閔安民,王 勇,莫開林,王 宇,王 麗,唐永鴻,安勇明,李紅霞
(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院,四川 成都 610081;2.阿壩州林業(yè)局,四川 馬爾康 624000; 3.阿壩州木材檢查總站,四川 馬爾康 624000,4.梓潼縣城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)和住房保障局風(fēng)景園林管理所,四川 梓潼 622150)
核桃(JuglansregiaL.)屬胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬(Juglans)落葉喬木,又稱胡桃、羌桃,原產(chǎn)于近東地區(qū)。核桃是重要的堅(jiān)果和木本油料樹種,具有很高的營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,名列四大干果之首[1]。核桃在四川栽培歷史悠久,自然分布極為廣泛,除川西北高原外,幾乎遍及全省各地。它是我省栽培比較普遍的干果和木本油料樹種,核桃年產(chǎn)量位居我國(guó)前茅[1]。近20年來(lái),全省很多地區(qū)結(jié)合“退耕還林工程”建設(shè)和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,掀起了核桃種植的熱潮,已成為一些山區(qū)農(nóng)民增收致富的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著我省核桃發(fā)展的面積迅速擴(kuò)大,栽培和經(jīng)營(yíng)管理中的問(wèn)題也日漸突出,其中施肥管理已成為制約核桃產(chǎn)量和效益提高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[2]。國(guó)內(nèi)有關(guān)對(duì)核桃研究多為種質(zhì)資源[3~6]、選育[7~11]、苗木繁育[12~15]、嫁接[16~20]、整形修剪[21~24]、器官組織養(yǎng)分含量及其變化規(guī)律[25~28]、病蟲害防治[29]等方面的文獻(xiàn)報(bào)道;核桃施肥方面,國(guó)內(nèi)亦有相關(guān)的文獻(xiàn)資料[30~32]。由于土壤肥力狀況的變化,必然導(dǎo)致核桃施肥配比的差異,針對(duì)四川的土壤條件,關(guān)于核桃施肥研究鮮有報(bào)道。為了適應(yīng)我省生產(chǎn)上對(duì)核桃施肥管理的需求,通過(guò)對(duì)核桃結(jié)果樹進(jìn)行氮、磷、鉀肥料配合施用試驗(yàn),探索核桃的施肥配比,以期在生產(chǎn)上為我省核桃的合理施肥提供依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于廣元市朝天區(qū)沙河鎮(zhèn)鎮(zhèn)南華村,海拔527 m,低山地形,坡度15°~25°。土壤為砂巖坡積母質(zhì)發(fā)育的礦子黃壤,土層厚度30 cm~60 cm,土壤呈中性至微堿性反應(yīng),土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效鉀含量偏低,全鉀、水解氮、有效磷含量適中,土壤質(zhì)地粘土,稍偏重,物理性狀較好,土壤的保水、保肥能力相對(duì)較好(表1和表2)。試驗(yàn)地區(qū)域?qū)儆趤啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候,年平均降雨量980 mm,多集中在5月~10月,氣候濕潤(rùn),雨量充足,光照適宜,四季分明,但由于地處冷暖空氣對(duì)流交匯的秦巴山地區(qū)中部,故夏秋季多雨而冬春季多風(fēng);年均氣溫12 ℃~15 ℃,年極端高溫38 ℃~39 ℃,極端低溫-9.1 ℃~-8.2 ℃,無(wú)霜期192 d~250 d。水系為嘉陵江流域。
表1試驗(yàn)地土壤化學(xué)性質(zhì)
Tab. 1 Chemical properties of soil in trial plot
表2試驗(yàn)地土壤顆粒組成
Tab. 2 Composition of soil particle size in trial plot
試驗(yàn)地設(shè)置于立地條件比較均一、生長(zhǎng)較一致的核桃造林地,造林密度625 株·hm-2(株行距4 m×4 m)。試驗(yàn)地造林時(shí)間為2004年春。
施肥對(duì)象為核桃實(shí)生苗造林12 a核桃樹,造林第3年采用芽接方法進(jìn)行品種改造,嫁接的核桃品種為本地選育的優(yōu)良品種“碩星”。
試驗(yàn)用肥料:尿素—(NH2)2CO(N 46%),過(guò)磷酸鈣—Ca (H2PO4)2.H2O(P2O512%),硫酸鉀—K2SO4(K2O 50%)。
(1)施肥因素與水平:試驗(yàn)施用肥料及施肥量見表3。
(2)試驗(yàn)處理:試驗(yàn)采用L9(34)正交設(shè)計(jì)[33],3因素3水平9個(gè)處理,以不施肥為對(duì)照(CK)處理,共計(jì)10個(gè)處理,試驗(yàn)處理分別為1 N1P1K1、2 N1P2K2、3 N1P3K3、4 N2P1K3、5 N2P2K1、6 N2P3K2、7 N3P1K2、8 N3P2K3、9 N3P3K1、10 N0P0K0(CK)。
表3施肥因素和水平(單位:g·株-1)
Tab. 3 Factor and level of fertilizer application(Unit: g· per plant)
因素Factor水平Level123尿素Urea90012001500過(guò)磷酸鈣Calciumsuperphosphate150020002500硫酸鉀Potassiumsulphate560750940
(3)試驗(yàn)田間排列:處理小區(qū)隨機(jī)排列[33],每處理小區(qū)5株,4次重復(fù)。設(shè)置試驗(yàn)地面積1hm2。
(1)施肥時(shí)間及方法:根據(jù)核桃的年生長(zhǎng)特點(diǎn),肥料分兩次施用,第1次在春季萌芽前,施用量為總用量的60%,第2次在幼果發(fā)育期,施用量占年總用量的40%。對(duì)于坡地,在坡上方沿樹冠投影挖半環(huán)形溝,平地上沿樹冠投影挖環(huán)形溝,將試驗(yàn)處理要求所施肥料種類及用量均勻施于溝中,覆土。
(2)產(chǎn)量觀測(cè):在核桃果實(shí)成熟采收時(shí),按株觀測(cè)產(chǎn)量。
(3)數(shù)據(jù)分析:試驗(yàn)結(jié)果采用方差分析[33]和極差分析[34]兩種方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
施肥試驗(yàn)地核桃產(chǎn)量觀測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果及方差分析見表4和表5。
表4核桃施肥試驗(yàn)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)(單位:g·株-1)
Tab. 4 Statistics of Juglans regia L. yield in fertilization trial plots(Unit: g· per plant)
表5核桃施肥試驗(yàn)產(chǎn)量方差分析表
Tab. 5 Variance analysis of Juglans regia L. yield in fertilization trial plots
通過(guò)雙方向方差分析結(jié)果(見表5)看,F(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果表明施肥試驗(yàn)處理間差異極顯著,為進(jìn)一步分析各處理間與對(duì)照的差異,采用L.S.D進(jìn)行多重比較(見表6)。
表6核桃施肥試驗(yàn)產(chǎn)量多重比較分析表(單位:g·株-1)
Tab. 6 Multiple comparative analysis table ofJuglansregiaL. yield in fertilization trial plots(Unit: g· per plant)
處理Treatment均值average4786351921048205.50.07370.00140.00090.00020.00010.00010.00010.00010.000177517688.50.09820.070.01940.01290.010.00610.00340.000186883.251322.25**633.750.86340.44590.35020.29910.2170.14470.0042668191386.5**69864.250.55350.44390.38390.28510.19520.0065365971608.5**920*286.252220.86080.77770.62770.47270.026356531.51674**985.5*351.75287.565.50.91470.75630.5860.038716491.51714**1025.5**391.75327.5105.5400.83880.66110.048796415.51790**1101.5**467.75403.5181.5116760.81380.073926327.51878**1189.5**555.75491.5269.5204164880.1165105727.52478**1789.5**1155.75**1091.5**869.5*804*764*688600
注:試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差S=(誤差均方差/重復(fù)數(shù)*2)1/2=(273 837.2/4*2)1/2=370 g·株-1;當(dāng)n(誤差自由度)=27時(shí),t0.05=2.05,t0.01=2.77,5%L.S.D(5%最小顯著性差數(shù))= t0.05*370 g·株-1=2.05*370 g·株-1=758.5 g·株-1,1%L.S.D(1%最小顯著性差數(shù))= t0.01*370 g·株-1=2.77*370 g·株-1=1 024.9 g·株-1。
從表6、表7可知,所有9個(gè)施肥試驗(yàn)處理與對(duì)照比較,核桃產(chǎn)量均有增加效果,產(chǎn)量增加排序?yàn)樘幚?>處理7>處理8>處理6>處理3>處理5>處理1>9處理>2處理>10處理(CK),肥料配合施用處理4效果最好,處理7次之,分別比對(duì)照增產(chǎn)42.36%和31.24%。施肥試驗(yàn)處理4、7、8、6與對(duì)照產(chǎn)量差異極顯著;施肥試驗(yàn)處理3、5、1與對(duì)照產(chǎn)量差異顯著;施肥試驗(yàn)處理9、2與對(duì)照產(chǎn)量無(wú)顯著差異。施肥試驗(yàn)處理4與其它9個(gè)處理相比較,產(chǎn)量均有增加,除與處理7的產(chǎn)量無(wú)顯著差異外,與其它8個(gè)處理的產(chǎn)量差異極顯著;試驗(yàn)處理7除比處理4產(chǎn)量低外,比其它8個(gè)處理產(chǎn)量高,與處理8和處理6的產(chǎn)量無(wú)顯著差異,與處理3、處理5的產(chǎn)量差異顯著,與其余4個(gè)處理的產(chǎn)量差異極顯著;處理8、6與處理3、5、1、9、2的產(chǎn)量無(wú)顯著差異,兩者與對(duì)照處理的產(chǎn)量有極顯著差異。閔安民等對(duì)核桃結(jié)果期葉片和果實(shí)養(yǎng)分元素的研究表明[35],核桃對(duì)氮、磷養(yǎng)分元素有更高的需求量,試驗(yàn)的結(jié)果也說(shuō)明了滿足此需求的肥料配合處理,產(chǎn)量明顯高于其他處理,取得了明顯的施肥效果。
表7核桃施肥試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果差異性
Tab. 7 Difference ofJuglansregiaL. yield in fertilization trial plots
處理Treatment均值A(chǔ)verage5%顯著水平Significantdifferenceat5%level1%極顯著水平Verysignificantdifferenceat1%level處理48205.5 a A處理77517 ab AB處理86883.25 bc BC處理66819 bc BC處理36597 c BCD處理56531.5 c BCD處理16491.5 c CD處理96415.5 cd CD處理26327.5 cd CD處理105727.5 d D
注:同列不同字母表示P<0.05水平顯著差異或P<0.01水平極顯著差異。
Note: Different letters within in a column indicate significant difference atP<0.05 level or very significant difference atP<0.01 level.
從氮、磷、鉀養(yǎng)分元素肥料施用水平的產(chǎn)量(見表8)極差值看, 氮肥3個(gè)施肥量水平的核桃產(chǎn)量極差值NR=713.3 g·株-1,增產(chǎn)11.02%,磷肥的極差值PR=823.9 g·株-1,增產(chǎn)12.52%,鉀肥的極差值KR=749.1 g·株-1,增產(chǎn)11.56%,反映出氮、磷、鉀肥對(duì)核桃產(chǎn)量的影響不盡相同,表現(xiàn)為磷肥>鉀肥>氮肥,李彥慧,陳虹等對(duì)核桃配方施肥的研究[2,36]得到了相同的結(jié)果。核桃進(jìn)入結(jié)果期后,每年開花結(jié)實(shí),需要吸收和消耗土壤中大量的養(yǎng)分維持樹勢(shì)健壯和豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),因此,增加施肥用量和施用其它養(yǎng)分元素同樣重要[36],才能平衡地供給其生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。
在氮、磷、鉀3要素施肥水平中,肥效最高的分別為施用尿素 1 200 g·株-1,平均產(chǎn)量是 7 185.3 g·株-1,施用過(guò)磷酸鈣 1 500 g·株-1,平均產(chǎn)量為 7 404. 7 g·株-1,施用硫酸鉀940 g·株-1,平均產(chǎn)量是 7 228.6 g·株-1(見表8)。由此可見,優(yōu)化核桃的氮、磷、鉀3要素配合肥料年施用量為尿素 1 200 g·株-1、過(guò)磷酸鈣 1 500 g·株-1和硫酸鉀940 g·株-1,這一施肥配比正好是第4處理,是核桃平均產(chǎn)量最高的施肥處理,即試驗(yàn)設(shè)計(jì)的中等水平氮肥、低水平磷肥和高水平鉀肥用量,這與試驗(yàn)地土壤氮、磷有效含量中等、鉀有效含量偏低密切相關(guān)。陳虹等對(duì)新疆早實(shí)核桃測(cè)土配方施肥研究[36],發(fā)現(xiàn)氮、磷、鉀有效含量低的土壤適宜的施肥量高于有效含量高的土壤,得到與本研究相一致的結(jié)果。因此,氮、磷、鉀3要素的施肥配比與土壤肥力關(guān)系緊密。
表8核桃施肥試驗(yàn)產(chǎn)量與施肥水平(單位:g·株-1)
Tab. 8 The range ofJuglansregiaL. yield with different fertilization level(Unit: g· per plant)
施肥水平fertilizationlevel氮肥nitrogenfertilizer磷肥phosphorusfertilizer鉀肥potassiumfertilizer164727404.76479.527185.36580.86887.836938.66610.57228.6
氮、磷、鉀肥料的配合施用,磷肥對(duì)核桃產(chǎn)量的影響最大,鉀肥次之,氮肥影響最小。
氮、磷、鉀3種肥料配合施用的不同處理對(duì)核桃產(chǎn)量有很大的影響,礦子黃壤立地上,核桃適宜的年施肥量為尿素 1 200 g·株-1+過(guò)磷酸鈣 1 500 g·株-1+硫酸鉀940 g·株-1。
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