陳海寧 張占田 姚 杰 王婷婷 解學(xué)仕 劉保友*
(1山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東煙臺 265500;2史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司,山東臨沭 276700)
土壤退化是指人類對土壤的不合理利用而引起的土壤性質(zhì)變差及生產(chǎn)力下降的過程,主要有土壤侵蝕、土壤酸堿化、土壤鹽化以及肥力下降等多種形式。果園土壤質(zhì)量是果業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),是最重要的保障條件。果園土壤退化不僅降低土壤生產(chǎn)力,還會降低果品產(chǎn)量和品質(zhì),甚至導(dǎo)致樹體內(nèi)有毒元素的富集。以煙臺、威海等地為主的膠東地區(qū)是山東蘋果的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)聚集地,在“高投入、高產(chǎn)出”片面思想的指導(dǎo)下,農(nóng)戶盲目大量施用化肥,少施或不施有機肥,形成了化肥用量不斷加大與土壤質(zhì)量不斷下降的惡性循環(huán),造成資源浪費和生產(chǎn)成本增加,嚴重影響生態(tài)環(huán)境,也給食品安全帶來隱患。要保障食品和生態(tài)環(huán)境安全,只有及時掌握果園土壤質(zhì)量現(xiàn)狀和動態(tài)變化,才有可能對果園土壤進行精準管理,實現(xiàn)果品生產(chǎn)和土壤環(huán)境的平衡,從而達到果業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的[1]。
山東省酸性土壤以煙臺和威海面積較大[2],果園土壤pH值平均僅為5.21,約超半數(shù)的蘋果園土壤pH值低于5.50[3]。土壤酸化會使果園土壤緩沖能力降低、土壤物理結(jié)構(gòu)破壞、表層土壤沙化、有益動物和微生物種群缺失,不利于有機質(zhì)分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,影響果樹對水分和養(yǎng)分的吸收,從而加速樹體老化,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降。
土壤有機質(zhì)含量是評價果園土壤質(zhì)量動態(tài)變化的重要指標[4,5]。土壤有機質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量變化是制約土壤理化性質(zhì)(如土壤水分、通氣狀況、抗蝕能力、供肥保肥能力、有效養(yǎng)分吸收等)的關(guān)鍵因素[6],土壤有機質(zhì)含量水平對果園可持續(xù)生產(chǎn)非常重要。膠東地區(qū)約58.31%的蘋果園土壤有機質(zhì)含量低于10 g/kg,遠低于果樹優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)所需的土壤條件。
果園土壤受人為因素的影響,土壤物理退化更為顯著,主要是土壤緊實度逐漸增大,通氣孔隙比例下降。膠東果園土壤多為壤土或砂土,自身有機質(zhì)含量低,土壤團聚作用弱,透氣透水能力差,再加上過量施肥、不合理灌溉、機械操作等人為活動影響,加劇了土壤板結(jié)。果園土壤板結(jié)影響土壤肥力和水分等的保持,對果樹根系的生長發(fā)育極為不利。
生產(chǎn)中重視氮磷鉀等大量元素的投入,而忽視中微量元素的施用,重視氮磷的應(yīng)用而忽視鉀肥的施用。長期的不平衡施肥造成果樹根際營養(yǎng)元素失衡和缺乏,導(dǎo)致縮果病、苦痘病、小葉病等生理性病害頻繁發(fā)生[7]。
土壤微生物是驅(qū)動土壤養(yǎng)分循環(huán)和轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因子[8],是評價土壤質(zhì)量的重要指標。土壤酸化會導(dǎo)致土壤有益微生物數(shù)量減少,致病菌數(shù)量增加,阻礙果樹正常生長。
加強退化土壤的退化特征、演變趨勢的研究,根據(jù)退化的特征和類型,選擇不同的技術(shù)和產(chǎn)品。針對土壤酸化問題突出,且多山、土層淺薄的地區(qū),施用合適的酸化土壤改良劑,增施有機肥,提高土壤有機質(zhì)含量,改善土壤團粒結(jié)構(gòu),增加土壤緩沖能力,維持土壤酸堿平衡。對于土壤板結(jié)問題,增加有機物料的施用量,提高土壤肥力和緩沖性。對于生物功能退化的土壤,適當(dāng)接種功能性有益微生物,優(yōu)化土壤生物結(jié)構(gòu),提高土壤酶活,促進果樹對有效養(yǎng)分的吸收,增加土壤肥力。
施用化肥時,應(yīng)根據(jù)果樹品種、產(chǎn)量水平和土壤肥力等確定肥料種類、施用量、施肥時期和施用方法,盡可能讓來自土壤、肥料等的養(yǎng)分供應(yīng)與蘋果養(yǎng)分需求在數(shù)量上匹配、時間上同步、空間上耦合[7]。此外,在施肥方面也可采用緩控釋肥料、水肥一體化技術(shù)等,保障肥料養(yǎng)分釋放與樹體高效利用,最大限度地提高肥料利用率。
果園土壤退化是個極其復(fù)雜的問題,頻繁的人為活動導(dǎo)致果園土壤退化日益加重。研究并明確土壤退化機制,建立物理、化學(xué)、生物和農(nóng)藝措施相結(jié)合的綜合調(diào)控技術(shù),協(xié)調(diào)土壤—資源—果品—健康之間的關(guān)系,是防控果園土壤退化的重要手段。