錢榮青,沐 嬋,姚照兵,張艷軍,張 鐘,李泉清,胡選江,楊紹聰*
(1.玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,云南 玉溪 653100; 2.玉溪市特色作物營養(yǎng)工程技術(shù)研究中心, 云南 玉溪 653100)
【研究意義】藍莓學(xué)名越橘,屬越橘屬中的藍果類型[1],為寡營養(yǎng)植物,其單位面積年施肥量僅為蔬菜作物的1/10。藍莓在云南種植已有10余年歷史[2],近年來種植面積逐年增加,特別是玉溪市澄江縣于2018年在撫仙湖周邊全面退出大水大肥蔬菜種植后,僅2019年就增加藍莓種植面積264 hm2,總種植面積達633.3 hm2,對當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及削減農(nóng)業(yè)面源污染和保護撫仙湖有積極作用。由于藍莓種植在玉溪市屬新興產(chǎn)業(yè),對其種植管理水平差異較大,特別是在施肥管理措施上存在不合理現(xiàn)象,嚴重影響藍莓產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!厩叭搜芯窟M展】藍莓的施肥研究最早是從復(fù)合肥開始[3],研究結(jié)果一致表明復(fù)合肥比單施肥料效果好,復(fù)合肥可促進植株生長并且明顯提高產(chǎn)量[4],同時可減少單鹽毒害的可能性[5]。藍莓生長對土壤條件要求極其嚴格,關(guān)于藍莓施肥問題國外學(xué)者已有大量研究,但不同學(xué)者在不同試驗條件下得出的結(jié)論不一致[6]?!狙芯壳腥朦c】玉溪壩區(qū)藍莓種植土壤基本為山地未耕作的紅土與松針、腐殖土及酸性物質(zhì)拌勻而成,土壤有效態(tài)N、P、K養(yǎng)分較貧乏。【擬解決的關(guān)鍵問題】根據(jù)當(dāng)?shù)厮{莓種植方式及土壤養(yǎng)分狀況,針對N、P、K 3種養(yǎng)分的不同施用量,于2017—2019年連續(xù)3年進行藍莓種植田間施肥試驗,分析不同施肥條件下藍莓果實養(yǎng)分含量與產(chǎn)量以及土壤養(yǎng)分的變化,探明藍莓種植最優(yōu)施肥方案,旨在促進玉溪藍莓產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
試驗于2017—2019年進行,試驗地點為玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院院內(nèi)基地。試驗地土壤為山地紅壤,pH 5.72,有機質(zhì)3.71 g/kg,有效N 7 mg/kg,有效P 0.5 mg/kg,有效K 30 mg/kg。
1.2.1 藍莓品種 采用2016年12月20日新種植的當(dāng)?shù)刂髟运{莓品種燦爛作為試驗材料,種苗來源于當(dāng)?shù)厮{莓育苗基地。
1.2.2 供試肥料 肥料為尿素(N 46.4%)、磷酸一銨、硫酸鉀(K2O 50%)和思創(chuàng)格全水溶性有機肥(云南思創(chuàng)格科技有限責(zé)任公司生產(chǎn),N+P2O5+K2O≥10%、全水溶性有機質(zhì)≥60%、全水溶性腐植酸≥30%)。根際土壤調(diào)酸改良材料為思創(chuàng)格藍莓有機肥(云南思創(chuàng)格科技有限責(zé)任公司生產(chǎn),N+P2O5+K2O≥5%、pH 2.5~4.0、有機質(zhì)≥45%)和思創(chuàng)格藍莓土壤改良基質(zhì)(云南思創(chuàng)格科技有限責(zé)任公司生產(chǎn),pH 3.0~5.0、有機質(zhì)≥50%)。供試肥料均為市購。
1.3.1 試驗設(shè)計 試驗處理設(shè)計主要考慮N、P、K 3種養(yǎng)分的不同施用量,在此基礎(chǔ)上增施全水溶性有機肥(AWO)。N、P2O5、K2O施肥比例保持2∶1∶2,設(shè)計5個處理,3次重復(fù)。每個小區(qū)種植5株。施用量根據(jù)藍莓種植年限而定,2018年肥料用量比2017年增加30%,2019年比2018年增加75%,各處理具體用肥量見表1。
表1 2017—2019年藍莓不同處理的施肥量Table 1 Different fertilizer application level for blueberry during 2017—2019 g/株
1.3.2 藍莓種植與管理 將生紅土按行距1.5 m起壟,壟高0.6 m,壟頂部寬0.5 m、基部寬1.2 m,按株距1.2 m打塘,每塘放入思創(chuàng)格藍莓有機肥1 kg及思創(chuàng)格藍莓土壤改良基質(zhì)10 L(4.6 kg),與直徑0.5 m、深0.3 m的塘土(約40 L土)充分混勻后定植藍莓,種植密度5 550株/hm2。化肥及全水溶性有機肥對水澆施,在藍莓生長季節(jié)按試驗方案用肥量分10~13次施用。除肥料施用之外的其他管理措施各處理相同。藍莓種植的第1年(2017年)產(chǎn)量較低,未按試驗處理測定產(chǎn)量,種植的第2年(2018年)和第3年(2019年)開始按處理小區(qū)計產(chǎn)。2019年進入盛果期。
1.3.3 樣品采集與檢測 根際土樣采集:在藍莓移栽時采集定植部位的0~20 cm土層土樣,20個采樣點混合為1個基礎(chǔ)土樣;2019年6月中旬按處理分小區(qū)采集根際0~20 cm土層土樣,5個采樣點混合為1個處理土樣。葉片樣采集:在采集土樣的同時采集植株上部葉片及下部葉片的混合樣。根際土樣測定pH、有機質(zhì),有效態(tài)N、P、K等項目,采用標準方法[7]檢測;葉片樣品檢測全N、全P及全K指標,采用標準方法[8]進行檢測。
采用Excel 2007對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,單因素方差分析和最小顯著法(LSD)檢驗數(shù)據(jù)差異顯著性水平。
從表2看出,不同施肥量處理間藍莓產(chǎn)量差異顯著。
表2 不同施肥量處理藍莓的產(chǎn)量和糖分含量Table 2 Yield and sugar content of blueberry under different fertilizer application level treatment
單株產(chǎn)量,盛果期(2019年)處理3的單株產(chǎn)量最高,達3.37 kg,與處理5的單株產(chǎn)量(3.36 kg)基本相等。在同等N、P、K肥用量基礎(chǔ)上增施全水溶性有機肥,藍莓產(chǎn)量明顯提高(處理3較處理2,處理5較處理4)。單位面積產(chǎn)量,處理2~5均顯著高于處理1;盛果期(2019年)以處理3和處理5較高,均與處理1、處理2及處理4達顯著差異??傮w看,藍莓施肥以處理3效果最佳,其盛果期單位面積和單株產(chǎn)量均最高;在等量N、P、K施用條件下,增施全水溶性有機肥有利于提高藍莓產(chǎn)量。
果實糖度,不同施肥量處理間的果實糖度差異不明顯,但均以處理3和處理5較高;同等N、P、K肥用量基礎(chǔ)上施用全水溶性有機肥,可提高果實糖度(處理3較處理2,處理5較處理4)。
從表3看出,全N、P含量葉片顯著大于果實,而全K含量葉片與果實差異不大。葉片和果實全N、P、K含量以處理1最低,處理3最高,但各處理間差異不明顯。
表3 不同施肥量藍莓葉片及果實的養(yǎng)分含量(2019年) Table 3 Leaves and fruit nutrient content of blueberry under different fertilizer application level treatment (2019) %
等量N、P、K肥用量基礎(chǔ)上增施全水溶性有機肥,其葉片和果實的全N、P、K含量提高(處理3較處理2,處理5較處理4)。表明,全水溶性有機肥配合N、P、K肥施用,可提高藍莓葉片及果實養(yǎng)分吸收量。
從表4看出,經(jīng)3年施肥后,與移栽時基礎(chǔ)土壤相比,藍莓根際土壤pH及有機質(zhì)變化較小,有效N、P、K養(yǎng)分含量則顯著增加。施肥量大的處理,根際土壤有效N、P、K養(yǎng)分含量高,其中,以施P增加量與土壤有效P增加量的匹配性較好,而土壤有效N、K養(yǎng)分增加量與施肥增加量的匹配性較差。說明施肥量大,過多的養(yǎng)分通過水平徑流及垂直滲漏流失。增施全水溶性有機肥對保持土壤有機質(zhì)及穩(wěn)定藍莓根際土壤pH有一定好處。
表4 不同施肥量處理藍莓采果后根際土壤的養(yǎng)分含量(2019年)Table 4 Nutrient content of rhizosphere soil after blueberry harvesting under different fertilizer application level treatment (2019)
藍莓生長最適宜土壤pH為4.0~5.0,土壤過酸或過堿都會影響干物質(zhì)積累,阻礙植株的生長[9]。玉溪藍莓種植區(qū)域的大部分土壤pH為6.5~7.8,因此必須對土壤進行改良,主要采取異地拉酸性生紅壤進行客土,而生紅壤有機質(zhì)及有效N、P、K含量較貧乏,土壤肥力極低,因此,藍莓種植過程中應(yīng)科學(xué)合理補充N、P、K養(yǎng)分。
有關(guān)氮、磷、鉀施肥比例問題一直存在爭議,大多數(shù)研究結(jié)果趨向于 1∶1∶1。有研究認為,在有機質(zhì)含量較高的土壤上可采用 1∶2∶3或 1∶3∶4,而在礦質(zhì)土壤上由于磷、鉀含量高,施肥比例可為1∶1∶1或 2∶1∶1[10],說明氮、磷、鉀肥的施用比例與土壤有效N、P、K含量有關(guān)。根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況,明確玉溪地區(qū)藍莓種植N∶P∶K為2∶1∶2,與韋杰楠等[11-12]的研究結(jié)果一致。
藍莓與其他果樹相比,具有獨特的礦質(zhì)營養(yǎng)特性,對養(yǎng)分需求低。研究中,藍莓盛果期N、P、K肥料施用量最高(單株全年施用量分別達34.1 g、17.1 g、34.1 g)的處理,其產(chǎn)量與低施肥量處理相當(dāng)。因此,大量施肥不但對藍莓增產(chǎn)不利,同時增加土壤養(yǎng)分殘余量、水平徑流量及垂直滲漏量,對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。在N、P、K肥合理施用量基礎(chǔ)上增施全水溶性有機肥(含有≥30%的全水溶性腐植酸)可提高藍莓葉片和果實的N、P、K含量,與袁麗峰等[13]研究結(jié)果相一致。
N、P、K肥施用量對藍莓產(chǎn)量有顯著影響,過低和過高施肥量均不利于產(chǎn)量提高。等量N、P、K肥施用基礎(chǔ)上增施全水溶性有機肥能明顯提高藍莓產(chǎn)量,葉片及果實的N、P、K吸收量也有一定程度的提高。過高的施肥量會增加根際土壤養(yǎng)分富集量,不利于生態(tài)環(huán)境保護。玉溪地區(qū)藍莓種植最優(yōu)施肥方案為藍莓種植密度5 550株/hm2條件下,盛果期(移栽后3年)全年施N 22.8 g/株、P2O511.4 g/株、K2O 22.8 g/株,并增施全水溶性有機肥80 g/株,該施肥水平下,藍莓產(chǎn)量及果實糖度最高,葉片及果實的N、P、K吸收量也最高,其對應(yīng)的根際土壤有效N、P、K含量富集量較多。