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烟台苹果果园生态系统稳定性提升技术初探

2020-08-06王凌云丛山

安徽农学通报 2020年14期
关键词:稳定性

王凌云 丛山

摘 要:长时间的传统种植方式使烟台苹果果园的生物多样性遭受越来越严重的威胁,生态系统逐渐弱化,持续性和稳定性越来越差。因此,开展烟台苹果果园生态系统稳定性提升技术研究,能够提高果园产出的持续性和稳定性,确保烟台苹果产业持续健康发展。

关键词:烟台苹果;果园生态系统;稳定性

中图分类号 S661.1 文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)14-0062-02

烟台是全国两大苹果优势产业带之一,是中国西洋苹果栽培最早的地方。据资料,西洋苹果于公元1871年,由美国长老会成员约翰·倪维氏(J.L.Nevius)带入烟台[1]。140多年来,得天独厚的自然禀赋,无与伦比的区域优势,加上几代人的辛勤培育,烟台苹果以“果形端正、色泽艳丽、果肉甜脆、香气浓郁”享誉国内外。在2019年发布的全国农产品公用品牌价值评估中,烟台苹果品牌价值141.48亿元,连续11年稳居中国果品区域公用品牌价值榜榜首。烟台苹果产业也成为烟台农业的传统优势产业、农村经济的支柱产业,成为农民增收的重要来源,果农种植苹果的年收入已占到农村收入的1/3以上,2019年烟台市苹果面积18.4万hm2,产量达547万t。

1 烟台苹果果园生态系统呈弱化趋势

烟台大部分苹果园建于20世纪,树龄20年以上的果园超过6.67万hm2、占比超36%,超过15年的苹果园占50%还多。农药、化肥、除草剂等化学投入品的大量长期使用,使得土壤微生物、害虫天敌等昆虫的生活环境恶化,果园生物多样性遭受越来越严重的威胁,果园生态系统呈弱化趋势,果园产出的持续性和稳定性越来越差,果园生产能力和果品品质下降。因此,迫切需要研究推广烟台苹果果园生态系统稳定性提升技术,确保烟台苹果产业持续健康发展。

2 烟台苹果果园生态系统的突出问题

2.1 多样性降低,品种单一 烟台苹果传统种植习惯采用清耕制,即及时清除果树树下及行间杂草,果园内除了苹果树就是授粉树。这一耕作模式造成果园地表长期裸露,不仅容易引起土壤板结,而且顺坡种植还会带来土、肥、水的流失。防治病虫害的农药也会直接飘洒在土壤中,破坏果园内土壤微生物、昆虫、害虫天敌等生活环境,生物种类及种群数量减少,一些抗药性的有害生物种类及种群数量上升,果园生态系统生物多样性显著降低。另外,由于富士系列苹果市场价值高,烟台苹果主要栽植品种也越来越单一,2019年烟台市近90%的果园种植晚熟的红富士苹果,原有的很多品种栽植面积不断被压缩,甚至有些品种只存在于种质资源库中,主栽品种单一化会影响种质多样性、遗传多样性和基因多样性。

2.2 果园废弃物增多,影响生态环境 烟台苹果果园产生的废弃物主要是果树枝条和反光膜等,果园每年剪下枝条约3750kg/hm2,反光膜使用量约95.7kg/hm2[2];按照2019年烟台苹果种植面积18.4万/hm2計算,产生的废弃物总量巨大。果树枝条过去在农村用作燃料,如今改用煤、液化气或天然气,果树枝条就成了果园废弃物,随意堆放任其自然腐烂,不仅会产生各种病菌,污染果园环境,对果树造成危害;甚至影响交通,极易引起火灾。反光膜是一种“塑料+铝箔”的复合材料,镀铝量一般为6‰。废弃反光膜随意丢弃不仅会危害电网安全,而且表面的铝层经过雨水的冲刷或者与土粒的摩擦会脱落并渗入土壤,加剧土壤酸化。塑料膜中的塑化剂和添加剂很容易受到温度、使用时间、pH值的影响,释放到环境中污染地下水,从而危及人类饮水安全,而且埋在土壤中反光膜不易降解,会影响果树生长[2]。

2.3 农药化肥等化学投入品大量使用,对环境造成危害 由于苹果单季生长周期长,病虫害发生种类较多,1个生长季一般要施用农药7~8次,会杀伤果园内大量非靶标生物,致使害虫天敌及其它有益动物死亡;同时,经过食物链逐级传递并不断蓄积,对人和动物构成潜在威胁,使果园生态平衡遭到破坏,并导致害虫抗药性增强。果园长期施用化学肥料,特别是氮肥的大量投入,导致果园土壤质量下降,烟台市果园土壤的普遍状况是有机质含量低、酸化加重,适合苹果生长、土壤pH值6.5以上的果园仅有12.4%。

2.4 新建果园生态系统景观同质化现象严重 据测算,烟台苹果盛果期果园平均单产达到45~75t/hm2,平均产值45~75万元/hm2,扣除30%~40%的生产成本,可观的收益使得越来越多的农户、农业经营主体甚至其他行业资本开始进入苹果产业。由于苹果套袋、摘果的关键时期,需要大量的劳动力,目前烟台果业从业人员老龄化、结构断层、后继乏人,50岁以上果农110多万人、占比超过2/3,“老人无力种果、年轻人无意种果”的现象日益凸显,“用工荒”推动了烟台苹果园开始朝机械化方向发展。为了适应机械化,大量的苹果园进行梯田改坡地,顺坡矮砧宽行密植成了新建果园的首要选择。因此,大量标准化果园建设使得烟台苹果果园生态系统景观同质化现象越来越严重。

3 提升果园生态系统稳定性的技术

3.1 保护与利用果园生物多样性

3.1.1 行间生草 采用人工种草与自然生草相结合,人工草种选用适宜本地生长的肥源性植物,充分利用生物之间相生相克的关系,全面调动和充分发挥自然、生态因素对果园病虫草害的调节与控制作用。苹果园行间黑麦草可提高土壤中链格孢菌和曲霉的相对丰度;白三叶可提高土壤赤霉的相对丰度;鼠茅草可增加土壤短梗菌属和毛壳属真菌的相对丰度;长柔毛野豌豆可增加土壤亚硝化螺菌和绿僵菌等有益菌的相对丰度;自然生草则会使土壤青枯菌等病原细菌数量增加[3]。

3.1.2 种植蜜源植物带 在苹果园内道路两侧种植海棠等招引性植物,建立蜜源植物带,既满足苹果生产中授粉需要,又能吸引蜜蜂、壁蜂等授粉类昆虫,为其并提供栖息地,而且能够美化果园。

3.1.3 建立果园防护绿篱 在果园边界建立果园防护绿篱,选用适宜种植在果园四周的本地乡土乔木、灌木和草本植物,乔灌草结合,培育有益生物多样性,增强果园生态调控的动态平衡能力,改善果园生态环境。

3.1.4 保护苹果种质资源 建立烟台苹果种质资源圃,保护烟台苹果品种10个以上。

3.2 果园生态系统废弃物资源化利用

3.2.1 果林枝条 开展果林枝条粉碎灭菌还田和果林枝条粉碎与养殖废弃物发酵堆肥还田,还可以开展果林枝条生产食用菌,实现果林枝条的资源化利用。

3.2.2 废弃反光膜回收 建立果园废弃反光膜回收体系,“户、村、镇、县”集体联动机制,通过广泛宣传发动和配套设施建设,采取“户收集、村集中、镇转运、县处理”模式,从“源头”上进行控制。对回收的废弃反光膜无害化处理,通过脱铝技术,将废弃反光膜的镀铝层合成为一种具有较高市场价值的化合物,脱铝后的薄膜制作成PET母料再利用,处理成本低,产出效益高[4]。

3.3 节约替代农业化学投入品

3.3.1 水肥一体化 在果园建立适宜的水肥一体化设施,采用生物堆肥技术堆沤有机肥,实施有机肥替代化肥,改善果园土壤质量,实现节水、节肥。

3.3.2 沼渣沼液利用 有条件的果园基地可以建立沼气发酵池,种养结合,利用苹果园果林枝条、落叶杂草等果园废弃物和畜禽粪便进行发酵,沼渣沼液用于果园施肥,实行循环利用。

3.3.3 引进新品种、新技术 推广着色好且不用反光膜的苹果新品种,逐步减少反光膜的使用;开展苹果免套袋栽培,减少苹果果袋使用量。

参考文献

[1]赵培策,侯俨芬.烟台苹果文化寻根[N].烟台日报,2014-6-30(09).

[2]王凌云,田利光.烟台市果园反光膜污染防治对策探讨[J].烟台果树.2019(01):5-6.

[3]姜莉莉,宫庆涛,武海斌,等.不同生草处理对苹果园土壤微生物群落的影响[J].应用生态学报.2019(10):3482-3490.

[4]孙中亮,吕常厚,王凌云,等.果园废弃反光膜回收利用技术研究[J].山东农业科学.2020(03).

(责编:施婷婷)

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