王會,梁雪,胡國慶,劉永杰,婁燕宏,諸葛玉平*
(1.山東農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院,山東泰安 271018;2.曹縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東菏澤 274400;3.山東農(nóng)業(yè)大學植物保護學院,山東泰安 271018)
梨是中國第三大栽培果樹,山東省梨樹栽培歷史悠久,至今仍是部分地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來,山東省梨樹栽培面積呈下滑態(tài)勢,至2018年3.5萬hm2(52.5萬畝),為全國第12位[1],梨果品質(zhì)下降、缺乏市場競爭力、種植效益不高是重要原因。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)梨果、提高產(chǎn)品競爭力是重現(xiàn)山東省梨產(chǎn)業(yè)繁榮景象的關(guān)鍵。山東省土壤類型以棕壤、褐土、潮土為主,質(zhì)地大多為砂土、壤土,通氣透水性好,適合梨樹生長。但受成土母質(zhì)、氣候等多因素影響,各類型土壤的有機質(zhì)含量整體不高,且梨樹多種植在山嶺薄地或鹽堿地,肥力水平較低,需要通過施肥補充土壤養(yǎng)分,以滿足梨樹生長發(fā)育的需要。合理施肥是梨樹優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。
2018年8月至2019年10月,筆者走訪和實地考察了山東省陽信、冠縣、萊陽、龍口、費縣、寧陽、曲阜、泗水、魚臺、鄆城、曹縣等梨產(chǎn)區(qū)梨樹施肥情況,涉及果園62個,涵蓋幼齡樹、成齡樹、老齡樹以及鴨梨、黃金梨、茌梨、豐水梨、酥梨等品種??偨Y(jié)了施肥中存在的問題并提出對策建議,為梨樹的高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供施肥技術(shù)幫助。
被調(diào)研梨園有機肥施用率為96.8%,其中只有1處為有機采摘園,僅基肥施用有機肥,其余全部采用有機肥化肥配合施用。有機肥種類多樣,常用的有土雜肥(牛、羊、豬、雞糞等)、發(fā)酵餅肥(豆餅、芝麻餅、蓖麻餅等)、沼渣等,有21.0%的梨園施用煮熟的大豆。商品有機肥施用較少。有機肥施用量因梨園和有機肥種類而異,與董肖昌等[2]對山東中西部梨優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)的調(diào)研結(jié)果一致。常用的化肥種類有三元復(fù)合肥(如15-15-15復(fù)合肥、高鉀肥)、尿素、硫酸鉀、過磷酸鈣等?;适┯昧孔兎?平均株施純N量0~2.94 kg、P2O50~1.43 kg、K2O 0~2.18 kg)。有機肥化肥配比、化肥氮磷鉀養(yǎng)分配比的隨意性較強。
梨樹施肥分為基肥和追肥,基肥一般在采果后秋冬季施入(9~11月),基肥施用率100%,以有機肥為主、化肥為輔,多采用溝施或穴施,施肥深度20~50 cm;追肥多分1~3次進行,包括萌芽肥、花芽分化肥、果實膨大肥,在這3個時期追肥的梨園分別占56.5%、24.2%和98.4%,主要為尿素、高鉀肥等化肥,多采用穴施或溝施,施肥深度10~20 cm,部分梨園追肥采用撒施后澆水方式。此外,噴施葉面肥的梨園比例達96.8%,多為硼肥和多功能葉面肥。
在魯西北平原梨主產(chǎn)區(qū)如陽信、冠縣等,鴨梨為主栽品種,當?shù)匾延? 000多年栽培歷史,樹齡大多20年以上,梨農(nóng)管理經(jīng)驗豐富,整體上施肥管理的精細化程度較高,施肥次數(shù)多為4次及以上,包括基肥、萌芽肥、花芽分化肥、果實膨大肥等,部分梨農(nóng)將灌水和施肥結(jié)合同時進行。在膠東半島主產(chǎn)區(qū)如萊陽、龍口等,梨樹栽培歷史可上溯至明清年間,栽培管理技術(shù)較為成熟,但受蘋果種植效益更高影響,梨農(nóng)施肥管理的積極性相對有所降低,施肥次數(shù)多為2~3次,主要為基肥和果實膨大肥,有機肥施用量偏低。而在曲阜、魚臺、鄆城、曹縣等梨園零星分布的產(chǎn)區(qū),梨樹多為中幼齡樹,不少梨農(nóng)還停留在“重地上輕地下”的階段,對沃土養(yǎng)根壯樹的重視程度不夠,施肥存在較大的盲目性。
多數(shù)梨農(nóng)已意識到施用有機肥對梨果糖分、可溶性固形物等品質(zhì)特征的正面作用,施肥管理中有機肥用量及占總養(yǎng)分的比重整體不斷增加,但部分梨園土壤有機質(zhì)及養(yǎng)分含量增加不明顯,一方面可能是因為有機肥養(yǎng)分釋放緩慢、當季利用率低,對土壤的沃土培肥作用需要更長時間才能表現(xiàn)出來;另一方面可能與梨園施用的有機肥腐熟不完全、養(yǎng)分含量低等有關(guān)。梨園施用的有機肥牛、羊、豬、雞糞、土雜肥等,腐熟不完全,常攜帶病菌蟲卵且碳氮比高,微生物分解過程中會與梨樹爭氮,起不到培肥土壤的作用,甚至可能造成不利影響。
一般認為每生產(chǎn)1 000 kg梨果需純氮4~5 kg,氮磷鉀比例為1∶0.5∶1[3,4],不同樹齡、品種的梨樹需肥情況不盡相同。多數(shù)果農(nóng)對梨樹合理負載的認識程度不夠,更談不上根據(jù)果樹負載量施肥,化肥施用憑經(jīng)驗,過量施用現(xiàn)象普遍,存在較高的面源污染風險;不少果園連年施用同一種比例的三元復(fù)合肥(如15-15-15復(fù)合肥),氮磷鉀配比不合理,與梨樹需肥特性的匹配度不高,易造成土壤磷的積累,影響梨果品質(zhì);部分果農(nóng)對梨樹新梢旺長期氮素需求量大、果實膨大期需鉀量多等不同生育期的養(yǎng)分需求特點未掌握,不能有區(qū)別地追施不同肥料,影響梨樹高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)。
梨樹生長過程中中微量元素供應(yīng)不足會出現(xiàn)相應(yīng)的缺素癥,影響產(chǎn)量和品質(zhì)。梨農(nóng)對硼肥的關(guān)注程度比較高,96.8%的梨園采用葉面噴施的方式補充硼素,噴施次數(shù)一般為1~2次;相對于其他果樹,梨樹對鈣和鎂的需求量更高,尤其是鈣的需求量接近于氮[5]。但大多數(shù)梨園不施用鈣鎂肥,少數(shù)梨園在施氮肥(如硝酸銨鈣)、磷肥(如過磷酸鈣)時帶入少量鈣,部分梨園噴施的多功能葉面肥中有少量鈣鎂元素。山東省內(nèi)大多數(shù)梨園的土壤鈣鎂含量處于虧缺狀態(tài),在鈣鎂豐富的潮土及需鈣量相對較少的品種(如鴨梨)上可能缺素癥狀暫不明顯,但在棕壤及某些鈣敏感品種(如紅香酥、秋月)上不少果園已顯現(xiàn)出缺鈣癥狀如果肉“木栓化”斑點,嚴重影響梨果銷售價格(圖1)。
圖1 缺鈣導(dǎo)致的梨果木栓化斑點
梨樹傳統(tǒng)施肥方法為條形溝、環(huán)狀溝、放射溝施或穴施,由于缺乏小型施肥機械,勞動用工量大;部分梨園追肥時采用撒施后漫灌的形式,在一定程度上減少了工作量,但易造成氮素流失、磷鉀素固定,肥料利用率低、生態(tài)效益差;新建成的現(xiàn)代化梨園多采用寬行密植栽培模式,施肥的機械化程度大大提高,但也不能解決傳統(tǒng)施肥方法肥料利用率不高的問題。研究開發(fā)輕簡化、高效化的梨樹施肥技術(shù)尤其是追肥技術(shù),符合果農(nóng)根本利益,對梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
果園生草具有培肥土壤、增強保水蓄水能力、改善果園微域氣候、省工省力等優(yōu)點,是美國、日本、法國等水果生產(chǎn)先進國家目前廣泛采用的果園土壤管理模式[6]。中國在1998年將果園生草作為綠色果品生產(chǎn)主要技術(shù)措施在全國推廣,但目前山東省大多數(shù)梨園仍在除草,果農(nóng)認識還需進一步加強。果園生草應(yīng)堅持因地制宜原則,按區(qū)域、氣候和土壤類型等選擇生草模式和草種。山東省大多數(shù)梨園土壤貧瘠、蓄水能力差,部分梨園存在鹽漬化、酸化等問題,生草的目的應(yīng)兼具地面覆蓋、土壤培肥與改良。生草應(yīng)篩選易于種植、適應(yīng)性強、矮稈淺根、生物量大的多年生綠肥作物,綠肥刈割后可直接覆蓋或翻壓還田,也可與化肥施用相結(jié)合還田(圖2)。
圖2 自然生草
有機肥替代化肥是實現(xiàn)化肥減量施用、產(chǎn)品品質(zhì)提高、土壤質(zhì)量提升的有效手段。山東省梨園施用的有機肥大多為未完全發(fā)酵甚至未發(fā)酵的土雜肥,養(yǎng)分含量低、腐熟程度差,施肥工作量大,土壤培肥效果不佳。梨園施肥管理下一步應(yīng)注意增加自行發(fā)酵土雜肥的腐熟程度;另外,建議加強商品有機肥尤其是生物有機肥的施用,商品有機肥養(yǎng)分含量高、不含病原菌,生物有機肥中添加了固氮、溶磷、促生等功能性微生物,土壤培肥和果品增產(chǎn)提質(zhì)效果更佳。建議666.7 m2產(chǎn)量2 000~2 500 kg的梨園基施發(fā)酵堆肥2~3 m3或商品有機肥600~800 kg;產(chǎn)量3 000~3 500 kg的梨園施用發(fā)酵堆肥3~4 m3或商品有機肥800~1 000 kg;產(chǎn)量4 000 kg以上的梨園施用發(fā)酵堆肥4~5 m3或商品有機肥1 000~1 200 kg。
以產(chǎn)定肥是指果園施肥前首先根據(jù)樹齡、品種等因素確定合理負載量,然后參考每生產(chǎn)1 000 kg梨果所需養(yǎng)分量確定當季肥料用量。測土配方施肥是指以土壤營養(yǎng)診斷為基礎(chǔ),在充分掌握作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)的前提下,確定氮、磷、鉀肥及中微量元素肥料施用量、施用比例及施用方法,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)目標[7]。以產(chǎn)定肥與測土配方施肥相結(jié)合可有效控制化肥施用量,實現(xiàn)各營養(yǎng)元素精準平衡施用,從而提高肥料利用率、降低地下水人為污染,同時達到提高經(jīng)濟效益和保護生態(tài)環(huán)境的目的,對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。對于已出現(xiàn)缺素或養(yǎng)分過量癥狀的梨園,測土配方可與樹相診斷和葉片營養(yǎng)分析相結(jié)合,提出切實可行的施肥解決方案。
綜合考慮山東省梨樹化肥施用現(xiàn)狀及土壤肥力情況,建議666.7 m2產(chǎn)量2 000~2 500 kg的梨園施用化學氮肥(N)15~20 kg,磷肥(P2O5)8~10 kg,鉀肥(K2O)15~18 kg;產(chǎn)量3 000~3 500 kg的梨園施用化學氮肥(N)25~30 kg,磷肥(P2O5)12~15 kg,鉀肥(K2O)24~27 kg;產(chǎn)量4 000 kg以上的梨園施用化學氮肥(N)30~33 kg,磷肥(P2O5)15~16 kg,鉀肥(K2O)27~30 kg。建議氮肥和鉀肥在施基肥、花芽肥、果實膨大肥(可分1~2次)中,分別占30%、30%和40%的比例,磷肥在施基肥、花芽肥中分別占60%、40%的比例。
水肥一體化技術(shù)是將節(jié)水灌溉與按需供肥相結(jié)合的水肥高效利用技術(shù),養(yǎng)分利用率可達90%,比傳統(tǒng)施肥方法不僅可節(jié)省物力、人力,在促進果樹生長發(fā)育、增加果樹產(chǎn)量、提高果實品質(zhì)方面也表現(xiàn)出良好的效果[8]。水肥一體化設(shè)備的一次性投入高,果農(nóng)主動投資意愿不強,政府應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用,對于傳統(tǒng)梨園加強水肥一體化技術(shù)的宣傳推廣,新建成的現(xiàn)代化梨園大多已具備水肥一體化設(shè)備,應(yīng)在設(shè)備維護、精準供肥等方面提供更多的技術(shù)支撐。
緩控釋肥料能夠根據(jù)作物營養(yǎng)需求控制養(yǎng)分釋放,在一定程度上解決速效肥料肥效不持久的問題。緩控釋肥料可提高化肥利用率,減少化肥用量,在水田和蔬菜體系上可使氮肥利用率增加11%~26%[9],在減氮20%~37%的情況下能維持玉米、小麥和水稻的產(chǎn)量不降低[10];緩控釋肥料還可減少施肥次數(shù),節(jié)約勞動力,農(nóng)作物一次性施肥技術(shù)已較為成熟。針對果樹樹體較大的特點,彭福田等[11]研發(fā)了袋控緩釋肥技術(shù),用控施袋控制養(yǎng)分釋放,成本低,工藝簡單,更具應(yīng)用前景。