蘋果園科學(xué)施肥的理論與技術(shù)基礎(chǔ)

鄭文婧，惠建斌

（中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所，北京100190）

我國(guó)作為肥料第一生產(chǎn)大國(guó)，年產(chǎn)各類肥料的產(chǎn)量超過(guò)1億多t。面對(duì)肥料品牌、廠家等宣傳，所供選擇的產(chǎn)品差異性并不明顯，導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。在開(kāi)展科普知識(shí)宣傳和實(shí)地調(diào)研中，常聽(tīng)到的一句話就是：“賣肥的沒(méi)有人說(shuō)自家肥料孬的！”。實(shí)際上果農(nóng)最關(guān)心的就是買對(duì)肥料，肥料的使用效果好。如何買對(duì)肥料，用好肥料，就涉及到選肥、用肥和管理3個(gè)基本方面。為此結(jié)合科普講座內(nèi)容和科學(xué)研究結(jié)果，總結(jié)如下，供大家分享商榷。

1 學(xué)習(xí)土、肥真知識(shí)，學(xué)會(huì)選、用好肥料

蘋果樹(shù)都是生長(zhǎng)在土壤中的，土壤為固定果樹(shù)和營(yíng)養(yǎng)輸送提供了條件，植物需要的養(yǎng)分和水等也離不開(kāi)土壤。這只是土壤與植物常見(jiàn)的關(guān)系表現(xiàn)。

從土壤實(shí)際功能看，土壤作為一種介質(zhì)，保水、保肥、保溫、保氣四大功能才是土壤作用的核心，也應(yīng)該是土壤功能維護(hù)和土壤健康管理的基本出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)。四大基本功能既是土壤健康的主要方面，也是植物根部健康生長(zhǎng)需要的最基本條件。在其它條件滿足的情況下，土壤營(yíng)養(yǎng)組分和供給能力，是植物整體健康涉及的非常重要的內(nèi)容。

了解了土壤四大功能，果農(nóng)就自然明白了談?wù)撏寥赖臅r(shí)候，關(guān)注的核心不是別的，而是土壤的四大基本功能。我們?nèi)粘５臐菜?、排澇，增施有機(jī)肥，疏松土壤、覆膜、種草等管理活動(dòng)，其實(shí)都是圍繞4個(gè)功能的正常發(fā)揮而進(jìn)行的具體工作。

例如：有機(jī)肥、生物肥、菌肥等的施用，表面上看是增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，其實(shí)是調(diào)理土壤組成成分與理化性質(zhì)，使土壤的孔隙度增加，調(diào)節(jié)土壤膠體性能，增強(qiáng)土壤的保水、保肥能力。

為了進(jìn)一步正確認(rèn)識(shí)有機(jī)肥的本質(zhì)，掌握化肥與有機(jī)肥的聯(lián)系和區(qū)別，強(qiáng)調(diào)和了解肥料發(fā)展的真實(shí)歷史過(guò)程，是非常必要和重要的。

人類在農(nóng)業(yè)肥料發(fā)展歷史過(guò)程中，先后經(jīng)歷了開(kāi)拓荒地、施用淤泥、施用動(dòng)物糞便、利用植物漚肥、化肥等農(nóng)業(yè)技術(shù)階段。在歷史上，當(dāng)時(shí)對(duì)淤泥、動(dòng)物糞便發(fā)揮作用的原因并不清楚，為此提出過(guò)生命力學(xué)說(shuō)、腐殖酸學(xué)說(shuō)等不同理論。后來(lái)隨著化學(xué)科學(xué)與分析測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，人們解開(kāi)了動(dòng)物糞便等能夠發(fā)揮作用的秘密：原來(lái)是其中的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫以及其它元素發(fā)揮作用，并先后發(fā)明生產(chǎn)了尿素、氯化鉀、磷酸二鈣等，從而開(kāi)始了化學(xué)肥料的新時(shí)代，并在后期陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了微量元素的作用，豐富充實(shí)了現(xiàn)代肥料的內(nèi)容。

因此，面對(duì)市場(chǎng)上的土壤調(diào)理、土壤健康修復(fù)、土壤肥力激活劑、菌肥等產(chǎn)品，面對(duì)各類有機(jī)肥、化肥、有機(jī)無(wú)機(jī)肥、新型肥料的時(shí)候，果農(nóng)需要牢固樹(shù)立這樣的認(rèn)知邏輯：土壤與四大功能緊密相關(guān)、植物營(yíng)養(yǎng)需求與肥料密切相關(guān)。有了這些最基本的科學(xué)知識(shí)與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，就會(huì)甄別和明白，市場(chǎng)上的產(chǎn)品無(wú)外乎以下3個(gè)基本類型：1）與土壤健康和4個(gè)功能相關(guān)的；2）與植物養(yǎng)分需求相關(guān)的；3）既與4個(gè)功能相關(guān)又與養(yǎng)分相關(guān)的；其他都可以看作是這3方面的組合或衍生品，這有利于明確地判斷產(chǎn)品到底有利于土壤功能的哪個(gè)方面，發(fā)揮的具體作用是什么等等。自然就增強(qiáng)了防范與甄別能力，也就為選對(duì)的產(chǎn)品、施好的產(chǎn)品奠定了良好的開(kāi)端。

2 科學(xué)配肥與施肥才是蘋果產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的方向

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的植物營(yíng)養(yǎng)關(guān)注核心，是植物對(duì)養(yǎng)分需求的種類與數(shù)量、土壤能供給的養(yǎng)分和數(shù)量，然后才是人工干預(yù)具體措施和內(nèi)容等。這一結(jié)論同樣體現(xiàn)在蘋果栽培與管理的實(shí)踐活動(dòng)中。最直接問(wèn)題就是施什么肥、怎么施的問(wèn)題，也就是施肥的種類、施肥的數(shù)量、施肥的方式。

根據(jù)果農(nóng)施肥實(shí)踐以及有關(guān)施肥的研究成果，我們總結(jié)出了各果園是施肥后不同養(yǎng)分在蘋果樹(shù)葉中的組分含量與分布范圍（見(jiàn)表1）。

表1 紅富士樹(shù)葉中礦質(zhì)元素含量參考值

這一研究統(tǒng)計(jì)結(jié)果，一方面可以作為不同區(qū)域中果農(nóng)相互學(xué)習(xí)和借鑒的依據(jù)，另一方面也可以作為優(yōu)化施肥技術(shù)、提升產(chǎn)量和品質(zhì)的依據(jù)。

科學(xué)研究在發(fā)現(xiàn)了樹(shù)葉中營(yíng)養(yǎng)種類、數(shù)量等變化規(guī)律，就為建立起蘋果產(chǎn)量與營(yíng)養(yǎng)供給之間建立起了密切聯(lián)系。圖1是長(zhǎng)期研究結(jié)果的匯總，以便為果樹(shù)營(yíng)養(yǎng)的監(jiān)測(cè)和施肥提供科學(xué)依據(jù)。

圖1 蘋果樹(shù)生理周期內(nèi)水分、總養(yǎng)分、鉀、磷、根部生長(zhǎng)基本特征

從圖1可以看出，西部黃土高原蘋果園的樹(shù)根的3個(gè)生長(zhǎng)高峰，分別在4月、7月、10月份，樹(shù)根的生長(zhǎng)高峰期就是養(yǎng)分的吸收高峰期，養(yǎng)分傳輸?shù)綐?shù)體中，滿足果樹(shù)生長(zhǎng)需要，這個(gè)過(guò)程引起樹(shù)體中的營(yíng)養(yǎng)累積量發(fā)生變化?？傮w變化曲線呈現(xiàn)出的一個(gè)基本特點(diǎn)就是：春季3月份開(kāi)始消耗了樹(shù)體內(nèi)儲(chǔ)存的大量養(yǎng)分，到5月初達(dá)到一個(gè)低位水平后，一直維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，直到9月份開(kāi)始進(jìn)入養(yǎng)分累積快速增加周期，呈現(xiàn)U型特點(diǎn)。在具體養(yǎng)分表現(xiàn)上，樹(shù)體中的磷變化不大，鉀的變化則呈現(xiàn)M型特征。氮的變化雖然沒(méi)有畫出，但基本呈現(xiàn)與鉀類似的變化特點(diǎn)，但其最高峰在7月份左右。

對(duì)于提高顧客對(duì)酒店品牌的忠實(shí)度，丁曉彤（2017）認(rèn)為一是有利于保持飯店經(jīng)營(yíng)的效益。如果回頭客增加5%，酒店利潤(rùn)率上升50%，而吸引回頭客的成本只有一次性顧客的1/7。二是有利于降低市場(chǎng)營(yíng)銷成本。三是有利于提高顧客店內(nèi)的綜合消費(fèi)能力。四是有利于提高酒店的知名度，忠實(shí)顧客會(huì)向社會(huì)推薦，間接宣傳酒店，為酒店帶來(lái)新的客源。五是有利于顧客關(guān)注和依靠品牌，并能享受到品牌提供的獨(dú)特的產(chǎn)品價(jià)值而愿意支付更高的價(jià)格，不會(huì)被其他酒店的削價(jià)競(jìng)爭(zhēng)誘惑[6]。

這些規(guī)律與養(yǎng)分在樹(shù)內(nèi)的傳遞速度結(jié)合起來(lái)，就可以用于指導(dǎo)施肥的時(shí)間區(qū)間，指導(dǎo)施肥的種類和數(shù)量，這是蘋果產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的必然方向。

3 合理施肥與測(cè)土配肥技術(shù)

在了解保水、保肥、保氣、保溫是土壤健康管理的核心內(nèi)容后，我們也了解了蘋果樹(shù)根、葉、養(yǎng)分的基本規(guī)律。但如何將這些科學(xué)知識(shí)和基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐指導(dǎo)原則，則是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、艱巨的任務(wù)。

不合理的施肥和粗放管理，會(huì)導(dǎo)致選肥的盲目性、施肥的盲目性，不是肥料養(yǎng)分種類不全，就是肥料養(yǎng)分?jǐn)?shù)量高低不一，或者就是偏施肥與缺養(yǎng)分同時(shí)存在。例如：豪羈在2014年報(bào)道了針對(duì)甘肅慶陽(yáng)市不同樹(shù)齡的果園中土壤養(yǎng)分含量變化情況，這些果園分別涉及的樹(shù)齡為3、6、9、12、15年不等，研究結(jié)果如下。

蘋果園隨著年限增加，在0～30cm和30～60cm土層中，土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量逐年降低。速效氮含量則呈上升的趨勢(shì)，0～30cm土層中的速效氮含量平均每年增加0.998mg／kg，30～60cm土層速效氮含量平均每年增加0.655mg／kg，但結(jié)果6年后的蘋果園中，土壤中速效氮含量變化相對(duì)緩慢。全磷含量逐年增加，0～30cm土層中平均每年增加0.037g／kg，30～60cm 土層平均每年增加0.028g／kg。有效磷含量呈上升趨勢(shì)，0～30cm土層有效磷含量平均每年增加0.383mg／kg，30～60cm土層有效磷含量平均每年增加0.323mg／kg。全鉀含量0～30cm土層和30～60cm土層均無(wú)明顯變化；速效鉀含量隨結(jié)果年限的增加逐漸降低，0～30cm 土層平均每年降低2.638mg／kg，30～60cm土層平均每年降低2.388mg／kg。

這一結(jié)果就提示我們?cè)谧⒅卦鍪┾浄实臅r(shí)候，要重點(diǎn)關(guān)注鉀肥的利用率以及流失方式。而對(duì)于磷肥和氮肥，需要關(guān)注其施用比例和利用率，以及果樹(shù)的實(shí)際需要量等等。從而在選肥、配肥的時(shí)候，與當(dāng)?shù)販y(cè)土技術(shù)結(jié)合起來(lái)，配施營(yíng)養(yǎng)全面、均衡的肥料。同時(shí)，要積極開(kāi)發(fā)、引入新的肥料技術(shù)，提高肥料利用率，減少肥料使用數(shù)量和施肥次數(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。具體建議如下：

1）無(wú)論是施用常規(guī)原料肥如尿素、碳銨、二銨、硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二鈣等，還是施用復(fù)合肥、復(fù)混肥，或者其他有機(jī)肥等，一要看廠家是具備資質(zhì)的正規(guī)廠家；二要看經(jīng)銷商和批發(fā)商的信譽(yù)，三要注意送貨環(huán)節(jié)的可靠性。

3）注意累積數(shù)據(jù)，做好記錄。果農(nóng)應(yīng)該每年記錄用肥種類、數(shù)量、產(chǎn)量、水份調(diào)整等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)既可以作為配制和搭配肥料的依據(jù)，也可以為委托配肥提供依據(jù)。

4）由于地域廣闊，用戶分散，目前要做到一戶一配肥，按戶送肥還有很大困難。果農(nóng)要注重與技術(shù)服務(wù)型合作社進(jìn)行合作，利用合作社或科研院所的先進(jìn)測(cè)土技術(shù)和配肥技術(shù)資源，結(jié)合當(dāng)?shù)嘏浞收镜膬?yōu)勢(shì)，為配方施肥奠定基礎(chǔ)。

5）有條件的地方，政府應(yīng)該引入科技，與科研院所建立聯(lián)系，鼓勵(lì)和支持自建或合伙建設(shè)小型配肥站或配肥服務(wù)站，形成科研、技術(shù)、產(chǎn)品、用戶一條龍服務(wù)模式，真正落實(shí)測(cè)土配方施肥的目標(biāo)。