吳玉丹, 張翔宇, 吳宗興, 宋小軍, 葉敏, 李奎陽, 梁頗
1. 四川省林業(yè)科學(xué)研究院,四川 成都 610081;2. 南部縣自然資源和規(guī)劃局,四川 南部 637300;3. 四川安龍?zhí)烊涣旨夹g(shù)有限責(zé)任公司,四川 都江堰 611800
花椒(Zanthoxylumbungeanum)為蕓香科花椒屬小喬木[1],距今已有 2 600 多年的種植歷史[2]。性喜陽,比較耐旱,在我國分布十分廣泛,從東北南部到西南北部,從東南沿海地帶到西藏東南地區(qū)皆有分布,在青海海拔2500m的坡地也有栽種。藤椒作為花椒中一個(gè)獨(dú)特的品種,由于其樹體壽命長,單株產(chǎn)量高,抗性強(qiáng),果皮色正味佳,價(jià)格呈穩(wěn)定上升趨勢,在提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入,改善農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮了巨大作用,特別在四川,成了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)來源之一[3]。
傳統(tǒng)的藤椒種植過程中,施肥和灌水一般是分開進(jìn)行的,特別是在降水量少的地區(qū),一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)需要對(duì)進(jìn)入豐產(chǎn)期的藤椒施肥4~6次,灌水2~4次,不僅耗費(fèi)較多勞動(dòng)力,而且由于施肥使用的是固態(tài)肥料,有效吸收率低,往往需要過量施肥才能滿足藤椒的生長和結(jié)果需要以及達(dá)到理想的生產(chǎn)效果。而過量的施肥不僅會(huì)造成肥料和人工的浪費(fèi),也會(huì)造成土壤結(jié)構(gòu)板結(jié)、pH值發(fā)生變化等一系列問題。因此,本研究利用水肥一體化設(shè)備、已建成的3a生藤椒林,集成集水灌溉技術(shù),對(duì)水資源進(jìn)行收集和合理利用,通過進(jìn)行不同水肥濃度配比試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)藤椒樹的葉片、果實(shí)進(jìn)行采樣,并做營養(yǎng)元素、營養(yǎng)物質(zhì)和總精油含量分析,試驗(yàn)總結(jié)水、肥配比方案,進(jìn)行藤椒水肥一化管理,以此來提高藤椒水分和肥料利用率,提升藤椒樹體生長質(zhì)量和果實(shí)品質(zhì),為藤椒產(chǎn)業(yè)化發(fā)展合理施放水肥提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地選擇在四川省資陽市樂至縣孔雀鄉(xiāng),距成都約107 km,距資陽市縣城約79 km。地處東經(jīng)105°02′,北緯30°17′,海拔409 m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均溫度16.7℃,極端高溫38.3℃,極端低溫-1℃到-2℃,年均日照1 330 h,年平均降雨量949.4 mm,但分布不均,夏季降雨量占全年50%左右,氣候炎熱,濕度大、云霧多、日照少,降雨少,全年冬季嚴(yán)寒、夏季酷暑,冬干春旱[3]。
試驗(yàn)材料來自樂至縣孔雀鄉(xiāng)孔雀寺村周家坡3年生進(jìn)入結(jié)果期的藤椒樹,平均樹高173 cm,平均基徑3.52 cm。
試驗(yàn)肥料:勇好復(fù)合肥N+P2O5+K2O(17-17-17),總養(yǎng)分≥51%,產(chǎn)自山西凱美佳肥業(yè)有限公司。
不同水肥濃度配比:CK(對(duì)照)、I(肥18 kg,水300 L)、II(肥36 kg,水300 L)、III(肥54 kg,水300 L)、IV(肥72 kg,水300 L)、V(肥90 kg,水300 L)和VI(肥108 kg,水300)共7個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)10株藤椒樹。
藤椒葉片與果實(shí)混合取樣:每個(gè)處理隨機(jī)采10個(gè)小樣,制成一個(gè)300 g混合樣品,采集的樣品放入干凈的聚乙烯樣品包裝袋,封口標(biāo)記后帶回實(shí)驗(yàn)室5℃冷藏保存[3]。
采用凱氏定氮法、李大強(qiáng)[5-6]等方法對(duì)藤椒葉片中氮(N)、磷(P)、鉀(K)、硼(B)、鎂(Mg)、葉綠素B、葉綠素總量和藤椒果實(shí)中的粗脂肪、粗蛋白和精油含量進(jìn)行測定,分析其顯著性。
通過Microsoft office 2013整理計(jì)算數(shù)據(jù),利用SPSS進(jìn)行(ANOVA)方差分析和多重比較。
藤椒葉片中氮(N)元素含量是:IV>V>III>II>I>VI>CK,磷(P)元素含量是:IV>V>III>VI>II>I>CK,鉀(K)元素含量是:IV>III>II>V>I>VI>CK。氮(N)元素、磷(P)元素、鉀(K)元素含量的平均值均在水肥濃度為IV(肥72 kg,水300 L)處理下最高,氮(N)元素含量比對(duì)照提高77.4%,,磷(P)元素含量比對(duì)照提高117.1%,鉀(K)元素含量比對(duì)照提高50.3%。在水肥濃度為I(肥18 kg,水300 L)處理下磷元素含量最低,僅為對(duì)照的13.6%;在水肥濃度為VI(肥108 kg,水300 L)處理下氮(N)元素和鉀(K)元素含量最低,氮(N)元素和鉀(K)元素含量僅比對(duì)照提高23.6%和22.6%。除N元素中處理Ⅳ、V、III與I之間差異不顯著;P元素中處理II、I與對(duì)照之間,VI、II與I之間,V、III、VI與II之間,V、III與VI之間,Ⅳ與III之間差異不顯著;K元素中處理I與VI之間,V與I之間,III與II之間,Ⅳ與III之間差異不顯著而外,各處理與對(duì)照之間,各處理之間均有極顯著的差異。(見表1)
表 1 葉片中主要元素含量表Tab. 1 Contents of main elements in leaves
由表2可知,硼(B)元素:IV>III>V>II>VI>I>ck;鎂(Mg)元素:IV>V>III>II>VI>I>ck;葉綠素A:IV>V>III>VI>II>I>ck;葉綠素B:IV>III>II>V>I>VI>ck;葉綠素總量:IV>V>III>VI>II>I>ck。其中,硼(B)、鎂(Mg)、葉綠素A、葉綠素B、葉綠素總量平均值均在水肥濃度為IV(肥72 kg,水300 L)處理下最高;硼(B)、鎂(Mg)、葉綠素A、葉綠素總量在水肥濃度為I(18 kg,水300 L)處理下最低。葉綠素B在水肥濃度為VI(肥108 kg,水300 L)處理下最低。除硼(B)各處理與對(duì)照之間、葉片中葉綠素總量中處理Ⅳ與對(duì)照之間有極顯著差異而外,鎂(Mg)元素中處理V、III、II、VI與I之間,處理V、III、II與VI之間,處理Ⅳ、V、III與Ⅱ之間,處理Ⅳ、V與III之間,處理Ⅳ與V之間差異不顯著;葉綠素A、葉綠素B各處理與對(duì)照之間,各處理之間差異不顯著;葉綠素總量中其余處理與對(duì)照處理之間差異不顯著,各處理之間差異不顯著。
表 2 葉片中微量元素和葉綠素含量表Tab. 2 Contents of trace elements and chlorophyll in leaves
與不施肥處理相對(duì)比,在水肥一體化灌溉方式下,經(jīng)過不同水肥濃度處理的三年生藤椒果實(shí)中各主要營養(yǎng)物質(zhì)、風(fēng)味物質(zhì)含量均值如表3。
由表3知,果實(shí)中粗蛋白含量:IV>V>III>VI>II>I>ck;果實(shí)中粗脂肪含量:IV>V>III>VI>II>I>ck;果實(shí)中精油含量:IV>V>III>VI>II>I>ck。其中,果實(shí)中粗蛋白、粗脂肪、精油含量平均值均在水肥濃度為IV(肥72 kg,水300 L)處理下最高,在水肥濃度為I(18 kg,水300 L)處理下最低。除粗蛋白中處理V與III之間差異不顯著;粗脂肪中處理VI、II與I之 間,處 理III、VI與II之間,處理III與VI之間,處理V與III之間差異不顯著而外,各處理與對(duì)照之間、各處理之間均有極顯著的差異。
表 3 果實(shí)中各營養(yǎng)物質(zhì)含量表Tab. 3 Contents of various nutrients in fruits
(1)藤椒葉片中主要營養(yǎng)元素氮(N)、磷(P)、鉀(K)元素含量的平均值均在水肥濃度為肥72 kg+水300 L處理下最高,氮(N)元素含量比對(duì)照提高77.4%,磷(P)元素含量比對(duì)照提高117.1%,鉀(K)元素含量比對(duì)照提高50.3%。
(2)藤椒葉片中微量元素硼(B)、鎂(Mg)和葉綠素A、葉綠素B、葉綠素總量平均值均在水肥濃度為肥72 kg+水300 L處理下最高,硼(B)元素含量比對(duì)照提高89.5%、鎂(Mg)元素含量比對(duì)照提高67.9%、葉綠素A含量比對(duì)照提高85.6%、葉綠素B元素含量比對(duì)照提高19.6%,葉綠素總量元素含量比對(duì)照提高60.8%。
(3)藤椒果實(shí)中粗蛋白、粗脂肪、精油含量平均值均在水肥濃度為肥72 kg+水300 L處理下最高,粗蛋白含量比對(duì)照提高90.1%、粗脂肪含量比對(duì)照提高93.3%、精油含量比對(duì)照提高218.2%。
總之,為節(jié)約成本,達(dá)到最佳生產(chǎn)成效,生產(chǎn)中應(yīng)該選擇處理Ⅳ配方,即肥72 kg+水300 L的處理進(jìn)行推廣應(yīng)用。