王永章，原永兵，趙強(qiáng)，徐曉召，屈海泳

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山東青島 266109)

矮砧集約栽培是國(guó)外蘋(píng)果生產(chǎn)的主要方式，也是中國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向[1-3]。近年來(lái)，中國(guó)主要蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)新建了大批規(guī)?；痉秷@，廣泛應(yīng)用寬行密植、立架栽培、高紡錘形整形、冠下覆蓋、行間生草等技術(shù)，表現(xiàn)高度機(jī)械化和省工高效的現(xiàn)代蘋(píng)果生產(chǎn)特征，引領(lǐng)蘋(píng)果栽培模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)和管理技術(shù)的更新?lián)Q代[2-5]。然而，部分產(chǎn)區(qū)仍沿用傳統(tǒng)喬化蘋(píng)果的密植生產(chǎn)管理技術(shù)，出現(xiàn)整形修剪不當(dāng)、樹(shù)冠郁閉、生長(zhǎng)旺盛和大小年嚴(yán)重等問(wèn)題[6]。施肥作為蘋(píng)果周年管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，與樹(shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成和果實(shí)品質(zhì)密切相關(guān)。結(jié)合本團(tuán)隊(duì)近幾年的工作積累，筆者重點(diǎn)介紹矮砧集約栽培蘋(píng)果的營(yíng)養(yǎng)診斷與水肥一體化技術(shù)，以期為矮砧蘋(píng)果的優(yōu)質(zhì)與高效栽培提供支持。

1 矮砧蘋(píng)果施肥現(xiàn)狀

1.1 施肥現(xiàn)狀

為摸清目前矮砧集約栽培蘋(píng)果的施肥現(xiàn)狀與存在問(wèn)題，2017—2018年對(duì)山東省蘋(píng)果主產(chǎn)區(qū)的110個(gè)傳統(tǒng)喬化蘋(píng)果園和33個(gè)矮砧集約栽培蘋(píng)果園的施肥狀況進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查區(qū)域包括棲霞(26個(gè))、蓬萊(22個(gè))、招遠(yuǎn)(25個(gè))、牟平(20個(gè))、海陽(yáng)(18個(gè))、文登(20個(gè))和榮成(12個(gè))。所調(diào)查的傳統(tǒng)喬化蘋(píng)果園每666.7 m2平均產(chǎn)量3 316.2 kg，年平均施肥2.8次，肥料總投入1 762.5元。每666.7 m2平均氮肥(N)施用量56.77 kg，其中來(lái)自化肥的氮占75.59%，有機(jī)肥的氮僅占24.41%；平均磷肥(P2O5)施用量32.42 kg，來(lái)自化肥的磷占81.94%，有機(jī)肥的磷僅占18.06%；平均鉀肥(K2O)施用量51.73 kg，來(lái)自化肥的鉀占77.45%，有機(jī)肥的鉀僅占22.55%。所調(diào)查的矮砧集約栽培模式蘋(píng)果園，每666.7 m2年平均氮肥施用量42.61 kg，其中化肥氮為68.49%，有機(jī)肥氮31.51%；磷肥(P2O5)平均施用量30.55 kg，化肥磷79.65%，有機(jī)肥磷20.35%；鉀肥(K2O)平均施用量37.81 kg，化肥鉀為71.43%，有機(jī)肥鉀28.57%。

1.2 存在問(wèn)題

依據(jù)以上調(diào)查分析，可以看出化學(xué)肥料施肥過(guò)量和有機(jī)肥施用相對(duì)不足是目前山東省蘋(píng)果主產(chǎn)區(qū)施肥存在的主要問(wèn)題之一[7, 8]。生產(chǎn)中施肥仍存在一定的盲目性，基本依據(jù)肥料經(jīng)銷(xiāo)商的施肥建議或生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用葉分析結(jié)合測(cè)土配方進(jìn)行蘋(píng)果施肥仍屬空白[9]。與傳統(tǒng)的喬化栽培模式相比，現(xiàn)代矮砧集約栽培模式下蘋(píng)果的施肥有所優(yōu)化，主要表現(xiàn)為有機(jī)肥施用量增加，但仍存在施肥過(guò)量、施肥比例不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。山東省主產(chǎn)區(qū)氮磷鉀三大元素的施用總量約為歐美國(guó)家推薦施用量的3～4倍?；蔬^(guò)量問(wèn)題較為突出，蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)化肥減施增效存在較大空間[1]。

2 矮砧蘋(píng)果葉營(yíng)養(yǎng)診斷

2.1 葉分析概述

葉片作為蘋(píng)果樹(shù)體對(duì)土壤礦質(zhì)元素反應(yīng)最敏感的器官，其營(yíng)養(yǎng)水平可以代表樹(shù)體對(duì)土壤礦質(zhì)元素的吸收和利用狀況[10, 11]。從理論上講，蘋(píng)果砧穗組合一定，且立地環(huán)境能滿足樹(shù)體正常生長(zhǎng)發(fā)育的需要，在年生長(zhǎng)周期的特定階段，葉片主要礦質(zhì)元素的含量存在一個(gè)適宜范圍[9]。在一定程度上，類(lèi)似我們?nèi)梭w血常規(guī)或肝功指標(biāo)的分布規(guī)律，因此可以建立某一指標(biāo)過(guò)低，正常和過(guò)高的分布范圍。

基于以上論點(diǎn)，在大量研究、試驗(yàn)和分析測(cè)定的基礎(chǔ)上，許多國(guó)家相繼建立了各種果樹(shù)的葉營(yíng)養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)用于果樹(shù)生產(chǎn)[12]。20世紀(jì)80年代，李港麗等提出了中國(guó)北方蘋(píng)果及其它落葉果樹(shù)葉片礦質(zhì)元素含量標(biāo)準(zhǔn)值，制定了樣品采集、前處理、分析等系列標(biāo)準(zhǔn)，確定了中國(guó)第一個(gè)果樹(shù)葉樣標(biāo)準(zhǔn)(GB7171-87)[12]。由于當(dāng)時(shí)喬化蘋(píng)果應(yīng)用實(shí)生砧木，樹(shù)體高大，樹(shù)體間差異較大，難以應(yīng)用于當(dāng)今矮砧集約栽培蘋(píng)果的葉營(yíng)養(yǎng)診斷，且普及程度和應(yīng)用遠(yuǎn)落后于國(guó)際先進(jìn)水平[6, 9]。近幾年本團(tuán)隊(duì)通過(guò)在代表性矮砧蘋(píng)果園取樣，分析測(cè)定和定點(diǎn)試驗(yàn)，初步建立了矮砧蘋(píng)果葉營(yíng)養(yǎng)元素的分布范圍，提出了基于葉營(yíng)養(yǎng)分析為主，結(jié)合土壤養(yǎng)分測(cè)定的蘋(píng)果營(yíng)養(yǎng)診斷技術(shù)體系，在生產(chǎn)中示范推廣，收到顯著成效。

2.2 葉分析取樣

發(fā)育早期?；ê?～7周，應(yīng)用隨機(jī)或“S”型取樣法，采集蘋(píng)果果臺(tái)的蓮座葉，每個(gè)果臺(tái)取1～2個(gè)蓮座葉片，即100個(gè)葉片為1個(gè)葉樣，重復(fù)3次。

發(fā)育早期的葉分析數(shù)據(jù)可以判斷蘋(píng)果樹(shù)體的貯藏營(yíng)養(yǎng)水平，主要評(píng)判樹(shù)體的N、P、Mg和微量元素的貯藏營(yíng)養(yǎng)狀況，尤其N(xiāo)素的貯藏營(yíng)養(yǎng)狀況，可以指導(dǎo)當(dāng)年蘋(píng)果的葉面施肥和生長(zhǎng)季追肥。

發(fā)育中期。7月底至8月初，應(yīng)用隨機(jī)或“S”型取樣法，在蘋(píng)果樹(shù)冠外圍1.5～1.7 m的高度，從當(dāng)年新梢的第7～8葉位，選取無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷的健康成熟葉片，帶柄向基部方向掰下，每個(gè)新梢采集1～2個(gè)葉片，全樹(shù)采10片葉，每100個(gè)葉片為1個(gè)葉樣，重復(fù)3次。取樣時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)打藥和葉面施肥期。

發(fā)育中期的葉分析數(shù)據(jù)可以評(píng)判蘋(píng)果樹(shù)體當(dāng)年的營(yíng)養(yǎng)水平，通過(guò)與葉營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比，可以篩選影響蘋(píng)果營(yíng)養(yǎng)狀況的主要限定元素，通過(guò)調(diào)整和優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)施肥方案，從而改善蘋(píng)果樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)水平。

2.3 葉樣處理與測(cè)定

采用九步洗滌法清洗葉樣[12, 13]，依次經(jīng)自來(lái)水→0.1%中性洗滌劑→自來(lái)水→自來(lái)水→0.2% HCl溶液→蒸餾水→蒸餾水→去離子水→去離子水。葉片洗完后，在陰涼通風(fēng)處用網(wǎng)兜掛起來(lái)或放在塑料漏筐中控干水分。將控干水分的新鮮葉片放入烘箱中，105 ℃殺青20 min，再在70～85 ℃條件下烘干直至葉片干脆，冷卻后用不銹鋼高速萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎，直至細(xì)度在60目(0.25 mm)以下，將粉碎好的葉樣保存在密封袋中備用。

N元素含量的測(cè)定采用凱氏定氮法，建議應(yīng)用ICP(等離子體光譜發(fā)生儀)或ICP-MS(等離子體質(zhì)譜儀)測(cè)定蘋(píng)果葉片的K、P、Ca、Mg、Fe、B、Mn、Cu和Zn等礦質(zhì)元素含量[13]。

2.4 矮砧蘋(píng)果葉營(yíng)養(yǎng)含量分布范圍

近5年，在山東省蘋(píng)果主產(chǎn)區(qū)的煙臺(tái)、威海、青島、日照、臨沂、淄博和濰坊等地，通過(guò)采集代表性矮砧蘋(píng)果葉樣，分析和建立了山東省主產(chǎn)區(qū)矮砧集約栽培蘋(píng)果葉營(yíng)養(yǎng)元素的正常值和分布范圍。通過(guò)測(cè)定矮砧蘋(píng)果的葉營(yíng)養(yǎng)主要礦質(zhì)元素含量，與山東省蘋(píng)果主產(chǎn)區(qū)葉營(yíng)養(yǎng)元素正常值和分布范圍(表1)相對(duì)比，可以判斷蘋(píng)果樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)水平，篩選主要限定元素，通過(guò)優(yōu)化和調(diào)整施肥方案，做到蘋(píng)果施肥的精準(zhǔn)化。

表1 山東省主產(chǎn)區(qū)矮砧蘋(píng)果葉營(yíng)養(yǎng)元素含量分布范圍

目前中國(guó)蘋(píng)果施肥主要采用測(cè)土配方施肥，而蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用以葉分析為主的營(yíng)養(yǎng)診斷技術(shù)，指導(dǎo)蘋(píng)果的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。在應(yīng)用中綜合評(píng)判矮砧蘋(píng)果的樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)水平，除葉營(yíng)養(yǎng)分析結(jié)果外，還應(yīng)參考蘋(píng)果園的土壤有效養(yǎng)分含量(土壤pH，有機(jī)質(zhì)含量，速效N，速效P和速效K含量)，樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育狀況和產(chǎn)量品質(zhì)等指標(biāo)。對(duì)于規(guī)模化的矮砧蘋(píng)果園，建議應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，充分發(fā)揮水肥一體化省水節(jié)肥高效的優(yōu)勢(shì)，利用葉分析逐年調(diào)整和優(yōu)化施肥配方，實(shí)現(xiàn)矮砧蘋(píng)果優(yōu)質(zhì)與高效生產(chǎn)。

3 矮砧蘋(píng)果園水肥一體化技術(shù)

3.1 水肥一體化技術(shù)

水肥一體化技術(shù)現(xiàn)已成為矮砧蘋(píng)果集約栽培的一個(gè)重要組成部分，規(guī)?；杼O(píng)果園大多建有水肥一體化系統(tǒng)，主要依據(jù)蘋(píng)果的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)和需肥規(guī)律，依靠壓力系統(tǒng)，將可溶性肥料或液體肥料配兌成肥液與灌溉水相融一體，借助可控管道系統(tǒng)，通過(guò)滴頭或微噴頭，均勻、定時(shí)和定量的浸潤(rùn)土壤表面，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，滿足蘋(píng)果根系的營(yíng)養(yǎng)需求[14-16]。滴灌和微噴灌是矮砧蘋(píng)果園最常用的水肥一體化類(lèi)型，通常由蓄水池、泵房、施肥裝置、首部控制樞紐、輸配管網(wǎng)、灌水器等部分組成，666.7 m2建造成本約800～1 500元，使用年限5～10年。生產(chǎn)實(shí)踐證明，水肥一體化實(shí)現(xiàn)肥水耦合，顯著提高了水肥利用率和生產(chǎn)效率，具有節(jié)水省肥高效特征，有利于促進(jìn)樹(shù)體生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，增加經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)[14, 16]。

3.2 水肥一體化施肥建議

秋施基肥。以666.7 m2目標(biāo)產(chǎn)量3 000～4 000 kg的盛果期矮砧蘋(píng)果生產(chǎn)園為例，果實(shí)采收后早施基肥，有利于根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，提高樹(shù)體的貯藏營(yíng)養(yǎng)。利用機(jī)械開(kāi)溝30～40 cm，在10月下旬至11月上旬，每666.7 m2推薦施用腐熟的牛糞或羊糞3～5 m3加三元復(fù)合肥40～60 kg，根據(jù)葉分析和土壤有效養(yǎng)分狀況，可加施中微量元素。

生長(zhǎng)季追肥。水肥一體化應(yīng)掌握少量多次，平衡施肥的原則，每次灌溉時(shí)將需要的肥料注入肥料罐，實(shí)施肥水耦合灌溉[15](表2)。發(fā)育前期主要依靠蘋(píng)果樹(shù)體的貯藏營(yíng)養(yǎng)，追肥有利于促進(jìn)蘋(píng)果樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，花芽發(fā)育和開(kāi)花坐果，以高氮、低磷、中鉀水溶性復(fù)合肥為主。發(fā)育中期是蘋(píng)果樹(shù)體需肥較多的時(shí)期，樹(shù)體新梢的加長(zhǎng)生長(zhǎng)，樹(shù)冠光合面積的形成，花芽分化，幼果的迅速生長(zhǎng)和膨大都需要大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，應(yīng)做到氮磷鉀的均衡供給，盛果期矮砧蘋(píng)果氮磷鉀的比例1∶0.5∶1。發(fā)育后期，蘋(píng)果果實(shí)的二次膨大、品質(zhì)形成和著色階段應(yīng)施用低氮、中磷、高鉀復(fù)合性水溶肥，施用含鉀高的水溶性肥，可以增加果實(shí)的糖分，提高果實(shí)的品質(zhì)。水肥一體化施用的可溶性肥料要求純度較高，雜質(zhì)較少，可選擇液態(tài)或固態(tài)肥料，如高質(zhì)量水溶性復(fù)合肥，硝酸銨、尿素、磷酸二銨、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎂等肥料，水溶肥也是比較理想的肥料類(lèi)型[15]。

表2 矮砧蘋(píng)果生長(zhǎng)季水肥一體化施肥方案

3.3 實(shí)施成效

近5年在規(guī)?；杓s栽培蘋(píng)果生產(chǎn)園進(jìn)行了大面積的示范與推廣，累計(jì)推廣面積4 000多hm2。在推廣應(yīng)用中表明，經(jīng)梯改坡改造的規(guī)模化矮砧集約栽培蘋(píng)果園，大部分蘋(píng)果園土壤養(yǎng)分狀況較差，由于改變?cè)械母鲗?，土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍較低，部分蘋(píng)果園土壤酸化較為嚴(yán)重。蘋(píng)果葉營(yíng)養(yǎng)元素含量分析結(jié)果表明，除N元素含量外，大多數(shù)矮砧集約栽培蘋(píng)果生產(chǎn)園存在P、K、Ca、Fe和Zn含量相對(duì)不足，Mn元素超標(biāo)等問(wèn)題。在生產(chǎn)中，通過(guò)優(yōu)化施肥方案，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了蘋(píng)果營(yíng)養(yǎng)施肥的“減施增效”。與傳統(tǒng)的蘋(píng)果施肥技術(shù)相比，節(jié)水30～40%，化肥施用量減少25～30%，每666.7 m2降低生產(chǎn)成本300～500元，優(yōu)質(zhì)果率顯著提高，實(shí)現(xiàn)了矮砧蘋(píng)果生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效。