土壤改良集成技术在苹果园应用不同年限的效果研究
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摘要 为明确苹果园土壤改良的集成技术应用在不同年限后的土壤理化状况的改良效果，在不同区域苹果园，因地制宜地集成单体技术进行土壤修复，研究其对土壤理化性状及养分状况的影响效果，并得出了相应的理化性状和养分状况的量化指标。结果表明，集成技术对苹果园土壤改良的效果随着改良时间的延长而不断提高，值得推广应用。
关键词 土壤改良;集成技术;苹果园;效果
中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2019）10-0148-02
改革开放40年来，农业生产发生了翻天覆地的变化，无论是产量还是质量都有了质的飞跃和提升。从各地产业结构来看，在充分利用现有资源和发挥当地自然优势的基础上，因地制宜地进行了农业布局的调整和重新组合，使各地的农业经济更加繁荣昌盛。陕北延安和全国一样，先后进行过烤烟、羊养殖业、蔬菜、果业等四大产业的发展和调整，促进了农民增收致富。随着现代农业的提出与发展，人们对生活水平和健康要求越來越高，农产品的质量安全问题也被提上了农业议事日程，人们越来越注重各种农产品生产过程的投入品和生产出来的原粮和原果实的安全性、有机性、无公害性。这也是陕西省将2018年作为农产品质量安全年的一大前提和背景，农业工作人员因而也有着不可推卸的责任和义务。
陕北延安目前的主导产业有苹果业、棚栽业、养殖业、小杂粮业、农产品加工业等，其中苹果产业一项就占到当地大农业结构的70%以上，苹果也逐渐成为当地农民的主要经济来源。苹果现在是当地人们生活中不可缺少的食物。当前，延安13个县区苹果面积已达到24.40万hm2，年产苹果323.2万t，是陕西省的苹果主产区。延安苹果生产区域由于其特殊的地理位置在苹果生产上具有优势。区域内昼夜温差大、光照充足、海拔高，生产的苹果具有有机物积累多、果实含糖量高、耐储存等优点。因此，经过国内外苹果专家的反复调研和论证得出，延安是全国苹果是最佳优生区。因而，延安产地的苹果在国内外享有很高的声望，使延安苹果逐渐走出国门，进入国外市场。在延安逐渐形成了“延安苹果”“洛川苹果”“梁家河苹果”3个苹果品牌，而且2017年各县区的苹果又开始进入期货销售。由此可见，苹果产业是当地政府和农民的经济支柱和收入来源。
然而，近年来，苹果生产上出现了一系列问题，主要表现为有机肥源严重短缺、土壤结构恶化（团粒结构较少、容重增大、沉实度加大）、理化性状不良、养分失调、盲目加大化肥用量、土壤污染、农田生态破坏等，紧接着带来的增产不增收、早期落叶病、徒长冒条、产量不稳、品质下降、口感变差、不耐储存、果面水裂纹、果锈、微量元素缺乏症等，这些都是直接影响苹果品质和销售价格的关键因素。广大农业科技工作者和果农要有足够、清醒的认识，上述问题也给有关生产、教学和科研单位提出了农田土肥水应用及管理的新挑战。
针对以上问题和不足，选择在延安苹果生产区域的南部塬区洛川、东部黄河沿岸的宜川、北部的安塞、中部的宝塔、西部的志丹等5个县区7个项目基地进行苹果园土壤改良集成技术研究，将深翻改土、增施有机肥、果园种草、水肥一体、穴施肥水、豆菜轮茬等几项单体技术进行集成应用[1-3]。采取选点试验、集中示范和大面积推广等三步骤，在延安全市范围内推行苹果园土壤改良集成技术，以期从根本上修复老果园土壤，解决苹果园土壤结构与养分的障碍性问题[4-5]，同时也将为延安的苹果产业转型升级提供技术支持和理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
该课题研究的整个过程在陕北延安5个县区的苹果园进行，即南部塬区洛川、东部黄河沿岸的宜川、北部的安塞、中部的宝塔、西部的志丹等5个县区7个项目基地。各项目实施区情况如下。
1.1.1 南部塬区洛川县苹果示范园。该项目现有苹果种植面积13.33 hm2，地势平坦，其中矮化面积8.67 hm2、乔化面积4.67 hm2，树龄5年，地下均有渗灌设施，树上有防雹网，树间均有诱虫灯，水源充足，技术力量雄厚，资金充足，现代农业管理模式，有田间管理工人26人、技术员6人、企业管理人员10人。
1.1.2 西部志丹县张渠村陕西省山地苹果试验站。该项目区苹果种植面积93.33 hm2，为4年的幼园，带状宽幅梯田，集中连片山地，有滴灌条件，园区内有气象观测站，技术力量强，试验示范效果明显。
1.1.3 北部安塞区寺崾岘村。该项目区山地梯田苹果种植面积53.33 hm2，树龄7年，集中连片，有集雨窖和渗灌条件，能满足果树渗灌水需求，且具有项目资金优势，当地政府包抓村，有技术优势和光热资源优势。
1.1.4 东部黄河沿岸宜川县马坪原村。该项目区苹果面积66.67 hm2，树龄10年，塬面果园，地势平坦，集中连片，有灌溉设施和渗灌条件，但自然降水基本够用，果业生产水平较高，交通便利，是宜川县的苹果优势村。
1.1.5 中部宝塔区孔家沟村。该项目区苹果种植面积86.67 hm2，树龄12年左右，山地定植的果园，集中连片梯田，无灌溉设施，但有集雨窖，可以满足果树灌水需求，苹果生产管理水平较高，交通便利，在当地很有优势。
1.2 试验材料
1.2.1 设备材料。铁锨、打孔机、滴渗管道、大豆种子、油菜种子、翻地机械、30 cm长的PVC管若干、塑料膜、防鼠网等。 1.2.2 肥料准备。按单株腐熟有机肥40 kg、2 kg尿素、普通过磷酸钙3 kg、硫酸钾3 kg的标准准备。
1.2.3 苹果树类型。5～10年的富士苹果，均为挂果树。
1.3 研究方法
本研究对5个不同区域的项目区采取相同的6种单体技术集成一体应用模式，分述如下。
1.3.1 穴施肥水模式。在苹果树左右两边不同方向挖2个长方形小坑，放入腐熟的有机肥和3种化肥，充分混匀后，再覆土填平。随后，在第2年和第3年再调换不同方向，以同样的方式挖穴施肥。在回填时，要先回填混匀的肥土到坑底20 cm厚，再将30 cm长的PVC管竖立坑中央，继续向坑内回填肥土，至管沿处。将整个坑的面积覆土做成锅底形，保持边缘高、中间低。再覆盖边长为80～100 cm的方形塑料膜，在膜中央的PVC管上口处扎小孔，在小孔上盖上防鼠网，以备下雨进水，膜的周围用湿土压实踩紧，以后每隔1年换一次坑内的肥料。
1.3.2 深翻改土模式。在果树的行间以树冠垂直下方为界深翻30～40 cm，将表土先放一边，先将底部的生土再放到另一边，再将表土与有机肥混匀回填，将另一边放的生土覆盖在坑的最上面。
1.3.3 增施有机肥模式。对每株树增加有机肥的施用量，单株施60 kg腐熟有机肥，采取四周挖穴的方法施入。
1.3.4 果园种草模式。果园种草均以项目组引进的鼠茅草为主，采取8月下旬至9月下旬播种，一定要精细整地，撒播均匀，镇压合墒，保证出苗。翌年6月底鼠茅草开始自然倒伏，不需要人为刈割压青，地上部分当年腐烂分解，保墒效果很好[6-7]。
1.3.5 豆菜轮茬模式。于当年春季在苹果园行间进行高密度播种大豆，到开花至结夹时进行彻底旋耕翻压，以还田肥地。再等到秋季白露前高密度开始播种油菜，到第2年春油菜开花至结夹时，再进行彻底旋耕翻压，以还田肥地。在第1年和第2年之间将大豆和油菜进行轮换种植翻压入土，实现豆菜轮茬的效果[8-9]。
1.3.6 水肥一体模式。将滴管的管道平放于树盘下或将渗灌的管道开沟压入30 cm以下的深土中，在灌溉时用农用机械将水罐拉到果园，用打药泵将肥水打入滴管和渗灌的管道中，使肥水在药泵压力下自然从滴管眼或渗灌眼里滴出或渗出，以增加土壤水分[10-13]。
本项目组将以上这6种单体技术进行集成并应用于不同的5个区域的7个项目区的试验田里，分别对各区域应用1年、2年、3年的效果進行跟踪和分析。
1.4 田间管理
研究过程中采用了技术集成的果园在管理上必须保持同一水平，无论是对整个果园的肥、水、土、病、虫、雹等，还是在果树的修剪、涂白、拉枝、套袋、采摘前铺反光膜等均完全一致，尽最大限度地保持5个县区的7个不同项目区试验的地块管理水平相同，以便只研究不同区域而应用同一技术集成后的效果，特别是水分变化状况和养分变化状况以及土壤结构的变化情况[14-15]。
2 结果与分析
2.1 土壤改良集成技术应用不同年限的理化性状效果比较
经过2016—2018年3年的跟踪研究，对5个不同县区的7个项目实施区域的苹果园进行6种单体技术的集成应用1年、2年、3年后的效果进行比较。由表1几个重要指标看出，应用效果呈逐年提升趋势。
2.2 土壤改良集成技术应用不同年限的土壤养分变化比较
经过2016—2018年3年的跟踪研究，对5个不同县区的7个项目实施区域的苹果园进行6种单体技术的集成应用1年、2年、3年后的效果进行比较。由表2几种主要养分变化状况来看，总体上土壤改良集成技术的应用效果呈逐年提升的趋势。
3 结论
（1）集成技术应用时间长短与理化性状改良效果有一定因果关系。从3年不同时间的6种单体技术集成来看，就土壤理化性状而言，应用集成技术改良的时间越长，其效果越好。即应用3年的效果优于2年的效果，2年的效果优于1年的效果，表现为pH值、容重趋于降低;土色、通透性及墒情向较深和特好的趋势发展;孔隙度和田间持水量趋于增加。
（2）集成技术应用时间长短与养分变化效果有一定因果关系。从3年不同时间的6种单体技术集成来看，就土壤养分变化数量而言，应用集成技术改良的时间越长，其效果越好。随着集成技术应用时间的延长，土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、硼、锰、锌、铁等养分数量都有递增趋势。
4 参考文献
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