果園土壤管理制度的變遷,一方面反映了一定生產(chǎn)時期的生產(chǎn)力特征,同時,也反映了人為管理方面的經(jīng)驗和教訓。今天我們就來看看日本的果園！

從早期的綿蘋果栽培開始,日本果農(nóng)就非常注重果園土壤管理,從秸稈還田到生物有機肥料的使用,果園土壤肥力在一個較長的時期內(nèi)保持了相對穩(wěn)定。20 世紀40年代前后,隨著世界范圍內(nèi)蘋果商業(yè)栽培的發(fā)展以及化肥工業(yè)的崛起,日本的蘋果土壤管理又先后歷經(jīng)了化學農(nóng)業(yè)、有機與生態(tài)農(nóng)業(yè)不同的發(fā)展時期,下面分別進行分析。

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傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時期

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是一個漫長的時間階段,早可追溯到日本綿蘋果的栽培時期。從綿蘋果的栽培開始,直到20世紀40 年代前后,均可歸為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時期。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的特點是果樹產(chǎn)量相對較低,同時果園營養(yǎng)消耗與向外輸出相對較少。果園施肥則以家畜糞、秸稈及枯枝落葉還田為主要來源。未施商品生物有機肥。在果園物質(zhì)循環(huán)鏈條中,每年因果實采摘引起的營養(yǎng)輸出與果園施肥的營養(yǎng)補充能力基本相匹配,因此,盡管耕作年代漫長,但果園土壤的主要理化性狀保持了相對穩(wěn)定。

02

化學農(nóng)業(yè)時期

20 世紀40 年代前后,隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)化的發(fā)展,化肥工業(yè)也迅速發(fā)展起來。受其影響,蘋果高產(chǎn)栽培進程加快,化肥應用日趨增加,與世界其他蘋果生產(chǎn)國一樣,日本蘋果生產(chǎn)也逐漸進入了化學農(nóng)業(yè)時期。

進入了化學農(nóng)業(yè)時期以后,蘋果高產(chǎn)受到重視,人工栽培技術(shù)也有了很大改進,豐產(chǎn)品種及高產(chǎn)樹形得到推廣應用。作為物質(zhì)循環(huán)的必要補充,化學肥料、化學調(diào)節(jié)劑等物質(zhì)也隨之大量應用,果園地面管理也逐漸演變?yōu)橐詿o機化肥為主要施肥來源, 以地面清耕和化學除草為主要方式的耕作管理模式。

在這一時期,盡管果樹高產(chǎn)得到維持,但在果園肥料結(jié)構(gòu)中,生物有機肥施用比例明顯降低,因此果園土壤有機質(zhì)含量呈下降態(tài)勢,并帶來以下變化:

1)土壤中游離態(tài)礦質(zhì)元素淋洗速度加快。如日本20 世紀60 ～ 70 年代瀨戶內(nèi)海赤潮現(xiàn)象,嚴重危害了漁業(yè)生產(chǎn)及周邊環(huán)境,這一過程與化學肥料等化學制劑污染有著重要的關(guān)系。

2)土壤理化性狀、透氣性及酸堿度劣變。長期使用化肥之后,在長野地區(qū),果園土壤pH值一度下降到4 .4 ～ 4.5,嚴重影響了土壤礦質(zhì)營養(yǎng)的平衡,由此帶來蘋果粗皮病、蘋果樹腐爛病等病害的流行。

3)土壤化學污染嚴重。隨著化肥、化學農(nóng)藥等化學制劑的應用,其中的有害離子、附屬離子及重金屬離子伴隨著化學制劑的使用在土壤中定向積累,一方面破壞了土壤的理化性狀,造成土壤持肥持水能力及供肥供水能力下降,危及果樹生長;另一方面,有害離子的長期積累之后,將以被動吸收的方式進入果實,終危及消費者的健康。

03

有機及生態(tài)農(nóng)業(yè)時期

3.1 有機農(nóng)業(yè)的探討

目睹了化學農(nóng)業(yè)的危害之后,從20 世紀50～ 60 年代開始，日本已有一些農(nóng)戶開始反思化學農(nóng)業(yè)的危害,并開始探討有機農(nóng)業(yè)的運行模式。從這一時期開始,日本各地蘋果生產(chǎn)開始重視生物有機肥的使用,并逐漸開展了以堆肥為主體的土壤改良運動。在此我們以長野縣淺利傳英先生的果園為例加以說明。土壤改良運動開始時的調(diào)查結(jié)果表明,淺利先生0 .6hm2蘋果園土壤pH 值為4.5,蘋果粗皮病很嚴重,果實品質(zhì)也很差,因此必須改良果園土壤。當時考慮到單純使用石灰來改良酸性土壤是很難的,于是決定采用堆肥加石灰的方法進行試驗。進行

為解決堆肥問題,淺利先生辦起了養(yǎng)豬場,大約有60 頭豬,從1969 年開始還把稻田秸稈墊在豬圈里漚肥,每年生產(chǎn)1 萬kg 優(yōu)質(zhì)堆肥。早起生物有機肥出現(xiàn)了，果園施肥時,每年將堆肥與200 kg 石灰混合,再加入少量化肥一起施用。

堆肥生物有機肥改良土壤的效果是明顯的。首先是粗皮病逐漸減少并消失。其次,通過6 a(年)的努力,蘋果園土壤pH 值由4 .5 上升為6 .2 ,達到蘋果生長適酸堿度,因此新生吸收根特別發(fā)達。

堆肥也明顯改善了蘋果生長發(fā)育及果實品質(zhì)。直觀來看,蘋果樹葉片由改良前的“瘦弱”狀態(tài)變得肥大而厚實,花芽也變得肥大,產(chǎn)量也更加穩(wěn)定。從1967 年到1974 年試驗期間,一級果實逐漸增加,由最初的160 箱增加到840 箱;同時三級果也逐漸下降,由230 箱減少到60 箱。

堆肥改良土壤之后,不僅改善了果實外觀質(zhì)量,而且果實風味品質(zhì)也明顯提高,果實口感風味濃郁,有香味,果實可溶性固形物含量比周圍果園高出了1 %～ 2%,對周圍地區(qū)有機農(nóng)業(yè)的啟動起到了示范作用。

本文作者：牛自勉，賀爾華，徐宇新

(山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所，山西太谷030815)