李冬蓮, 王允鑌, 葉海萍, 郭志剛
(1.浙江清華長(zhǎng)三角研究院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所 浙江嘉興 314000;2.浙江省臺(tái)州市黃巖區(qū)果樹(shù)技術(shù)推廣總站 浙江臺(tái)州 318020)
黃巖素有“中國(guó)蜜橘之鄉(xiāng)”的美譽(yù),是世界寬皮柑橘的始祖地之一,早在1 700多年前,史書(shū)就有黃巖蜜橘的記載[1]。黃巖蜜橘是黃巖果業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),也是食品加工業(yè)的重要原料[2-3]。以往的研究表明,施用適量的復(fù)合肥可以促進(jìn)柑橘樹(shù)生長(zhǎng),增加柑橘的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,改善柑橘鮮果風(fēng)味,顯著提高果實(shí)品質(zhì),科學(xué)合理的養(yǎng)分供給是柑橘高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要措施之一[4-5]。但是,通過(guò)對(duì)黃巖地區(qū)“本地早”橘園的調(diào)研發(fā)現(xiàn),不同果農(nóng)對(duì)橘園的管理差異較大,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),盲目施肥現(xiàn)象嚴(yán)重,因此導(dǎo)致“本地早”蜜橘的品質(zhì)下降,嚴(yán)重影響了其銷(xiāo)售與價(jià)格。同時(shí),由于浙江其他地區(qū)蜜橘品種發(fā)展迅速,特別是“涌泉蜜橘”種植面積不斷擴(kuò)大,與黃巖“本地早”蜜橘的競(jìng)爭(zhēng)日趨嚴(yán)峻。為了提高黃巖“本地早”蜜橘的競(jìng)爭(zhēng)力,改善品質(zhì),打造品牌效應(yīng),需要開(kāi)發(fā)黃巖“本地早”蜜橘的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化栽培技術(shù),特別是在減少施肥量(減氮減磷),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化栽培管理方面進(jìn)行系統(tǒng)研究。蜜橘是蕓香科柑橘屬植物,分布在亞熱帶和溫帶的溫暖山地,具有很強(qiáng)的耐干旱、耐瘠薄和抗病蟲(chóng)能力。如果將其種植在肥沃的平原地區(qū),橘樹(shù)會(huì)生長(zhǎng)快速,葉片肥厚,果實(shí)肥大,果皮變厚,品質(zhì)下降。如果種植在土壤瘠薄地區(qū),橘樹(shù)則會(huì)生長(zhǎng)緩慢,葉片黃化,果實(shí)小,果皮薄,品質(zhì)下降。無(wú)論種植在土壤肥沃地區(qū)還是貧瘠地區(qū),只有科學(xué)地控制橘樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育平衡,才能既維系橘樹(shù)的生長(zhǎng)勢(shì),又提高坐果率,維持果實(shí)大小適中,果皮薄,品質(zhì)優(yōu)良。
為此,本文根據(jù)蜜橘的生長(zhǎng)發(fā)育周期以及在不同土壤環(huán)境中對(duì)氮、磷、鉀等大量元素和鈣、鎂、硫、鐵、錳、鋅、硼等中微量元素的吸收量和吸收能力,設(shè)計(jì)了一種柑橘全營(yíng)養(yǎng)配方肥,并通過(guò)田間試驗(yàn)研究在減少施肥量,特別是大幅減氮減磷的情況下,柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)黃巖“本地早”蜜橘產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。
試驗(yàn)在浙江省臺(tái)州市黃巖區(qū)進(jìn)行,供試蜜橘品種為“本地早”,供試肥料由浙江清華長(zhǎng)三角研究院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所設(shè)計(jì)并提供。
第一年試驗(yàn)分別在黃巖區(qū)的斷江村、茅畬村和寧溪鎮(zhèn)上檜村進(jìn)行,每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置4種施肥處理,分別為施用柑橘1號(hào)配方肥(N∶P2O5∶K2O=15.7∶5.1∶5.4)處理、2號(hào)配方肥(N∶P2O5∶K2O=15.4∶5.9∶6.0)處理、3號(hào)配方肥(N∶P2O5∶K2O=14.9∶3.57∶12)處理和對(duì)照處理(CK)。3種配方肥處理的施肥量均為600 kg/hm2,分兩次施肥,即4月份和8月份分別溝施300 kg/hm2,每個(gè)處理面積為0.067 hm2。對(duì)照處理中,斷江村施用普通復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15),上檜村施用菜籽餅(N∶P2O5∶K2O=4.98∶2.06∶1.90),茅畬村施用菜籽餅(N∶P2O5∶K2O=2.56∶1.06∶1.90)+腐殖酸有機(jī)肥。
第一年試驗(yàn)施肥情況見(jiàn)表1。
表1 第一年試驗(yàn)施肥情況
第二年試驗(yàn)分別在斷江村和上檜村進(jìn)行,在上一年的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上調(diào)整了柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥配方(N∶P2O5∶K2O=10.0∶5.1∶5.4),設(shè)置了對(duì)照和柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥2個(gè)處理,柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥處理的施肥量為600 kg/hm2,分兩次施肥,每個(gè)處理面積為0.067 hm2。對(duì)照處理中,斷江村施用普通復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15),上檜村施用菜籽餅(N∶P2O5∶K2O=4.98∶2.06∶1.90)+有機(jī)緩釋肥(N∶P2O5∶K2O=13∶4∶8)。具體施肥情況見(jiàn)表2。
表2 第二年試驗(yàn)施肥情況
試驗(yàn)按照《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》[6-7]中的方法,維生素C(Vc)含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定,可滴定酸含量采用酸堿中和滴定法測(cè)定,氨基酸含量采用茚三酮法測(cè)定,黃酮含量采用三氯化鋁法測(cè)定,可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定,可溶性固形物含量采用LB32 T型手持糖度計(jì)測(cè)定。
數(shù)據(jù)使用Excel 2007和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理。
2.1.1 不同施肥處理對(duì)斷江村“本地早”蜜橘品質(zhì)的影響
蜜橘品質(zhì)是消費(fèi)者較為重視的指標(biāo)之一。蜜橘的品質(zhì)包括外觀和內(nèi)在品質(zhì),外觀品質(zhì)包括蜜橘的形狀、大小、單果質(zhì)量和果形指數(shù)等;內(nèi)在品質(zhì)主要包括蜜橘的營(yíng)養(yǎng)成分、風(fēng)味成分以及功效成分等,其中營(yíng)養(yǎng)成分有維生素、氨基酸、可溶性固形物含量等,風(fēng)味成分主要與果實(shí)香氣、糖酸比等有關(guān),功效成分主要指類(lèi)黃酮、類(lèi)胡蘿卜素等成分[8]。這些指標(biāo)都直接影響了消費(fèi)者的消費(fèi)傾向。
不同施肥處理對(duì)斷江村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。從表3可以看出:不同施肥處理的單果質(zhì)量依次為2號(hào)配方肥>CK>1號(hào)配方肥>3號(hào)配方肥;單果肉質(zhì)量依次為CK>2號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>3號(hào)配方肥;單果皮質(zhì)量依次為CK>2號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>3號(hào)配方肥;果皮厚度依次為2號(hào)配方肥>CK>3號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥;果渣占比依次為3號(hào)配方肥>2號(hào)配方肥>CK>1號(hào)配方肥;果汁占比依次為1號(hào)配方肥≥2號(hào)配方肥>CK>3號(hào)配方肥。從果皮厚度、果渣比和果汁比來(lái)看,1號(hào)配方肥的果皮最薄、果渣占比最少、果汁占比最大。
表3 不同施肥處理對(duì)斷江村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響
不同施肥處理對(duì)斷江村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。由表4可以看出:施用1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的干物質(zhì)、可溶性固形物和黃酮含量與CK的差異不顯著;施用2號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的有機(jī)酸含量顯著高于其他施肥處理的,CK的“本地早”蜜橘的有機(jī)酸含量顯著高于施用1號(hào)和3號(hào)配方肥的;施用1號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘可溶性總糖含量顯著高于施用2號(hào)配方肥的和CK的,同時(shí)也高于施用3號(hào)配方肥的,但變化不顯著;施用1號(hào)和2號(hào)配方肥的“本地早”柑橘的Vc含量顯著高于施用3號(hào)配方肥的和CK的,同時(shí)施用3號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的Vc含量也顯著高于CK的;CK的“本地早”蜜橘的氨基酸含量顯著高于配方肥處理的。從可溶性總糖和Vc含量來(lái)看,3種配方肥均有優(yōu)勢(shì)。
表4 不同施肥處理對(duì)斷江村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響
2.1.2 不同施肥處理對(duì)茅畬村“本地早”蜜橘品質(zhì)的影響
不同施肥處理對(duì)茅畬村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響見(jiàn)表5。從表5可以看出:不同施肥處理的單果質(zhì)量依次為3號(hào)配方肥>2號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>CK;單果肉質(zhì)量依次為3號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>2號(hào)配方肥>CK;單果皮質(zhì)量依次為2號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>3號(hào)配方肥>CK;果皮厚度依次為2號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>CK>3號(hào)配方肥;果渣占比依次為2號(hào)配方肥>CK>1號(hào)配方肥>3號(hào)配方肥;果汁占比依次為3號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>CK>2號(hào)配方肥。從單果質(zhì)量、單果肉質(zhì)量、果皮厚度、果渣占比和果汁占比來(lái)看,3號(hào)配方肥最有優(yōu)勢(shì)。
表5 不同施肥處理對(duì)茅畬村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響
不同施肥處理對(duì)茅畬村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響見(jiàn)表6。從表6可以看出:施用1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的干物質(zhì)和可溶性固形物含量與CK的相比差異不顯著;施用3號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的有機(jī)酸含量顯著高于施用2號(hào)配方肥的,施用1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的有機(jī)酸含量與CK的差異不顯著;施用3號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的可溶性總糖含量顯著高于其他施肥處理的,施用1號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的可溶性總糖含量顯著高于CK的,同時(shí)高于施用2號(hào)配方肥的;1號(hào)配方肥處理的“本地早”蜜橘的Vc含量高于施用2號(hào)配方肥和CK的,同時(shí)顯著高于施用3號(hào)配方肥的;CK的“本地早”蜜橘的氨基酸含量顯著高于其他施肥處理的;施用3號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的黃酮含量顯著高于其他施肥處理的。從可溶性總糖和黃酮含量來(lái)看,3號(hào)配方肥較有優(yōu)勢(shì)。
表6 不同施肥處理對(duì)茅畬村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響
2.1.3 不同施肥處理對(duì)上檜村“本地早”蜜橘品質(zhì)的影響
不同施肥處理對(duì)上檜村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響見(jiàn)表7。
從表7可以看出:不同施肥處理的單果質(zhì)量依次為CK>3號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>2號(hào)配方肥;單果肉質(zhì)量依次為2號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>3號(hào)配方肥>CK;單果皮質(zhì)量依次為3號(hào)配方肥>2號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>CK;果皮厚度依次為3號(hào)配方肥>1號(hào)配方肥>2號(hào)配方肥>CK;果渣占比依次為2號(hào)配方肥>3號(hào)配方肥≥CK>1號(hào)配方肥;果汁占比依次為1號(hào)配方肥≥2號(hào)配方肥≥CK>3號(hào)配方肥。從果渣占比和果汁占比來(lái)看,1號(hào)配方肥具有一定優(yōu)勢(shì)。
表7 不同施肥處理對(duì)上檜村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響
不同施肥處理對(duì)上檜村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響見(jiàn)表8。從表8可以看出:施用1號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的干物質(zhì)含量顯著高于其他施肥處理的;施用3號(hào)配方肥和1號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的可溶性固形物含量高于施用2號(hào)配方肥和CK的;CK的“本地早”蜜橘的有機(jī)酸含量高于其他施肥處理的,其中施用1號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的有機(jī)酸含量最低;施用1號(hào)配方肥和2號(hào)配方肥的“本地早”蜜橘的可溶性總糖、Vc、氨基酸和黃酮含量均顯著高于CK的。從可溶性總糖、Vc和黃酮含量來(lái)看,1號(hào)配方肥更有優(yōu)勢(shì)。
表8 不同施肥處理對(duì)上檜村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響
2.2.1 第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)斷江村“本地早”蜜橘品質(zhì)的影響
由于果樹(shù)自身具有貯藏養(yǎng)分的特性,有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力,對(duì)肥料的反應(yīng)不太敏感,一年試驗(yàn)很難得到準(zhǔn)確的結(jié)果,故需要進(jìn)行多年連續(xù)試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)不同營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)之間的差異。因此,第二年對(duì)肥料配方進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整,在斷江村和上檜村繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)斷江村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響見(jiàn)表9。
從表9可以看出:與CK相比,施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的單果質(zhì)量、單果肉質(zhì)量、單果皮質(zhì)量、果皮厚度、果汁占比無(wú)顯著性差異,但果渣占比顯著低于CK的,因此其口感要優(yōu)于CK的。
表9 第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)斷江村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響
第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)斷江村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響見(jiàn)表10。從表10可以看出:施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的“本地早”蜜橘的可溶性固形物、Vc和黃酮含量均高于CK的,且黃酮含量達(dá)到了差異顯著水平;施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的“本地早”蜜橘干物質(zhì)和有機(jī)酸含量雖低于CK的,但無(wú)顯著性差異。施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的“本地早”蜜橘果實(shí)的糖酸比高于CK的,口感風(fēng)味較好。
表10 第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)斷江村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響
2.2.2 第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)上檜村“本地早”蜜橘品質(zhì)的影響
第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)上檜村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響見(jiàn)表11。
從表11可以看出:施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的“本地早”蜜橘單果質(zhì)量、單果肉質(zhì)量、單果皮質(zhì)量和果皮厚度略高于CK的,但差異不顯著;施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的“本地早”蜜橘果渣占比略低于CK的,此結(jié)果與斷江村的基本相似,說(shuō)明施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的果實(shí)口感更好,風(fēng)味更佳。
表11 第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)上檜村“本地早”蜜橘外觀品質(zhì)的影響
第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)上檜村“本地早”蜜橘內(nèi)在品質(zhì)的影響見(jiàn)表12。
從表12可以看出:施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的“本地早”蜜橘干物質(zhì)和可溶性總糖含量顯著高于CK的,有機(jī)酸含量顯著低于CK的,可溶性固形物、Vc和黃酮含量的差異不顯著。
表12 第二年柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥對(duì)上檜村“本地早”蜜橘風(fēng)味品質(zhì)的影響
從第一年的試驗(yàn)結(jié)果可以看出:施用1號(hào)配方肥“本地早”蜜橘的果渣比降低,果汁比增加;在斷江村和茅畬村施用3號(hào)配方肥“本地早”蜜橘的果皮厚度減??;施用1號(hào)配方肥“本地早”蜜橘的可溶性總糖和Vc含量均高于CK的;在斷江村和上檜村施用3號(hào)配方肥“本地早”蜜橘的可溶性總糖、Vc含量高于CK的;其他指標(biāo)在不同試驗(yàn)點(diǎn)略有不同,但整體配方肥處理的均優(yōu)于CK的。綜合1號(hào)和3號(hào)配方肥改進(jìn)的柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥,進(jìn)一步減少了氮、磷、鉀的用量。通過(guò)試驗(yàn)證明,柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥可以相對(duì)改善蜜橘的品質(zhì),促進(jìn)果實(shí)中可溶性總糖、Vc和黃酮的積累,減小果皮厚度,降低果渣比并提高果汁比,但效果并不十分理想,這可能與農(nóng)戶(hù)的施肥習(xí)慣有關(guān)。從斷江村和茅畬村果農(nóng)的常規(guī)施肥量來(lái)看,由于以往施肥量過(guò)大,土壤長(zhǎng)期處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),雖然施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥大幅度減少了氮、磷、鉀的用量,但由于橘園土壤仍處于營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩狀態(tài),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)橘樹(shù)缺肥和減產(chǎn)現(xiàn)象,而且對(duì)蜜橘的品質(zhì)也沒(méi)有達(dá)到顯著改善的效果。其原因可能與橘樹(shù)在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不需要過(guò)多的養(yǎng)分有關(guān),在氮、磷、鉀過(guò)剩的情況下,影響了細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝。因此,試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)可溶性固形物含量的顯著提高,未能發(fā)揮柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥的真實(shí)作用。
綜上所述,施用柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥可以大幅減少氮、磷、鉀用量,同時(shí)改善了黃巖“本地早”蜜橘的品質(zhì),如降低了果渣比和果實(shí)中有機(jī)酸含量,提高了可溶性固形物、Vc、黃酮或可溶性總糖含量。經(jīng)綜合評(píng)價(jià),柑橘均衡營(yíng)養(yǎng)肥能夠改善蜜橘的品質(zhì),提高蜜橘的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)能夠減少施肥量,降低農(nóng)戶(hù)的施肥成本,也減輕了過(guò)量施肥給農(nóng)田土壤、地下水或地表水所造成的污染。