“不用化肥”的果园，结果变成了这样···

果园土壤管理制度的变迁,一方面反映了一定生产时期的生产力特征,同时,也反映了人为管理方面的经验和教训。今天我们就来看看日本的果园！

从早期的绵苹果栽培开始,日本果农就非常注重果园土壤管理,从秸秆还田到生物有机肥料的使用,果园土壤肥力在一个较长的时期内保持了相对稳定。20 世纪40年代前后,随着世界范围内苹果商业栽培的发展以及化肥工业的崛起,日本的苹果土壤管理又先后历经了化学农业、有机与生态农业不同的发展时期,下面分别进行分析。

01

传统农业时期

传统农业是一个漫长的时间阶段,早可追溯到日本绵苹果的栽培时期。从绵苹果的栽培开始,直到20世纪40 年代前后,均可归为传统农业时期。

传统农业的特点是果树产量相对较低,同时果园营养消耗与向外输出相对较少。果园施肥则以家畜粪、秸秆及枯枝落叶还田为主要来源。未施商品生物有机肥。在果园物质循环链条中,每年因果实采摘引起的营养输出与果园施肥的营养补充能力基本相匹配,因此,尽管耕作年代漫长,但果园土壤的主要理化性状保持了相对稳定。

02

化学农业时期

20 世纪40 年代前后,随着世界范围内工业化的发展,化肥工业也迅速发展起来。受其影响,苹果高产栽培进程加快,化肥应用日趋增加,与世界其他苹果生产国一样,日本苹果生产也逐渐进入了化学农业时期。

进入了化学农业时期以后,苹果高产受到重视,人工栽培技术也有了很大改进,丰产品种及高产树形得到推广应用。作为物质循环的必要补充,化学肥料、化学调节剂等物质也随之大量应用,果园地面管理也逐渐演变为以无机化肥为主要施肥来源, 以地面清耕和化学除草为主要方式的耕作管理模式。

在这一时期,尽管果树高产得到维持,但在果园肥料结构中,生物有机肥施用比例明显降低,因此果园土壤有机质含量呈下降态势,并带来以下变化:

1)土壤中游离态矿质元素淋洗速度加快。如日本20 世纪60 ～ 70 年代濑户内海赤潮现象,严重危害了渔业生产及周边环境,这一过程与化学肥料等化学制剂污染有着重要的关系。

2)土壤理化性状、透气性及酸碱度劣变。长期使用化肥之后,在长野地区,果园土壤pH值一度下降到4 .4 ～ 4.5,严重影响了土壤矿质营养的平衡,由此带来苹果粗皮病、苹果树腐烂病等病害的流行。

3)土壤化学污染严重。随着化肥、化学农药等化学制剂的应用,其中的有害离子、附属离子及重金属离子伴随着化学制剂的使用在土壤中定向积累,一方面破坏了土壤的理化性状,造成土壤持肥持水能力及供肥供水能力下降,危及果树生长;另一方面,有害离子的长期积累之后,将以被动吸收的方式进入果实,终危及消费者的健康。

03

有机及生态农业时期

3.1 有机农业的探讨

目睹了化学农业的危害之后,从20 世纪50～ 60 年代开始，日本已有一些农户开始反思化学农业的危害,并开始探讨有机农业的运行模式。从这一时期开始,日本各地苹果生产开始重视生物有机肥的使用,并逐渐开展了以堆肥为主体的土壤改良运动。在此我们以长野县浅利传英先生的果园为例加以说明。土壤改良运动开始时的调查结果表明,浅利先生0 .6hm2苹果园土壤pH 值为4.5,苹果粗皮病很严重,果实品质也很差,因此必须改良果园土壤。当时考虑到单纯使用石灰来改良酸性土壤是很难的,于是决定采用堆肥加石灰的方法进行试验。进行

为解决堆肥问题,浅利先生办起了养猪场,大约有60 头猪,从1969 年开始还把稻田秸秆垫在猪圈里沤肥,每年生产1 万kg 优质堆肥。早起生物有机肥出现了，果园施肥时,每年将堆肥与200 kg 石灰混合,再加入少量化肥一起施用。

堆肥生物有机肥改良土壤的效果是明显的。首先是粗皮病逐渐减少并消失。其次,通过6 a(年)的努力,苹果园土壤pH 值由4 .5 上升为6 .2 ,达到苹果生长适酸碱度,因此新生吸收根特别发达。

堆肥也明显改善了苹果生长发育及果实品质。直观来看,苹果树叶片由改良前的“瘦弱”状态变得肥大而厚实,花芽也变得肥大,产量也更加稳定。从1967 年到1974 年试验期间,一级果实逐渐增加,由最初的160 箱增加到840 箱;同时三级果也逐渐下降,由230 箱减少到60 箱。

堆肥改良土壤之后,不仅改善了果实外观质量,而且果实风味品质也明显提高,果实口感风味浓郁,有香味,果实可溶性固形物含量比周围果园高出了1 %～ 2%,对周围地区有机农业的启动起到了示范作用。

本文作者：牛自勉，贺尔华，徐宇新

(山西省农业科学院果树研究所，山西太谷030815)