孫喜軍,王 虎,呂 爽,蔡 苗,王小榮,孟 菁,王 安
(西安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,西安 710061)
獼猴桃又稱(chēng)奇異果,是20世紀(jì)人工栽培野生果樹(shù)最有成就的四大果樹(shù)(其余3種果樹(shù)為鱷梨、藍(lán)莓和澳洲堅(jiān)果)之一,因營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味佳美、功效特異,被譽(yù)為“水果之王”,深受廣大消費(fèi)者的青睞[1-3]。陜西省西安市周至縣栽植獼猴桃始于20 世紀(jì)70 年代末,1997年周至縣被中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)認(rèn)定為“中國(guó)獼猴桃之鄉(xiāng)”,2007年3月5日國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)對(duì)“周至獼猴桃”實(shí)施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)。周至縣境內(nèi)栽植獼猴桃品種包括‘秦美’、‘啞特’和‘徐香’等10 余種,其栽植面積和產(chǎn)量均位居全國(guó)之首,是名副其實(shí)的全國(guó)獼猴桃生產(chǎn)第一大縣。以2018年為例,周至縣境內(nèi)獼猴桃栽植面積1.79×104hm2(表1[4-6]),面積在全市占比91.79%,全省占比33.65%,全國(guó)占比10.17%;總產(chǎn)量32.06×107kg,產(chǎn)量分別在全市、全省、全國(guó)占比89.47%、33.82%、14.88%,產(chǎn)值已經(jīng)超過(guò)30 億元,對(duì)拉動(dòng)縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展效果明顯。然而,由于獼猴桃大規(guī)模商品化栽培歷史較短,當(dāng)前果園栽培水平偏低且管理粗放[7],很多果農(nóng)施肥全靠經(jīng)驗(yàn)[8],施肥量大且養(yǎng)分不平衡,由此導(dǎo)致的養(yǎng)分盈余問(wèn)題突出[9-10],直接影響獼猴桃的產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的提升,甚至加劇了農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險(xiǎn)[2,8]。因此,在確保獼猴桃優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)化肥減量提質(zhì)增效,對(duì)西安市獼猴桃產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展意義重大。
表1 2018年獼猴桃栽植面積及產(chǎn)量情況
套餐肥是指能滿(mǎn)足作物不同生長(zhǎng)階段和不同方面營(yíng)養(yǎng)需求的系列肥料組合,其核心是將幾種肥料按照不同作物在不同時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需求,科學(xué)搭配、精準(zhǔn)配方,最終達(dá)到有的放矢、全面營(yíng)養(yǎng)和高效施肥的目的[11]。套餐肥的推出創(chuàng)新了施肥理念,其設(shè)計(jì)了一種作物生育周期全程營(yíng)養(yǎng)解決方案,目前在國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已開(kāi)始逐步流行。前人在糧食作物[12]、蔬菜[11]和果樹(shù)上[13]的初步研究表明,施用套餐肥可以降低施肥量、提高產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)并降低農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險(xiǎn)[11]。筆者在前期設(shè)施番茄試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以獼猴桃為例,設(shè)置濟(jì)邦套餐肥和欣金谷套餐肥2個(gè)施肥處理,并以農(nóng)民常規(guī)施用史丹利復(fù)合肥為對(duì)照,采用田間試驗(yàn)方法研究不同施肥處理對(duì)土壤理化性質(zhì)和獼猴桃產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響,以期為西安市獼猴桃優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供一定參考依據(jù)。
陜西省西安市周至縣因周山水至而得名,其南依秦嶺,北瀕渭水,襟山帶河,是西安的西大門(mén),史有“金周至”之稱(chēng)。轄境屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫13.2℃,年均降水量691 mm,無(wú)霜期210~290天。
田間試驗(yàn)于2016年10月—2018年10月在周至縣竹峪鎮(zhèn)東大墻村(34°9′33″N,108°3′32″E)農(nóng)戶(hù)果園內(nèi)進(jìn)行,獼猴桃生長(zhǎng)期內(nèi)無(wú)氣象災(zāi)害發(fā)生,氣溫、降水與往年持平。試驗(yàn)地獼猴桃樹(shù)栽植于2005年,樹(shù)體行距3.4 m,株距2.6 m。果園內(nèi)土壤為土中的立茬土。試驗(yàn)前獼猴桃園土壤(0~60 cm)理化性質(zhì)如表2所示。
供試獼猴桃品種為‘啞特’。該品種果實(shí)敦實(shí),病蟲(chóng)害較少,易于栽培管理,是周至縣近年來(lái)主栽的獼猴桃品種之一,分布面積較廣。
供試肥料包括濟(jì)邦套餐肥(西安濟(jì)邦生態(tài)科技股份有限公司生產(chǎn))、欣金谷套餐肥(陜西金谷配方肥科技推廣有限公司生產(chǎn)),農(nóng)民常規(guī)用肥為史丹利復(fù)合肥(史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn))。除史丹利復(fù)合肥外,本試驗(yàn)中其他同一品牌肥料在不同階段的N、P2O5、K2O配比不同,具體見(jiàn)表3。
試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理,分別施用濟(jì)邦套餐肥(T1)、欣金谷套餐肥(T2)和史丹利復(fù)合肥(CK,即常規(guī)施肥對(duì)照)。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每處理5 棵樹(shù),重復(fù)3次,供試獼猴桃樹(shù)共計(jì)45棵,不同處理之間設(shè)有保護(hù)行。在獼猴桃全生育期內(nèi),基肥在每年10月下旬施入,追肥在次年分2次施入土壤(次年3月底、5月底),各試驗(yàn)處理施肥量如表4 所示。另外,所有處理基肥均施用等量有機(jī)肥(腐熟雞糞),施用量7.5 t/hm2,其他同農(nóng)戶(hù)常規(guī)管理。表5 為不同處理肥料施用情況(不含有機(jī)肥)。從中可以看出,與CK 相比,處理T1、T2中的氮肥(折純,下同)用量均減少37.53%,磷肥用量分別減少54.58%和47.16%,鉀肥用量分別減少31.54%和68.89%,肥料施用總量分別下降41.21%和51.19%??傮w看來(lái),與常規(guī)施肥相比,2種套餐肥肥料施用總量均大幅下降。
表3 供試肥料養(yǎng)分情況
每年果實(shí)采收后,原地測(cè)定土壤容重,并采集土壤(0~60 cm)樣品前處理后測(cè)定土壤pH、有機(jī)質(zhì)、電導(dǎo)率、堿解氮、有效磷、速效鉀。容重用環(huán)刀法測(cè)定;土壤pH 測(cè)定使用酸度計(jì)(土水比為1:5),有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀-容量法[14],電導(dǎo)率使用電導(dǎo)率儀測(cè)定,堿解氮測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法,速效磷測(cè)定采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-礬鉬藍(lán)比色法,速效鉀測(cè)定采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度計(jì)法。果實(shí)成熟后,按小區(qū)稱(chēng)算獼猴桃產(chǎn)量和單果重,并取混合樣品進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定。維生素C 含量測(cè)定采用2,6-二氯靛酚滴定法,可溶性固形物含量采用手持糖度計(jì)(BX-1)測(cè)定,可滴定酸含量采用堿滴定法測(cè)定[8,15]。另用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)縱徑和橫徑,進(jìn)而求算果形指數(shù)。
利用Microsoft Excel 2007處理匯總數(shù)據(jù)并常規(guī)作圖,同時(shí)用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析。
不同處理獼猴桃收獲后土壤理化性質(zhì)見(jiàn)表6。從中可以看出,不同處理土壤pH雖各不相同,但相互之間并無(wú)顯著性差異。就有機(jī)質(zhì)含量而言,T1、T2較CK分別提高13.12%和19.37%,且不同處理間有顯著性差異。就電導(dǎo)率而言,T1、T2較CK分別降低8.16%和20.59%,且相互之間差異也達(dá)到顯著性水平??傮w來(lái)看,和CK相比,施用套餐肥后土壤容重和pH雖無(wú)明顯變化,但有機(jī)質(zhì)表現(xiàn)出升高趨勢(shì),而電導(dǎo)率有所降低。
從圖1 中可以看出,不同處理對(duì)獼猴桃單果重和產(chǎn)量的影響較大。單果重和產(chǎn)量大小表現(xiàn)出同樣的趨勢(shì),即T2>T1>CK,且各處理間差異達(dá)到顯著性水平??傮w來(lái)看,施用2 種套餐肥較常規(guī)施肥均能提高單果重和總產(chǎn)量,尤以施用欣金谷套餐肥效果最佳,其單果重和產(chǎn)量較CK分別增長(zhǎng)7.83%和19.50%。
從表7 中可以看出,不同處理對(duì)獼猴桃可溶性固形物和維生素C 含量的影響較大,處理T1、T2 的可溶性固形物含量和維生素C含量均高于CK,且相互間差異達(dá)到顯著水平。就可滴定酸含量而言,T1顯著大于T2 和CK,且T2 和CK 之間差異并不顯著。就果形指數(shù)而言,不同處理雖有差異,但差異并不顯著。總體來(lái)看,施用套餐肥可在一定程度上提高獼猴桃的可溶性固形物和維生素C 含量,尤以T2 提高最為明顯,其可溶性固形物和維生素C含量較CK分別提高28.10%和13.32%。
表4 不同處理在不同階段的肥料施用情況
表5 不同處理肥料施用量
表6 不同處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
降低肥料成本投入有助于提高作物的經(jīng)濟(jì)效益。表8為不同處理對(duì)獼猴桃產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響。從中可以看出,T2的產(chǎn)值最高,且肥料成本最低,故其純收入最高;CK 的產(chǎn)值最低,且肥料成本最高,故其純收入最低;T1的純收入居于T2和CK之間。相比CK,T1、T2 分別實(shí)現(xiàn)增收19.25%和26.41%,且T2 的增收效果更為明顯。
施肥對(duì)土壤理化性質(zhì)影響較大[16]。周建斌[17]、何志剛[18]等的研究結(jié)果表明,過(guò)量施肥會(huì)導(dǎo)致土壤電導(dǎo)率增加。本研究中,套餐肥用量遠(yuǎn)低于常規(guī)施肥,故施用套餐肥較常規(guī)施肥能顯著降低土壤電導(dǎo)率,這也有力支持了前人的研究成果。同時(shí),由于欣金谷套餐肥用量比濟(jì)邦套餐肥用量更少,故土壤電導(dǎo)率更低。另外,研究結(jié)果還表明,施用套餐肥較常規(guī)施肥能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。分析認(rèn)為,這可能與套餐肥自身含有的有機(jī)質(zhì)、氨基酸、酵母培養(yǎng)基質(zhì)以及豐富的鈣、鎂等中微量元素組合疊加效應(yīng)有關(guān),具體調(diào)節(jié)機(jī)制尚需進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。
獼猴桃經(jīng)濟(jì)收益相對(duì)較好,農(nóng)民種植積極性高,加之科學(xué)施肥知識(shí)的缺乏,偏大過(guò)量施肥問(wèn)題突出[7,10]。前人研究已經(jīng)表明,氮肥的過(guò)量施用會(huì)使獼猴桃樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)盛,抑制其生殖生長(zhǎng),從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降[19];磷肥的過(guò)量施用會(huì)降低獼猴桃植株的掛果數(shù),進(jìn)一步影響到產(chǎn)量[20];獼猴桃雖是喜鉀作物,但過(guò)量施用鉀肥仍然會(huì)使獼猴桃植株的掛果數(shù)和產(chǎn)量下降[21]??傮w而言,氮肥、磷肥和鉀肥過(guò)量施用均能導(dǎo)致減產(chǎn)。本研究中,常規(guī)施肥中的氮肥、磷肥、鉀肥用量均為套餐肥的1.4倍以上,常規(guī)施肥肥料總量為套餐肥的1.7倍以上,但單果重和產(chǎn)量卻顯著低于施用套餐肥。分析認(rèn)為,這種差異主要與過(guò)量施肥有關(guān)。
表7 不同處理對(duì)獼猴桃品質(zhì)的影響
表8 不同處理對(duì)獼猴桃產(chǎn)值及經(jīng)濟(jì)效益的影響
可溶性固形物、可滴定酸,尤其是維生素C是評(píng)價(jià)獼猴桃品質(zhì)的重要指標(biāo)[22]。馬鋒旺[23]、Fallihi[24]、吳亞楠[25]等研究表明,適量施用Ca、Mg、B、Zn、Mn 等元素的肥料以及增施有機(jī)肥均能提高獼猴桃的可溶性固形物以及維生素C 含量等,進(jìn)而改善果實(shí)品質(zhì)。本研究表明,施用套餐肥可在一定程度上提高獼猴桃的可溶性固形物和維生素C 含量。分析認(rèn)為,這可能與套餐肥自身含有的有機(jī)質(zhì)、氨基酸以及豐富的Ca、Mg、B、Zn、Mn等微量元素有關(guān),但具體調(diào)節(jié)機(jī)制尚需進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。
總體來(lái)看,初步研究表明,和農(nóng)民常規(guī)施肥相比,施用套餐肥不僅有助于改善土壤理化性質(zhì),而且還能提高獼猴桃產(chǎn)量和品質(zhì),且欣金谷套餐肥較濟(jì)邦套餐肥增產(chǎn)增收效果更為明顯,具有較好的推廣潛力。另外,由于本研究中套餐肥施用總量明顯低于常規(guī)施肥量,需繼續(xù)開(kāi)展等肥量條件下套餐肥和常規(guī)肥對(duì)獼猴桃產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益等的影響研究,以進(jìn)一步探明套餐肥的肥效優(yōu)勢(shì)。