果園生草制是中國蘋果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑

呂德國

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，遼寧沈陽 110866)

土壤管理(Soil management)是指通過耕作、栽培、施肥、灌溉等，保持和提高土壤生產(chǎn)力的技術(shù)。作為果樹生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)，中國果園土壤管理方面卻依然存在著諸多的短板。故，探討果園生草雖為老生常談，亦具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 中國果園土壤基本狀況

在一個(gè)較長的歷史時(shí)期，為了保證糧食安全，中國用于建立果園的地塊土壤條件均不是特別理想，不論地形、地勢(shì)還是理化性狀都存在諸多限制因子，其中尤以土壤有機(jī)質(zhì)含量低下、土壤結(jié)構(gòu)不良、養(yǎng)分失衡為甚，為果樹的長期優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)埋下了隱患。生產(chǎn)上果園用地可歸為以下幾類。

1.1 沙灘地、濱海潮土

在沿大河兩側(cè)、湖泊灘涂及某些古老的沖積平原(如華北平原)，存在大量沙灘地建立的果園。這類果園土壤透氣性好，養(yǎng)分分解速度快，果樹根系發(fā)達(dá)。但土壤組成以沙粒為主，一般比較瘠薄，漏水漏肥，肥水供應(yīng)不穩(wěn)定；蓄熱能力低下，土溫變化幅度較大；根系更新快，密度波動(dòng)大，功能不穩(wěn)定。而大肥大水相遇時(shí)，如夏秋季的大量自然降雨或傳統(tǒng)的施用化肥后的大水漫灌，又易引起旺長，尤其是秋梢旺長，養(yǎng)分常供應(yīng)不足，導(dǎo)致秋季葉片早衰，果實(shí)品質(zhì)低劣。因此，沙灘地果園樹體易瘦弱，形成大量虛弱低產(chǎn)樹，果實(shí)生理障礙也較嚴(yán)重。另外，沙灘地下部還常存在粘板層或地下水位過高的問題，更易導(dǎo)致雨季細(xì)根窒息死亡，樹體大量落葉；有些地方還會(huì)存在礫石層，漏水漏肥嚴(yán)重，群眾稱之為“旱龍道”。

1.2 石灰?guī)r山麓、沖積土平原粘土地

在石灰?guī)r山區(qū)的淺山丘陵和山麓地區(qū)，土壤一般比較粘重；有些沖積平原也存在粘土層。這類土壤具有一定的自然肥力，且保肥保水力強(qiáng)，但通透性差，果樹根系分枝少，密度小，幼樹期生長發(fā)育緩慢；粘土地雨季易積水引起果樹窒息爛根，導(dǎo)致短枝葉片和長梢中下部葉早衰脫落，芽發(fā)育不良，枝條加粗不好。但偏粘重土壤中根系單根延伸能力較好，根系含水量高，薄壁組織比例較高，根系再生能力較強(qiáng)。因此，輕粘壤土十分適合作為苗圃地，育出的苗木栽植成活率高，緩苗期短，根系恢復(fù)快。

1.3 山丘粗骨土

中國大量果園建立在丘陵緩坡或淺山地，土壤條件很差。這類果園土壤透氣性較好，但土層往往很薄，自然肥力極低，果樹根系分布很淺。加之實(shí)行傳統(tǒng)清耕制度，水土流失嚴(yán)重，土壤干旱瘠薄，保水保肥能力差，樹體常因缺肥缺水生長遲緩、葉片小、色淺暗淡無光澤，質(zhì)地脆，無彈性，光合能力差，枝條細(xì)弱，易成小老樹，成花少，花芽質(zhì)量差，坐果不良，果實(shí)小品質(zhì)差。山丘粗骨土果園果樹根系分枝多而延伸有限，呈蜷曲衰老狀態(tài)，活力低下，且因土壤瘠薄干旱，極易發(fā)生缺素癥。

1.4 鹽堿地

土壤pH值在7以上，旱季根系分布層鹽分積聚是這類土壤的特點(diǎn)，且因pH值過高，常使一些元素如磷、鐵、硼、鋅等處于固定態(tài)，不易被根系吸收利用，易出現(xiàn)缺素癥，尤以缺鐵黃葉明顯。生長季前期生長不良，進(jìn)入雨季后，由于補(bǔ)償性生長及輕度鹽堿的脅迫，造成秋梢旺長，枝條不成熟，不能很好地越冬，不易成花。

1.5 酸化土

歷史上，中國蘋果產(chǎn)區(qū)酸化土壤很少，只在以遼東為代表的多雨地區(qū)少量片區(qū)狀存在，土壤酸化不是北方果樹生產(chǎn)的主要限制因子。但自20世紀(jì)80年代，隨著果樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展，果園生產(chǎn)中化肥施用量大幅度增加，導(dǎo)致土壤迅速酸化，山東半島的很多果園土壤pH值已降到接近5的低值，由此引起的一系列生理失調(diào)(如錳中毒、苦痘病、品質(zhì)下降等)已經(jīng)成為中國渤海灣地區(qū)果樹生產(chǎn)的主要土壤障礙之一。

1.6 黃土高原地區(qū)的黃壚土

黃土高原是中國特有的地理地貌，也是中國西部的重點(diǎn)果樹產(chǎn)區(qū)。黃土土層深厚，土質(zhì)疏松，質(zhì)地均勻，粉沙含量高達(dá)60 %以上，利于果樹根系下扎。但該區(qū)域蒸發(fā)量大，降水集中在夏秋季很短的時(shí)間區(qū)間，下層土沒有承水層(巖石層或粘土層)，土壤上層水分狀況不穩(wěn)定，深層土存在干燥化現(xiàn)象，果樹栽植成活率低，生長不良。

1.7 壤土

壤土的土壤肥力因子適中且穩(wěn)定，微生物種群多樣性豐富而協(xié)調(diào)，是比較理想的果園土壤類型，可以為果樹根系提供一個(gè)良好的生長發(fā)育和發(fā)揮功能的環(huán)境。在壤土上的果樹植株生長節(jié)律鮮明、有序，器官發(fā)育水平高，植株健壯，容易豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，果品優(yōu)質(zhì)。壤土狀態(tài)是土壤改良的參照目標(biāo)，其他類型的土壤經(jīng)過改良，其肥力因子參數(shù)接近壤土，同樣可以實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

2 豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果園對(duì)土壤條件的基本要求

豐產(chǎn)果園的土壤必須適于根系生長及功能發(fā)揮，綜合起來講，應(yīng)當(dāng)具有如下特征。

①具有一定厚度的活土層。就現(xiàn)階段中國果樹栽培技術(shù)體系而言，優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)果園至少要有60cm的活土層?；钔翆犹珳\薄，土壤環(huán)境不穩(wěn)定，易受外界因子的影響，果樹根系分布淺，抗逆性差。但是活土層也不必太厚，因?yàn)橹袊诎l(fā)展果樹時(shí)提倡上山下灘，進(jìn)溝入院，若在崇山峻嶺、沙荒坡地建立廣泛深厚的活土層，既需要很大的投入，也不利于水土保持，而且活土層過厚，水肥充足，果樹易旺長甚至徒長、貪青，果實(shí)發(fā)育過大，容易出現(xiàn)生理障礙，反倒為栽培技術(shù)的調(diào)控增加了困難。

②土質(zhì)疏松，礫石度在20%左右，通氣透水性好，降水或灌水后水分可以滲透到較深土層，土體涵水能力強(qiáng)，可使根系下扎到較深土層，維持根系功能穩(wěn)定；下層沒有粘土層，不易積水成澇，水氣關(guān)系協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)根系窒息；沒有礫石漏水層，保證水肥固持穩(wěn)定長久。

③土壤含有30%的粘粒，保水保肥力強(qiáng)，供水供肥穩(wěn)定，水分養(yǎng)分的供應(yīng)適宜而持久，不會(huì)出現(xiàn)細(xì)根的大幅度周轉(zhuǎn)更新。

④土壤有機(jī)質(zhì)含量高，養(yǎng)分富足，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)好，尤其直徑大于0.25mm的大顆粒水穩(wěn)性團(tuán)粒比例高。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是土壤水、肥、氣、熱的調(diào)節(jié)器，也是有益微生物定居和發(fā)揮功能的良好載體?！耙槐P散沙”的沙土難以形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，保水保肥能力差，而粘土則“雨后一團(tuán)泥漿、干后一塊硬板”，通氣透水性差，都是因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)含量低，無法形成水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。土壤有機(jī)質(zhì)不僅可改善土壤結(jié)構(gòu)，而且礦化后還可提供樹體生長發(fā)育的各種營養(yǎng)元素。一般而言，土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到2%時(shí)才可良好地滿足豐產(chǎn)果園的要求。

3 生草制是果園土壤管理優(yōu)選之策

果園土壤管理制度是指對(duì)果園土壤進(jìn)行人工干預(yù)的技術(shù)體系，通過一系列技術(shù)措施，協(xié)調(diào)土壤肥力因子，改善土壤障礙性因子，為果樹的生長發(fā)育提供理想的環(huán)境條件。良好的土壤管理制度不僅要滿足根系生長發(fā)育和功能發(fā)揮所需要的條件，還會(huì)通過影響果園生態(tài)系統(tǒng)的其他環(huán)境因子而影響整個(gè)果園生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量循環(huán)。

中國傳統(tǒng)的土壤管理主要是幼齡果園間作其他作物，成齡果園主要實(shí)行清耕制，技術(shù)源自大田作物生產(chǎn)技術(shù)的中耕除草。但果園長期清耕，土壤有機(jī)質(zhì)迅速減少，土壤結(jié)構(gòu)受到破壞，因此必須保證施入足量有機(jī)肥，才能滿足果樹生長發(fā)育的需要。而實(shí)際上，長期清耕、偏施化肥是中國果園土壤質(zhì)量短期內(nèi)普遍迅速下降、果樹生理障礙頻發(fā)、果品質(zhì)量下降的根本原因。因此，盡快改變清耕制的土壤管理制度，實(shí)行生草制是必由之路(圖1，圖2)。

圖1 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地寒富蘋果園自然生草效果

圖2 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地生草的寒富蘋果園結(jié)果狀

3.1 果園生草的優(yōu)點(diǎn)

長期生草可以穩(wěn)定增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤緩沖性能；建立良好的草被以后，可以有效保護(hù)土層，避免土壤侵蝕；生草后增加土壤有機(jī)物輸入量，可以有效改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)大顆粒水穩(wěn)性團(tuán)粒形成；草的根系密度是果樹的十幾倍，速效性肥料撒施后草會(huì)迅速吸收利用，避免了肥料淋溶損失，提高養(yǎng)分生物貯存量和無機(jī)態(tài)向有機(jī)態(tài)的轉(zhuǎn)化，減少養(yǎng)分損失；貯存在草植株中的養(yǎng)分隨著草根系的下扎生長，送到深層土中，并隨著草根系的分泌作用和更新死亡釋放到土壤中去，提高了土壤養(yǎng)分分布的均勻度；良好的草被可以穩(wěn)定土壤環(huán)境溫度，避免極端土溫對(duì)根系的傷害；草根形成的通道可以有效促進(jìn)水分下滲至深土層，增加土體蓄水能力，減少地面蒸發(fā)和地表徑流，防止雨季積水，冬季攔蓄降雪，穩(wěn)定土壤水分條件，提高果園抗旱性；草根分泌物是良好的微生物碳源，生草后可以增加土壤微生物種群數(shù)量和多樣性，提高土壤生物活力；生草后顯著增加了果園生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性(尤以自然生草明顯)，增加了害蟲天敵的數(shù)量，降低病蟲害爆發(fā)式發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)行生草制以后，果園生態(tài)系統(tǒng)組成成分多樣性顯著提高，生態(tài)因子協(xié)調(diào)性提高，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提升，果樹光合能力提高，葉片衰老延緩，細(xì)根穩(wěn)定高效，生產(chǎn)力大幅度提高；人工供給的水、肥等物質(zhì)也不再是簡單地供應(yīng)果樹，而是供應(yīng)果園整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，可以很大程度上依靠系統(tǒng)物種多樣性，緩和短時(shí)間內(nèi)大量供應(yīng)肥水帶來的果樹冗余吸收，避免果樹在施肥、灌水后的旺長；同時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)沒有供給肥水時(shí)，也可由系統(tǒng)供應(yīng)，不會(huì)出現(xiàn)斷肥。實(shí)際上，長期實(shí)行生草制的果園，不會(huì)出現(xiàn)諸如缺素癥、果實(shí)日燒、果實(shí)缺鈣等生理失調(diào)癥。

3.2 果園生草技術(shù)

國際上果園土壤管理普遍實(shí)行生草制，生草制是中國果園應(yīng)該大力提倡的土壤管理制度，根據(jù)中國果園土壤管理現(xiàn)狀，應(yīng)采用行內(nèi)清耕或覆蓋園藝地布、作物秸稈等物料、行間自然生草(+人工補(bǔ)種)+人工刈割管理的模式。提倡自然生草。與人工種植單一或少數(shù)幾種商業(yè)草種比較，自然生草可以充分利用自然鄉(xiāng)土草種形成穩(wěn)定的群落，這樣的群落對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的病蟲害，可以最大限度地減少對(duì)草被的管理用工。

具體操作時(shí)，先對(duì)行間土地進(jìn)行平整，旋耕、耙平，有條件的地塊事先施入土雜肥。整地后讓自然雜草自由萌發(fā)生長，適時(shí)拔除(或刈割)豚草、莧菜、藜、苘麻、葎草、牽牛花、蘿藦等植株高大、莖稈木質(zhì)化、纏繞性惡性草，這些草植株高大但根系不發(fā)達(dá)，尤其細(xì)根少，對(duì)土壤貢獻(xiàn)有機(jī)物能力較弱，且莖稈木質(zhì)化程度高，刈割后留在果園中妨礙作業(yè)。自然生草不能形成完整草被的地塊需人工補(bǔ)種，增加草群體數(shù)量。人工補(bǔ)種可以種植商業(yè)草種，也可種植當(dāng)?shù)爻Ｒ姷膯巫尤~鄉(xiāng)土草(如馬唐、稗、光頭稗、狗尾草等)。采用撒播的方式，事先對(duì)擬撒播的地塊稍加劃鋤，播種后用短齒耙輕耙使種子表面覆土，稍加鎮(zhèn)壓或踩實(shí)，有條件的可以噴水、覆蓋稻草、麥秸等保墑，草籽萌芽拱土?xí)r撤除。

實(shí)行生草制的果園生長季節(jié)適時(shí)刈割，留茬高度15～20cm為宜；雨水豐富時(shí)適當(dāng)矮留茬，干旱時(shí)適當(dāng)高留，以利調(diào)節(jié)草種演替，促進(jìn)以禾本科草為主的草被發(fā)育。刈割時(shí)間掌握在擬選留草種(如馬唐、稗等)抽生花序之前，擬淘汰草種(如藜、莧菜、苘麻、豚草、葎草等)產(chǎn)生種子之前。

環(huán)渤海灣地區(qū)自然氣候條件下每年刈割4～6 次為宜，雨季后期停止刈割。刈割的目的是要調(diào)整草被群落結(jié)構(gòu)，并保證優(yōu)良草種(馬唐、稗等)最大的生物量與合理的刈割次數(shù)。例如，沈陽地區(qū)自然條件下，第1次刈割宜在套袋前進(jìn)行，全園刈割，防止莧菜、藜等植株高大、秸稈木質(zhì)化的闊葉草生長過于高大，此時(shí)馬唐、稗等單子葉草尚未形成優(yōu)勢(shì)群落，刈割后生長迅速，很快會(huì)成為優(yōu)勢(shì)草種。第2次在雨季前期進(jìn)行，此時(shí)單子葉草已成優(yōu)勢(shì)草種，只割行內(nèi)，每行(幼齡)樹行內(nèi)1m范圍內(nèi)刈割，保留行間的草，增加果園蒸騰散水量，防止土壤過濕，引起植株旺長。第3次刈割，可在雨季中期全園刈割1次，防止單子葉草抽穗老化。第4次刈割可在果實(shí)膨大末期(雨季后期)，全園統(tǒng)一割1次，減少雙子葉植物結(jié)籽基數(shù)。最后1次刈割在摘袋前15天左右，保證摘袋時(shí)草被形成新的葉幕層。

實(shí)行生草制后還要有配套的管理措施，尤其幼齡樹、矮砧樹更是如此。幼齡樹、矮化砧根系分布淺、范圍小，不發(fā)達(dá)，與草競爭養(yǎng)分和水分時(shí)處于劣勢(shì)，因此幼齡園、矮砧園生長季注意給草施肥2～3次，防止樹草養(yǎng)分競爭；建立穩(wěn)定的草被后，雨季給草補(bǔ)施1～2次以氮肥為主的速效性化肥，促進(jìn)草的生長。給草施肥時(shí)化肥每次每666.7m2用量10～15kg，可趁雨撒施。有機(jī)肥也提倡直接撒施，可不受季節(jié)限制，錯(cuò)開農(nóng)忙利用空閑時(shí)間甚至冬季做。

長期實(shí)行生草制的果園表層土壤出現(xiàn)致密、板結(jié)現(xiàn)象時(shí)會(huì)影響土壤透氣性，果樹細(xì)根窒息死亡，引起早落葉。應(yīng)進(jìn)行耕翻，打破致密板結(jié)層，促進(jìn)草被更新重建。但耕翻時(shí)不宜一次性全園耕翻，以免破壞大量根系引起果樹生長不良，可先隔行耕翻，次年耕翻剩下的。宜在秋季耕翻，利于根系更新和提高植株養(yǎng)分貯藏水平。

4 靈活運(yùn)用傳統(tǒng)的果園土壤改良與培肥措施

根據(jù)中國果園土壤的實(shí)際情況，土壤改良與培肥的基本原則依然是“增施有機(jī)物、以‘穩(wěn)’為核心，以局部改良為主、逐漸實(shí)現(xiàn)全園改良，養(yǎng)好中上層、通透下層，提倡生物措施、實(shí)現(xiàn)土壤肥力穩(wěn)步提升”。但在集約矮化栽培的體系下，有些傳統(tǒng)的技術(shù)措施應(yīng)有所改變，如深翻改土就不宜再于栽樹后逐年進(jìn)行，而應(yīng)是建園前集中完成，借助機(jī)械，作業(yè)十分高效便利?？屯烈膊灰舜竺娣e開展。

果園土壤改良、培肥，只要達(dá)到以下目標(biāo)即可：①結(jié)構(gòu)合理(最理想的是團(tuán)粒結(jié)構(gòu))；②有機(jī)質(zhì)含量逐年提高；③各種礦質(zhì)元素含量豐富而均衡；④土壤的水、肥、氣、熱條件優(yōu)越、協(xié)調(diào)；⑤土壤微生物數(shù)量多，種群豐富而協(xié)調(diào)，以有益細(xì)菌占據(jù)優(yōu)勢(shì)；⑥蚯蚓、蠕蟲等土居原生動(dòng)物多。這些因素的綜合作用效果就是為果樹根系創(chuàng)造一個(gè)適宜的環(huán)境，保證果樹根系具有強(qiáng)的營養(yǎng)能力，從而促進(jìn)果樹健壯生長，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。