陳海寧 張占田 姚 杰 王婷婷 解學(xué)仕 劉保友*
(1山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東煙臺(tái) 265500;2史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司,山東臨沭 276700)
土壤退化是指人類(lèi)對(duì)土壤的不合理利用而引起的土壤性質(zhì)變差及生產(chǎn)力下降的過(guò)程,主要有土壤侵蝕、土壤酸堿化、土壤鹽化以及肥力下降等多種形式。果園土壤質(zhì)量是果業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),是最重要的保障條件。果園土壤退化不僅降低土壤生產(chǎn)力,還會(huì)降低果品產(chǎn)量和品質(zhì),甚至導(dǎo)致樹(shù)體內(nèi)有毒元素的富集。以煙臺(tái)、威海等地為主的膠東地區(qū)是山東蘋(píng)果的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)聚集地,在“高投入、高產(chǎn)出”片面思想的指導(dǎo)下,農(nóng)戶盲目大量施用化肥,少施或不施有機(jī)肥,形成了化肥用量不斷加大與土壤質(zhì)量不斷下降的惡性循環(huán),造成資源浪費(fèi)和生產(chǎn)成本增加,嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境,也給食品安全帶來(lái)隱患。要保障食品和生態(tài)環(huán)境安全,只有及時(shí)掌握果園土壤質(zhì)量現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化,才有可能對(duì)果園土壤進(jìn)行精準(zhǔn)管理,實(shí)現(xiàn)果品生產(chǎn)和土壤環(huán)境的平衡,從而達(dá)到果業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的[1]。
山東省酸性土壤以煙臺(tái)和威海面積較大[2],果園土壤pH值平均僅為5.21,約超半數(shù)的蘋(píng)果園土壤pH值低于5.50[3]。土壤酸化會(huì)使果園土壤緩沖能力降低、土壤物理結(jié)構(gòu)破壞、表層土壤沙化、有益動(dòng)物和微生物種群缺失,不利于有機(jī)質(zhì)分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,影響果樹(shù)對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收,從而加速樹(shù)體老化,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降。
土壤有機(jī)質(zhì)含量是評(píng)價(jià)果園土壤質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化的重要指標(biāo)[4,5]。土壤有機(jī)質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量變化是制約土壤理化性質(zhì)(如土壤水分、通氣狀況、抗蝕能力、供肥保肥能力、有效養(yǎng)分吸收等)的關(guān)鍵因素[6],土壤有機(jī)質(zhì)含量水平對(duì)果園可持續(xù)生產(chǎn)非常重要。膠東地區(qū)約58.31%的蘋(píng)果園土壤有機(jī)質(zhì)含量低于10 g/kg,遠(yuǎn)低于果樹(shù)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)所需的土壤條件。
果園土壤受人為因素的影響,土壤物理退化更為顯著,主要是土壤緊實(shí)度逐漸增大,通氣孔隙比例下降。膠東果園土壤多為壤土或砂土,自身有機(jī)質(zhì)含量低,土壤團(tuán)聚作用弱,透氣透水能力差,再加上過(guò)量施肥、不合理灌溉、機(jī)械操作等人為活動(dòng)影響,加劇了土壤板結(jié)。果園土壤板結(jié)影響土壤肥力和水分等的保持,對(duì)果樹(shù)根系的生長(zhǎng)發(fā)育極為不利。
生產(chǎn)中重視氮磷鉀等大量元素的投入,而忽視中微量元素的施用,重視氮磷的應(yīng)用而忽視鉀肥的施用。長(zhǎng)期的不平衡施肥造成果樹(shù)根際營(yíng)養(yǎng)元素失衡和缺乏,導(dǎo)致縮果病、苦痘病、小葉病等生理性病害頻繁發(fā)生[7]。
土壤微生物是驅(qū)動(dòng)土壤養(yǎng)分循環(huán)和轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因子[8],是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)。土壤酸化會(huì)導(dǎo)致土壤有益微生物數(shù)量減少,致病菌數(shù)量增加,阻礙果樹(shù)正常生長(zhǎng)。
加強(qiáng)退化土壤的退化特征、演變趨勢(shì)的研究,根據(jù)退化的特征和類(lèi)型,選擇不同的技術(shù)和產(chǎn)品。針對(duì)土壤酸化問(wèn)題突出,且多山、土層淺薄的地區(qū),施用合適的酸化土壤改良劑,增施有機(jī)肥,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤緩沖能力,維持土壤酸堿平衡。對(duì)于土壤板結(jié)問(wèn)題,增加有機(jī)物料的施用量,提高土壤肥力和緩沖性。對(duì)于生物功能退化的土壤,適當(dāng)接種功能性有益微生物,優(yōu)化土壤生物結(jié)構(gòu),提高土壤酶活,促進(jìn)果樹(shù)對(duì)有效養(yǎng)分的吸收,增加土壤肥力。
施用化肥時(shí),應(yīng)根據(jù)果樹(shù)品種、產(chǎn)量水平和土壤肥力等確定肥料種類(lèi)、施用量、施肥時(shí)期和施用方法,盡可能讓來(lái)自土壤、肥料等的養(yǎng)分供應(yīng)與蘋(píng)果養(yǎng)分需求在數(shù)量上匹配、時(shí)間上同步、空間上耦合[7]。此外,在施肥方面也可采用緩控釋肥料、水肥一體化技術(shù)等,保障肥料養(yǎng)分釋放與樹(shù)體高效利用,最大限度地提高肥料利用率。
果園土壤退化是個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題,頻繁的人為活動(dòng)導(dǎo)致果園土壤退化日益加重。研究并明確土壤退化機(jī)制,建立物理、化學(xué)、生物和農(nóng)藝措施相結(jié)合的綜合調(diào)控技術(shù),協(xié)調(diào)土壤—資源—果品—健康之間的關(guān)系,是防控果園土壤退化的重要手段。