胶东苹果园土壤退化现状及对策
2024-06-01陈海宁张占田王婷婷解学仕刘保友
陈海宁 张占田 姚 杰 王婷婷 解学仕 刘保友*
(1山东省烟台市农业科学研究院,山东烟台 265500;2史丹利农业集团股份有限公司,山东临沭 276700)
土壤退化是指人类对土壤的不合理利用而引起的土壤性质变差及生产力下降的过程,主要有土壤侵蚀、土壤酸碱化、土壤盐化以及肥力下降等多种形式。果园土壤质量是果业可持续发展的基础,是最重要的保障条件。果园土壤退化不仅降低土壤生产力,还会降低果品产量和品质,甚至导致树体内有毒元素的富集。以烟台、威海等地为主的胶东地区是山东苹果的优势产区聚集地,在“高投入、高产出”片面思想的指导下,农户盲目大量施用化肥,少施或不施有机肥,形成了化肥用量不断加大与土壤质量不断下降的恶性循环,造成资源浪费和生产成本增加,严重影响生态环境,也给食品安全带来隐患。要保障食品和生态环境安全,只有及时掌握果园土壤质量现状和动态变化,才有可能对果园土壤进行精准管理,实现果品生产和土壤环境的平衡,从而达到果业可持续发展的目的[1]。
1 胶东苹果园土壤退化主要表现
1.1 土壤酸化
山东省酸性土壤以烟台和威海面积较大[2],果园土壤pH值平均仅为5.21,约超半数的苹果园土壤pH值低于5.50[3]。土壤酸化会使果园土壤缓冲能力降低、土壤物理结构破坏、表层土壤沙化、有益动物和微生物种群缺失,不利于有机质分解和养分的转化,影响果树对水分和养分的吸收,从而加速树体老化,导致产量和品质下降。
1.2 有机质缺乏
土壤有机质含量是评价果园土壤质量动态变化的重要指标[4,5]。土壤有机质的数量与质量变化是制约土壤理化性质(如土壤水分、通气状况、抗蚀能力、供肥保肥能力、有效养分吸收等)的关键因素[6],土壤有机质含量水平对果园可持续生产非常重要。胶东地区约58.31%的苹果园土壤有机质含量低于10 g/kg,远低于果树优质丰产所需的土壤条件。
1.3 土壤板结
果园土壤受人为因素的影响,土壤物理退化更为显著,主要是土壤紧实度逐渐增大,通气孔隙比例下降。胶东果园土壤多为壤土或砂土,自身有机质含量低,土壤团聚作用弱,透气透水能力差,再加上过量施肥、不合理灌溉、机械操作等人为活动影响,加剧了土壤板结。果园土壤板结影响土壤肥力和水分等的保持,对果树根系的生长发育极为不利。
1.4 土壤养分失衡
生产中重视氮磷钾等大量元素的投入,而忽视中微量元素的施用,重视氮磷的应用而忽视钾肥的施用。长期的不平衡施肥造成果树根际营养元素失衡和缺乏,导致缩果病、苦痘病、小叶病等生理性病害频繁发生[7]。
1.5 土壤微生物区系失衡
土壤微生物是驱动土壤养分循环和转化的关键因子[8],是评价土壤质量的重要指标。土壤酸化会导致土壤有益微生物数量减少,致病菌数量增加,阻碍果树正常生长。
2 防治对策
2.1 改良土壤,提高土壤生产性能
加强退化土壤的退化特征、演变趋势的研究,根据退化的特征和类型,选择不同的技术和产品。针对土壤酸化问题突出,且多山、土层浅薄的地区,施用合适的酸化土壤改良剂,增施有机肥,提高土壤有机质含量,改善土壤团粒结构,增加土壤缓冲能力,维持土壤酸碱平衡。对于土壤板结问题,增加有机物料的施用量,提高土壤肥力和缓冲性。对于生物功能退化的土壤,适当接种功能性有益微生物,优化土壤生物结构,提高土壤酶活,促进果树对有效养分的吸收,增加土壤肥力。
2.2 合理施用肥料,减少环境冲击
施用化肥时,应根据果树品种、产量水平和土壤肥力等确定肥料种类、施用量、施肥时期和施用方法,尽可能让来自土壤、肥料等的养分供应与苹果养分需求在数量上匹配、时间上同步、空间上耦合[7]。此外,在施肥方面也可采用缓控释肥料、水肥一体化技术等,保障肥料养分释放与树体高效利用,最大限度地提高肥料利用率。
3 小结与展望
果园土壤退化是个极其复杂的问题,频繁的人为活动导致果园土壤退化日益加重。研究并明确土壤退化机制,建立物理、化学、生物和农艺措施相结合的综合调控技术,协调土壤—资源—果品—健康之间的关系,是防控果园土壤退化的重要手段。