彭際淼 周海生 楊雪華 陽燦 李德金王巖 石軍 彭云
(1.湖南省湘西自治州柑橘科學(xué)研究所 吉首 416000;2.湘西土家族苗族自治州瀘溪縣柑橘研究所; 3.湘西自治州特色產(chǎn)業(yè)服務(wù)站)
土壤是影響作物生長(zhǎng)的重要因素,其質(zhì)地直接影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)[1]。目前,我國(guó)柑橘產(chǎn)區(qū)重施或偏施氮肥,輕視有機(jī)肥的現(xiàn)象比較普遍,由此造成果實(shí)品質(zhì)下降、優(yōu)質(zhì)果率偏低等問題[2,3]。湘西州是我國(guó)椪柑主產(chǎn)區(qū)之一,由于產(chǎn)區(qū)土層較淺、土壤瘠薄、保水保肥性能差等,更加重了不合理施肥導(dǎo)致的后果[4]。前人研究表明,通過增施有機(jī)肥,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,可以明顯改善果園土壤質(zhì)量,增強(qiáng)土壤保水抗旱能力和土壤活性,從而有效提高果實(shí)品質(zhì)[5]。牦牛糞發(fā)酵肥料與其它動(dòng)物糞便相比,具有養(yǎng)分豐富、不含抗生素、激素和重金屬等優(yōu)點(diǎn),特別適用于老產(chǎn)區(qū)土壤改良。本文以產(chǎn)區(qū)常見的硫酸鉀復(fù)合肥、柑橘專用肥、油菜籽餅為對(duì)照,通過小區(qū)試驗(yàn)和大面積示范,研究牦牛肥對(duì)改善土壤環(huán)境、促進(jìn)樹體生長(zhǎng),提高果實(shí)品質(zhì)等方面的效果,為產(chǎn)區(qū)合理施肥提供有益幫助。
試驗(yàn)區(qū)位于湖南省湘西州瀘溪縣武溪鎮(zhèn)上堡村(E110.17,N28.27)和潭溪鎮(zhèn)下都村(E109.98,N28.26),地處湘西東南部武水河畔,排灌方便,海拔120~250m,地形為緩坡地,土壤為紫色沙壤,肥力中上。年平均氣溫17℃,無霜期283~310d,年均降雨量1480mm。
供試品種為“辛女”椪柑和“早蜜”椪柑。其中,“辛女”椪柑基砧為枳,樹齡16年,株行距3.3m×3.3m,樹勢(shì)中等,生長(zhǎng)正常,試驗(yàn)面積12hm2,2014年平均株產(chǎn)量36.4kg?!霸缑邸睏崭虨楦呓訐Q種品種,基砧為枳,中間砧為“辛女”椪柑,樹齡16年,株行距3.3m×3.3m,樹勢(shì)中等,生長(zhǎng)正常,試驗(yàn)面積8hm2,2014年平均株產(chǎn)量4.6kg。
供試肥料“康巴金”牌牦牛糞椪柑專用肥及生物土壤修復(fù)劑由成都康巴金生物技術(shù)有限公司生產(chǎn);“土根旺”有機(jī)肥由廣州市“土根旺”生物科技有限公司生產(chǎn);三寧牌45%硫酸鉀復(fù)合肥(N:P2O5:K2O 15:15:15)由湖北省三寧化工股份有限公司生產(chǎn);柑橘專用配方肥(N:P2O5:K2O 15.5:3.5:16,有機(jī)質(zhì)≥10%,含硼、鋅、鎂等微量元素)由湖南省岳陽優(yōu)樂化肥有限公司生產(chǎn);油菜籽餅從當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶購(gòu)買。
試驗(yàn)工具有游標(biāo)卡尺、糖度計(jì)、滴定器等。
以產(chǎn)區(qū)常見的硫酸鉀復(fù)合肥、柑橘專用配方肥和油菜籽餅作為對(duì)照,采取小區(qū)試驗(yàn)和大面積示范的方法。
2.1.1小區(qū)試驗(yàn)。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)7個(gè)處理,每處理3次重復(fù),空白作為對(duì)照,共21個(gè)小區(qū),每小區(qū)觀測(cè)樹為3株,設(shè)定保護(hù)株。施肥時(shí)間為6月下旬,施肥方法為:“土根旺”生物有機(jī)肥、柑橘專用肥和復(fù)合肥全園撒施后翻地;牦牛糞椪柑專用肥和油菜籽餅果樹樹冠滴水線內(nèi)側(cè)開溝施肥;生物土壤修復(fù)劑用1:20比例清水稀釋,開溝灌根。具體處理如下:
處理A:施用“土根旺”生物有機(jī)肥,每株用量3kg;B:施用“土根旺”生物有機(jī)肥,每株用量6kg;C:施用“康巴金”牌牦牛糞椪柑專用肥,每株用量6kg;D:施用三寧牌45%硫酸鉀復(fù)合肥,每株用量1kg;E:施用菜餅枯,每株用量6kg;F:施用三寧牌45%硫酸鉀復(fù)合肥及生物土壤修復(fù)劑,每株施復(fù)合肥1kg、土壤修復(fù)劑20瓶(每瓶100ml);G:施用柑橘專用肥,每株用量1.5kg。
2.1.2大面積示范。2015年6月10日至6月底,對(duì)“康巴金”牌牦牛糞椪柑專用肥、生物土壤修復(fù)劑、三寧牌45%硫酸鉀復(fù)合肥等進(jìn)行大面積示范,示范面積分別為20hm2、3.3hm2、4.7hm2。
實(shí)驗(yàn)方法如下:按70株/667m2計(jì)算,復(fù)合肥全園撒施后翻地,牦牛糞椪柑專用肥在樹冠滴水線內(nèi)側(cè)開條狀溝施用,生物土壤修復(fù)劑用1:20比例清水稀釋,樹盤開環(huán)狀溝灌根后覆土。
不同肥料用量如下:牦牛糞椪柑專用肥每株施用6kg;生物土壤修復(fù)劑每株2瓶(每瓶100ml);復(fù)合肥每株使用1kg。
2.2.1檢測(cè)時(shí)間。檢測(cè)時(shí)間為當(dāng)年11月下旬。
2.2.2內(nèi)容和方法。果實(shí)采收期在不同小區(qū)樹冠外圍東、南、西、北4個(gè)方向各采集3個(gè)果實(shí),即單株采集12個(gè)果實(shí),每處理采集36個(gè)果實(shí)。用百分之一天平測(cè)定單果重;剝離果皮,測(cè)定果肉可食部分,按公式可食率=果肉重量/單果重計(jì)算可食率;每個(gè)果實(shí)取1/3果肉混合榨汁,用手持式糖度計(jì)(TD-65,浙江托普儀器有限公司)測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量(TSS)。著色程度根據(jù)目測(cè)判定,3個(gè)人平均綜合后用百分比進(jìn)行定量。總酸、維生素C、出汁率測(cè)定由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)柑橘改良分中心完成。測(cè)定數(shù)據(jù)采取新復(fù)極方差分析法分析。
當(dāng)年11月27日對(duì)瀘溪縣武溪鎮(zhèn)上堡村和潭溪鎮(zhèn)下都村兩個(gè)示范點(diǎn)“辛女”椪柑果園施用牦牛糞椪柑專用肥的使用效果進(jìn)行了產(chǎn)量及品質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,具體情況見表1、表2。
從表1看出,施用牦牛糞椪柑專用肥(縮寫為MNF)與三寧牌45%硫酸鉀復(fù)合肥(縮寫為FHF)的果樹相比,樹勢(shì)基本一致,F(xiàn)HF比MNF葉色濃綠、MNF比FHF施肥帶根系多。從果實(shí)著色情況來看,MNF的果實(shí)著色達(dá)95%,且著色均勻,F(xiàn)HF的果實(shí)著色只有75%左右,且著色不均勻。二者果實(shí)大小基本一致,并且縱、橫徑相差不大;從單株平均產(chǎn)量折算667m2產(chǎn)來看,MNF平均667m2產(chǎn)達(dá)到2905kg,F(xiàn)HF平均667m2產(chǎn)2765kg,前者比后者提高5.1%。
表1 示范區(qū)辛女椪柑果園施肥情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表
從表2可以看出,兩個(gè)示范點(diǎn)施用牦牛糞椪柑專用肥果實(shí)可溶性固形物含量(TSS)分別為11.1%和11.4%,平均11.25%,施用三寧牌45%硫酸鉀復(fù)合肥的果實(shí)可溶性固形物含量(TSS)分別為 10.2%和 10.4%,平均10.3%,MNF果實(shí)可溶性固形物含量(TSS)平均提高0.95個(gè)百分點(diǎn),效果明顯;兩個(gè)點(diǎn)MNF果實(shí)含酸量分別為0.83%和0.49%,平均0.66%,F(xiàn)HF果實(shí)含酸量分別為0.55%和0.43%,平均0.49%,MNF果實(shí)含酸量平均提高0.17個(gè)百分點(diǎn);從固酸比看,兩個(gè)示范點(diǎn)MNF果實(shí)分別為13.37和23.26,平均18.32,F(xiàn)HF果實(shí)分別為18.55和24.19,平均21.37,MNF比FHF低3.05;MNF果實(shí)兩個(gè)點(diǎn)維生素C含量分別為46.02mg/100ml和55.07mg/m100l,平均50.55mg/100ml,F(xiàn)HF果實(shí)維生素C含量分別為40.95mg/100ml和50.6mg/100ml,平均45.71mg/100ml,MNF果實(shí)維生素C含量平均提高4.84mg/100ml;另外MNF果實(shí)單果汁體積和出汁率都有所增加。
表2 施用牦牛肥對(duì)辛女椪柑果實(shí)品種的影響
11月28日,對(duì)不同處理進(jìn)行了可溶性固形物含量(TSS)含量、單株產(chǎn)量、根系生長(zhǎng)情況等9項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定和分析,并分別取樣送湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)柑橘改良分中心檢測(cè)。
3.2.1不同肥料對(duì)早蜜椪柑果實(shí)綜合品質(zhì)的影響
由表3可見,可溶性固形物(TSS)含量,處理C(牦牛糞椪柑專用肥)明顯高于其它處理,處理A、B(“土根旺”生物有機(jī)肥)次之,處理G(椪柑專用肥)最低;果實(shí)含酸量,處理B(土根旺)最高,處理F、處理C次之,處理G最低為0.31%;各處理固酸比都在20以上,品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)良。另外,果實(shí)維生素C含量,各處理平均含量為56.15mg/100ml,處理C(牦牛糞)最高,達(dá)75.34mg/100ml,其余處理差異不大。從口感來看,處理A、B、C果實(shí)濃甜,有蜜香味,化渣良好,品質(zhì)極優(yōu),其他處理果實(shí)甜、化渣,風(fēng)味良好。果實(shí)大小、產(chǎn)量、可食率、出汁率等差異不明顯。
3.2.2不同肥料對(duì)早蜜椪柑根系生長(zhǎng)情況的影響
7個(gè)處理中,A、B、C等3個(gè)有機(jī)肥處理的根系發(fā)達(dá),并且須根較多,其他4個(gè)處理根系一般或者欠發(fā)達(dá),并且細(xì)根較少。可見,“康巴金”牌牦牛糞有機(jī)肥和“土根旺”生物有機(jī)肥能夠很好的促進(jìn)椪柑根系的生長(zhǎng)。
表3 不同肥料對(duì)早蜜椪柑果實(shí)綜合品質(zhì)的影響
3.2.3不同肥料對(duì)早蜜椪柑果實(shí)著色情況的影響
7個(gè)處理中,A、B、C、E等4個(gè)有機(jī)肥處理的果實(shí)著色情況最好,在11月28日采果測(cè)定時(shí)果實(shí)著色度均已達(dá)100%,并且果色亮麗。其他3個(gè)處理采果測(cè)定時(shí)果實(shí)著色度均在95%左右??梢姡翱蛋徒稹迸脐笈<S有機(jī)肥、“土根旺”生物有機(jī)肥和枯餅肥能夠很好的促進(jìn)椪柑果實(shí)著色。
3.2.4不同肥料對(duì)椪柑單果重、果皮厚度、縱橫徑、單株產(chǎn)量、樹勢(shì)和葉色的影響
7個(gè)不同肥料處理對(duì)椪柑單果重、果皮厚度、縱橫徑、單株產(chǎn)量、樹勢(shì)和葉色的影響均不明顯,不同處理間均無顯著差異。
柑橘作為多年生常綠果樹,開花量大,掛果時(shí)間長(zhǎng),對(duì)養(yǎng)分需求量較大[6]。鄧孝祺等研究表明,施用有機(jī)肥后,土壤全氮、全磷、速效養(yǎng)分、陽離子代換量均有提高,并有降低容重的趨勢(shì),從而改善土壤理化性質(zhì),提高土壤保肥和供肥能力[7,8]。本研究中,在小區(qū)試驗(yàn)和大面積示范中,施用牦牛糞椪柑專用肥等有機(jī)肥后,椪柑果實(shí)綜合品質(zhì)都明顯優(yōu)于施用無機(jī)肥的處理,基本符合前人研究結(jié)果。其中,牦牛糞有機(jī)肥效果尤其顯著,對(duì)于促進(jìn)果樹根系生長(zhǎng)、提高果實(shí)TSS、維生素C含量,促進(jìn)果實(shí)著色等方面有明顯作用。
與無機(jī)肥對(duì)照相比,施用牦牛糞椪柑專用肥對(duì)改善柑橘樹勢(shì)和提高果實(shí)大小、縱橫徑等影響不大,但3個(gè)有機(jī)肥處理的根系發(fā)達(dá),并且須根較多??赡苁且?yàn)橛袡C(jī)肥改良土壤是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,其效果會(huì)逐漸顯現(xiàn)。趙國(guó)鵬在桃樹上[9],褚亞峰在蘋果上[10]的研究表明,施用有機(jī)肥對(duì)提高桃樹、蘋果葉面積指數(shù)、葉綠素含量等方面有一定效果,而本試驗(yàn)大面積示范中所得結(jié)論與前人結(jié)論相反,可能原因是施用無機(jī)肥后,土壤速效氮含量顯著提高,而氮含量是影響植物葉綠素合成的主要因素。
果實(shí)的糖酸含量與果實(shí)風(fēng)味特性具有重要關(guān)系,總體來說,人們對(duì)糖酸含量都高,但糖酸比更低的果實(shí)更為喜愛[11]。本試驗(yàn)中,施用“土根旺”生物有機(jī)肥、牦牛糞椪柑專用肥、菜餅枯等有機(jī)肥的處理,果實(shí)含酸量有一定提高。椪柑果實(shí)中主要有機(jī)酸為檸檬酸,占總酸的80%左右[12],前人研究表明,P、K肥對(duì)檸檬酸合成起重要作用,呈顯著負(fù)相關(guān)[13,14],張長(zhǎng)明對(duì)秭歸臍橙的研究也得到類似結(jié)果[15],可能是造成以上結(jié)果的原因。同時(shí),施用生物土壤修復(fù)劑加復(fù)合肥的處理相比只施用復(fù)合肥的處理,果實(shí)含酸量提高1倍以上,可能原因是土壤修復(fù)劑改善了土壤環(huán)境和果樹根系微生物群,有利于有機(jī)物的吸收所致。
維生素C含量是表征果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。相比無機(jī)肥,有機(jī)肥處理果實(shí)維生素C含量均有增加,其中牦牛糞椪柑專用肥處理最為顯著,提升46%以上,其它有機(jī)肥處理大致相當(dāng),提升15%左右,其原因有待進(jìn)一步研究。以上結(jié)論也表明,牦牛糞有機(jī)肥相比其它有機(jī)肥,對(duì)提升果實(shí)綜合品質(zhì)作用更好。
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