綠肥在渭北旱塬和陜北黃土丘陵區(qū)蘋果園的實踐應(yīng)用

摘" "要" "綠肥是果園傳統(tǒng)有機(jī)肥源，其特點是種植簡單、操作方便、管理粗放、適應(yīng)性廣。然而，綠肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏相應(yīng)的技術(shù)模式。綠肥取材廣泛，不同品種、種植模式差異較大?；谖急奔瓣儽秉S土丘陵區(qū)蘋果園土壤管理存在的問題，闡述了果園綠肥應(yīng)用技術(shù)研究實踐與成果、主要技術(shù)模式，展望了果園綠肥產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展路徑。

關(guān)鍵詞" "綠肥;蘋果園;渭北旱塬;黃土丘陵區(qū);有機(jī)肥源

陜西蘋果栽培面積61.53萬hm2，占全國的1/4，主產(chǎn)區(qū)集中在渭北旱塬和陜北黃土丘陵區(qū)。綠肥是翻壓腐解后為作物提供豐富養(yǎng)分的植物體，具有可替代化肥、減排固碳、提高土壤肥力和保障農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全等功能作用。蘋果生產(chǎn)中施用綠肥，通過果樹與綠肥對光、熱、水、養(yǎng)分等資源的吸收利用產(chǎn)生種間互作效應(yīng)，進(jìn)而改良土壤、培肥地力、調(diào)節(jié)果園微域生態(tài)環(huán)境的管理方法稱為果園綠肥栽培模式。建設(shè)生態(tài)果園，大力種植綠肥，對于提高果園土壤養(yǎng)分、減少水土流失、抑制雜草生長、改善果實品質(zhì)，實現(xiàn)果業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、生產(chǎn)安全、產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)具有重大意義。

基于長期工作經(jīng)驗和實地調(diào)研，分析了渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)果園綠肥研究進(jìn)展、應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了果園綠肥產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展建議，為推動果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，形成富有區(qū)域特色的“綠肥+”產(chǎn)業(yè)提供依據(jù)。

1" "渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)果園土壤管理存在的問題

陜西生態(tài)類型復(fù)雜，氣候、地形地貌多樣，農(nóng)區(qū)及果茶園等經(jīng)濟(jì)林園區(qū)跨度大、種植模式多樣，綠肥在各地利用形式各不相同。陜西蘋果產(chǎn)區(qū)大體可分為渭北臺塬區(qū)、渭北旱塬區(qū)、陜北丘陵區(qū)（表1）。渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)果園土壤以黃綿土為主，有機(jī)質(zhì)含量低，且長期沿用清耕制，因土壤質(zhì)量下降帶來的果樹病蟲害嚴(yán)重、產(chǎn)量減少、果實品質(zhì)降低等問題日益嚴(yán)重，綜合提高果園土壤生產(chǎn)力是當(dāng)前果園管理重中之重。具體來說，該區(qū)域果園土壤管理方面存在以下問題。

1.1" "施肥結(jié)構(gòu)不合理，有機(jī)質(zhì)含量不足，土壤肥力降低" "施肥配比不合理，為追求高產(chǎn)過量施用肥料，施基肥時重化肥輕有機(jī)肥，施化肥時重大量元素輕微量元素。有機(jī)肥投入不足導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量低，土壤肥力下降;糞肥未完全腐熟，施入土壤產(chǎn)生有機(jī)酸等有害物質(zhì)，危害果樹;化肥、中微量元素肥料施用不合理，造成土壤養(yǎng)分比例失衡，缺素癥多發(fā)，致使土壤退化、果實品質(zhì)下降。

1.2" "干旱少雨、清耕除草導(dǎo)致土壤水分流失" "黃土高原區(qū)降水季節(jié)性分布不均，果園地表缺乏植被覆蓋，裸露的表層土壤溫度變幅大，對光熱吸收能力強(qiáng)，引起地表蒸發(fā)量增加，土壤蓄水量減少，水土流失嚴(yán)重;加之土壤有機(jī)質(zhì)含量下降引起的土壤板結(jié)致使水肥土流失，嚴(yán)重制約蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)提高。

1.3" "病蟲害多發(fā)，農(nóng)藥防治時忽視土壤殘留，影響果樹生長" "由于地表長期裸露，果樹抗寒抗旱能力減弱，加之極端氣候影響，使得病蟲害發(fā)生頻繁，防治難度加大，防控成本增加。部分果農(nóng)環(huán)保意識差，農(nóng)藥使用不當(dāng)且隨意加大藥量，致使農(nóng)藥殘留物在土壤中不斷蓄積，破壞了土壤微生物種群結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤板結(jié)、生產(chǎn)力下降，進(jìn)而影響果樹正常生長發(fā)育，影響果品質(zhì)量安全。

2" "綠肥在渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)果園的應(yīng)用探索實踐與成果

種植綠肥是提升土壤質(zhì)量的重要技術(shù)手段，但在果園生產(chǎn)中綠肥應(yīng)用相對較晚，最早出現(xiàn)在19世紀(jì)末的美國，我國1998 年將果園生草制度納入生態(tài)果園建設(shè)項目在全國推廣，渭北及陜北地區(qū)果園綠肥應(yīng)用研究起步。

2.1" "綠肥種質(zhì)資源篩選" "果園綠肥栽培首要條件是合理選擇品種，在兼顧果樹產(chǎn)量前提下，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。長期以來，科研工作者結(jié)合區(qū)域環(huán)境特點及果園生產(chǎn)條件、利用目的，篩選出適宜渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)的綠肥品種三葉草、黑麥草、毛葉苕子、冬油菜、小冠花、高羊茅、鼠茅草等。經(jīng)試驗示范，紅三葉、小冠花、百脈根、白三葉、雞腳草能適應(yīng)渭北蘋果園行間復(fù)合栽培環(huán)境，白菜型油菜品種延油2號能在延安山地果園套種并越冬。

2.2" "綠肥在果園的應(yīng)用效果" "整理了歷年在渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)果園基于區(qū)域適宜綠肥品種開展的試驗研究（表2），總結(jié)了綠肥研究現(xiàn)狀，明確綠肥對果園土壤、小氣候及果實品質(zhì)的影響，為進(jìn)一步集成果園綠肥輕簡化栽培模式提供了理論依據(jù)。綠肥試驗研究主要集中在渭北黃土高原富平、白水、長武、洛川及陜北黃土高原寶塔、米脂等區(qū)域，利用方式多為行間生草、刈割覆蓋。經(jīng)試驗示范，綠肥覆蓋果園行間改善了土壤結(jié)構(gòu)，減少了水肥流失，提升了土壤養(yǎng)分含量，增加了土壤酶及微生物活性，調(diào)節(jié)了果園小氣候，提高了果樹產(chǎn)量和果實品質(zhì)。

3" "綠肥在渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)果園的應(yīng)用模式與現(xiàn)狀

3.1" "果園綠肥種植模式優(yōu)化發(fā)展" "渭北旱塬和陜北黃土丘陵區(qū)是陜西蘋果主產(chǎn)區(qū)，20世紀(jì)80年代蘋果園土壤管理以清耕為主，到1998年中國綠色食品發(fā)展中心決定把果園生草作為綠色食品生產(chǎn)技術(shù)在全國果區(qū)推廣。當(dāng)時的推廣草種以三葉草為主，該品種抗寒性差、耗水量大，在渭北旱塬南部適用，在渭北旱塬北部及陜北黃土區(qū)適應(yīng)差，被淘汰。李會科提出，500 mm降雨區(qū)適合人工生草，陜西省綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系對陜西不同生態(tài)區(qū)人工生草技術(shù)適宜性進(jìn)行區(qū)域劃分，經(jīng)多年試驗研究和集成示范，在不同區(qū)域形成了一系列基于果園綠肥的輕簡化栽培模式。

1）豆菜輪茬保土固碳增肥生產(chǎn)模式。在陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)山地果園采用果樹行間輪作種植豆科和十字花科綠肥作物，達(dá)到保墑蓄水、改善和提升果品質(zhì)量的目的。十字花科綠肥以白菜型油菜品種為主，如延油2號;豆科綠肥以有限結(jié)莢的中、早熟品種為主。

根據(jù)當(dāng)?shù)匚锖驐l件1年種植兩茬綠肥。4月下旬到5月上旬在果樹行間種植豆科綠肥，豆科綠肥花莢期采用秸稈還田機(jī)翻壓還田，待2～3 d后播種油菜，翌年油菜盛花期采用秸稈還田機(jī)翻壓，1周后播種豆科綠肥。綠肥種植利用期間實行輕簡化管理，不施肥、不除草，可以替代氮肥20%以上。

2）黑麥草、白三葉、高羊茅刈割覆蓋栽培模式。在渭北旱塬區(qū)果園全園種植或果樹行間帶狀種植黑麥草、白三葉、高羊茅、鼠茅草等綠肥，以達(dá)到控制雜草、提升土壤肥力的目的。

春、秋皆可播種，一次播種多年生草，每年刈割3～4次覆蓋還田，可以減施化肥20%。綠肥種植利用期間實行輕簡化管理，不施肥、不除草。

3）多年間作毛葉苕子與翻壓生產(chǎn)模式。在渭北旱塬區(qū)果園利用毛葉苕子種子自落繁殖能力強(qiáng)的特點，形成綠肥覆蓋循環(huán)利用模式。品種可選用抗逆性強(qiáng)的蒙苕1號、土庫曼。

綠肥種植利用：春、秋皆播，可多年覆蓋利用、翻壓肥田，種植利用期間實行輕簡化管理，不施肥、不除草。多年覆蓋利用可在8月上旬至9月下旬播種，翌年 6 月前后結(jié)莢、自然枯萎，落地種子萌發(fā)出土成苗，越冬，如此重復(fù)3～4個生長周期，于最后一年盛花期將當(dāng)年鮮草及往年干草殘體翻入土中。翻壓肥田可在3月下旬至4月中旬播種，于開花初期至盛花期生物學(xué)產(chǎn)量最大時壓青作肥，利用玉米秸稈還田機(jī)打碎翻入土中。

4）自然生草固碳增肥生產(chǎn)模式。不選定特定草種人工種植，任雜草在果園行間、株間自然生長，通過自然競爭和多年連續(xù)刈割清除惡性草，最后篩選適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的草種，實現(xiàn)生草覆蓋目的。主要生草品種有繁縷、牛繁縷、蒲公英、薺菜、雞腸草、箭葉旋花、馬唐、馬齒莧等低矮草本。

果園行間四季生草，草高不超過30 cm，根據(jù)實際情況刈割2～6次覆蓋樹盤。

3.2" "綠肥種植面積逐年擴(kuò)大" "隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《開展果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動方案》的提出，以及國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成立，特別是陜西省綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成立以來，渭北旱塬及陜北黃土丘陵區(qū)果園綠肥面積穩(wěn)步增長，截至2022年底，綠肥種植面積突破393.4萬畝（圖1），占果園面積的43.29%，仍有巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.3" "綠肥果品效益開始顯現(xiàn)nbsp; "采用“體系+科技人員+龍頭企業(yè)+合作社+高素質(zhì)農(nóng)民”的推廣模式，多區(qū)域建立示范基地，大面積推廣種植綠肥，從多方面改善了果園生態(tài)環(huán)境，提高了地表覆蓋率，增加了土壤肥力，減少了農(nóng)業(yè)化學(xué)品投入，促進(jìn)了果品提質(zhì)增效，推進(jìn)了生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程。隨著“綠肥+”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，綠肥果品價值開始顯現(xiàn)，以綠肥生態(tài)果園為主的企業(yè)（合作社）已打造出穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、提質(zhì)增效的“綠肥+”果品，提升了產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力和市場競爭力，“綠肥+”產(chǎn)業(yè)在果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中的作用不斷加強(qiáng)。

4" "對果園綠肥產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的建議

4.1" "加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提高果園綠肥產(chǎn)業(yè)全程輕簡化技術(shù)水平" "目前果園綠肥生產(chǎn)技術(shù)體系仍不夠完善，輕簡化力度不夠，種植模式創(chuàng)新不足，需加大研發(fā)輕簡化高效生產(chǎn)技術(shù)力度，進(jìn)一步提高果園綠肥產(chǎn)業(yè)全程輕簡化技術(shù)水平。從生產(chǎn)實踐出發(fā)，針對區(qū)域果園—綠肥生態(tài)系統(tǒng)，圍繞綠肥—果樹爭水爭肥、病蟲草害、機(jī)械化程度低等問題開展技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)土壤水肥管理，研發(fā)全程機(jī)械化技術(shù)與裝備，優(yōu)化集成果園綠肥全程輕簡化栽培管理技術(shù)，全面提升果園綠肥生產(chǎn)效率和效益。

4.2" "創(chuàng)新服務(wù)機(jī)制，加強(qiáng)技術(shù)宣傳指導(dǎo)，調(diào)動果農(nóng)種植綠肥積極性" "綠肥種植效益通過改良土壤、提升主栽作物產(chǎn)量及品質(zhì)等社會、生態(tài)效益來體現(xiàn)，直接經(jīng)濟(jì)效益不明顯。雖有政府、科研單位分發(fā)綠肥種子指導(dǎo)種植，果農(nóng)主動或自愿種植綠肥的意愿仍不強(qiáng)烈，還需創(chuàng)新服務(wù)機(jī)制，調(diào)動果農(nóng)積極性。

首先，應(yīng)強(qiáng)化政策扶持，建立綠肥生產(chǎn)精準(zhǔn)補(bǔ)償機(jī)制，支持新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體參與推動綠肥生產(chǎn)，推進(jìn)果園綠肥播種、翻壓及土壤水肥管理等工作實行社會化服務(wù)。

其次，加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)和宣傳引導(dǎo)，組織專家分區(qū)域、分模式開展技術(shù)培訓(xùn)，指導(dǎo)新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和果農(nóng)落實好種植技術(shù);充分利用互聯(lián)網(wǎng)“線上+線下”媒介宣傳果園綠肥在推動化肥減量增效、產(chǎn)品提質(zhì)增效、農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展等方面的成效，擴(kuò)大綠肥影響力。

最后，創(chuàng)新推廣模式，建立果園綠肥示范片區(qū)，以點帶面，輻射推廣，全面提升綠肥生產(chǎn)的規(guī)模化水平。

4.3" "完善“綠肥+”產(chǎn)業(yè)機(jī)制，打造綠肥果品產(chǎn)業(yè)鏈條" "“綠肥+”蘋果產(chǎn)業(yè)初見成效，但產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不牢固，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)育不成熟，尚未形成具有影響力的區(qū)域公用品牌，消費者認(rèn)知度不高，還需進(jìn)一步挖掘消費潛力，完善“綠肥+”產(chǎn)業(yè)機(jī)制，打造綠肥果品產(chǎn)業(yè)鏈條，提升綠肥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)生動力。一是以綠肥果品為支撐，以消費者差異化需求為導(dǎo)向，形成“綠肥+”產(chǎn)業(yè)新模式，培育“綠肥+”產(chǎn)業(yè)化新型經(jīng)營主體，建立高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、規(guī)?；麍@綠肥產(chǎn)業(yè)基地，打造特色“綠肥+”果品;二是拓展果園綠肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，推動綠肥產(chǎn)品產(chǎn)銷直接對接，延伸“綠肥+”果品產(chǎn)業(yè)鏈條，打造具有區(qū)域特色的“綠肥+”果品品牌，提升產(chǎn)品知名度、競爭力和附加值。

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