土壤退化原因与改良技术及在果园生产中的应用研究

王凯

摘 要：在绿色农业背景下，对土壤退化的原因和危害进行分析。土壤退化的原因主要有物理原因、化学原因和生物原因。土壤退化危害果树生长和果实品质，降低生产者的经济收入，也不利于水土保持和环境保护。最后结合果园生产实践，提出改良果园土壤的可行性策略，包括开展地区土壤状况调查、科学选择改良方法、统筹使用多种改良方案以及阶段性完善土壤改良等方面。

关键词：绿色农业；果园土壤；改良分析

在我国的种植业中，水果生产已经成为仅次于粮食生产与蔬菜生产排名第三的重要支柱型产业，与此同时，消费市场对绿色水果的需求与日俱增。在这一背景下，需要为绿色水果的生长营造良好的生长环境，科学利用农业基础化工产品，树立环保理念，同时加大环境监测和保护力度，有效保护和改善环境。

土壤是无机物、有机物、微生物的复合体，具备丰富多样的功能，如物质与能量代谢和转化等。土壤在果園中是果树生长发育的基础，土壤条件直接影响果树种植与生长，果园土壤问题已经成为果园生产规模化以及高收益的掣肘。果园土壤改良工作将成为未来一段时间内果园关注的重点。

果园土壤的改良是综合性的工作，包括施肥、灌溉、除草、耕作污染处理、土壤修复、园地建设等。果园土壤改良的目的是使土壤富含矿质元素、结构良好、生物活性高。加强土壤管理，合理利用土壤改良技术，可创造适宜果树生长的良好土壤环境，提高果树产量，确保果树种植的经济效益。通过科学管理，果园土壤改良的最终目标是创造一个结构合理、肥力较高、适合果树生长的土壤小环境；创造一个健康的果林生态环境，实现稳定的产量，节约成本，提高效率（图1）。

以下从土壤退化的原因、土壤退化的危害、改良土壤的策略三个方面对果园土壤生态环境的改良进行深入分析。

1 土壤退化的原因

1.1 物理原因

土壤物理退化通常是指土壤物理结构向不利方向改变。土壤物理退化往往可以用容重、孔隙度和含水量等项目来表示。果园土壤的物理退化在人为因素和自然条件的双重作用下，进程更为突出。果园土壤退化可能的原因是果园内的管理不合理、灌溉不足或过多、化肥使用过多、有机肥不足，也可能是因为土壤本身。在我国的果园中土壤类型多为壤土或沙土，这些土壤中含有的有机质少，蓄水能力弱[1]。

1.2 化学原因

土壤化学退化通常是指土壤中的化学成分发生的异常变化[1]，可从三个方面进行表征：土壤有机质减少、土壤酸化、果树必需元素失衡。因此，土壤化学成分的异常变化往往伴随着土壤肥力的下降。

土壤有机质含量越来越少，可能由自然因素和人类活动两个方面造成。自然因素，果园在开垦前，土壤有机质含量普遍较高，但在开垦之后微生物活性强的同时土壤结构稳定性变差，从而使得土壤中有机质分解加快，含量不断减少。人类活动方面，由于多年大量施用化肥和翻耕不足，再生有机物的量远低于果树消耗有机物的量，土壤有机物总体含量日趋下降。

土壤酸化的原因是土壤有机物矿化，自有的稳定结构和平衡系统在自然土地被开垦为果园的过程中被打破。大量盐基离子在强降雨冲刷下流失，与此同时，铝离子在土壤中大量富集，人为的不合理施用化肥也会加剧土壤的酸化。

土壤必需元素的失衡方面，长期种植果树的土壤中，果树通常存在氮元素过剩、磷元素固定、钾元素缺乏的现象。必需元素在不合理的施肥方式下无法被土壤吸收，也就无法被果树利用。此外由于果园中土壤较少翻动，钙、镁、硼等大部分元素停留在深层土壤中，土壤表土层必需元素不足，表层土壤无法提供果树赖以生存的养分，对果树的生长发育有很大的消极影响。

1.3 生物原因

土壤的生物退化反映了果园土壤的生物学变化，与土壤的物理、化学降解有较大的差异。土壤物理或化学退化是土壤内部性质的改变，而就果园土壤而言，土壤生物退化的原因主要取决于果园土壤的物理、化学退化程度。也就是说，果园土壤的生物退化是由人为因素和自然因素共同决定的，但主要原因是人为治理不当[2]。

2 果园土壤退化的危害

一旦出现土壤退化问题，将会影响到土壤结构的形成与养分的积累，显著增加土壤微生物中的致病菌数量，缩小果树根际土壤范围，降低土壤含氧量。这样不仅果树根系不能正常发育，也容易出现各种病害问题，使果实风味变差，直接导致果树的产量和品质下降，使果园经济效益降低，不利于果树生产的可持续发展。果园土壤轻度退化可导致果树生长发育缓慢、果树结实率低、出现部分坏果或烂果。果园土壤退化严重时，土壤营养成分与有机物含量非常少，导致果树几乎失去产量，恢复困难。

3 改良土壤的策略

3.1 开展地区土壤状况调查

在实施土壤改良措施前，相关部门人员要对果园土壤状况进行深入研究，科学选择土壤改良技术，根据区域土地类型和差异性，本着因地制宜的原则，避免照搬模仿其他区域的做法，科学制定土地改良方案。以某一区域为例，不同果园覆盖不同类型的黑黄土、壤土等，应考虑到土壤类型，使用与之对应的适宜土壤改良措施。比如部分果园缺乏有机肥时，可使用生草、绿肥技术；部分地区有机肥源充足，可科学施用有机肥；果园土壤问题较为严重时，可进行深翻土壤；在山地建设果园时，可通过水平梯田等方式进行。在坡度平整的情况下，可以采用覆盖技术提高土壤保水能力。此外对不同地区不同的气温及降水类型，相关人员要依据当地的气温和降水量，科学制定改良土壤的方案。由此可见，需要结合具体情况对地区果园土壤和周边实际状况进行调查，才能强化和提高改良方案的可行性和有效性（图2）。

3.2 科学选择改良方法

3.2.1 深翻熟化 深翻熟化可以有效改良土壤，优化土壤结构，降低土壤容重，增加土壤透气性，还能提高土壤蓄水能力，增加土壤养分利用率。根据调查，果园进行深翻后，可减少土壤容重至0.1克/米3。深层翻耕配合施肥还可以增加土壤有机质含量，达到原有土壤微生物含量的1.29倍，且氮、磷、钾的比重显著增加。土壤深翻既有利于根系的垂直和横向生长，也可以增加根系的数量和密度。此外，深翻能够使果树侧根的数量增加2倍以上。根系吸收能力提高，也促进了果树地上部分的光合作用。经过深翻后果树叶绿色浓，更易高产并产出优质果。

果树种植初期，需要进行开沟深翻，每年增加熟土层，辅之以有机肥的增加，保证土壤和肥料混合均匀，借助果树根系的性质促进水平和垂直发育，目的是增强果树对于恶劣气候和病虫害的抵抗能力。

3.2.2 施肥改土 果园施肥的主要目的是配合果树对无机物和养分的需求，以确保产量和品质。对果树产量影响较大的元素主要是氮、钙、磷和硫，在这几种元素中氮的影响超过50%。对果实品质影响较大的主要因素是磷、钾、钙、镁和硼。果树在施肥过程中常常出现不重视中微量元素的供给问题，而仅仅关注氮、磷、钾的施用。因此在果园施肥时，应首先根据土壤和树势，给予充足数量的锌、硼、铁、铜、钼等微量元素和硫、镁、钙、磷、钾、氮这些中大量元素。科学施用微量元素，然后按果树生长和产量要求施入钾、氮。依据这样的次序进行施肥，可以避免土壤微量元素不足和氮肥过量，因此会避免出现土壤酸化、营养失衡、果实品质较低的问题[3]。

有机肥在土壤中的主要作用是改善土壤理化性状、调节和促进土壤中水、肥、气、热、微生物五大因素的比重均衡，在增施有机肥时需要注意肥土混和（图3）。

3.2.3 自然生草 改良果园土壤的一个非常重要的方法是自然生草，即留下果园内有益的草，去除对果树生长不利的草。这一方法可有助于维持果园中土壤含水量，经过刈割后腐烂的草可以成为良好的有机肥，提高土壤有机质含量，改善土壤结构，还可以增强土壤缓冲性，减少机械作业压力并在一定程度上稀释有害物质的毒性。天然草在实践中的应用价值很大，不仅可以提升土壤保持水分的能力，还能大大增加真菌的数量，提高土壤中生物酶的活性。

每年可以进行割草大约3次，将割下的草覆盖在树盘上。通过这种方式，暴露的地表得到了保护，可以实现保温和保湿的作用。在应用生草技术的最初几年，应考虑适当增加氮肥的施用，以避免在生长期间无法满足肥力的需求。直到果园中草量大时，就可以控制氮肥的用量（图4）。

3.2.4 清耕免耕 清耕的方法是对果园中的地面杂草完全铲除，这样做能够规避杂草和果树抢夺营养的风险，对病虫害有一定的抑制作用。但这一方法也有缺点，可能会加剧土壤退化，一定程度上造成水土流失。针对上述不利因素，可以使用黑色地膜地土壤进行覆盖，以缓解水土流失和土壤退化。此外在裸地上进行全面清耕也是不可取的。免耕这一方法的使用常常伴随自然生草和有机肥的施用，经过若干年的自然生草，使得果园土壤中的肥力提高，土壤结构得到改善，自然层次得到恢复，此时果树的根系所在的土层就能较少受到人为干预，与自然环境类似，这种情况下使用免耕是一种可行的方法。免耕的优点是节省翻耕土地的劳动力与劳动时间、提高土壤肥力，缺点是开始阶段土壤可能会板结，杂草和果树有抢夺营养的风险，病虫害的数量可能会增加。因此，对有机质含量不足的土壤不建议实施全面免耕[4]（图5）。

3.2.5 果园园地建设 排水灌溉设施建设、生产生活设施建设等都属于果园的园地建设，其中排水与灌溉系统对果园土壤的影响最大。合理科学的排水灌溉系统能够有效调节土壤水分，提高果园应对干旱与洪涝等恶劣气候的能力，有利于果树的健康生长。

首先是灌溉设施。滴灌的灌水方法相较于沟灌、穴灌等更为节省用水，又能补充果树生长所需的水分。所以这一灌水方法更为合理高效。然而滴灌的使用成本较大，因此在水量不足的情况下，应该依据实际情况选择灌水方式。恰当的灌水方式，不仅可以改善果树生长的环境，提高果实品质，还可以显著增加果园的收入。除了灌溉方法以外，果园灌溉应当选择适当的灌溉时间，果树生长的不同阶段对水的需要是不同的，前期生长过程中对水的需求更大，因此要确保果树生长前期对水分的供应，以促进果树的生长与结果。对果树生长的后期需要在一定程度上控制土壤水分，这样才能让果树在入冬前及时停止生长，以帮助其顺利过冬。

其次是排水系统。我国不同地域气候条件的差异很大，降水集中的时期同样具有差异性，因此不同地区的果园排水情况也各不相同。通常而言南方比北方降水量更大且降水更频繁，尤其是南方梅雨时期果园对排水的要求更严格。我国华北地区雨季主要分布在夏季和秋季，这一时期需要着重关注果园的排水情况。

排水沟、排水干沟与边缘的排水支沟组成了果园排水系统。果园内积水量过大会造成果树根系缺乏氧气，对果树生长和结果有着严重的影响，最坏的情况即是果树大量死亡。由此可见排水对于果园的重要性，对于桃树、李树、杏树这类难以抗涝的树种，排水更是重中之重。果园的地势也影响着排水设施的建设。

果园对于排水时间的把握至关重要。果树耐涝能力的强弱和土壤的持水量大小影响着排水时间。不同果树的耐涝能力有所差异，不同种类的土壤持水量也各不相同。當土壤达到最大持水量时，必须实施排水。

再次是贮水技术。山地中的果园常常因为水分缺乏、有机肥施量少，使得果树植株生长缓慢，果实的品质降低。为了解决这一问题，可以在果园内开挖蓄水池对雨水进行贮存，辅之以果园内的杂草和各种绿肥，以及农家肥这类有机肥，使用转化生物菌的方法制作有机肥水，同时可以考虑果树植株的生长所需，将有机肥水和化肥混合在一起，形成混合液肥进行施用，以此来调节水肥比例。实践中收贮雨水受到生草量和果园土壤吸水量的影响，对于土壤疏松的果园，如果仅凭地表的径流很难贮存一定量的雨水，在这种情况下可以考虑使用专业的园地蓄水池，贮存更多的雨水。

3.3 统筹使用多种改良方法

果园中土壤改良受到多种因素的影响，是一项系统性工作，因此统筹使用多种改良方法对于增强土壤改良效果更为适宜。比如配合一定量的化肥来施用有机肥，采用天然生草方法时应定时进行刈割。使用秸秆进行土壤覆盖时，需要对秸秆进行有目的的粉碎。仅仅使用一种方法进行土壤改良不足以实现土壤各个成分的结构优化，在实践过程中需要因地制宜，采用多种改良方法以达到果园土壤改良的目标[5]。

3.4 阶段性完善改良方案

果园的土壤改良不是一蹴而就的，可能会经历阶段性的反复，在此过程中不断调整优化，才能顺利实现土壤的改良。在阶段性调查与评估土壤现状和周边环境的基础上，优化选择适宜的改良方案，不能一成不变。例如，尽量不要在施用有机肥的过程中长时间施用某一种有机肥，而是间隔一段时间进行种类的更换，深翻改土这一方法也不能年复一年地实施。长时间单独使用某种改良的方法，对于果园弊大于利，甚至可能造成更严重的威胁。

4 结 论

综上所述，果园土壤改良是果园管理的重要内容，在改良果园土壤这一系统性工作中，需要统筹考虑气候条件、土壤类型、地势坡度，结合果园排灌设施等园地建设，选择科学的土壤改良方案，并进行定期测量评估，对改良方案进行及时调整，最终达到优化土壤结构、实现土壤改良的目标。

参考文献

[1]  侯宁，黑杰，金强，等.福州滨海地区菜地和果园土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征[J/OL].环境科学：1-14[2022-12-13].DOI：10.13227/j.hjkx.202203088.

[2]  张书源，吴建强，沙晨燕，等.畜禽粪肥施用对果园土壤细菌群落多样性影响[J/OL].武汉大学学报（理学版）：1-11[2022-12-13].DOI：10.14188/j.1671-8836.2021.0220.

[3]  程滨，赵瑞芬，滑小赞，等.果园绿肥对土壤生境调控的研究进展[J].天津农业科学，2021，27（12）：59-62.

[4]  冯辉，郝丽贤，李林英.果园自然生草及培肥技术[J].河北果树，2022（1）：47+49.

[5]  申仲妹，杨俊强，马光跃，等.有机旱作果园土壤管理技术综述[J].中国果树，2021（3）：8-12.