鲁西北平原地区苹果园土肥水管理技术模式

王 鹏, 邢文慧

(山东省临邑县自然资源局,山东 临邑 251500)

土壤是是植物生长的载体,是果树生产的基础,为果树生长提供水分和矿物质等营养,直接影响苹果树的生长发育、结果状况。现代苹果园管理面临着劳动力短缺、土壤立地条件差、依赖化肥而有机肥施用偏少或不施等一些新问题。为实现苹果树早果、优质、丰产,必须集成、创新、优化现代果园土肥水技术体系,转变管理模式,实现省工省力,节本、提质、增效。笔者对鲁西北平原地区优化苹果园土肥水管理技术模式进行了探讨,供参考。

1 现代苹果园面临的问题

1.1 劳动力短缺

果业是劳动密集型产业,果园清耕、深翻、除草、施肥、浇水等土肥水管理需要许多的人工。随着我国城市化的进程,现代农村农民纷纷外出打工,许多人不愿意从事风吹日晒、又脏又累的农活,农村老龄化、劳动力短缺、劳动力贵的问题将会日益突出。

1.2 土壤立地条件差

随着国家保护耕地非粮化政策的实施,占用永久基本农田发展林果业被禁止,上山、上坡、下滩、林地重茬种植成为未来林果业的发展趋势,耕作土层浅、肥力低、保水保肥能力差、再植土传病害等土壤立地条件问题将会突出。因此,必须重视土壤的改良。

1.3 依赖化肥少施或不施有机肥

本世纪以前,果园改良土壤、培肥地力靠农民自家的厩肥、堆肥等农家肥。随着社会的发展和新农村建设,农家肥来源减少。果园有机肥主要来自鸡、鸭、猪、牛等规模化养殖场的粪肥、农作物秸秆、商品有机肥等。养殖场粪肥中存在饲料添加剂和消毒剂等大量有害物质,腐熟不彻底,甚至存在施用未腐熟粪肥产生肥害的现象,如山东裕丰农业公司的苹果园因为施用腐熟不彻底的猪粪而造成大量苹果树黄化、烂根、死树,6年生的盛果期苹果园被迫更新;随着农业机械化的广泛应用,农作物秸秆被收割机粉碎还田,难以收集利用;商品有机肥不但价格高,而且不少果农对肥效不信任,加上盛果期后施肥机械进园难,不少果园存在着依赖化肥,而很少施有机肥或不施有机肥的现象。

1.4 追肥不科学

依赖NPK肥,有的直接将化肥撒施地表,造成化肥利用率低,忽视中微量元素肥,不但养分不全面、不平衡,而且造成果树生理性病害发生,影响苹果质量和人民健康。

1.5 浇水过多

鲁西北平原地区地势平坦,地下水位高,靠近黄河,水源足,生长季节为求苹果高产,灌水时没有人看管而盲目大水漫灌,以水代肥,不但造成水、肥的浪费,增加了投资成本,而且让大量可溶性营养元素随水流失,降低了肥料的利用率,污染环境。

2 土肥水管理技术模式

苹果树是北方多年生木本落叶植物,定植后不再移动,多年固定在土地上生长结果,依赖土壤提供所需的水分和矿物质,极易受到土壤营养空间与营养状况的影响。因此,现代苹果园要实现丰产、优质、高效,必须面对新问题,探索、集成、创新、优化一套精简的土肥水管理技术模式,实现以省力、节本、增效为前提,以树体正常生长结果为目的,有利于水土及土壤结构的保持,规避与果树争肥争水的情况,平衡各方面的因素。

2.1 深翻改土

2.1.1 建基肥库

建园时依据地势设计的株行距,采用挖掘机顺行挖宽1.0～1.2 m、深60～100 cm的施肥定植沟(或开口1.2 cm左右的定植穴),以打破犁底层,熟化深层土壤。采伐迹地林地需挖出树墩、树根并清除。随后收集、购进大量的农作物秸秆、杂草或面粉厂的糠皮等有机物,将准备好的农作物秸秆、杂草等填满、压实在定植沟或穴内(通过填土压实后达到20～30 cm厚),上面再铺压20～25 cm厚的牛粪或草原上的羊粪,随后上面再按照每亩(667)施腐熟牛粪4～5 m3,硫酸钾型复合肥100 kg,生物肥50 kg,过磷酸钙150 kg,迟效性钙镁等中微量元素土壤调理剂100 kg等和土壤混合后填埋填平,或一次性使用牛粪或羊粪10～2 m3,以后不再施用有机肥,浇大水沉实[1]。

2.1.2 起高垄

鲁西北地区地处黄河冲积平原,雨季集中在7月—8月,容易造成苹果园土壤透气性差、秋梢旺长,影响花芽分化,难成花和丰产,采用挖定植沟一次性施足有机物等基肥改良土壤,很容易造成土体下陷,造成树盘低洼而发生积水成涝,因此,为实现早果、丰产、优质,必须采用起垄栽培。建园时在沉实的定植沟(坑)上面,用挖掘机等取行间地表熟化土,顺行修筑高于地表40～50 cm,宽1.0～1.3 m的栽植垄面,形成栽培的微地形,苹果树定植在高垄面上,垄面是幼龄果树生长的管理、保护带,行间形成凹形的垄沟耕作区[1]。

2.1.3 及早深翻施基肥

如果在定植沟内施入的有机物和牛粪等数量少(不足)时,可在定植后的1～2年内进行补充。定植后当年至第3年,每年秋季或初冬,用开沟机在定植沟向外开宽60～100 cm、深60～80 cm的深翻扩穴沟,沟底填埋农作物秸秆、杂草、树枝叶等有机物,上面按照每亩(667)施腐熟牛粪4～5 m3,硫酸钾型复合肥60～100 kg,生物肥50 kg,过磷酸钙100 kg,迟效性钙镁等中微量元素土壤调理剂60～80 kg等和土壤混合后填埋填平[1],用2～3年的时间,趁不伤根、机械能在行间通达的幼树期,及早完成全园土壤改良、补充培肥地力的任务,以后就不用再深施基肥了,达到省工、省力的目的。

2.2 垄面覆盖或清耕

2.2.1 覆盖

苹果树60%～80%的吸收根在0～20 cm的表层土壤中,要创造一个相对稳定、肥沃的环境条件。苹果树在垄面中间定植,浇透水覆盖黑地膜。每年春季果树开花后对起垄的垄面或树干两侧各1 m的树盘顺行铺黑地膜或环保地膜(地衣布),用农作物秸秆(20 cm厚)或将生草刈割后的草及树叶、树皮、粉碎的果木枝条、稻壳、花生壳等覆盖垄面树盘(6～8 cm厚),以保护浅层根系、保墒,待有机物慢慢腐烂以提高土壤有机质含量(注意:离树干10 cm以内不覆盖有机物)。

2.2.2 清耕

不搞覆盖的苹果园,保持树冠下有2 m左右宽的清耕带,可多次采用手持旋耕机浅耕(1～2 cm深),用打草机等及早清除杂草。也可使用百草枯、草甘膦等除草剂来防止杂草生长,但要在无风的天气采用防护罩定向喷雾。打草机、除草剂等不要伤到果树树干和下部枝叶。

2.3 间作生草

在行间形成凹形的垄沟耕作区内,定植后1～2年间种大蒜、花生、大豆、绿豆、红小豆、油菜等矮杆农作物,以耕代抚。不要间种群体量大的小麦及高杆玉米、高粱等农作物。定植第2年后,行间种植油菜和大豆、绿豆等豆科绿肥轮作,或种植黑麦草、毛叶苕子、长毛野豌豆等绿肥,也可自然生草。在油菜等绿肥在结荚前或自然生草在草高30～40 cm时用打草机进行刈割,割草后形成草皮,草覆盖树盘或就地腐烂,提高土壤有机质含量,防止水土流失,保持土壤结构,保证打药机等能够在行间操作。

2.4 精准追肥

改革依靠生产经验追肥的观念,规模化、集约化苹果园需通过县土肥站等进行土壤测定、叶片全元素测定分析结果,根据苹果树不同生长阶段的需求规律和目标产量,以“最佳养分管理”的理念,设计大量元素、中微量元素全营养配方,制订全营养配方方案进行精准追肥,提升产量和品质[1]。

2.4.1 平衡追肥

根据苹果树不同生长阶段对营养元素的需求规律,制定N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Zn、B、Mn、Cn、Mo、Si、Se等全营养配方,科学平衡追施肥。一般苹果树发芽前后用高N、Ca肥,花芽分化期用高P肥,膨果成熟前用高K及微量元素,施肥时需注意大量元素、中微量元素和叶面喷施中的微量元素肥要分开施用,以避免元素之间的拮抗和沉淀。中微量元素肥为螯合态配方,若配合生物肥,可增加土壤有益菌的数量,提高肥料的利用率。

2.4.2 追肥量

根据苹果树不同生长阶段的对肥的需求规律和目标产量追肥。据研究,每1 000 kg苹果产量所需N、P、K、Ca、Mg、S量分别为1.7～2.6、0.3～0.4、2.3～3.3、0.5～1.9、0.2～0.4、0.2～0.3 kg, 所需Na、Mn、Fe、Cu、Zn、B、Mo量分别为75.1～102.9、1.3～7.8、28.7～32.6、0.9～1.1、3.9～6.5、5.7～7.6、0.3～0.4 g[2],还需要少量Si等有益元素。对各种养分的需求量换算成施用量时要考虑肥料的性质和利用率等因素,一般果树产量2 500 kg全年用肥60 kg左右,产量3 000 kg全年用肥90 kg左右,应根据追肥时期,合理分配追肥量,避免盲目多追肥。

2.4.3 追肥方法

1)浅追施。盛果期苹果树60%～80%的吸收根在0～20 cm的表层土壤中,因此,要采用“根层施肥”[2],可选择控释肥、包膜缓释肥、袋控缓释肥、果树专用肥等,采用追肥机械或工具等在地面浅施,一般施入5～15 cm深的土壤中即可。

2)多次冲肥。根据苹果树生长阶段和需肥特点,进行水肥一体化的省工省力化多次冲肥。农户苹果园可采用简易水肥一体化系统,用农用车装载大塑料桶配制水溶肥或冲施肥溶液,配套喷药用长输药管、追肥枪,用追肥枪戳入树冠外缘往里一点的吸收根集中分布区10 cm左右深处,进行多点追肥。集约化规模经营的苹果园利用水肥一体化设备,随水进行少量多次选择性地追施水溶肥或冲施肥,节肥、省工、高效。如红富士、维纳斯黄金等晚熟苹果,可随水追施萌芽前生根肥(只用活化剂)、花前花后肥、幼果肥、膨果肥(70%的春梢停止生长)、二次膨果肥(70%的秋梢停止生长)、品质肥(采收前1个月),特别是在膨果期、二次膨果期等需肥多的阶段,可以结合水肥一体化灌溉,进行2～5次用肥,全年冲施肥10～15次,施肥浓度,一般在干旱季节,浓度以0.1%～0.2%为宜,在雨季可适当加大施用浓度。

2.4.4 利用微生物活化剂

通过水肥一体化设备,采用可溶性蛋白、氨基酸、腐殖酸、黄腐酸、可溶性糖等成分的微生物活化剂和水溶肥、冲施肥一起溶解施用,活化剂用量是肥料用量的50%～80%,可以免开沟即可活化土壤有益微生物,提高肥效。

2.5 穴贮肥水

晚秋、冬季农闲季节,在苹果树冠外缘用手持型挖坑机挖1～2个深40 cm、直径40 cm左右的深坑,结合清园收集落叶、杂草及修剪下的树枝(剪短),底部填埋落叶,中上部填埋杂草、剪短的树枝,填满并踏实,覆2～3 cm的薄土,再用塑料布盖严,雨小的时候积存雨水,渗入地下,实现清园和穴贮肥水的结合,既解决了清园、剪下的树枝等有机物的外运问题,又能实现落叶归根,培肥地力。在追肥时采用简易水肥一体化系统,用农用车装载大塑料桶将冲施肥配好后,通过喷药用长输药管输送,注入穴贮肥水坑,每个坑注入10～15 kg肥液即可。

2.6 精准灌溉、排涝

规模化、集约化苹果园借助高科技手段,采用计算机联网控制,根据苹果园蒸发、树体蒸腾、生长结果发育的需水量,结合降雨量和降雨时间等,确定灌溉时间和灌水量,实行现代节水灌溉技术。

2.6.1 沟灌、排涝

在苹果树定植后当年秋季,用开沟施肥机在定植沟向外开施肥沟施肥后浇水,施肥沟下陷,就形成一条沟,或在树冠外缘下面往外顺树行用单铧犁翻土修整,形成并保持有一条深、宽各30 cm左右的灌水、积水沟。根据果树的需水时期和土壤墒情,除灌封冻水外,一般采用沟灌,既防止树冠下土壤板结,又可在下雨时积存雨水下渗至定植沟基肥库内蓄水保墒,实现肥水耦合。大雨、暴雨积水时,及时打开沟头与排水沟相连,防止涝灾,做到旱时浇水、中雨蓄水、涝时排水,达到节水、省工的目的。

2.6.2 现代果园节水灌溉

现代苹果园,可采用喷灌、滴灌、膜下灌等灌溉技术和合理的灌溉方法,达到时、空、量、质上恰到好处的满足苹果树生长结果对水分的需求,提高水分的利用率,节水、减少劳动用工。

2.6.3 排水系统

鲁西北地区地处黄河冲积平原,雨季集中在7月—8月,苹果园易积水。在树冠外缘下面深、宽各30 cm左右的灌水、积水沟在雨季及时排涝。有条件的规模化、集约化苹果园还可以采用暗沟埋管排水系统,不影响地面机械作业,减少劳动用工。