有机旱作果园土壤管理技术综述

　　摘要：旱作果园多为雨养农业，受降水不均、降水时期与树体需水期不合影响，常造成水肥利用率低下等问题。旱作果园应以增强果园土壤纳雨蓄墒能力、提高水肥利用率为目的，做好增施有机物料、合理施用化肥、加强水土保持等工作，坚持用地养地的可持续发展土壤管理方式，走有机旱作农业技术路线。综述了有机旱作果园的概述、提高水肥利用率的技术措施（包括工程节水、农艺节水）及旱作果园其他综合管理技术措施（包括抗旱品种及砧木的选择、整形修剪、化学调控）的研究利用现状，旨在为山地旱作果园的有机旱作科学管理及绿色标准化生产提供参考。

　　关键词：有机旱作；旱作果园；土壤管理；节水

　　我国旱作农业耕地面积约占总耕地面积的50%，而山西省旱地总面积占比超过80%。随着全球气候的变暖，干旱灾害发生频率、发生范围、持续时间、危害程度均呈上升趋势。2017年6月，习总书记视察山西时指出，“有机旱作是山西农业的一大传统技术特色。要坚持走有机旱作农业的路子，完善有机旱作农业技术体系，使有机旱作农业成为我国现代农业的重要品牌”，这一新理念突出了保护旱区自然生态环境与农业生产协同发展[1-2]。有机旱作果园土壤管理区别于传统旱作的技术特点主要是进一步提高水肥利用率。本文就有机旱作果园土壤管理技术进行探讨分析，旨在为旱地果园的有机旱作科学管理及绿色标准化生产提供参考。

　　1有机旱作果园

　　旱作农业受到重视缘于美国对西部地区农业开发的成功案例，国外称之为RainedAgriculture即雨养农业[3-4]。

　　有机旱作农业中心环节：大量增施有机物料，提升土壤有机碳含量，改善土壤理化性状；合理施用化肥，提升化肥利用率，实现均衡增产；另外配合抗旱耕作措施，如水土保持工作、轮作绿肥和深耕等，增强土壤纳雨蓄墒的能力，达到农业可持续高效生产的目的[4]。

　　2旱地果园提高水肥利用率的技术措施

　　2.1工程节水

　　2.1.1水土保持工程

　　山区果园所在位置的坡度较平原果园要大，降雨后易造成水土流失，为了充分利用雨水资源，在果树栽植前，需要改变园区地表微地形，通过选择隔坡水平沟等不同保水工程[11-13]，缩短坡长和径流线，从而降低山地果园径流速度，达到拦蓄雨水的目的。建成3年以上的梯田较10°以上坡地增产27.02%～52.78%，可实现把92.4%的降水径流就地拦蓄入渗利用[14-16]。

　　2.1.2根域局部肥水调节技术

　　（1）穴贮肥水技术。穴贮肥水技术采用地膜或园艺地布覆盖收集雨水并防止土壤中的水分蒸发，利用草把构建下渗通道，在果树根系集中分布层通过穴施秸秆将施入的肥水储存起来，逐渐释放养分供给果树生长吸收。穴贮肥水可使果树肥水供给稳定，减少损失，能明显地改善旱地果树生长发育，达到增产和壮树的目的[17-19]。

　　（2）蓄水坑灌技术。蓄水坑灌法是一种适用于北方干旱果林灌溉的中深层立体灌溉方法，具有拦蓄径流、保持水土和提高抗旱能力的优势。前人试验表明[20-22]，蓄水坑灌条件下果树不同植株器官对肥料氮的吸收情况要优于地面灌溉，氮肥利用率比地面灌溉提高5%以上。地面灌溉条件下的氨挥发量是蓄水坑灌的14倍左右，并且蓄水坑灌处理比地面灌溉处理N2O排放量降低了30.17%。在无灌溉条件的山地，坑状蓄水技术具有拦蓄径流、保持水土和提高抗旱能力的优势[23-24]。

　　2.2农艺节水

　　2.2.1生物覆盖

　　果园地面实施有机物覆盖是现代果园的重要栽培措施之一。果园进行生物覆盖后，能减少地表径流和水土流失，降低土壤水分蒸发，增加土壤有机质含量，还具有阻止杂草生长的作用。连年长期使用粉碎的秸秆、枝屑、绿肥等进行果园地面覆盖，可以不间断且稳定地供给土壤“碳源”，可在果园地表逐步形成一层逐年加厚的腐殖质层，能进一步改善果园土壤的理化性质、丰富微生物菌群生态以及优化果园微环境，对提高果品产量和品质具有积极的作用[31-35]。生物覆盖措施能提高雨水在果园的蓄积，具有水库蓄积作用。将果园内清除的杂草和残茬秸秆进行切碎加工后覆盖在树盘内能有效降低地表蒸发，起到抑蒸保墒作用[13]。残茬秸秆覆盖一般平均多蓄水45～70mm，可减少水土流失58.7%～62.9%，增产20%～30%，特殊年份可增产50%～60%[11]。拥有足量沙源的地区，还可以通过覆沙实现果园旱作抑蒸保墒、增加入渗以及增温保温的目的[34-35]。

　　2.2.2生草覆盖

　　要提高果品质量与效益，首先要提高果园土壤质量与综合肥力。多数旱地果园将传统的“清耕制”作为日常的管理方式，长期而频繁的旋耕会过度破坏土壤结构，使土壤水土保持能力降低，尤其是园区遇到暴雨、急雨，水土流失加重，最终造成果园生态环境恶化，产品品质下降，果园土壤肥力尤其是有机质含量低下。果园土壤有机质含量提升，不是短时间内能够解决的问题，需要长期缓慢提升，果园生草是一个明显而有效的方法。生草可以提高果园土壤以羰基碳为主的总有机碳、水溶性有机碳等[36]，果园长期生草可以调节土壤微域环境，改善土壤养分状况，提高土壤综合肥力水平[37]

　　3旱作果园其他综合技术措施

　　3.1选择抗旱品种和砧木

　　适合北方地区栽培的耐旱树种有桃、杏、枣、无花果和葡萄；中等耐旱树种有苹果、梨、柿、核桃和山楂等。抗旱性强的砧木苗有山桃、山杏、酸枣、山定子、杜梨等[12-13]。

　　3.2抗旱管理技术

　　3.2.1整形修剪

　　树体的蒸腾受气象、土壤和自身生长状况等因素的综合影响，节水型整形修剪技术核心是以水定产、以产定形，通过控制树形和树势调控树体蒸腾，达到树体年耗水量和园区降水量的相对平衡。节水型整形修剪通过有目的的修剪，合理地控制树冠冠幅体积和叶面积的扩张，抑制树体过分耗水，在有限的水资源条件下，实现降水利用效率的最大化[42]。乔化树树高控制在3.0～3.5m，矮化树树高控制在2.5m左右为宜。整形宜选用小冠树形，修剪要轻，多留枝条，动剪要重，少留伤口[13]。

　　3.2.2生草管理

　　旱地果园可以通过刈割控制生草的生长，降低肥水竞争；雨季促进生草生长，消耗多余水分，控制树体旺长。果园生草管理宜采用行间生草、树下覆盖的模式，这种半覆盖半生草的管理方式既能缓解生草与树体或多或少争肥水的矛盾，也可以起到长期生草改良土壤的目的。自然生草，一年中可以通过多次刈割，始终将草高控制在10cm左右[13]，减少草的生长量，降低草的耗水量，减缓树草肥水矛盾。

　　小结和讨论

　　旱地果园多为雨养农业，如何通过农业技术措施实现果园根域肥水调控，对于是否能实现经济林的高质量发展具有决定性作用。沿黄旱地果园降水量少，年际变化不大，季节分配不均，降雨季节与树体需水物候期不吻合，且多无效雨、大雨、暴雨，因此干旱缺水成为影响旱地果园生产潜力的重要限制因素，究其根本原因是自然降水的大量流失和无效蒸发。

　　土壤有机质含量低下是限制沿黄旱地果园生产力高低的另一个主因。在旱作果园中，尤其是山坡地果园，由于经济效益低下及环境交通受限，近年来的有机物料投入量几近为零，使得土壤有机质含量持续下降，土壤可持续生产能力降低，甚至导致深层土壤永久性干层加厚。有机肥施入土壤中能通过增加土壤中胶结物质的方式促进土壤团聚体的形成，进而增加土壤团聚体质量分数和稳定性，从而改善土壤结构状况，提高土壤中有效水分体积分数。施用有机肥是我国传统农业的增产措施。山西省旱农区自20世纪80年代初大量使用化肥以来，由于忽视有机肥的积制和施用，耕作土壤普遍出现有机质减少、肥力下降和结构变劣等问题。尤其是土壤水分物理性质的劣化，严重影响了土壤持水能力，致使土壤抗逆性下降，在某种程度上加剧了干旱的发生。近年来大部分果园尤其是经济价值较高的果园，常常通过增施有机肥来提高果品质量，该方法还有提高蓄水保墒能力的功效。因此，从现实生产角度和长远的眼光看来，旱区培肥土壤，改善土壤结构，增加蓄水保墒能力，是实现高效生态果业的重要条件，对于实现旱地果业的持续增长具有十分重要的意义。

　　参考文献

　　[1]刘天金．有机旱作农业大有可为五大工程推有机旱作农业健康发展.食品，2019（18）：106-111.

　　[2]刘洁，杜海平，丁皓希，等.山西省有机旱作农业发展现状与对策.蔬菜，2019（8）：24-28.

　　[3]钮溥.旱农及黄土高原农业生产中的几个问题.山西农业科学，1983（1）：21-26.

　　[4]旱地农业、旱作农业、有机旱作的概念.山西农业科学，1988（4）：40-4

　　申仲妹，杨俊强，马光跃，郭建民

《有机旱作果园土壤管理技术综述》

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