土壤有机质泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。包括土壤中的动物、植物及微生物残体的不同分解、合成阶段的各种产物,其中,土壤中特殊的含碳有机化合物——腐殖质是土壤有机质的主体。
土壤有机质含有植物生长所需要的各种营养成分,随着有机质的矿化,不断地释放出来供植物和微生物利用,同时释放出微生物生命活动所必需的能量,并通过提高土壤颗粒的稳定性、改变土壤的热学特性、影响土壤中阳离子交换量等功能从而***终影响土壤的物理和化学作用。
果园土壤有机质是果园土壤肥力的重要指标。土壤有机质可直接为果树生长提供相当数量的营养元素和生理活性物质,与果树产量、果实品质密切相关,是果园能否高产、稳产及优质果品生产的基本条件。
因此,提高果园土壤有机质含量是提高果园土壤肥力的关键。
土壤有机质与果树生长
土壤有机质不仅可以为果树生长提供营养、增加养分的有效性,保水、保肥及缓冲土壤对酸碱的缓冲能力,还可以促进土壤团粒结构的形成、改善土壤物理性质等。土壤有机质可降低土壤容重,增加孔隙量和通透性,提高土壤贮备、供应和保持水分能力。
另外,有机质也有很好的阳离子交换能力,一方面可提高土壤对酸碱变化的缓冲能力;另一方面,腐殖质也可以吸附阴、阳离子,而被吸附的离子,就可避免随水流失,同时,根系附近的H+或其它阳离子还能随时将其交换出来,供给果树Na+、K+、Ca2+、Mg2+和某些微量养分。同时,土壤有机质可提高土壤酶活性。
土壤有机质是组成土壤肥力的核心物质,含有果树所需的大量元素N、P、K、S、Ca、Mg及许多微量元素等养分,其含量高低是衡量土壤肥力的重要指标之一,也只有在土壤有机质的作用下,才能形成具有肥力的土壤。
土壤有机质可提供植物生长所需95%以上的氮、20%~70%的磷、95%以上的硫。随着有机质的矿质化,营养元素都成为矿质盐类,并以一定的速率不断释放,供果树利用。
有机质是影响果树根系生长发育的重要因子。
腐殖质能增强根细胞膜的透性,提高果树对养分的吸收能力,加速细胞分裂,促进根系发育。土壤有机质增加后,果树根系活力增加,根系对养分的吸收和向果实中转移能力加强,也可促进根系生长,使根系在深层土壤中的分布增加,延缓衰老。
腐殖质还能提高土壤酶活性,增加果树对养分的吸收能力,从而促进果树生长。另外,腐殖质还含有一些生理活性物质,如胡敏酸、聚酚和醌类物质,刺激果树的生长。
土壤有机质在果树优质高效生产中具有重要作用,提高果园有机质含量不但能实现稳产高产,还可提高果品品质。
有机质含量高,则果树生长旺盛、病虫害少,产量高且稳定,品质好。
一些研究表明,果园土壤有机质提高后,苹果的果个大,优果率高,且硬度及可溶性固形物含量显著提高,果实去皮硬度增加,苦痘病及皱皮、裂果率降低。相反,有机质缺乏,则果树生长缓慢、化肥利用率低,产量低而不稳,抗逆性差。
一些简单的农业措施,如果园种草、青草还田、施用有机肥、开沟压入麦草、玉米秸秆等,均可使果园土壤有机质得到明显提高。
另外,在盛果期时,大量的肥料投入利于土壤有机质的积累;但当果树进入衰老期后,由于施肥量的减少,加上果树与土壤之间的相互协调能力减弱,将导致果园土壤肥力急速下降。
同时,果园土壤管理方式也影响有机质的含量,对苹果园不同土壤管理条件下有机质的研究表明,中耕和深耕管理的土壤有机质含量均高于免耕
充足的光照、合适的温度、适量的降水,这些有利于果树生长发育的气候条件同样也利于土壤中好气微生物的活动。这些微生物的活动加剧了土壤中有机质的降解进程,使其转化为二氧化碳从土壤中逸出,从而导致有机质更低,如不及时进行补充,则会加剧土壤的贫瘠化。
科学施用有机肥、果园覆草、果园埋草、果园种草、自然生草等措施是提高果园土壤有机质的有效措施。
施用有机肥
果园中增施有机肥是提高果园土壤有机质状况,培肥地力,提高果园土壤质量的重要措施。施用有机肥能显著提高土壤有机质含量,且有机质的增加幅度与施用量直接相关。
有机肥源种类较多,主要包括人畜粪便、植物残体(如作物秸秆)、各种饼肥(如菜籽饼、棉籽饼、豆饼等)、堆肥、沤肥、厩肥、沼肥、绿肥等农家肥料以及商品有机肥。随着施肥年份的增加,施用有机肥的土壤有机质、全氮、全磷及磷、钾含量均提高,土壤中的碱解氮含量一直处于比较稳定的状态,而施用化肥的土壤碱解氮却呈逐年下降趋势。
果树凋落物
将果树凋落物(枝、叶)经过一定的处理,返还果园也是提高土壤有机质的重要措施。如果果树凋落物直接覆盖在树下,其中携带的病虫源可能对果园造成危害,可将凋落物集中收集起来制成堆肥,经高温堆腐杀菌后,再施到果园中。
果园覆草
果园覆草即是将农作物秸秆、果园内杂草、果树的枯枝落叶等作为覆盖材料,通过这些材料腐烂是增加果园土壤有机质的一种常用办法。
杂草枯叶与枯根、刈割的牧草等经深翻后主要分布在0~20厘米土层中,在土壤中降解、转化,形成腐殖质,可使土壤中有机质含量提高。
研究表明,连续3年树盘覆草后,0~20厘米土壤有机质含量比“清耕”园提高0.38个百分点。
针对目前我国果园土壤有机质偏低,有机肥施入不足,有机肥源缺乏,劳动力短缺等问题,加强果农科学管理意识,增加果园有机肥投入,开辟绿色肥源,实现果园生草,重视果园所种草种的利用,强化果草复合系统的研究,是改善果园肥力退化现状,提高果实品质,实现果园健康可持续利用的有效途径。