CN105359919A - 一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，属于农业面源污染控制及果树生产技术领域。具体地说是在桃果生产过程中，通过秋冬季基肥施用后全园撒播种植白三叶草和硫酸铝等土壤改良剂与基肥配施技术达到水蜜桃园土壤径流磷素减排与桃果品质改善的效果。采用本技术可显著降低桃园径流水磷素平均浓度达14.69%~31.08%，显著减少磷素周年径流流失量达11.77%~29.87%，显著降低磷素径流流失率达11.77%~29.87%，显著减少水蜜桃园磷素径流损失。同时，采用该技术可提高水蜜桃桃果产量及桃果单果重，降低桃果可滴定酸含量达5.84%，显著提高桃果固酸比达7.31%，显著改善桃果品质。

Description

一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法

技术领域：

本发明涉及一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，属于农业面源污染控制及果树生产技术领域。

背景技术：

随着经济社会发展，中国种植制度进行了大幅度调整，果树种植面积逐步扩大。目前，中国是世界上最主要的桃生产国。据统计，2012年中国桃树栽培面积达7.72×10⁵hm²，约占世界总栽培面积的51.48％，桃果产量1.2×10⁷t，约占世界总产量的57.05％。目前，桃果生产过程中普遍存在桃园养分(氮、磷)投入过量等养分管理不合理现象，造成桃树流胶病严重，树体易衰弱老化等现象。孔祥银等(2010)调查发现，2006年京郊平谷区桃园磷素(P₂O₅)投入量达420.6kg·hm^-2，而李贵美(2011)研究发现，山东鲁中桃园磷素投入量更高，高达1240.32kg·hm^-2，这些区域桃园磷素投入量远远高于桃园适宜养分投入量(20～100kgP₂O₅·hm^-2)，这种现象势必导致农田生态系统中磷素盈余，使土壤尤其是耕层土壤处于富磷状态，使得农田土壤磷素流失的风险和数量大大增加，进而通过地表径流输入周边水域水体。一般认为，磷是导致水体富营养化的主要限制因子。据估计，农业面源磷排放对太湖水体的贡献率达15.1％，其中，农田磷素流失量对面源污染贡献率约占19.2％。据报道，苏南太湖流域果菜等经济作物面积大幅度增长引起的磷素增加对环境总磷的贡献高达60％。因此，建立果园土壤养分径流流失控制技术体系对于果品可持续生产和减缓周边水域水体富营养化具有重要意义。

近年来，广大科技工作者针对如何减轻果园农田面源污染开发了多种技术途径，包括化学措施、工程措施及生物措施，并进行了小范围田间试验，也取得了初步积极成效。采用果园地表施用沸石和石灰石粉等的化学措施虽然可以有效减少太湖流域河网平原梨园地表径流磷素损失达18.53％，但若大量或长期施用，可能会对果园土壤理化性状造成不良影响，进而影响果品品质。采用在果园排水沟内设置沉砂坑的工程措施也可有效减少果园地表径流磷素损失达22.68％，但施工及日常维护较为繁琐。同时，果园地表套种黑麦草等生物量较大的牧草虽然能够显著降低果园地表养分径流流失，但在生产过程中一般需要采取刈割等管理手段，这样可能会与果树争夺养分，且其生长旺盛，也会给果农修枝、疏花疏果及采果作业带来不便。

发明内容：

技术问题：

本发明提供一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，该技术可减少桃园土壤磷素径流损失，减轻果园农田面源污染，并可改善桃果品质，提高桃园生产经济效益。

技术方案：

一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，其特征在于：采用秋冬季撒播方式在桃园种植白三叶草，同时，在桃园施用土壤改良剂硫酸铝。于水蜜桃园基肥施用后当天或次日，采用秋冬季撒播方式在桃园种植白三叶草，播种量为120～150kg·hm^-2，同时，将土壤改良剂硫酸铝与水按1:500配比后随基肥一次性施入，施用量为150kg·hm^-2。

在桃果周年生产过程中，年施肥纯N氮肥838.65～853.95kg·hm^-2、以P₂O₅计磷肥213.00～290.70kg·hm^-2

和以K₂O计钾肥299.40～357.90kg·hm^-2。

桃园施肥9-10次，其中基肥氮、磷、钾施用量占周年施用量的26.26％～57.49％、35.50％～48.24％和39.56％～44.59％,基肥以菜籽饼、复合肥、有机无机复混肥、高活性硅钙镁钾肥，或人粪尿与鸽子粪的混合液形式采用环状沟施的方法，在树干外围60～70cm处施入，施肥深度5～8cm；

在桃果座果期及果实膨大期密集表施追肥5-6次，以尿素、复合肥、易补钾、腐植酸有机复合液肥，或人粪尿与鸽子粪的混合液形式施入。

桃果生产过程中，桃树修剪、疏花疏果、套袋及植保等田间操作与农户习惯性生产方式保持一致。

有益效果：

1、本发明通过秋冬季基肥施用后全园撒播种植白三叶草和硫酸铝等土壤改良剂与基肥配施技术达到水蜜桃园土壤径流磷素减排与桃果品质改善的效果，操作简便，效果显著。

2、采用秋冬季基肥施用后全园撒播种植白三叶草和硫酸铝等土壤改良剂与基肥配施技术可显著降低桃园径流水磷素平均浓度达14.69％～31.08％，显著减少磷素周年径流流失量达11.77％～29.87％，显著降低磷素径流流失率达11.77％～29.87％，显著减少水蜜桃园磷素径流损失。同时，采用该技术可提高水蜜桃桃果产量及桃果单果重，降低桃果可滴定酸含量达5.84％，显著提高桃果固酸比达7.31％，显著改善桃果品质。

具体实施方式：

以江苏无锡水蜜桃园生产实例为例：

该试验基地位于江苏省无锡市惠山区洛社镇杨市润杨村，地处太湖之滨，属北亚热带湿润季风气候区，年均气温约16℃，年均日照约2000h，年降水量1100～1200mm，年无霜期>230d。试验田桃园土壤为黄泥土，质地偏砂，0～10cm土层土壤基本理化性状为：pH(H₂O,1:5)4.44，有机质(g·kg^-1)36.78，全N(g·kg^-1)2.96，全P(g·kg^-1)0.35，速效氮(mg·kg^-1)151.95，速效磷(mg·kg^-1)121.78，速效钾(mg·kg^-1)739.27。试验为期两周年(2012年10月～2014年10月)，桃树品种为晚湖景，树龄12年，株行距为4m×4m。每年的试验田面积至少300m²，以农户习惯性生产(习惯性施肥、清耕)为对照。

于水蜜桃园基肥施用后当天或次日，采用秋冬季撒播方式在桃园种植白三叶草，播种量为120～150kg·hm^-2，同时，将土壤改良剂硫酸铝与水按1:500配比后随基肥一次性施入，施用量为150kg·hm^-2。

桃果周年生产过程中，一般施肥9～10次，年施氮肥(纯N)838.65～853.95kg·hm^-2、磷肥(以P₂O₅计)213.00～290.70kg·hm^-2和钾肥(以K₂O计)299.40～357.90kg·hm^-2，基肥氮、磷、钾施用量占周年施用量的26.26％～57.49％、35.50％～48.24％和39.56％～44.59％。

基肥以菜籽饼(江西省高安青湖榨油厂生产,N,5.6％；P₂O₅,1.35％；K₂O,1.1％)、复合肥(安徽司尔特肥业有限公司出品,硫酸钾型,N,15％；P₂O₅,15％；K₂O,15％)、有机无机复混肥(江阴长青肥业有限公司生产，“砂山”牌有机无机复混肥料，N,14％；P₂O₅,3％；K₂O,3％,有机质≥20％)、高活性硅钙镁钾肥(山西世纪亚科丰肥业有限公司生产，K₂O,2.18％,SiO₂≥12％,CaO≥34％,MgO≥5％)或人粪尿与鸽子粪混合液(农户桃园粪坑自行沤制,N,1.28g·L^-1；P₂O₅,0.09g·L^-1；K₂O,0.38g·L^-1)等形式采用环状沟施的方法，在树干外围60～70cm处施入，施肥深度5～8cm，在桃果座果期及果实膨大期密集表施追肥(5-6次追肥)，以尿素(河南心连心化肥有限公司,“心连心”牌尿素,N≥46.4％)、复合肥(硫酸钾型,安徽司尔特肥业有限公司出品,N,15％；P₂O₅,15％；K₂O,15％)、易补钾(上海联业农业科技有限公司生产,“易普朗”牌易补钾肥料,N,15％；P₂O₅,7％；K₂O,30％)、腐植酸有机复合液肥(葛林美(苏州)农业科技有限公司生产,“纽翠绿”牌腐植酸有机复合液肥,腐植酸≥40g/L,有机质≥15％,N,120g·L^-1；P₂O₅,80g·L^-1；K₂O,80g·L^-1)及人粪尿与鸽子粪混合液(农户桃园粪坑自行沤制,N,1.28g·L^-1；P₂O₅,0.09g·L^-1；K₂O,0.38g·L^-1)等形式施入。

桃果生产过程中，桃树修剪、疏花疏果、套袋及植保等田间操作与农户习惯性生产方式保持一致。

农户习惯性生产管理(习惯性施肥、清耕)条件下，水蜜桃桃果产量、桃果单果重、桃果可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量及还原糖含量分别为3.90×10⁴kg·hm^-2、227.76g、14.02％、0.37％、6.47mg·100g^-1FW和1.81％。采用桃园生草覆盖(白三叶草全园覆盖)管理技术具有增产和品质提优的积极效果(表1)。采用该技术可提高水蜜桃桃果产量、桃果单果重、可溶性固形物含量及维生素C含量达2.05％、1.54％、1.19％和3.17％，且显著提高桃果还原糖含量达9.14％。同时，可降低桃果可滴定酸含量达5.84％。进一步，固酸比也是衡量桃果风味品质的重要评价指标之一，固酸比提高可改善其风味品质。采用该技术可显著提高桃果固酸比达7.31％。

表1生草覆盖管理条件下水蜜桃果增产及品质提优效果

同时，由于区域性降水年份间差异及桃园肥料施用差异，水蜜桃园土壤磷素径流流失特征具有显著的年度间差异。试验期间桃园降水、径流水量及施肥量见表2。

表2桃园降水量、径流水量及施肥量年份间差异

桃园土壤径流磷素减排效果的具体试验结果结合以下实例予以说明：

实例1

以2012～2013年生产试验为例：

农户习惯性生产管理(习惯性施肥、清耕)条件下，水蜜桃园径流水磷素平均浓度、磷素周年径流流失量和径流流失率分别为0.76mg·L^-1、1.88kg·hm^-2和0.65％。采用桃园生草覆盖(白三叶草全园覆盖)管理技术可显著减少水蜜桃园磷素径流损失(表3)。径流水磷素浓度是农田土壤磷素径流损失的主要构成因子，采用本技术可显著降低桃园径流水磷素平均浓度(周年多次径流过程中径流水磷素平均值)达26.11％；径流水磷素周年流失量是表征桃园土壤磷素径流输出量的关键指标，采用本技术可显著减少磷素周年径流流失量达23.95％。进一步，径流水磷素周年流失率用以表征桃园土壤磷素径流输出占周年磷素投入的比例，采用本技术可显著降低磷素径流流失率达23.95％。

表3生草覆盖管理条件下桃园土壤磷素减排效果

实例2

以2013～2014年生产试验为例：

农户习惯性生产管理(习惯性施肥、清耕)条件下，水蜜桃园径流水磷素平均浓度、磷素周年径流流失量和径流流失率分别为0.44mg·L^-1、1.80kg·hm^-2和0.85％。采用桃园生草覆盖(白三叶草全园覆盖)管理技术和土壤改良剂(硫酸铝)施用技术均可显著减少水蜜桃园磷素径流损失(表4)。径流水磷素浓度是农田土壤磷素径流损失的主要构成因子，采用白三叶草全园覆盖管理技术和土壤改良剂施用技术可显著降低桃园径流水磷素平均浓度达31.08％和14.69％；径流水磷素周年流失量是表征桃园土壤磷素径流输出量的关键指标，采用白三叶草全园覆盖管理技术和土壤改良剂施用技术可显著减少磷素周年径流流失量达29.87％和11.77％。进一步，径流水磷素周年流失率用以表征桃园土壤磷素径流输出占周年磷素投入的比例，采用白三叶草全园覆盖管理技术和土壤改良剂施用技术可显著降低磷素径流流失率达29.87％和11.77％。

表4生草覆盖管理及土壤改良剂施用条件下桃园土壤磷素减排效果

Claims (5)

1.一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，其特征在于：采用秋冬季撒播方式在桃园种植白三叶草，同时，在桃园施用土壤改良剂硫酸铝。

2.根据权利要求1所述一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，其特征在于：于水蜜桃园基肥施用后当天或次日，采用秋冬季撒播方式在桃园种植白三叶草，播种量为120~150kg·hm^-2，同时，将土壤改良剂硫酸铝与水按1:500配比后随基肥一次性施入，施用量为150kg·hm^-2。

3.根据权利要求1或2所述一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，其特征在于：桃果周年生产过程中，年施肥纯N氮肥838.65~853.95kg·hm^-2、以P₂O₅计磷肥213.00~290.70kg·hm^-2和以K₂O计钾肥299.40~357.90kg·hm^-2。

4.根据权利要求1或2所述一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，其特征在于：桃果周年生产过程中，桃园施肥9-10次，基肥氮、磷、钾施用量占周年施用量的26.26%~57.49%、35.50%~48.24%和39.56%~44.59%,基肥以菜籽饼、复合肥、有机无机复混肥、高活性硅钙镁钾肥，或人粪尿与鸽子粪的混合液形式采用环状沟施的方法，在树干外围60~70cm处施入，施肥深度5~8cm;

在桃果座果期及果实膨大期密集表施追肥5-6次，以尿素、复合肥、易补钾、腐植酸有机复合液肥，或人粪尿与鸽子粪的混合液形式施入。

5.根据权利要求3所述一种减少水蜜桃园土壤磷素径流损失且改善桃果品质的方法，其特征在于：桃果周年生产过程中，桃园施肥9-10次，基肥氮、磷、钾施用量占周年施用量的26.26%~57.49%、35.50%~48.24%和39.56%~44.59%,基肥以菜籽饼、复合肥、有机无机复混肥、高活性硅钙镁钾肥，或人粪尿与鸽子粪的混合液形式采用环状沟施的方法，在树干外围60~70cm处施入，施肥深度5~8cm;

在桃果座果期及果实膨大期密集表施追肥5-6次，以尿素、复合肥、易补钾、腐植酸有机复合液肥，或人粪尿与鸽子粪的混合液形式施入。