土壤改良集成技術在蘋果園應用不同年限的效果研究
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摘要 為明確蘋果園土壤改良的集成技術應用在不同年限后的土壤理化狀況的改良效果，在不同區域蘋果園，因地制宜地集成單體技術進行土壤修復，研究其對土壤理化性狀及養分狀況的影響效果，并得出了相應的理化性狀和養分狀況的量化指標。結果表明，集成技術對蘋果園土壤改良的效果隨著改良時間的延長而不斷提高，值得推廣應用。
關鍵詞 土壤改良;集成技術;蘋果園;效果
中圖分類號 S156 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2019）10-0148-02
改革開放40年來，農業生產發生了翻天覆地的變化，無論是產量還是質量都有了質的飛躍和提升。從各地產業結構來看，在充分利用現有資源和發揮當地自然優勢的基礎上，因地制宜地進行了農業布局的調整和重新組合，使各地的農業經濟更加繁榮昌盛。陜北延安和全國一樣，先后進行過烤煙、羊養殖業、蔬菜、果業等四大產業的發展和調整，促進了農民增收致富。隨著現代農業的提出與發展，人們對生活水平和健康要求越來越高，農產品的質量安全問題也被提上了農業議事日程，人們越來越注重各種農產品生產過程的投入品和生產出來的原糧和原果實的安全性、有機性、無公害性。這也是陜西省將2018年作為農產品質量安全年的一大前提和背景，農業工作人員因而也有著不可推卸的責任和義務。
陜北延安目前的主導產業有蘋果業、棚栽業、養殖業、小雜糧業、農產品加工業等，其中蘋果產業一項就占到當地大農業結構的70%以上，蘋果也逐漸成為當地農民的主要經濟來源。蘋果現在是當地人們生活中不可缺少的食物。當前，延安13個縣區蘋果面積已達到24.40萬hm2，年產蘋果323.2萬t，是陜西省的蘋果主產區。延安蘋果生產區域由于其特殊的地理位置在蘋果生產上具有優勢。區域內晝夜溫差大、光照充足、海拔高，生產的蘋果具有有機物積累多、果實含糖量高、耐儲存等優點。因此，經過國內外蘋果專家的反復調研和論證得出，延安是全國蘋果是最佳優生區。因而，延安產地的蘋果在國內外享有很高的聲望，使延安蘋果逐漸走出國門，進入國外市場。在延安逐漸形成了“延安蘋果”“洛川蘋果”“梁家河蘋果”3個蘋果品牌，而且2017年各縣區的蘋果又開始進入期貨銷售。由此可見，蘋果產業是當地政府和農民的經濟支柱和收入來源。
然而，近年來，蘋果生產上出現了一系列問題，主要表現為有機肥源嚴重短缺、土壤結構惡化（團粒結構較少、容重增大、沉實度加大）、理化性狀不良、養分失調、盲目加大化肥用量、土壤污染、農田生態破壞等，緊接著帶來的增產不增收、早期落葉病、徒長冒條、產量不穩、品質下降、口感變差、不耐儲存、果面水裂紋、果銹、微量元素缺乏癥等，這些都是直接影響蘋果品質和銷售價格的關鍵因素。廣大農業科技工作者和果農要有足夠、清醒的認識，上述問題也給有關生產、教學和科研單位提出了農田土肥水應用及管理的新挑戰。
針對以上問題和不足，選擇在延安蘋果生產區域的南部塬區洛川、東部黃河沿岸的宜川、北部的安塞、中部的寶塔、西部的志丹等5個縣區7個項目基地進行蘋果園土壤改良集成技術研究，將深翻改土、增施有機肥、果園種草、水肥一體、穴施肥水、豆菜輪茬等幾項單體技術進行集成應用[1-3]。采取選點試驗、集中示范和大面積推廣等三步驟，在延安全市范圍內推行蘋果園土壤改良集成技術，以期從根本上修復老果園土壤，解決蘋果園土壤結構與養分的障礙性問題[4-5]，同時也將為延安的蘋果產業轉型升級提供技術支持和理論指導。
1 材料與方法
1.1 試驗地基本情況
該課題研究的整個過程在陜北延安5個縣區的蘋果園進行，即南部塬區洛川、東部黃河沿岸的宜川、北部的安塞、中部的寶塔、西部的志丹等5個縣區7個項目基地。各項目實施區情況如下。
1.1.1 南部塬區洛川縣蘋果示范園。該項目現有蘋果種植面積13.33 hm2，地勢平坦，其中矮化面積8.67 hm2、喬化面積4.67 hm2，樹齡5年，地下均有滲灌設施，樹上有防雹網，樹間均有誘蟲燈，水源充足，技術力量雄厚，資金充足，現代農業管理模式，有田間管理工人26人、技術員6人、企業管理人員10人。
1.1.2 西部志丹縣張渠村陜西省山地蘋果試驗站。該項目區蘋果種植面積93.33 hm2，為4年的幼園，帶狀寬幅梯田，集中連片山地，有滴灌條件，園區內有氣象觀測站，技術力量強，試驗示范效果明顯。
1.1.3 北部安塞區寺崾峴村。該項目區山地梯田蘋果種植面積53.33 hm2，樹齡7年，集中連片，有集雨窖和滲灌條件，能滿足果樹滲灌水需求，且具有項目資金優勢，當地政府包抓村，有技術優勢和光熱資源優勢。
1.1.4 東部黃河沿岸宜川縣馬坪原村。該項目區蘋果面積66.67 hm2，樹齡10年，塬面果園，地勢平坦，集中連片，有灌溉設施和滲灌條件，但自然降水基本夠用，果業生產水平較高，交通便利，是宜川縣的蘋果優勢村。
1.1.5 中部寶塔區孔家溝村。該項目區蘋果種植面積86.67 hm2，樹齡12年左右，山地定植的果園，集中連片梯田，無灌溉設施，但有集雨窖，可以滿足果樹灌水需求，蘋果生產管理水平較高，交通便利，在當地很有優勢。
1.2 試驗材料
1.2.1 設備材料。鐵锨、打孔機、滴滲管道、大豆種子、油菜種子、翻地機械、30 cm長的PVC管若干、塑料膜、防鼠網等。 1.2.2 肥料準備。按單株腐熟有機肥40 kg、2 kg尿素、普通過磷酸鈣3 kg、硫酸鉀3 kg的標準準備。
1.2.3 蘋果樹類型。5～10年的富士蘋果，均為掛果樹。
1.3 研究方法
本研究對5個不同區域的項目區采取相同的6種單體技術集成一體應用模式，分述如下。
1.3.1 穴施肥水模式。在蘋果樹左右兩邊不同方向挖2個長方形小坑，放入腐熟的有機肥和3種化肥，充分混勻后，再覆土填平。隨后，在第2年和第3年再調換不同方向，以同樣的方式挖穴施肥。在回填時，要先回填混勻的肥土到坑底20 cm厚，再將30 cm長的PVC管豎立坑中央，繼續向坑內回填肥土，至管沿處。將整個坑的面積覆土做成鍋底形，保持邊緣高、中間低。再覆蓋邊長為80～100 cm的方形塑料膜，在膜中央的PVC管上口處扎小孔，在小孔上蓋上防鼠網，以備下雨進水，膜的周圍用濕土壓實踩緊，以后每隔1年換一次坑內的肥料。
1.3.2 深翻改土模式。在果樹的行間以樹冠垂直下方為界深翻30～40 cm，將表土先放一邊，先將底部的生土再放到另一邊，再將表土與有機肥混勻回填，將另一邊放的生土覆蓋在坑的最上面。
1.3.3 增施有機肥模式。對每株樹增加有機肥的施用量，單株施60 kg腐熟有機肥，采取四周挖穴的方法施入。
1.3.4 果園種草模式。果園種草均以項目組引進的鼠茅草為主，采取8月下旬至9月下旬播種，一定要精細整地，撒播均勻，鎮壓合墑，保證出苗。翌年6月底鼠茅草開始自然倒伏，不需要人為刈割壓青，地上部分當年腐爛分解，保墑效果很好[6-7]。
1.3.5 豆菜輪茬模式。于當年春季在蘋果園行間進行高密度播種大豆，到開花至結夾時進行徹底旋耕翻壓，以還田肥地。再等到秋季白露前高密度開始播種油菜，到第2年春油菜開花至結夾時，再進行徹底旋耕翻壓，以還田肥地。在第1年和第2年之間將大豆和油菜進行輪換種植翻壓入土，實現豆菜輪茬的效果[8-9]。
1.3.6 水肥一體模式。將滴管的管道平放于樹盤下或將滲灌的管道開溝壓入30 cm以下的深土中，在灌溉時用農用機械將水罐拉到果園，用打藥泵將肥水打入滴管和滲灌的管道中，使肥水在藥泵壓力下自然從滴管眼或滲灌眼里滴出或滲出，以增加土壤水分[10-13]。
本項目組將以上這6種單體技術進行集成并應用于不同的5個區域的7個項目區的試驗田里，分別對各區域應用1年、2年、3年的效果進行跟蹤和分析。
1.4 田間管理
研究過程中采用了技術集成的果園在管理上必須保持同一水平，無論是對整個果園的肥、水、土、病、蟲、雹等，還是在果樹的修剪、涂白、拉枝、套袋、采摘前鋪反光膜等均完全一致，盡最大限度地保持5個縣區的7個不同項目區試驗的地塊管理水平相同，以便只研究不同區域而應用同一技術集成后的效果，特別是水分變化狀況和養分變化狀況以及土壤結構的變化情況[14-15]。
2 結果與分析
2.1 土壤改良集成技術應用不同年限的理化性狀效果比較
經過2016—2018年3年的跟蹤研究，對5個不同縣區的7個項目實施區域的蘋果園進行6種單體技術的集成應用1年、2年、3年后的效果進行比較。由表1幾個重要指標看出，應用效果呈逐年提升趨勢。
2.2 土壤改良集成技術應用不同年限的土壤養分變化比較
經過2016—2018年3年的跟蹤研究，對5個不同縣區的7個項目實施區域的蘋果園進行6種單體技術的集成應用1年、2年、3年后的效果進行比較。由表2幾種主要養分變化狀況來看，總體上土壤改良集成技術的應用效果呈逐年提升的趨勢。
3 結論
?。?）集成技術應用時間長短與理化性狀改良效果有一定因果關系。從3年不同時間的6種單體技術集成來看，就土壤理化性狀而言，應用集成技術改良的時間越長，其效果越好。即應用3年的效果優于2年的效果，2年的效果優于1年的效果，表現為pH值、容重趨于降低;土色、通透性及墑情向較深和特好的趨勢發展;孔隙度和田間持水量趨于增加。
（2）集成技術應用時間長短與養分變化效果有一定因果關系。從3年不同時間的6種單體技術集成來看，就土壤養分變化數量而言，應用集成技術改良的時間越長，其效果越好。隨著集成技術應用時間的延長，土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、硼、錳、鋅、鐵等養分數量都有遞增趨勢。
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