一、土壤管理的概念和作用
土壤管理(soil management):土壤改良(深层次)、土壤耕作(浅层次)、水肥管理(施肥、灌水和排水)等一系列技术措施。
土壤管理是果树栽培的基础,决定了好坏。
果园土壤管理的目的:
改善和调控土壤的水、肥、气、热等有利于根系生长的条件;
增强根系的吸收能力和生理机能,达到丰产优质。
二、土壤改良与耕作制度
1、土壤改良(深层土壤)
许多果园(山地、丘陵、海涂地、盐碱地、沙地)的土壤与园艺作物生长发育所要求的条件存在很大差距。因此需要对土壤进行改良。
果树栽培要求的土壤条件:团粒结构良好,土层深厚,水、肥、气、热协调。
(1)不同类型园地的土壤改良
A、红黄壤土等粘重土壤
处于长江以南的高温多雨地区。
土壤粘重,有机质分解快,养分容易淋失,缺磷。
改良措施:掺沙、增施有机肥和广种绿肥作物、增施钙镁磷肥、施用石灰提高pH值。
B、盐碱地
土壤含盐量高和离子毒害。
土壤pH值都在8.0以上,使土壤中各种营养物质的有效性降低。
改良措施:
- 建立排灌系统,适时合理灌溉,洗盐或者以水压盐;
- 多施有机肥,种植绿肥作物,酸性肥料;
- 中耕(切断土表的毛细管),地表覆盖,减少地面过度蒸发,防止盐碱上升。
C、沙荒地
有机质缺乏,漏水等问题。
改良措施:
- 设置防风林网,防风固沙;
- 发掘灌溉水源,地表种植绿肥作物,加强覆盖;
- 培土填淤与增施有机肥结合;
- 化学方法,施用土壤改良剂。
D、保护地的盐渍化和连作园地的连作障碍
果树的连作障碍不明显,但是有些也比较敏感,比如桃。
(2)土壤深耕(deep plowing)熟化
时期:果实采收后的秋季结合基肥(有机肥为主)的施用进行
深度:不同作物和栽培方式要求不同。一般果树40-50cm深。
方式:全园、隔行、扩穴。
包括沟状改良法、穴状改良法等。目前深耕也可以进行机械作业。
作用:深耕改良了根系所处的环境,根量、特别是细根明显增加,大大增强了树体的营养吸收功能和根系的合成功能,从而改善整个树体的营养状态。水肥利用效率高。
2、果园土壤耕作制度(表土或浅层土壤管理)
对土壤表层的耕作管理方式。目的是改善土壤耕层结构和理化性状,以达到良好的养分和水分供应状态,为根系提高良好的水、肥、热环境,从而提高园艺作物的产量和质量。
耕作制度包含:
- 清耕制:耕除其他作物,保持土壤疏松和表层无草状态
- 覆盖法:利用覆盖物覆盖全园或部分果园
- 果粮间作:在幼龄果园间作套种其他农作物
- 免耕制:不对表层土壤骚扰,不耕或者少耕,以除草剂抑制杂草
- 生草制:在果树行间或者全园种植草本植物作为覆盖物
(1)清耕制(clean cultivation system)
中耕除草保持土壤表层无杂草状态的土壤管理制度。
优点:
- 土壤疏松通透;
- 春季土壤温度上升较快;
- 肥效快;
- 防治土壤水分蒸发,防治杂草。
缺点:
- 土壤肥水流失严重,尤其在坡地;
- 长期清耕,破坏土壤结构,土壤有机质含量下降快;
- 土表的水热条件变化快,不利于根系生长;
- 劳动强度大,费时费工。
(2)免耕制(non-tillage)
对土壤不进行耕作或者极少耕作,利用除草剂防除杂草的土壤管理办法。
优点:
- 保持土壤自然结构;
- 土壤水分消耗少;
- 土壤表层结构结实,利于机械作业;
- 省时省工。
缺点:
- 长期免耕,土壤有机质含量下降快,增加了对人工施肥的依赖;
- 除草剂污染,可能也会对植物产生危害。
(3)覆盖法(Mulch)
利用各种材料(草、秸秆、产业废弃物、塑料薄膜等)对土壤表面进行覆盖。
不同的材料对于土壤的影响也各不相同。
优点:
- 防止水土流失和土壤侵蚀;
- 改善土壤结构和物理性质;
- 抑制土壤水分的蒸发,调节地表温度。对于北方蒸发快的土壤效果比较好。
缺点:
- 容易招致虫害和鼠害;
- 长期使用导致植物根系上浮;
- 采用塑料薄膜覆盖,投资较大,土壤肥力下降较快,需要大量施肥,且对自然降雨利用率差,通常需要在薄膜上打孔,以利于雨水渗透。
(4)生草制
在果树的行间或者全园种植草类的土壤管理方法。使用豆科或者禾本类作物。
生草有人工种植(全园生草)、自然生草。
自然生草容易造成有些杂草根系深、容易竞争养分的问题。
可以与其他方法一同综合使用。比如提倡生草和覆盖相结合。
优点:
- 保持和改良土壤理化性状,增加土壤有机质;
- 保水、保肥、保土的作用显著;
- 良好的生态条件,利于根系生长;
- 便于机械化作业,管理省工、高效。
缺点
造成间作植物与果树在养分和水分上的竞争(早期是这样,但是对于豆科植物,后期也可能能够提高养分)。
三、营养和施肥
1、果树的营养
果树生长发育过程中,除了对二氧化碳和水的需求外,还要从外界环境(主要是土壤)中吸收各种矿质元素。
必需元素:植物正常生长发育必需的营养元素。包括大量元素和微量元素。
大量元素:CHO, NPK, Ca, Mg, S
微量元素:Fe, Mn, B, Zn, Cu, Al, Cl
元素同等重要,不可替代。
肥料三要素:NPK
南方易缺Ca, Mg,北方易缺Fe
缺K:叶缘烧焦
缺Mg:黑色至紫黑色斑点
缺B:“猴头果”,果实坑坑洼洼。在南方红壤土很严重。
缺Fe:脉间失绿
缺Zn:小叶病
2、果树的施肥技术
土壤中存在的元素,由于量不足和其他因素,往往难以满足果树生产所需营养。
要根据土壤的性质、肥力状况、植物营养特点、生长发育情况和肥料自身特性等,做到合理平衡施肥,满足植物丰产优质需求。
NPK的平衡十分重要。N对果树非常重要,N少了产量下降,N多了品质不行
(1)施肥量
施肥量:考虑果树种类、品种、树龄、发育状况、土壤条件、肥料特性、目标产量、管理水平和经济能力等。
施肥量=(吸收量-天然供应量)/吸收率
化肥、农药等农业投入品过量使用,容易导致农业面源污染日益严重。加剧土壤和水体污染风险。
化肥的过量使用会造成土壤的酸化,进而诱发土壤重金属离子活性的提高。
(2)种类和时期
A、基肥
- 采果后到冬季前施用,以秋施为好,且宜早不宜晚。
- 施用有机肥为主。
B、追肥
- 花前追肥:肥料以速效氮肥、钾肥为主;(春季吸收效率高)
- 花后追肥:一般在落花后进行,氮肥为主;
- 催果肥:一般在6月进行,以氮、磷、钾三要素配合追肥,注重NPK平衡,特别是钾肥。
- 叶面追肥:速效肥,可以随时根据情况施用。
(3)施肥方法
(4)有机肥的问题
施用有机肥可以稳定氮素的供应;因为有机肥的N在有机质中,供应更稳定。
有机肥施用的目的:提高营养,改良土壤。
很多有机肥中含有最多的有效元素是氮;大量施用有机肥后要适当减少氮素化肥的用量。
过多的长期施用有机肥导致果实酸度增加,糖度下降,品质下降(N多品质下降)。
四、水分管理
1、果树作物对水分的需求
(1)需水量
需水量大树种:苹果、梨、葡萄、柑橘;
需水量中等树种:桃、柿子、枇杷;
需水量小的树种:枣、无花果、板栗。
(2)土壤水分的有效性
壤土最好,有效水和无效水比例最高,粘土和砂土的有效水太少。
2、灌溉时间
灌溉的几个关键时期:北方及一些干旱地区很关键,南方干旱时也是需要灌水的。
- 花前水,又称催芽水。在春旱地区,花前灌水能有效促进果树萌芽、开花、新梢叶片生长以及提高坐果率。一般可在萌芽前后进行灌水。
- 花后水,又称催梢水。果树新梢生长和幼果膨大期是果树需水临界期,此时果树的生理机能最旺盛。一般可在落花后15天至生理落果前进行灌水。
- 花芽分化水,又称成花保果水。就多数落叶果树而言,此时正值果实迅速膨大期以及花芽大量分化期,应及时灌水。
- 休眠期灌水,即冬灌。
3、灌溉技术
(1)地面灌溉(漫灌)
北方很多在封冻前进行漫灌。
优点:需要很少的设备、投资少、成本低、生产上最为常见
缺点:灌水量较大,容易破坏土壤结构,造成土壤板结,而且耗水量较大。
(2)喷灌
喷灌方式:固定式、半固定式、移动式
(3)滴灌
从节水灌溉的角度看,滴灌是一个很有前途的灌溉模式。
优点:
- 具有持续供水、节约用水;
- 不破坏土壤结构、维持土壤水分稳定;
- 省工、省时等优点;
- 适用于各种地形;
- 水肥一体化(fertigation)。
缺点:
- 设备投资大;
- 对水质要求比较严格。
(4)地下灌溉(渗灌)
将管道埋在土中,水分从管道中渗出湿润土壤的灌溉方式
优点:有利于根系吸水、减少水分散失;不破坏土壤结构等
缺点:管道建设费用高,维修困难,出水口小不均匀。
3、排水技术
明沟排水、暗沟排水、竖井排水。