梨园土肥管理现状、问题及绿色提质增效途径

更新时间：2025-08-02 12:33  浏览量：10

梨园土肥管理现状、问题及绿色提质增效途径

_董彩霞

土壤和肥料是农业发展的基本保障，农业农村部于2015年发布《到2020年化肥使用零增长行动方案》，2020年全国化肥施用量实现零增长，化肥利用率提高到40.5%;2022年农业农村部再次提出《到2025年化肥减量化行动方案》，要求化肥使用量继续实现稳中有降，肥料利用率提升至43%。展望2030年，若要将化肥使用强度控制在国际警戒线(225kg/hm2)以下，预计需持续推进化肥减量增效技术的应用。我国有机肥资源丰富，每年总养分可达7000多万t,但养分利用率不到40%,造成大量的资源浪费与环境污染。梨园土壤和肥料施用，普遍存在有机肥投入不足、土壤酸化加剧、基肥和追肥时期与树体生长及果实发育不匹配、养分供需不协同、果实生理性病害频发等问题，严重影响梨产业可持续发展。面对这些挑战，笔者将深入分析我国梨产业中土壤和施肥现状及存在的问题，提出高效施肥的原则与建议，以期促进我国梨产业的高质量发展，助力乡村振兴。

1梨园土壤与施肥现状

1.1梨园土壤养分状况

土壤有机质。我国梨园土壤有机质含量普遍偏低，如黄河流域梨主产区超90%的土壤有机质含量低于20g/kg,其中24%的土壤有机质含量低于10g/kg。环渤海湾地区梨园土壤有机质平均含量为17.1g/kg,其中河北省梨园土壤有机质平均含量最低，仅为13.6g/kg,与优质高效果园要求的20~30g/kg标准存在显著差距。对湖北省砂梨主产区79个典型梨园土壤调查发现，梨园土壤pH值4.70~7.71,94%的梨园有机质含量处于中等偏低水平。

重庆地区超过50%的梨园土壤pH值4~5.93梨园存在土壤有机质缺乏问题。土壤有机质含量与肥力性状紧密相关，施用有机肥不仅能增加土壤有机质含量、改善土壤团粒结构及提高土壤通气性和保水性，还可影响土壤微生物区系，促进有益微生物的繁殖和活动，增加土壤中微量元素含量和根系对养分的吸收能力，为梨树生长提供全面的养分。

土壤养分。从区域分布看，有机质、碱解氮和pH是环渤海湾地区梨园土壤养分供给的主要限制因子，该地区普遍存在氮磷钾过量投入和土壤酸化严重等问题。辽宁省南果梨主产区6.7%~33.3%的果园土壤全氮、有效磷和有效钾含量偏低，土壤呈酸性，部分果园土壤存在缺磷少氮钾的现象，且养分分布呈表聚化特征。长江流域梨主产区多为黄壤和红壤，土壤酸性强、铁铝氧化物富集、磷固定严重、养分有效性低。调查发现，湖北省砂梨主产区72%的土壤碱解氮含量偏低，29%存在有效钾亏缺。黄河流域梨主产区土壤养分丰缺差异明显，62.2%的土壤碱解氮含量低于60mg/kg,18%的有效磷含量低于15mg/kg同时有43%的高于40mg/kg,17%的土壤有效钾含量低于100mg/kg但同时有41%的梨园高于200mg/kg;土壤交换性钙、镁含量较高，但微量元素普遍缺乏，约75%的梨园土壤有效铁含量低于10mg/kg,27%的土壤有效锰含量低于7mg/kg,31%的土壤有效铜含量低于1mg/kg,30%的土壤有效锌含量低于1mg/kg,存在较高的铁、锰、铜、锌或棚缺乏风险。

土壤微生物。当前我国梨园土壤微生物存在显著的区域差异与失衡问题。长期过量施用化肥，造成土壤微生物多样性下降，碳氮代谢功能菌群失衡，固氮、解磷解钾等有益微生物活性受到抑制。在酸化严重的红壤上，土壤有机质含量和酶活性下降，细菌群落多样性也显著降低，抑制了共生固氮类群生长。研究表明，有机肥的施入可以提高土壤的有机质含量，为土壤微生物提供碳源和氮源，提高微生物活性。有机肥试验发现，在梨树整个生育期内有机肥处理均增加了土壤微生物数量及微生物碳、氮含量，且不同有机肥处理下土壤中的三大菌类（细菌、真菌和放线菌）数量均较高，同时土壤矿质氮含量和土壤酶活性也相应提高。酸性红壤梨树上施用生物有机肥及其配施硅钾钙改良剂处理，可以增加酸性梨园土体土壤中变形菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门的相对丰度，降低酸杆菌门、绿弯菌门等的相对丰度。相反，长期依赖化肥的梨园，土壤微生物多样性降低，有害病原菌比例上升，加剧了土传病害发生的风险。施用有机肥可以通过重塑（根际）土壤中微生物群落组成和优化其功能，刺激根系生长，有利于叶片保绿，最终促进产量增加和品质提升。

1.2梨园养分投入现状

1.2.1化肥过量投入，氮磷钾养分比例失衡 我国的化肥使用量已经从1980年的1232.1万t增加到了2016年的5859.4万t,此后，在政策的推动下，2023年全国农用化肥施用量为5021.7万t,相比2016年减少了14.3%。尽管全国化肥减量趋势明显，但由于缺乏科学施肥指导，在果树生产中施肥依赖传统经验、化肥滥施现象仍普遍存在，施肥存在过量施用、结构失衡等突出问题。从肥料类型来看，2010年左右尿素和15-15-15三元素复合肥是我国梨园普遍施用的两种肥料，占总施用化肥梨园的62%和56%,目前在很多地区仍以此类肥料为主，缺少配方肥。从施肥量方面看，我国梨园氮（N)、磷（P2O5)、钾（K2O)平均施用量分别为764、450和448kg/hm2,远高于推荐的氮磷钾施用量576、189和314kg/hm2,其中重庆梨园氮、磷、钾平均投入量分别为604、319、355kg/hm2,山东省、河北省主要梨园氮素的总投入水平接近1000kg/hm2,磷素平均投入量达到420kg/hm2,远高于梨园磷肥推荐量100~150kg/hm2。环渤海湾地区梨园钾肥的平均投入量范围为400~510kg/hm2,部分梨园存在钾肥的过量施用问题。从全国范围看，梨园氮、磷、钾养分投入比例约1:0.59:0.59,与梨树养分需求规律相差较大。

1.2.2有机肥投入波动大，主观性强 虽然果农已经意识到施用有机肥在改土、提高糖度方面的积极效应，但对有机肥的认识及市场上有机肥的质量等仍限制了有机肥作用的发挥。2010年前后国家梨产业技术体系在全国梨主产区的调研结果发现，有机肥氮磷钾养分投入量不足总养分投入量的20%,其中30%左右的梨园多年不施有机肥。造成这一现象的原因主要包括：其一，果农对有机肥改良土壤、提升果实品质的长效作用缺乏认知和信心，仍倾向于追求化肥带来的短期增产效应；其二，有机肥市场体系不完善，产品质量参差不齐，部分商品有机肥存在有机质含量低于国家标准及重金属超标等问题，导致果农对其使用效果产生疑虑；其三，传统农家肥收集、堆汉过程繁琐，且缺乏标准化生产技术指导，难以满足规模化果园的需求。此外，有机肥施用量受果农主观判断影响较大，更多受当年经济效益影响，缺乏科学量化标准，导致不同果园间施肥差异较大，难以实现稳定的提质增效目标。

1.2.3中微肥投入呈增加趋势，但盲目性高 随着对土壤科普的加强及果实品质的提升需求，中微量元素肥料（简称中微肥）在梨园中的应用逐渐受到关注。近年来，钙、镁、砌、锌等中微肥的市场消费量呈现快速增长，但实际施用过程中普遍存在盲目性。一方面，多数果农缺乏对土壤中微量元素丰缺状况的科学认知，仅凭经验或农资销售推荐而盲目施用，导致部分果园中微肥过量投入，而部分果园仍存在元素缺乏问题。如秋月梨近几年发展较快，但生产中极易发生果肉木栓化问题，为了预防该生理病害的发生，部分产区梨农在基肥、萌芽肥甚至果实发育期不断补充棚肥、钙肥，忽略了树体及果实对棚和钙吸收利用的特点，极易因过量施用而导致毒害发生。另一方面，中微肥产品种类繁多且缺乏规范指导，有的企业将多种中微量元素混合在一起进行销售，与微量元素“因缺补缺”的原则相悖，果农难以选择适配的产品与配套技术。此外，中微肥与氮磷钾大量元素肥料或有机肥之间的协同施用技术规程和标准尚未建立，导致肥料养分间产生措抗作用，养分利用率降低，既增加生产成本，又未能有效改善果实品质与土壤健康状况。

2梨园土壤和施肥方面存在的问题

土壤健康与树体健康是梨园可持续发展的基础，而肥料的合理供给是维持二者平衡的关键要素。当前梨园生产中，果农的施肥意识、习惯与土壤-树体养分需求间存在突出矛盾，简单说即“需（需求）”与“供（给与）”间的矛盾。主要表现在以下几个方面：

在施肥意识层面，果农普遍存在“重栽不重养、重上（地上部）轻下（地下部）”的倾向，如建园时过度关注苗木质量而忽视土壤改良；栽培管理中重视树体修剪、病虫害防治等地上部操作，却忽视土壤酸碱度调节、有机质提升及污染防控；重“施”轻“效”，长期施用或过量施用化肥，导致土壤酸化、结构破坏、生物活性降低、土壤功能衰退，进而造成果实品质下降和风味丧失等，严重影响生产的可持续性。

在施肥习惯层面，果农普遍缺乏对梨树需肥规律的科学认知，难以把握最佳施肥时期、用量和种类。2009年国际植物营养研究所和国际肥料工业协会创新提出并完善了作物最佳养分管理（4R)的概念，主要包括选择适合的养分种类（RightSource)、准确的肥料用量（RightRate)、时期（Right Time)和位置（RightPlace)。当前我国化肥投入存在两大突出问题：一是氨磷钾养分投入比例的失衡和过量化学氮肥的施用造成了土壤酸化、有机质下降、土壤结构改变、肥料利用率低及环境污染加剧等，同时使作物生长过旺、郁蔽、易受病虫害侵袭，增加农药的施用频率和施用量[15];二是忽视梨树贮藏营养特性，沿袭传统施肥模式造成了养分浪费，对土壤和环境均产生不良影响。此外，传统的旋耕、撒施等省力施肥方式依然较为普遍，与梨树深根性特点不符，导致肥料难以被根系有效吸收，进一步加剧污染。

3梨园高效施肥的原则

健康的土壤不仅是梨树生长的根基，更是实现树体高效管理的前提。依据土壤养分供应特性和梨树养分需求规律，矫正施肥习惯，改变施肥意识，以梨树水肥需求规律为核心建立良好的土壤-肥料管理模式迫在眉睫。笔者多年来行走在梨园，发现优质果园管理的核心在于“沃土养根”。提出土壤地力提升、最佳养分管理规律适配、功能微生物助力养分高效的“三位一体”高效施肥原则。

3.1高效施肥的关键是提升土壤地力

培肥土壤是确保作物高产稳产的关键因子。研究表明，土壤基础地力越高，化肥用量越少，基础地力对作物产量的贡献率就越大。以华北平原玉米种植为例，当土壤有机质含量在1.7%左右时其基础地力对玉米的贡献率达50%。施用有机肥作为培肥土壤的主要途径，能够显著增强土壤对水肥气热的协调能力，保障养分的持续稳定供应，提升土壤微生物和酶活力，进而改善果实品质、延长保鲜期。优质果园土壤有机质一般要求在20g/kg以上。本研究团队在河北辛集梨园开展的试验表明，有机肥连年施用可显著提高果实可溶性糖含量、降低可滴定酸并优化糖酸比，增产效果尤为显著。研究发现，有机肥处理对梨树各级吸收根均有显著促生作用，尤其是对直径小于1mm的极细根的刺激效果最为突出，这种根系形态的优化对促进树体养分和水分的吸收非常重要。

3.2高效施肥的核心是梨树的最佳养分管理

研究表明，梨树冬季落叶前可将大部分矿质养分回流贮藏于根系和枝干,这些贮藏营养直接影响早春开花坐果和新梢生长。梨树采后根系生长旺盛，此时秋施基肥是增加贮藏营养的关键措施。建议将大部分化肥与有机肥在基肥中施用，但需注意氮肥施用时间：过晚施肥会降低枝条木质化程度，增加冻害风险。传统观念中，许多梨农习惯在早春萌芽前或开花后集中追施化肥，认为这是梨树新周期的开始。然而，大量研究表明，梨树的生命周期实际始于上年果实采收后根系吸收养分及落叶前的养分回流阶段。叶片中的光合产物及可移动养分向枝干和根系转移，形成贮藏营养，成为次年萌芽、开花、展叶和坐果的主要营养来源。由于早春根系吸收能力弱，不仅养分利用率低，还可能导致肥害抑制新根生长。此外，残留氮素在新梢旺长期被吸收易引发徒长，既浪费养分又影响当年果实品质和花芽分化。因此，建议梨树营养管理理念从“萌芽施肥”调整为“贮藏营养优先”。

3.3 功能微生物助力养分高效

土壤健康的主要内涵是具有良好的土壤结构，有机质丰富，参与养分循环和有机质分解功能的有益微生物种类丰富。梨园土壤立地条件差、土壤障碍性因素多、化肥依赖程度高、果实生理性病害频发等问题，使果农对功能微生物的关注日益增加。微生物肥料、生物有机肥的研究与应用成为实现农业绿色发展的关键途径。

功能微生物通过多种机制提升作物养分利用效率。例如，根瘤菌与豆科植物共生固氮，显著减少对化学氮肥的依赖；溶磷菌和解钾菌通过分泌有机酸或酶活化土壤中的难溶性磷钾，提高其有效性。此外，微生物如芽孢杆菌和假单胞菌还能分泌抗菌物质，抑制土传病害，并通过诱导植物抗性增强作物对非生物胁迫（如干旱、盐碱）的耐受性。木霉等促生真菌则通过分泌生长素（IAA)、有机酸等溶解矿物质（如磷酸盐、铁氧化物）及调节土壤微环境，协同提升梨树对氮、磷、钾及微量元素的利用率。丛枝菌根真菌能扩大植物根系吸收范围，显著促进植物对N、P、K、Fe等养分的吸收，尤其在干旱条件下，AM真菌的侵染强度与植物养分吸收效率呈正相关。功能微生物与有机肥配施可显著改善土壤结构，缓解酸化，形成“微生物-有机-无机”协同的养分循环模式,实现梨园土壤地力提升与果实品质优化的双重目标。

4梨园提质增效技术模式

根据本团队多年的工作以及国内同行的数据综合分析，提出如下提质增效技术模式，但由于文献中大量数据是在梨园施用有机肥不足或有机肥质量不高的情况下获得的，相对来说，化肥推荐用量均偏高。在此提出的建议中，有机肥和生物有机肥质量和用量均与以往有所区别，因此化肥的推荐用量还需进一步通过试验矫正。

4.1有机替代，养根健果

长期过量施用氮肥会造成土壤酸化、板结、结构破坏，降低生物肥力并抑制钙、镁、铁、锌的有效性。有机肥通过提升土壤有机质含量、改善土壤结构、提高土壤生物肥力及补充土壤中微量元素，成为培肥土壤的重要手段。在农业生产中应遵循“有机替代、化肥补充、配合施用、缓急相济”的使用原则，从而提升养分利用率，减少肥料损失。生物有机肥在调控根际土壤环境、促进根系发育方面具有独特优势。研究表明，连续5年施用生物有机肥可显著增加土壤有机质、有效钾及有效磷含量，显著增加细根长度和表面积。由此可见，以生物有机肥替代部分化肥，能够通过调控根系生长和根际微生态，实现“养根健果”的目标，对维持植物健康生长、提升果实产量与品质具有重要意义。

4.2构建梨园施肥“三改两补”优化策略

根据梨树4R养分管理规律，从全生育期的养分管理出发（图1),提出“三改两补”优化策略。①改时间：改萌芽期施肥为秋施基肥与幼果期追肥相结合。②改种类：改15-15-15三元素复合肥为配方肥，根据果实发育的不同时期选用高氮低磷低钾型、低氮低磷高钾型复合肥。③改方法：改传统旋耕撒施肥料方式，采用开沟-施肥-覆土一体化机械施肥，通过差异化施肥口位置实现有机肥深施、化肥浅施的精准分层施用两类肥料。④补中微量元素：针对需钙高的品种，于幼果期补充钙肥，但对有机肥施入量充足的果园，合理控制后期微量元素肥料的补充，避免养分失衡。⑤补微生物：引入具有产生长素、溶磷、解钾、固氮等根际促生菌助力养分高效。

图1梨全生育期养分管理模式图

4.3水肥耦合，精准调控

肥料养分要迁移到根表发挥作用离不开水。基于“以肥调水，以水促肥”的理论，融合节水灌溉与精准施肥的水肥一体化模式，已成为现代农业技术创新的核心方向。梨树不同生长阶段对水、肥需求呈现显著动态变化，因此基于其需水需肥规律实施水肥精合技术尤为关键。在施肥量确定方面，以目标产量法来进行确定是目前普遍使用的方法。国外梨树推荐施氮量约100~150kg/hm2,一般为果实氮素带走量的3~4倍，而中国各产区因产量水平相差较大因而推荐量波动较大。例如，在河北省梨主产区，建议产量水平30~40t/hm2时的推荐氮磷钾养分量为576、189和314kg/hm2。在重庆产区，按产量水平24t/hm2的推荐施肥量分别是338、165和345kg/hm2。本团队对2000-2020年全国范围内施肥试验结果进行Meta分析，针对全国梨平均产量为31t/hm2提出氮磷钾养分的平均施用量分别为453、235和320kg/hm2。另外，在关注肥料施入量时，大气氮沉降、土壤和灌溉水氮素状况也是不容忽视的。实际生产中，借助滴灌、微喷灌等现代化灌溉设备与智能施肥机，可实现水肥精准供给。滴灌技术通过将水分缓慢输送至根系区域，显著减少土壤蒸发与深层渗漏；微喷灌则在补水的同时调节果园小气候。配合土壤养分检测与梨树生育周期需肥规律，将水溶性肥料按比例溶解于灌溉水，通过灌溉系统同步施入，实现“水肥藕合，精准调控”的目标，能够有效提升肥料利用效率与果实品质。

5 展望

针对梨园土壤障碍因素多且复杂、土肥管理粗放等问题，亟需通过科技创新推动产业升级。政策引领方面，加快建立“生物-有机-无机-中微量”协同的绿色施肥技术体系。在技术创新上，重点突破三个方向：①深化梨树养分需求规律研究，基于适产优质目标建立动态营养诊断体系，开发区域专用配方肥及套餐肥；②构建“土壤-树体-果实”养分智能监测与诊断网络，通过遥感、物联网传感器网络等实时监测，基于机器学习建立土壤-梨树模型，实现养分管理的精准调控；③重点解析功能微生物与梨树养分高效且品质优良的互作机制；针对土壤类型和品种差异，构建根际有益功能菌群智慧数据库。在产业应用层面，加强多学科协同攻关，运用合成生物学技术开发微生物源产品，建立以“微生物+”为核心的养分高效管理技术体系。通过系统化解决方案，全面提升梨园土壤健康水平和养分利用效率，推动我国梨产业实现绿色高质量发展。