新疆和田地区桑园土壤水分和养分综合管理技术探讨

2019-12-31张建华吴丽莉左少纯庞良玉

中国蚕业 2019年4期

王谢张建华吴丽莉左少纯庞良玉

(1 四川省农业科学院土壤肥料研究所，农业农村部西南山地环境重点实验室，四川成都 610066；2 新疆和田蚕桑科学研究所，新疆和田 848000； 3 新疆和田玉圣科技有限公司，新疆和田 848000)

新疆维吾尔自治区和田地区是古代西域三十六国著名的于阗国所在地，早在2 000多年以前就以其发达的农牧业和丝绸闻名于世，成为中国丝绸之路南道上的重镇[1]。在和田地区，蚕桑产业作为古丝绸之路上的一个传统产业，经过短暂的沉寂，以“一带一路”为契机，正在进入恢复性生产阶段。要使蚕桑这个传统产业有光明的未来，就必须将现代的技术、现代的设施设备引入其中，以降低劳动强度，提高资源利用率、劳动生产率、经济效益和比较效益。土壤是大田作物生长的唯一载体，作物所需的水分、养分、根系呼吸所需的氧气以及生长所要求的温度都由土壤来提供，土壤的水、肥、气、热与作物的生长发育密切相关。然而，和田地区生态环境脆弱，气候干旱、多风，水资源短缺且时空分布不均，土壤盐渍化和土地沙化情况严重[1]。如何协调当地的光、热、水、肥和土壤资源保证桑树的正常存活与生长，是当地桑树土肥水管理所面临的一个技术难点。四川省农业科学院土壤肥料研究所国家蚕桑体系土肥水管理岗位课题组经过多年的技术实践和生产调研，总结了一些适用于和田地区桑园土肥水综合管理的技术要点，现将其总结报告如下，以期为该地区桑园土水肥管理提供技术借鉴。

1 和田地区的自然条件

1.1 地形特征

和田地区地处塔里木盆地西南部，地势南高北低，由西向东倾斜，南部为昆仑山区，中部为昆仑山前坡麓地带，北部为塔克拉玛干沙漠。山区、山地、北部平坦区界限分明[2]。从昆仑山前到沙漠腹地，植被覆盖逐渐减少，沙垄间距逐渐变大[3]。

1.2 气候特征

和田地区的气候类型属温带大陆性气候[4]。和田地区光热资源非常丰富，太阳总辐射量大，平原区年总辐射量为57.81～63.42 kJ/cm2；全年日照时数2 470～3 000 h；平原区年平均温度11.6 ℃，在农作物成长的旺季6至9月，拥有非常丰富的热量，其中≥10 ℃的积温为4 200 ℃，无霜冻期达170～201 d，且昼夜温差大[5]。但和田地区水资源缺乏，年均降水量35 mm，年蒸发量2 480 mm[4]。春季沙尘暴频繁，伴随扬沙天气，夏季极其干燥和炎热，每月平均降尘量124 t/km2[4]。

1.3 土壤条件

和田地区的土壤类型以棕漠土、盐土和风沙土为主，主要表现为土壤碱性、氮含量低、速效钾含量高、盐含量高(表1)。在和田南部的昆仑山北麓的山前洪积扇地区，土壤类型以棕漠土为主，成土母质为昆仑黄土冲积物，风蚀、风积明显[6]。在和田北部沙漠边缘地区，土壤类型为风沙土，主导的成土过程为风积沙聚过程土层深厚，剖面没有分化。部分零星地区为盐土，土壤为冲积母质，地表可见盐霜、盐结皮[6]。

表1 和田地区3种典型土壤表层40 cm以内的养分含量和总盐含量

表中数据来源于文献[7-12]。

1.4 灌溉用水特征

和田地区河川径流总量为90.49亿m3；地表水资源量(即地区内产水量)89.99亿m3，年径流深36.1 mm，径流系数0.28；地下水资源量51.70亿m3，地表水、地下水重复计算量为47.40亿m3，全地区水资源总量为94.29亿m3，平均产水系数为0.29，平均产水模数为37 817 m3/km2[1]。

日常农业生产用水绝大多数依靠地下水，主要依靠昆仑山山前地下径流来补给。由于从南到北矿物质来源的不断减少，芒硝、岩盐、辉石、角闪石、斜长石等矿物的不断溶解、迁移、累积和显著的Ca2+/Na+离子交换作用，以及沙漠气候条件下的强烈蒸发浓缩作用，在从昆仑山山前到塔克拉玛干腹地的水流路径上，和田地区地下水的离子浓度从南到北不断增加。从化学演化过程来看，和田地区地下水的化学演化过程缓慢，离子交替作用弱，化学类型比较单一，主要为碱及强碱离子所组成的Na-Mg—Cl-SO4型或Na—Cl-SO4型，其pH值在7.35～8.19之间，为弱碱性咸水[3]。

1.5 桑树种植情况

通过2019年5月对新疆和田地区的实地考察获知，除文献已报道的策勒县建立的3.33 hm2生态桑(沙漠化治理)示范基地[15]外，在和田县、洛浦县、墨玉县、昆玉市和策勒县新建的桑园面积共计1 733.33 hm2。这些新建的桑园都配套有一定的水肥灌溉设施，如滴灌系统、喷灌系统等(图1-2)。这些新建桑园选用的桑树品种主要以杂交桑桂桑优12为主。

图2 和田地区配套有滴灌系统的新建桑园

2 和田地区桑园土肥水综合管理的主要技术建议

2.1 配套建立生态防风固沙林保持水土

调研发现，当前的新栽桑树主要是在新开垦的风沙土上，土壤受到风蚀较为严重。因此，从保护土地的角度出发，应先营造防风林带和防风林网，改善生态小环境。再次，应利用外围的桑树培育生态防风固沙林体系，以达到土地稳定性、科学性、防护性和可持续性利用的目的。

2.2 采用水肥一体化提高化肥利用率

用杂交桑建立桑园，N∶P2O5∶K2O的比例原则上要按照10∶4∶5施用，并根据土壤的碱解氮、有效磷和速效钾的具体含量作小幅调整，土壤中含量高的可相应降低该肥料的施用量。从和田地区的土壤养分状况来看，增氮、补磷、稳钾是肥料补充的一个主要方向。在施用方式上，采用滴灌施肥一体化，水肥同步，不仅能避免水和肥的浪费，还能提高水和肥的利用率。根据生产经验，按桑叶粗蛋白质含量20%、干物质含量25%、氮肥利用率50%(水肥一体化比常规灌溉略高)和蒸腾系数400进行估算，和田地区每生产100 kg鲜桑叶，需施1.6 kg的N和灌溉10 m3的水。在对于水溶性肥料的选择上，由于其盐碱化程度明显，应采用酸性肥料，最好pH值在3到5之间，以降低土壤盐碱对桑树成活和生长的影响。在生产灌溉用水的选择上，应以淡水为佳，电导率尽可能不高于2 mS/cm，避免给土壤带来新的盐积，影响桑树的成活和生长。并且，灌溉时要将水灌至一定深度的土层(一般以40 cm为宜)，才能使土壤中的盐分随灌溉水带走进入排水沟，达到洗盐的效果。

2.2.1 叶用桑园灌溉要点对于叶用桑而言，在获得高产的同时，必然要消耗大量的水和肥，具体根据各地水源条件、气候条件和土壤条件等的不同，一般每5～10 d需轮灌1次，每10～15 d需进行1次灌溉施肥。至于水和肥的用量，则需要视桑树的树龄、品种和土壤养分来确定。其中，需要特别注意的是，在收叶养蚕前，尤其是在施用硝态氮含量高的肥料时，至少要停用肥料15～20 d，避免叶片中游离的硝态氮含量过高而引起家蚕中毒。

2.2.2 新建桑园灌溉要点灌溉时要密切注意土壤湿度与土壤通气性以及土壤温度的关系，特别是新栽桑树的春季灌水，由于水的比热大，灌水过多，不仅会影响土壤的通气性，在春季还会阻碍地温的回升，影响新栽桑苗的成活或推迟桑树萌发。因此，新栽桑树，成活前只灌清水，少量多次，每667 m2桑园每次灌水1～2 m3，视土壤湿度和气温具体情况不同，每2～5 d轮灌1次；桑树成活(新芽发出并开始生长)后40 d内，每10 d左右轮灌1次。在灌溉时，用N∶P2O5∶K2O的比例为30∶12∶15的水溶性肥料按每667 m2桑园5 kg进行灌溉施肥。在这之后，按叶用桑园灌溉要求进行灌溉施肥。

2.2.3 桑园冬季的养分和水分控制要点对于冬季温度偏低的新疆，要给桑树休养生息的时间，特别是采用条桑育的桑园，在收获最后一茬后，施用1～2次平衡肥，在桑叶枯黄前20～30 d，要控水控肥，让新发枝条尽快老熟，避免冬季受冻害。