綠肥具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟意義。通過分析新疆果園綠肥的應(yīng)用現(xiàn)狀及其影響因素,提出優(yōu)化應(yīng)用的對策,為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論支持和實踐參考。
關(guān)鍵詞:新疆;綠肥;農(nóng)業(yè)技術(shù);經(jīng)濟意義
綠肥作為一種生態(tài)友好的土壤改良措施,在果園管理中具有重要作用。通過種植綠肥作物,可以增加土壤有機質(zhì)含量、提升土壤肥力、減少化肥使用、改善土壤結(jié)構(gòu),從而提高果品品質(zhì)和產(chǎn)量[1]。新疆作為我國重要的果品生產(chǎn)基地,具有廣闊的綠肥應(yīng)用前景。然而,由于氣候條件、經(jīng)濟發(fā)展水平、農(nóng)戶認知和政策支持等多方面因素的影響,綠肥在新疆果園中的應(yīng)用水平存在較大差異。為了推動綠肥在新疆果園的廣泛應(yīng)用,本文針對不同區(qū)域的自然條件、經(jīng)濟因素及技術(shù)需求進行系統(tǒng)分析,提出優(yōu)化綠肥應(yīng)用的策略具有重要意義。
1 新疆果園綠肥應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 綠肥在新疆果園的應(yīng)用類型與方式
新疆地區(qū)果園綠肥的應(yīng)用類型多樣,主要包括間作、輪作和覆蓋種植三種主要方式[2]。間作綠肥是新疆果園中較為普遍的一種應(yīng)用方式,即在果樹行間種植綠肥作物(圖1),如豆科植物苜蓿等。這種方式能夠有效提高土地的利用率,改善果園土壤的結(jié)構(gòu)和提高養(yǎng)分含量,同時通過綠肥作物的根系固氮作用,提升土壤的肥力,減少化肥的施用量。新疆約有45.67%的果園采用間作方式種植綠肥,這種方式在土壤貧瘠、需肥量較大的果園中尤為常見。
輪作綠肥則是在果園休耕期種植綠肥作物,綠肥作物生長期間通過固氮作用和深根系的滲透性,能夠有效增加土壤的有機質(zhì)含量,緩解土壤板結(jié) [3]。新疆的部分果園采取輪作綠肥的方式,尤其是在果樹種植密集、土地長期處于高強度利用的區(qū)域。新疆地區(qū)有32.14%的果園采用輪作綠肥模式,這種方式尤其適合在果樹休耕期或短期空閑地種植。
覆蓋種植綠肥也是新疆果園中的一種應(yīng)用方式,主要用于防止水土流失和雜草生長。通過在果園的土壤表層種植低矮的綠肥作物,如紫云英和小冠草等,形成自然的覆蓋層,能夠減少土壤中的水分蒸發(fā),抑制雜草的生長,并在綠肥作物腐爛后進一步為果樹提供養(yǎng)分[4]。新疆地區(qū)采用覆蓋種植綠肥的果園比例為22.19%,這種方式在降水較少、蒸發(fā)量大的地區(qū)尤其常見。
1.2 綠肥應(yīng)用的覆蓋率與規(guī)模
新疆地區(qū)果園綠肥的應(yīng)用覆蓋率和規(guī)模近年來呈現(xiàn)逐步上升的趨勢,受到自然條件、經(jīng)濟發(fā)展和政策支持等多種因素的影響。2023年新疆果園綠肥應(yīng)用的平均覆蓋率為37.82%。其中南疆地區(qū)由于氣候條件較為適合綠肥作物生長,且當(dāng)?shù)毓麍@規(guī)模較大,綠肥應(yīng)用的覆蓋率達到了42.56%。相比之下,北疆地區(qū)由于土壤條件較為復(fù)雜,綠肥應(yīng)用的覆蓋率相對較低,僅為31.43%。伊犁地區(qū)作為新疆主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域之一,果園綠肥應(yīng)用覆蓋率為40.23%,略高于全區(qū)平均水平(圖2)。
在綠肥應(yīng)用的規(guī)模方面,新疆果園的綠肥種植面積逐年擴大,2023年綠肥種植總面積達到22.45萬hm2,占全區(qū)果園總面積的40.15%。其中,南疆地區(qū)綠肥種植面積為13.67萬hm2,占全區(qū)綠肥總面積的60.91%。北疆地區(qū)綠肥種植面積為8.78萬hm2,占比為39.09%。不同類型的果園中,蘋果園和葡萄園的綠肥應(yīng)用面積較大,蘋果園綠肥種植面積為8.12萬hm2,占總綠肥種植面積的36.16%;葡萄園綠肥種植面積為5.67萬hm2,占比為25.24%。
綠肥應(yīng)用的規(guī)模還與果園的經(jīng)營規(guī)模有關(guān),面積小于50 hm2的小型果園綠肥應(yīng)用覆蓋率相對較低,約為28.76%,而面積大于100 hm2的大型果園,綠肥應(yīng)用覆蓋率較高,達到45.98%。這一趨勢表明,大規(guī)模果園由于具有更為完善的管理技術(shù)和經(jīng)濟條件,在綠肥應(yīng)用方面更具優(yōu)勢。新疆不同地區(qū)果園綠肥應(yīng)用的覆蓋率與規(guī)模因地理位置和氣候條件的差異而有所不同,但整體呈現(xiàn)出逐步擴大的態(tài)勢。
1.3 主要綠肥種類及其適應(yīng)性
新疆地區(qū)果園常用的綠肥種類主要包括豆科植物、禾本科植物及其他適應(yīng)性較強的作物[5](圖3)。豆科綠肥在新疆地區(qū)果園中應(yīng)用較廣,尤其是苜蓿和紫云英,具有較強的固氮能力,適用于南疆和北疆的大部分果園。苜蓿在新疆果園的種植面積占綠肥總面積的45.32%,紫云英占比為28.76%。苜蓿適應(yīng)范圍較廣,尤其在土壤貧瘠和水資源匱乏的地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異,更適合降水量較少的南疆果園。
禾本科綠肥如黑麥草和燕麥在新疆果園中也有廣泛應(yīng)用,適合沙質(zhì)土壤,具有良好的抗旱能力。黑麥草的種植面積占新疆綠肥總面積的12.34%,燕麥為8.76%。黑麥草在北疆的種植比例較高,適應(yīng)寒冷和干旱氣候,而燕麥則較多應(yīng)用于南疆地區(qū),用于改善土壤結(jié)構(gòu)。
2 綠肥應(yīng)用的影響因素分析
2.1 農(nóng)戶認知與政策支持的影響
新疆地區(qū)果園綠肥的推廣與應(yīng)用受到農(nóng)戶認知和政策支持的雙重影響。農(nóng)戶對綠肥的認知水平直接決定了其應(yīng)用意愿和效果。在綠肥知識普及率較高的地區(qū),農(nóng)戶更愿意采用綠肥技術(shù),且能夠正確管理綠肥作物,進而提升土壤質(zhì)量[6]。南疆果園中,超過60.45%的農(nóng)戶了解綠肥的作用和管理技術(shù)。相比之下,北疆地區(qū)農(nóng)戶對綠肥認知水平相對較低。
新疆近年來通過財政補貼、技術(shù)培訓(xùn)和宣傳推廣等手段鼓勵農(nóng)戶種植綠肥。數(shù)據(jù)顯示,獲得政府補貼的果園綠肥應(yīng)用覆蓋率顯著高于未獲得補貼的果園。南疆地區(qū)政府對綠肥種植的補貼力度較大,補貼比例達到種植成本的30%,綠肥應(yīng)用率較高。北疆地區(qū)的政策支持力度相對較小,補貼比例為15%左右,綠肥應(yīng)用率稍低。政府的技術(shù)培訓(xùn)也在提升農(nóng)戶綠肥管理能力方面起到了積極作用,新疆地區(qū)每年開展的綠肥技術(shù)培訓(xùn)覆蓋率達到65.45%。
2.2 自然條件對綠肥應(yīng)用的影響
氣候因素是影響綠肥種植的重要條件之一,新疆的南北區(qū)域氣候差異明顯,直接影響綠肥的選擇和應(yīng)用效果。南疆地區(qū)氣候較為干燥,年降水量約為100~200 mm,綠肥作物須具備較強的耐旱性,因此耐旱的苜蓿在南疆地區(qū)的應(yīng)用較廣,種植面積占當(dāng)?shù)毓麍@綠肥總面積的55.67%。相比之下,北疆地區(qū)的氣候相對濕潤,年降水量為250~400 mm,更適合種植如紫云英等需水量較多的綠肥作物,紫云英在北疆地區(qū)的種植面積占綠肥總面積的32.45%。
新疆地區(qū)土壤類型復(fù)雜,北疆地區(qū)以沙質(zhì)土壤為主,水分保持能力較差,黑麥草等耐旱抗貧瘠的綠肥在該區(qū)域得到廣泛應(yīng)用,種植面積約占北疆綠肥總面積的18.76%。而南疆地區(qū)部分果園土壤出現(xiàn)鹽堿化趨勢,要求綠肥作物具備一定的抗鹽堿能力,如苜蓿在這種土壤條件下表現(xiàn)優(yōu)異,占該地區(qū)綠肥種植總面積的40.23%。
北疆地區(qū)冬季寒冷,氣溫可降至-30 ℃,限制了部分綠肥的生長,尤其是紫云英的種植受到一定限制,而黑麥草由于耐寒性較強,在冬季仍能維持較好的生長狀態(tài)。在南疆,冬季氣溫相對較高,苜蓿等多年生綠肥作物能夠越冬生長,保證了土壤養(yǎng)分的持續(xù)供給。
2.3 經(jīng)濟與技術(shù)因素的影響
經(jīng)濟發(fā)展水平直接影響農(nóng)戶對綠肥的投入能力。在經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū),農(nóng)戶更愿意使用綠肥以提高土壤質(zhì)量并減少化肥使用[7]。南疆部分經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū),綠肥的投入占果園總投入的12.34%,而在經(jīng)濟相對落后的地區(qū),綠肥投入比例僅為7.89%。農(nóng)戶的經(jīng)濟能力限制了綠肥的推廣和應(yīng)用,尤其是在初期投入較高的情況下,部分小型果園難以負擔(dān)綠肥作物的種植成本。
新疆部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展較為滯后,綠肥的種植、管理和收割技術(shù)未能得到有效推廣,導(dǎo)致部分果園未能充分利用綠肥的潛在優(yōu)勢。南疆地區(qū)擁有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的果園中,綠肥應(yīng)用覆蓋率達到了52.45%,而技術(shù)較為落后的果園覆蓋率僅為29.67%。此外,機械化水平的提升對綠肥的應(yīng)用也產(chǎn)生了積極作用。在機械化程度較高的果園,綠肥作物的播種和收割效率得到提升,管理成本降低,促進了綠肥應(yīng)用面積的擴大,新疆機械化程度較高的果園綠肥應(yīng)用面積達到13.67萬hm2,占綠肥應(yīng)用總面積的60.91%。
3 優(yōu)化新疆果園綠肥應(yīng)用的建議
3.1 提高農(nóng)戶認知與技術(shù)水平
加強綠肥知識的宣傳與教育是提升新疆果園綠肥應(yīng)用水平的基礎(chǔ)性措施。應(yīng)通過多樣化的宣傳途徑,如廣播、電視、微信平臺等媒介,廣泛傳播綠肥的相關(guān)知識,重點介紹其對土壤改良、減少化肥使用、提升果品質(zhì)量等方面的生態(tài)和經(jīng)濟效益[8]。這種宣傳不僅能夠提高農(nóng)戶對綠肥的認知,還能增強其應(yīng)用的意識。
開展系統(tǒng)的教育培訓(xùn)活動,利用農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站、鄉(xiāng)村集市等進行知識普及,并通過舉辦專題講座、現(xiàn)場示范、實地觀摩等形式,提高農(nóng)戶對綠肥應(yīng)用技術(shù)的理解和掌握[9]。據(jù)調(diào)查,參加過相關(guān)培訓(xùn)的農(nóng)戶對綠肥的應(yīng)用認知度和實際操作能力顯著提升。鼓勵在農(nóng)村學(xué)校、農(nóng)民夜校等教育機構(gòu)中增加綠肥知識課程,將綠肥的基本概念、種植技術(shù)和管理方法納入教學(xué)內(nèi)容,從根本上提升農(nóng)戶的知識水平。這種持續(xù)的教育和宣傳將有助于增強農(nóng)戶對綠肥的長期認同感,從而推動綠肥在果園中的廣泛應(yīng)用。
3.2 發(fā)展適應(yīng)性強的綠肥品種
新疆地區(qū)氣候條件多樣,不同區(qū)域的溫度、降水和土壤特性存在顯著差異,因此選育和推廣適應(yīng)性強的綠肥品種尤為重要。例如,紫花苜蓿、白三葉草和油菜等綠肥品種因耐旱、耐寒、固氮能力強,已在南疆和北疆的部分果園得到成功應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示,使用紫花苜蓿的果園土壤有機質(zhì)含量較未使用綠肥的對照組提高了15.8%,土壤氮素含量增加了約20.3%。
另外,適應(yīng)性強的綠肥品種能夠在極端氣候條件下維持穩(wěn)定的生長性能,為果園提供持續(xù)的土壤改良效果。例如,油菜作為冬季綠肥,不僅耐寒能力強,還能通過深根系改良土壤結(jié)構(gòu),緩解土壤板結(jié)。這些品種的引入與推廣,顯著提升了綠肥的應(yīng)用效果,為果園的可持續(xù)管理提供了有力支持。
應(yīng)持續(xù)加大對適應(yīng)性強綠肥品種的選育和推廣力度,根據(jù)不同區(qū)域的氣候和土壤特點,推薦相應(yīng)的品種,確保綠肥在各類果園環(huán)境中的最佳表現(xiàn),推動綠肥應(yīng)用的廣泛普及和效果提升。
3.3 政策支持與經(jīng)濟激勵
綠肥種植成本較高,包括種子、播種和管理費用等,許多農(nóng)戶因經(jīng)濟壓力而選擇放棄綠肥的使用。適當(dāng)?shù)呢斦a貼可以顯著提升農(nóng)戶對綠肥的接受度和使用積極性,在南疆地區(qū),通過提供綠肥種子補貼和施肥管理費用補助,農(nóng)戶每667 m2的綠肥種植成本降低了約17.4%。這一措施不僅提高了農(nóng)戶的經(jīng)濟效益,還顯著改善了果園的土壤狀況和果品品質(zhì)。類似的成功案例表明,政府補貼能夠有效減輕農(nóng)戶的成本負擔(dān),激勵更多農(nóng)戶參與綠肥種植。
因此,建議政府進一步加大對綠肥應(yīng)用的財政支持力度,增加補貼的覆蓋面和補貼金額,同時完善補貼發(fā)放機制,確保補貼能夠直接惠及農(nóng)戶[10]。通過提升補貼力度,可以有效推動綠肥在新疆果園中的普及與應(yīng)用,促進果園的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)效益提升。
4 結(jié) 論
新疆果園綠肥的應(yīng)用在改善土壤質(zhì)量、減少化肥施用和提升果實品質(zhì)等方面具有顯著的生態(tài)和經(jīng)濟效益。自然條件、經(jīng)濟因素、技術(shù)水平、農(nóng)戶認知以及政策支持共同影響綠肥的應(yīng)用效果。通過加強對農(nóng)戶的宣傳教育、推廣適應(yīng)性強的綠肥品種以及加大政策和財政支持力度,可以顯著提升綠肥的應(yīng)用率和效果,實現(xiàn)果園的可持續(xù)發(fā)展。優(yōu)化綠肥的應(yīng)用策略,特別是根據(jù)區(qū)域特點選擇適宜的綠肥種類,將為新疆果園的生態(tài)環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。
參考文獻
[1] 譚洪巖,廖結(jié)安,趙勁飛,等. 新疆果園綠肥粉碎打捆一體機的設(shè)計與試驗 [J]. 農(nóng)機化研究, 2024(9):1-10.
[2] 趙偉亮,宋璐瑤,席琳喬,等.間作綠肥對蘋果園空氣溫濕度和土壤養(yǎng)分的影響[J].塔里木大學(xué)學(xué)報,2021,33(3):71-77.
[3] 徐朋飛,張厚東,車興文,等.新疆栽植果園綠肥的作用及對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究,2018(4):30-31.
[4] 秦景逸,張云,王秀梅,等.綠肥間作對果園產(chǎn)量及經(jīng)濟收益的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,44(1):43-48.
[5] 許孟達,徐志輝 ,劉新英 ,等. 南疆果園綠肥種植現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 新疆農(nóng)機化, 2024 (1): 31-34.
[6] 楊蕊菊,張久東,車宗賢,等.隴東半干旱區(qū)果園間作綠肥對土壤肥力的影響研究[J].寒旱農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,2(12):1116-1120.
[7] 曹衛(wèi)東,高嵩涓.到2025年中國綠肥發(fā)展策略[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2023,44(12):1-9.
[8] 王貞元.南疆香梨園綠肥不同機械還園方式腐解規(guī)律研究[D].塔里木:塔里木大學(xué),2023.
[9] 張廣嶺,曹永強.豆科綠肥植物在現(xiàn)代果園中的作用和利用方法[J].果樹資源學(xué)報,2023,4(2):81-84.
[10] 向春枚,毛衛(wèi)華,廖育林,等.山區(qū)果園套種綠肥存在的問題與對策[J].種子科技,2022,40(23):130-132.