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果园的土壤健康 Dwarf Apple Orchard soil health management Merwin et al., Cornell, 2014
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- 1. 果园土壤的健康状况如何影响中国的 苹果果农？ Ian Merwin, Mike Brown, Michelle Leinfelder, Amaya Atucha, Greg Peck & Shengrui Yao Dept. of Horticulture Cornell University, Ithaca, NY
- 2. 什么是果园土壤的健康？ ? 土壤能够保持长期的果树健康，果实生产和经济效益 的能力 ? 土壤的环境作用-养分的含量及保持，水分的保持和质 量，碳素的储存 ? 果园根部病害的积累—再植病 ? 土壤的物理特性 — 风和水的 侵蚀，土壤的稳定性, 土 壤的有机质含量, 透气性
- 4. 在一纽约果园对四种地表管理系统（GMS） 进行的为期18年的测试 ? 经过割刈的紫羊茅草（ Festuca rubra ）草坪 ? 发酵腐熟过的硬木树皮木屑覆盖，2-4年更替一次 ? 草甘膦除草剂，每年5月和7月施用-发芽后的除草剂处 理 (每年的休眠期杂草会重新生长) ? 草甘膦+敌草隆+哒草伏，5月施用-发芽前的除草剂处 理 (保持周年无杂草的状况)
- 8. 1992-2009年各系统下的果树累 积生长量 8 树皮覆盖 草皮 萌后 萌前 树干横切面积生长量（cm^2）
- 13. 采用不同地表管理系统13年后微生物的累积呼吸 量 (Yao et al, 2005) 累积二氧化碳量（mg/g土壤DW） 萌前 萌后 草皮 木屑覆盖
- 15. 采用不同地被植物处理措施15年后根际土壤 中真菌的DNA指纹 (Yao et al, 2005)
- 17. 采用不同地表管理系统6年后果园土壤的有机质含量 (%) 地表管理系统 犁地 萌前 萌后 蚕豆 草 覆盖 2 3 4 5 6 7 土壤最初的有机质含量(%)
- 18. 地表管理系统试验的结论: ? 地表管理系统会影响果树长期的生长和产量：使用覆盖物 或是萌后使用草甘膦是最有效且可持续的方法。 ? 使用树皮覆盖时，土壤的肥力和土壤微生物的活动会逐渐 增加。 ? 采用萌前除草剂处理的果园由于周年缺乏土壤植被，养分 和杀虫剂的流失更为严重。 ? 采用不同地表管理系统的果园会有不同的根际微生物群 体。 ? 休眠季节地表少量的杂草并不会和果树竞争养分，反而会 防止土壤的侵蚀和养分的流失。
- 19. 果园的覆盖作物 ? 所有的覆盖作物都会和果树竞争营养，但是它们也会抑制 杂草，保护土壤。 ? 豆科的覆盖作物有固定氮的作用，但是同时也会消耗氮素 和水分；它们扎根深，和果树竞争强。 ? 在春季，刈过，犁过，或是用除草剂处理过的休眠期的地表 覆盖作物比如一年生草， 或是芥菜，可以给土壤提供有机 物质。 ? 在建立果园时，可以在行间短期的种植牧草或是三叶草； 如果行内清耕带 保持得好的化，并不会影响果树。 ? 现代高密度果园在行间往往会采用活力较低的草坪草，有 不少耐受性强的品种，大部分是羊茅属的
- 23. 苹果土壤再植病(ARD) ? 土传病害问题, 幼龄果树生长状况差 ? 再植果树发育不良、生长缓慢、产量低，严重影响新果园的经济 效益 ? 在老果树行上情况尤为严重 ? 大多数果园进行再植时均会出现 ? 有时 可通过栽植前土壤熏蒸处理进行防治，但是价格昂贵，并 且不是总有效 ? 熏蒸往往对排水效果好的砾石或是砂壤土更有效，这类土壤有 机质含量较低 ? 建立新果园前先对苹果再植病的严重程度进行诊断和评估可以 省时省钱
- 24. 对苗圃的土壤进行生物活性测试， 可以预测每一果园的砧木和苹果树 对土壤熏蒸或是消毒的反应 可以对土壤样品进行蒸汽消毒 （85度45分钟）, 或是熏蒸来抑 制再植病的病原体 灭菌土壤 未处理土壤
- 26. 什么引起苹果再植病害？ 原因依具体的果园而异 ? 病原：线虫，放线菌，真菌，细菌 –根腐线虫，剑线虫，根结线虫 等 –疫霉菌，镰刀菌，柱胞菌等 –假单胞菌， 放线菌等 土壤化学： (pH 过高或过低，土壤盐分过高等） 土壤排水： （板结，不透水层，地貌特征等） 营养衰竭 （阳离子交换量， N,P,K,Cu,Zn,B 等 过低） 多个病原组合： （线虫-真菌 ……)
- 27. 重茬实验栽种前的土壤处理 ? 广谱性土壤熏蒸剂 –1，3-二氯丙烷（Telone）-氯化苦（17% 或者35%） – Sodium-methyldithiocarbamate (Vapam) （甲基二硫 氨基甲酸钠） ? 栽植前覆盖作物（生物熏蒸剂-消毒剂） –甘蓝, 印度芥菜. 加拿大油菜，菜籽油菜 –Sorghum X Sudanense—苏丹草 ? 栽植前土壤肥力添加物 –N,P,K,Ca,Mg,Cu,Zn,B –有机物料用于一般的土壤改良 –有机物覆盖，厩肥，堆肥，豆科绿肥
- 29. 再植前种植的覆盖作物苏丹草
- 30. 0 1 2 3 4 5 6 树干横切面积生长量（cm^2） 不浇灌浇灌 B/S Control LF LFB/S LFV Vap 按不同方式浇灌和进行栽植前预处理的8家纽约 州果园的再植苹果树生长量
- 31. 一个排水状况差的果园
- 32. 建立果园时排布底土排水管道 ? 可以机械化 ? 在纽约的果园耗费$5每 米 ? 减小少根疫霉病 (Phytophthora) 和根腐病 (Pythium root disease) ? 提高养分 (N-P-K) 的有 效性 ? 便于管理和收获
- 33. 砧木可以解决这个问题吗? ? 柑橘: 枳, Citrumelo—对线虫和细菌的抗性 ? 对桃树短命的抗性—Guardian 系列 ? 对疫霉病菌 的抗性—M.9, B.9, CG 砧木 ? Isutsa & Merwin (2000)—G.30, CG.6210, G.16, and M. sieversii在NY 果园中对再植病的抗性 ? NC140 苹果砧木检测—大部分为再植地点，有些CG 砧木表现比较好 ? 较全面的研究砧木，种植前灌溉和土壤成分对再植病 的改善
- 34. 伊萨卡苹果再植病的试验研究（2001年-2010年） 堆肥、砧木、土壤消毒和再植果树的位置，即老果树行内或行外 （ M. Leinfelder, S. Yao, A. St. Laurant 的工作） 34
- 35. 混合测试不同针对再植病的策略： ? 新树栽植方式：与老树行垂直，在老树行内， 及在老树行外 ? 80年的老果园, 再植病严重 ? 有机土壤添加物,10 吨每公顷 ? 熏蒸，3-二氯丙烷 (Telone) C17, 400 升每公 顷 ? 五种砧木: M7, M26, G16, G30, CG6210 ? 合理的试验设计使得我们能够单独测试每一 个因子的作用
- 37. 几年后……
- 40. 结论 ? 有些砧木，例如 G41, G935, CG6210， 比较不受再植病的 影响, 在没有土壤处理的情况下也能有较好的表现 ? 土壤熏蒸并不是在所有的果园和土壤条件下都有效 ? 在种植新苹果树时避开老树曾经的栽种点有利于避免再植 病，但是在由低密度果园换到高密度果园时，往往无法做 到。 ? 增加大量的堆肥或是其它有机添加物并不总是会改善再植 果树的生长 ? 在大部分的果园，灌溉会改善再植果树的生长 ? 在排水状况差的土壤条件下，可以通过改善排水状况，将 果树起垄栽培（raised berms）以改善果树健康状况并延长 其寿命