彭明友
摘 要:【目的】為研究不同用量鉀肥對雷波縣臍橙產(chǎn)量及品質的影響。【方法】試驗以不施鉀肥為對照(CK),設置5個鉀肥用量,分別為0.25kg/株(T1),0.5kg/株(T2),0.75kg/株(T3),1kg/株(T4),1.25kg/株(T5)。研究了臍橙光合參數(shù)、果實性狀、產(chǎn)量和品質特征。【結果】施用鉀肥顯著增加了臍橙葉片長度、寬度和SPAD值,提高了凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率,對產(chǎn)量、果實單果重、縱橫徑有顯著的效果;隨著鉀肥施用量的增加呈先升高后降低的趨勢,施用鉀肥顯著提高了出汁率和可溶性固形物含量,降低了可滴定酸含量;鉀肥施用量為0.75kg/株時,對品質的改善效果最好?!窘Y論】鉀肥對促進臍橙果樹生長、增加果實產(chǎn)量以及改善果實品質具有較好的效果,鉀肥施用量為0.75kg/株時效果最好。
關鍵詞:臍橙;鉀肥;產(chǎn)量;品質
臍橙是蕓香科柑橘屬植物。臍橙品質優(yōu)良,果大形正,色澤鮮艷亮麗。臍橙果實汁多無籽,富含多種人體必需的營養(yǎng)元素,營養(yǎng)豐富,深受廣大消費者青睞。雷波縣具有獨特的氣候資源和優(yōu)良的土壤環(huán)境,是臍橙生長和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基地[1]。近年來,隨著市場需求的增加,臍橙的種植面積和產(chǎn)量逐年增加,推動了當?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。然而,在種植過程中,由于技術和配套種植措施相對落后,嚴重影響了臍橙的產(chǎn)量和品質,限制了臍橙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。鉀肥是臍橙果樹生長和果實品質形成的重要因素,研究表明,適量施用鉀肥可以顯著促進果實的細胞分裂、促進果實膨大,增加維生素C與可溶性糖的含量,降低果實的裂果率,進而改善柑橘果實的品質。然而,目前種植過程中往往忽略鉀肥的重要性,而重視氮肥的施用,導致土壤養(yǎng)分失衡,品質下降[3]。
鉀是植物中含量最豐富的陽離子,鉀元素影響植物的新陳代謝、蒸騰作用、光合作用等生命活動,鉀元素的缺失會使植株生長受抑、果實產(chǎn)量下降。使用鉀肥能夠提高作物對外界脅迫的響應,從而提高抗逆性[4]。周小杰等[5]的研究表明,增施鉀肥能夠增加葉綠素含量,促進柑橘生長。張洋等[6]的研究表明,增施鉀肥可顯著提高番茄的株高、莖粗、根系活力、葉片光合色素含量,番茄單果重、果實產(chǎn)量均顯著增長。鉀肥對植物的影響還表現(xiàn)在對果實品質的影響[7],研究表明,充足的鉀肥能夠增強果皮的抗破裂能力,提高柑橘果實可溶性固形物和維生素C含量,減少晚熟柑橘落果[8]。牛金霞等[9]的研究表明,鉀肥對蘋果的含糖量、果形指數(shù)、硬度、總酸度有一定影響,追施氯化鉀增加了蘋果產(chǎn)量。郭志剛等[10]的研究表明,配施鉀肥顯著提高了果實平均單果重、可溶性固形物含量、Vc含量及果實硬度。目前,有關對鉀肥在臍橙上的研究較少,因此,本試驗設計不同的鉀肥用量,研究臍橙產(chǎn)量和品質的變化特征,為臍橙的高產(chǎn)栽培和鉀肥在臍橙上的應用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地點及材料
試驗于2021年在四川省涼山彝族自治州雷波縣進行,試驗地位于北緯27°49′—28°36′,東經(jīng)103°10′—52′之間,屬于亞熱帶山地立體氣候,年平均氣溫13℃,年均降雨量900mm,年均日照時數(shù)為1250h,無霜期270d。試驗地土壤為砂壤土,pH值6.2,有機質含量 21.18g/kg,堿解氮含量98.65mg/kg,速效磷含量82.6mg/kg,速效鉀含量 332.0mg/kg,供試臍橙為8年生嫁接果樹。株行距為3m×4m,果樹長勢一致,產(chǎn)量較穩(wěn)定。試驗用氮磷鉀肥為尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O5 12%)和氯化鉀(K2O60%)。
1.2 試驗設計
試驗采用完全隨機設計,設置不施鉀肥為對照(CK),設置5個鉀肥使用量,以(K2O)計算,分別為0.25kg/株(T1),0.5kg/株(T2),0.75kg/株(T3),1kg/株(T4),1.25kg/株(T5)。所有處理施氮肥(N)0.6kg/株,磷肥0.6kg/株。各處理在3月上旬施氮、磷、鉀30%、50%和30%,在5月中旬施氮、磷、鉀40%、50%和30%,在8 月中旬施氮、鉀30%和40%。每個處理設置15株,每個處理按照3株×5株進行配置,處理間開溝進行隔離。其他管理均相同。
1.3 測定指標與方法
1.3.1 葉片形態(tài)特征和葉綠素SPAD值的測定
每個處理選擇3株樹,從東西南北4個方向,每個方向新枝取4片新葉,測量葉片長度和寬度,計算葉形指數(shù)。葉形指數(shù)=葉片長度/葉片寬度。使用SPAD葉綠素儀測定葉片葉綠素SPAD值。
1.3.2 光合參數(shù)的測定
在6月中旬,使用Li-6400便攜式光合測定系統(tǒng)(LI-COR,Inc,USA)測定臍橙葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Cr)、蒸騰速率(Tr)和胞間二氧化碳濃度(Ci)光合參數(shù)。每個處理測定3株,每株重復測定3次。
1.3.3 產(chǎn)量的測定
果實成熟后,稱取每個處理所有植株的單株產(chǎn)量,并折算畝產(chǎn)。
1.3.4 臍橙果實形態(tài)特征的測定
果實成熟后,每個處理隨機選擇2株樹,采集樹冠外圍中部的果實10個,分別用分析天平稱量單果重,用游標卡尺測量果實縱徑和橫徑,分別測定果實果皮上、中、下部厚度,取平均值。
1.3.5 臍橙果實品質的測定
將成熟果實剝去果皮,將果肉榨汁,取濾液測定果汁總質量,計算出汁率。出汁率=(果汁質量/果實質量)×100%。使用糖度計測量果汁可溶性固形物含量,采用分光光度法測定維生素C含量,使用滴定法測果汁可滴定酸含量計算固酸比。固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量。每個處理測定3次。
1.4 數(shù)據(jù)分析
測定數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 17.0進行處理和分析。多重比較釆用Tukey法。
2 結果與分析
2.1 鉀肥施入量對臍橙葉片形態(tài)特征和SPAD值的影響
由表1可知,施用鉀肥顯著促進了臍橙葉片生長,提高了SPAD值。葉片長度隨著鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出1.93%、5.30%、14.16%、5.99%和2.77%,T2和T4、T1和T5處理間沒有顯著差異。葉片寬度T5處理和CK沒有顯著差異,其他處理均顯著高于CK,T2、T3、T4、T5分別比CK高出6.64%、13.86%、11.09%和1.44%。葉形指數(shù)的各處理間沒有顯著差異。SPAD值隨著鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出9.70%、13.56%、18.49%、18.49%和15.42%,T1和T5處理間沒有顯著差異。
2.2 鉀肥施入量對臍橙光合參數(shù)的影響
從表2可知,鉀肥使用量對臍橙葉片光合參數(shù)有顯著的影響。凈光合速率隨著鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出2.45%、4.76%、10.81%、7.06%和3.17%。氣孔導度所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出4.47%、11.25%、17.67%、12.28%和4.42%,在T3處理時達到最大值,顯著高于其他處理,T2和T4、T1和T5處理間沒有顯著差異。胞間二氧化碳濃度隨著鉀肥使用量的增加呈先降低后升高的趨勢,在T3處理時達到最小值,各處理均顯著低于CK。蒸騰速率隨著鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出11.76%、21.18%、29.16%、23.53%和4.71%,T2和T4處理間沒有顯著差異??傮w來看,在T3處理的鉀肥使用量下臍橙光合作用最強。
2.3 鉀肥施入量對臍橙果實產(chǎn)量的影響
由圖1可知,施用鉀肥顯著提高了臍橙產(chǎn)量,產(chǎn)量隨著鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出28.20%、58.22%、92.07%、71.99%和44.41%,各處理間的差異均顯著。
2.4 鉀肥施入量對臍橙果實形態(tài)特征的影響
由表3可知,施用鉀肥顯著影響臍橙果實形態(tài)特征,單果重隨鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出6.26%、14.35%、23.23%、20.25%和11.55%,各處理間的差異均顯著。橫徑隨著鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出4.74%、9.17%、14.07%、11.93%和9.02%,T2和T5處理間沒有顯著差異??v徑變化特征和橫徑相似,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出3.22%、7.70%、11.06%、8.54%和4.20%。果皮厚度隨著鉀肥使用量的增加呈先降低后升高的趨勢,從小到大依次為T3<T4<T5<T2<T1<CK,所有處理均顯著低于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出15.62%、20.58%、30.95%、27.30%和23.36%??傮w來看,T3處理能夠增加果實單果重、橫徑和縱徑,降低果皮厚度。
2.5 鉀肥施入量對臍橙果實品質的影響
由表4可知,施用鉀肥能夠顯著改善臍橙品質,出汁率隨鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出12.63%、15.89%、23.80%、45.43%和8.86%,T1和T2、T5處理間沒有顯著差異??扇苄怨绦挝镫S鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出8.08%、11.43%、17.89%、17.89%和13.60%,T2和T4、T5處理間沒有顯著差異??傻味ㄋ岷侩S鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,各處理均顯著低于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK低10.96%、15.07%、20.55%、21.92%和17.81%。固酸比隨鉀肥使用量的增加呈先升高后降低的趨勢,從大到小依次為T3>T4>T5>T2>T1>CK,所有處理均顯著高于CK,T1、T2、T3、T4、T5分別比CK高出21.35%、31.17%、48.38%、45.49%和34.14%,T3和T4、T2和T5處理間沒有顯著差異。
3 結論
施用鉀肥是補充土壤鉀元素、促進植物生長發(fā)育和產(chǎn)量最重要的因素[11]。研究表明,適量施用鉀肥有利于促進地上和地下的協(xié)調,為產(chǎn)量形成奠定較好的基礎[12]。本研究結果表明,施用鉀肥顯著增加了臍橙葉片長度、寬度和SPAD值,主要是由于鉀離子具有影響酶活性、調節(jié)細胞滲透勢和維持細胞電荷平衡等功能[13]。施用鉀肥可以使植物體內的物質代謝達到平衡狀態(tài),從而促進葉片的生長和葉綠素的合成[14]。在本研究中,隨著鉀肥施用量的增加呈先升高后降低的趨勢,在鉀肥施用量為0.75kg/株時達到最大值。主要是由于鉀含量過高影響植物對其他離子的吸收,從而限制了植株的生長。
光合參數(shù)是反映植物光合能力的最直觀的指標[15]。鉀離子參與了氣孔開閉、細胞伸長等生理過程。鉀元素不足則出現(xiàn)生長抑制,鉀過量也會造成植物生長緩慢[16]。本研究結果表明,施用鉀肥可以提高凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率,主要是因為鉀離子參與植物體內多種光合酶的活性[17],充足的鉀離子使 Rubisco活化酶的含量及活性升高,使水勢和氣孔導度升高,進而增加光合作用[18]。但施用過量的鉀肥會導致葉片長勢變差、葉綠素含量下降,主要是由于鉀含量過高導致光合色素降低,使得光電子傳遞受到阻礙,葉片通過調節(jié)氣孔分布、密度和大小,進而降低葉片光合速率[19]。
鉀肥還會影響植物的產(chǎn)量和品質[19]。研究表明,施鉀可提高作物碳氮代謝關鍵酶的活性、碳水化合物數(shù)量、可溶性蛋白的含量,增加葉片的光合效率,促進植物的生長發(fā)育[20],對果實內含物的積累及果實產(chǎn)量起關鍵性作用[21]。本研究結果表明,施用鉀肥對提高產(chǎn)量、果實單果重、縱橫經(jīng)有顯著的效果,主要是由于施用鉀肥提高了臍橙光合作用,有利于光合化產(chǎn)物的積累,為果實的物質積累和轉化提供物質保障,從而提高臍橙產(chǎn)量。隨著鉀肥施用量的增加呈先升高后降低的趨勢,其中在鉀肥施用量為0.75kg/株時的效果最好。施用鉀肥顯著提高了出汁率和可溶性固形物含量,降低了可滴定酸含量,表明施用鉀肥對提高臍橙產(chǎn)量和品質具有較好的作用,而施用量過高則會產(chǎn)生負面影響。
4 結論
施用鉀肥顯著增加了臍橙葉片長度、寬度和SPAD值,提高了凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率,對提高產(chǎn)量、果實單果重、縱橫經(jīng)有顯著的效果,提高了出汁率和可溶性固形物含量,降低了可滴定酸含量,在鉀肥施用量為0.75kg/株時,對品質的改善效果最好。本研究僅采用一年試驗進行分析,在后續(xù)試驗中,將繼續(xù)展開多年的深入研究。
參考文獻
[1] 沈鑫健,邱潔雅,朱禮乾,等.氯化鉀對臍橙園土壤–樹體氯積累及葉片營養(yǎng)和果實品質的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2021,27(5):858-868.
[2] 管冠,郭富鵬,郭等等,等.生草栽培對贛南臍橙土壤團聚體及根系生長的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2023,51(5):216-226.
[3] 張圓圓,馬金龍,管冠,等.臍橙幼苗新老葉片養(yǎng)分含量對大、中量元素短期缺乏的差異性響應[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2023,29(2):353-362.
[4] 陳明,聶云東,寧東麗,等.不同鉀肥施用水平對馬水橘產(chǎn)量及品質的影響[J].云南農(nóng)業(yè),2021(2):70-71.
[5] 周小杰,趙禹,王梓,等.氮肥和鉀肥對晚熟柑橘春見幼樹生長的影響[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2022(3):52-55.
[6] 張洋,李旺雄,劉曉奇,等.施鉀量對設施基質栽培番茄生長生理及其產(chǎn)量和品質的影響[J].西北植物學報,2021,41(10):1725-1735.
[7] 張績,李俊杰,萬連杰,等.施鉀水平對紐荷爾臍橙養(yǎng)分、產(chǎn)量和品質的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2020,53(20):4271-4286.
[8] 李旭.減氮施肥對柑橘樹體氮素含量、果實品質產(chǎn)量和氮肥利用的影響[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學,2020.
[9] 牛金霞,李科,陳慧瓊.鉀肥對蘋果產(chǎn)量及品質的影響[J].農(nóng)業(yè)科學研究,2022,43(1):88-91.
[10] 郭志剛,李文芳,馬宗桓,等.生物菌肥和鉀肥配施對蘋果鉀素吸收及果實品質的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2021,39(3):113-121.
[11] 周芳,賈景麗,劉兆財,等.鉀肥對不同馬鈴薯品種產(chǎn)量和品質的影響[J].中國馬鈴薯,2021,35(4):349-353.
[12] 李浩,徐瑞,施輝能,等.氮磷鉀配施對瑪咖產(chǎn)量和品質的影響及肥料效應[J].核農(nóng)學報,2021,35(10):2404-2412.
[13] 張樂森.含氯鉀肥對葡萄產(chǎn)量和品質影響的研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2020(12):202-204.
[14] 康利允,李曉慧,高寧寧,等.鉀肥追施時期后移對甜瓜產(chǎn)量和品質及鉀肥利用率的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報,2020,54(6):941-948.
[15] 吳紹軍,孟佳麗,王夏雯,等.鉀肥不同基追比例對西瓜葉片抗氧化酶、產(chǎn)量和品質的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2019,31(10):77-82.
[16] 王樂政,華方靜,曹鵬鵬,等.氮磷鉀配施對紅小豆干物質積累、產(chǎn)量和效益的影響[J].核農(nóng)學報,2019,33(10):2058-2067.
[17] 巫彬芳,鄧蘭生,官利蘭,等.滴灌下鉀肥施用量對煙草生長、產(chǎn)量和品質的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2018,46(21):84-87.
[18] 陸信娟,楊峰,樊繼德.增施鉀肥對大蒜生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版),2018,49(3):484-489.
[19] 張文元,牛德奎,郭曉敏,等.施鉀水平對油茶養(yǎng)分積累和產(chǎn)油量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2016,22(3):863-868.
[20] 諶琛,同延安,路永莉,等.不同鉀肥種類對蘋果產(chǎn)量、品質及耐貯性的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2016,22(1):216-224.
[21] 朱祖雷,黃華梨,張露荷,等.不同鉀肥水平對‘駿棗葉片光合特性及果實品質的影響[J].中國土壤與肥料,2019(4):132-140.
習近平《 論“三農(nóng)”工作》
把鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略這篇大文章做好⑤
(二〇一八年九月二十一日)
即便我國城鎮(zhèn)化率達到百分之七十,農(nóng)村仍將有四億多人口。如果在現(xiàn)代化進程中把農(nóng)村四億多人落下,到頭來“一邊是繁榮的城市、一邊是凋敝的農(nóng)村”,這不符合我們黨的執(zhí)政宗旨,也不符合社會主義的本質要求。這樣的現(xiàn)代化是不可能取得成功的!四十年前,我們通過農(nóng)村改革拉開了改革開放大幕。四十年后的今天,我們應該通過振興鄉(xiāng)村,開啟城鄉(xiāng)融合發(fā)展和現(xiàn)代化建設新局面。
——節(jié)選自習近平同志主持中共十九屆中央政治局第八次集體學習時講話,《論“三農(nóng)”工作》,中央文獻出版社,2022年6月第1版
把鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略這篇大文章做好⑥
(二〇一八年九月二十一日)
在現(xiàn)代化進程中,城的比重上升,鄉(xiāng)的比重下降,是客觀規(guī)律,但在我國擁有近十四億人口的國情下,不管工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進展到哪一步,農(nóng)業(yè)都要發(fā)展,鄉(xiāng)村都不會消亡,城鄉(xiāng)將長期共生并存,這也是客觀規(guī)律。
——節(jié)選自習近平同志主持中共十九屆中央政治局第八次集體學習時講話,《論“三農(nóng)”工作》,中央文獻出版社,2022年6月第1版