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三、土壤有機質(zhì)含量偏低的原因
影響果園土壤有機質(zhì)含量變化原因較多,主要包括肥料投入數(shù)量與結(jié)構(gòu)、種植方式、土壤類型、農(nóng)產(chǎn)品市場行情和農(nóng)業(yè)技術(shù)等方面。
1、施肥結(jié)構(gòu)不合理
大量施用化肥、有機肥投入不足是造成土壤有機質(zhì)偏低的主要原因。我國耕地土壤有機質(zhì)年礦化率約1%~4%,每年只有增加的有機質(zhì)量與礦化的量相等時,才能保持平衡。但是,隨著農(nóng)民經(jīng)濟條件的改善,農(nóng)村勞動力大量外出,加上施用有機肥較為費工,導(dǎo)致化肥倍受青睞,有機肥受到忽視。
果園有機養(yǎng)分投入不足,氮磷肥的過量施用,鉀肥投入相對不足,含銅殺菌劑的過量、頻繁使用等是造成果園土壤質(zhì)量變化的主要原因。這種化肥的大量連年使用,使果園土壤全氮增加,而土壤C/N比下降,造成土壤板結(jié)、酸堿失衡、肥力下降。隨著種植年限的增加,果園土壤性質(zhì)明顯退化。
2、有機肥源嚴(yán)重不足
近年來,由于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,牲畜的飼養(yǎng)逐漸由家庭轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)大戶或企業(yè),因此,可提供給果園的農(nóng)家肥非常有限,而現(xiàn)有的肥源主要靠廁、圈提供,數(shù)量有限。雖然商業(yè)化生物有機肥廠迅速增加,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,同時還存在價格、質(zhì)量等問題。
以陜西省為例,2011 年共有精制有機肥料企業(yè) 40 多家,且多數(shù)是小型企業(yè),年實際生產(chǎn)總量僅 10 萬噸。但如果陜西 1/3 蘋果園施精制有機肥,每畝按施150 公斤計算,每年大約就需要 30 萬噸。因此,商品有機肥遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足果園實際需要。同時,市售商品有機肥價格偏高,多數(shù)果農(nóng)不愿施用,限制了商品有機肥的大面積應(yīng)用。
3、果園生草栽培模式未能有效推廣應(yīng)用
果園生草栽培模式雖然是改善果園生態(tài)條件、培肥地力、增加土壤有機質(zhì)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品,使果園、良性發(fā)展的有效方法,但是這一技術(shù)在我國卻沒有大面積推廣應(yīng)用,究其原因:
一方面,是果農(nóng)對果園生草的迫切性與重要性認(rèn)識不到位,傳統(tǒng)觀念是果園清耕除草,片面地將果園生草與果樹爭肥爭水相聯(lián)系,不愿意生草,而沒有充分認(rèn)識到大量施化肥而導(dǎo)致土壤退化和果實品質(zhì)下降的嚴(yán)重問題。
另一方面,生草果園科學(xué)管理技術(shù)及其研究缺乏,對生草果園的管理不到位,種植牧草的管理和利用跟不上,導(dǎo)致果園牧草閑置,而沒有發(fā)揮其提高果園肥力的關(guān)鍵作用,更加劇了果農(nóng)果園草與果樹爭肥水的錯誤思想,所以,在果園牧草的管理及利用方面,如割草時間確定、割草機械化、割草前后的病蟲害防治及天敵保護、刈割牧草的科學(xué)利用、所生牧草更新復(fù)壯等方面應(yīng)進一步加強研究和完善技術(shù)。
4、生物降解加劇了土壤貧瘠
充足的光照、合適的溫度、適量的降水,這些有利于果樹生長發(fā)育的氣候條件同樣也利于土壤中好氣微生物的活動。這些微生物的活動加劇了土壤中有機質(zhì)的降解進程,使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳從土壤中逸出,從而導(dǎo)致有機質(zhì)更低,如不及時進行補充,則會加劇土壤的貧瘠化。
四、土壤有機質(zhì)的途徑
科學(xué)施用有機肥、果園覆草、果園埋草、果園種草、自然生草等措施是提高果園土壤有機質(zhì)的有效措施。
1、施用有機肥
果園中增施有機肥是提高果園土壤有機質(zhì)狀況,培肥地力,提高果園土壤質(zhì)量的重要措施。施用有機肥能顯著提高土壤有機質(zhì)含量,且有機質(zhì)的增加幅度與施用量直接相關(guān)。
有機肥源種類較多,主要包括人畜糞便、植物殘體(如作物秸稈)、各種餅肥(如菜籽餅、棉籽餅、豆餅等)、堆肥、漚肥、廄肥、沼肥、綠肥等農(nóng)家肥料以及商品有機肥。
隨著施肥年份的增加,施用有機肥的土壤有機質(zhì)、全氮、全磷及磷、鉀含量均提高,土壤中的堿解氮含量一直處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),而施用化肥的土壤堿解氮卻呈逐年下降趨勢。
2、果樹凋落物
將果樹凋落物(枝、葉)經(jīng)過一定的處理,返還果園也是提高土壤有機質(zhì)的重要措施。如果果樹凋落物直接覆蓋在樹下,其中攜帶的病蟲源可能對果園造成危害,可將凋落物集中收集起來制成堆肥,經(jīng)高溫堆腐殺菌后,再施到果園中。
3、果園覆草
果園覆草即是將農(nóng)作物秸稈、果園內(nèi)雜草、果樹的枯枝落葉等作為覆蓋材料,通過這些材料腐爛是增加果園土壤有機質(zhì)的一種常用辦法。雜草枯葉與枯根、刈割的牧草等經(jīng)深翻后主要分布在0~20 厘米土層中,在土壤中降解、轉(zhuǎn)化,形成腐殖質(zhì),可使土壤中有機質(zhì)含量提高。
研究表明,連續(xù) 3 年樹盤覆草后,0~20 厘米土壤有機質(zhì)含量比“清耕”園提高 0.38 個百分點。
蘋果園覆蓋麥草 5 年后,0~20 厘米土壤有機質(zhì)含量由 0.85% 提高到 1.18%,20~40厘米土壤有機質(zhì)由0.43% 提高到 0.52%。
葡萄園覆蓋麥草3年后,0~20 厘米土壤由 0.92%提高到 1.25%,20~40厘米土壤由0.5% 提高到 0.6%。
4、果園生草
果園生草是提高果園土壤有機質(zhì)經(jīng)濟、有效的途徑,所生牧草的根或枝葉等殘體大量進入果園,并在土壤中降解、轉(zhuǎn)化,使土壤的有機質(zhì)不斷提高。無論是人工生草還是自然生草,均可增加土壤中有機質(zhì)的含量,且增幅為 2.4%~57.5%。
果園所生牧草,尤其是豆科牧草是培肥地力的有效途徑,這一研究結(jié)果已得到廣泛認(rèn)可。豆科綠肥具有生長快、產(chǎn)量高、養(yǎng)分豐富、粗纖維含量少、利用價值大的特點,而且易于腐爛,供肥及時。
目前,南方果園主要的草種為寬葉雀稗、格拉姆柱花草等,北方果園主要為白三葉、多年生黑麥草、毛苕子、草木樨等。不同草種的混播種植使果園土壤有機質(zhì)的提高較單播更為明顯。另外,果園自然生草也是重要的途徑。
土壤有機質(zhì)含量還與進入土壤中的有機物量有關(guān)系。在山西 3 個蘋果園連續(xù) 3 年的生草覆蓋試驗發(fā)現(xiàn),生草后刈割覆蓋可以明顯提高蘋果園土壤有機質(zhì),且有機質(zhì)的增加幅度與覆蓋的草的用量成極顯著的正相關(guān)。
生草果園土壤有機質(zhì)含量逐年提高,生草覆蓋果園第1年,0~20 厘米土層中有機質(zhì)含量沒有增加,第2年開始增加,至第3、4年明顯提高,并逐漸穩(wěn)定。尤其在種草的前5年,有機質(zhì)含量由 0.87%提高到 1.71%,提高了近1倍。在0~30厘米土層有機質(zhì)含量為0.5%~0.7%的果園,連續(xù)3年種植白三葉,土壤有機質(zhì)含量可以提高到 1.6%~2.0%以上。
5、建立生態(tài)型果園
果園生草+適宜的家畜(家禽)建立生態(tài)型果園,也是提高土壤有機質(zhì)的有效方法。研究發(fā)現(xiàn),在枇杷、石榴、李子和橄欖樹等果樹下,套種綠肥植物紫云英、苜蓿、白三葉和多年生黑麥草,喂養(yǎng)牛、黑山羊、豬和兔、雞、鴨、鵝等生態(tài)型畜禽,可有效提高土壤有機質(zhì)含量。
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