不同配方肥料及用量对金桔产量和品质的影响

2022-03-29 05:22覃盈盈邓荫伟潘磊杨钧钰于宏达
关键词:金桔果率菌肥

覃盈盈,邓荫伟,潘磊,杨钧钰,于宏达

不同配方肥料及用量对金桔产量和品质的影响

覃盈盈1,2,邓荫伟1*,潘磊1,杨钧钰1,于宏达1

1. 广西师范大学可持续发展创新研究院, 广西 桂林 541006 2. 珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验, 广西 桂林 541006

本研究以广西壮族自治区阳朔县的低产金桔果园为供试材料,设置了10种不同的施肥配比方案对金桔产量和品质(商品果率、固形物含量、可滴定酸含量)的影响,分别为:处理1-复合肥料1(250 g)+巨微生物钾肥(50 g)、处理2-复合肥料1(350 g)+巨微生物钾肥(50 g)、处理3-复合肥料1(250 g)+巨微生物钾肥(30 g)、处理4-复合肥料1(350 g)+巨微生物钾肥(30 g)、处理5-复合肥料2(250 g)+巨微生物钾肥(50 g)、处理6-复合肥料2(350 g)+巨微生物钾肥(50 g)、处理7-复合肥料2(250 g)+巨微生物钾肥(30 g)、处理8-复合肥料2(350 g)+巨微生物钾肥(30 g)、处理9-复合肥料1(350 g)+巨微生物钾肥(0 g)、处理10-对照。结果表明:(1)施肥处理1、5、7的商品果率、固形物和可滴定酸含量显著高于其他处理;(2)生物菌肥的添加,能激发肥效,增加金桔植株对复合肥料的吸收;(3)施肥处理1的综合提升效果最显著,增产增效效果最佳,更适宜在桂北低产低效金桔残次林、低产果园中进行推广。

施肥; 金桔; 产量; 品质

金桔(Lour. ) Swingle产业具有生态、经济和社会等多重效益,种植金桔是增加森林资源绿色发展的优势和潜力所在。规模化发展金桔产业是有效提高金桔种植区农村生活水平、实现乡村振兴产业兴旺的重头戏。作为我国金桔栽培的主要分布区,阳朔县发展金桔产业的自然条件得天独厚。截至2020年,阳朔县的金桔种植面积已有1.3万多hm2,年总产量近30万t,产值达22亿元,面积和产量均超全国一半,金桔产业成为了当地贫困山区脱贫的主要产业。但在金桔产业发展中:一方面,受传统栽培粗放管理的影响,一些果农不注重科学管护,金桔生长衰弱、挂果少、产量低、品质差,导致大量的低产低效金桔林产生;另一方面,肥料使用不当或滥用植物生长调节剂致使金桔果实品质下降,同时也增加了果农的种植成本,加剧了环境风险[1]。因此,针对这类低产低效金桔林改造,确定金桔合理的施肥配比及施肥量尤为重要。

施肥是果树生产中重要的管理措施,因地制宜采用适合的施肥方案是提高果树的产量和果品质量的关键。生物菌肥是我国肥料产业中重要的组成部分[2],与传统的化学肥料相比,生物菌肥有其不可比拟的优势,它能解钾、解磷、活化微量元素,产生植物生长调节剂,促进植物根系发达,茎叶根粗壮、繁茂,缓解化肥对土壤的污染和板结,激发肥效[3,4]。当前,生物菌肥在许多作物如糖料、茶叶、牧草上都得到了广泛应用,获得了较好的结果[5-7]。

金桔植株正常结果需要必需矿质元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、硼、锌、铜、钼、氯、镍)以及硅等有益元素[8],金桔生长发育及果实形成所需的绝大部分养分均由根系吸收。由于挂果时间长,对土壤养分消耗大,合理施肥是保证金桔产量和品质的有效途径。生物菌肥中的功能微生物代谢产生的植物生长激素,可对柑橘果实的外在品质、抗氧化物质及营养物质含量具有显著的提升[9];在贫瘠土壤上施用生物菌肥可有效提高土壤养分以及植株叶片生物量[10],能够明显增加蜜柑的单果重和亩产量[11]。但生物菌肥在金桔品质改良研究、增产增效方面的应用还比较缺乏。

本研究以广西壮族自治区阳朔县低产低效金桔果园为供试材料,设置了10种不同的复合肥+生物菌肥肥料配比施肥方案,比较其对金桔产量和品质(商品果率、固形物含量、可滴定酸含量)的影响,并筛选了增质提效较好的施肥方案进行推荐,以期为金桔残次林、低产果园改造提供科学依据的同时,降低果农种植成、提高金桔产业收益、巩固脱贫攻坚成果。

1 材料与方法

1.1 实验地点及供试材料

试验林地位于广西阳朔县土岭村,该地位于广西壮族自治区东北部,桂林市中南部,属中亚热带季风性气候区,全县年平均气温19.6 ℃,年平均绝对湿度19.3 mb,年平均日照时数1432.1 h,年平均降水量1538.9 mm,年平均无霜期356 d,一年的旱、涝、冷、热变化大[12,13]。阳朔县是中国最大金桔产地,素有金桔之乡的美誉,金桔已有150多年的栽培历史,是中国国家地理标志产品。

1.2 供试材料

试验金桔园于2013年3月种植,植株为阳朔当地嫁接裸根金桔苗,植株高约50~60 cm,基径1.0~1.2 cm,造林株行距为2.5 m×2.0 m。试验地坡向为西北向,土质为沙壤地,疏松、排水良好。金桔园周主要植被有牛筋草((L.) Gaertn.)、香附()、杠板归(L.)、狗牙根((L.) Pers.)、龙葵(L.)、乌蔹莓((Thunb.) Gagnep.)、马唐((L.) Scop.)、千金子((L.) Nees)、飞扬草(L.)、三裂叶薯(L.)、络石(Trachelospermum jasminoides L.)、铁苋菜(L.)、鬼针草(L.)、积雪草((L.) Urban)、大叶白纸扇(Levl.)、牡荆(L. var. cannabifolia (Sieb. et Zucc.) Hand.)、白饭树((Roxb. ex Willd.) Baill.)等。

金桔苗种下后第二年给植株定树冠,第三年起开始挂果,第六年起进入丰产期。本实验自2020年6月开始实施,此时园内金桔树已进入丰产期,是增收的关键时期,更是金桔产量和品质试验的最佳时期。

1.3 实验设计

试验设计10种不同的肥料配比施肥方案,见表1。其中,复合肥料1为硫酸钾型NP2O5-K2O 15-15-15总养分≥45% (德狮马,德国德狮马化工集团有限公司授权,武汉中农国际贸易有限公司生产),复合肥料2为硫酸钾型含硝态氮17-17-17,总养分≥51% (德狮马,德国狮马化工集团有限公司授权,武汉中农国基贸易有限公司生产),巨微生物钾肥(巨微,国家微生物肥料研究推广中心,河北巨微生物工程有限公司生产)。

2020年8月在金桔园中金桔果实硬核后,采用放射沟(辐射状)施肥法对金桔林进行施肥。由金桔树冠下向外开沟,里面一端起至树冠外缘投影下稍内,外面一端延伸到树冠外缘投影以外。沟的条数为5条,宽约20 cm,深10 cm。将准确称量后混匀的肥料均匀撒入放射沟内,覆土。共选了3个金桔园作为试验田,每个田分10个处理进行实验,每个处理分别选3个单株,施肥后在树干做好标记,水分管理和病虫草害防治按照常规生产统一实施。

表 1 金桔肥料配比方案

1.4 测定项目与方法

金桔果实成熟后,在做好标记的金桔植株中上部4个方向进行果实的采集。采集时,选取无病虫害、生长良好的100个果实,用果剪剪下,用做好标记的保鲜袋装好带回实验室称重,记为1。

然后每株果树随机抽取一个方向,将该方向树冠的金桔全部摘下称重,记为1/4,整株产量=1+1/4×4。

1.4.1 商品果率根据《GB/T 33470-2016 金桔》标准,将金桔分为特级果(23.0~30.0 g)、一级果(20.0~23.0 g)、二级果(17.0~20.0 g)和三级果(14.0~17.0 g)。

1.4.2 可溶性固形物和可滴定酸含量将称量后的金桔,切块后榨汁,用以测定可溶性固形物和可滴定酸含量。根据《GB 12295-1990水果、蔬菜制品可溶性固形物含量的测定》,测定可溶性固形物含量;根据《GB/T 12456-2008 食品中总酸的测定》,采用酸碱中和滴定法,测定可滴定酸含量[14,15]。

1.5 数据计算和统计分析

采用SPSS 22.0处理统计分析数据和GraphPad Prism 7.0绘图。

2 结果与分析

2.1 施肥处理对金桔商品果率及产量的影响

施肥处理结果表明(图1),不同的施肥方案对金桔商品果率和产量均有较大影响。

除T4和T9外,施加了复合肥料1组合(T1,T2,T3)均比对照的商品果率(大果率) 要高;复合肥料2组合的施加,对商品果率(大果率)的效果不明显,施加复合肥料量大的2个处理(T6和T8)比对照稍高,而施加复合肥料量小的两个处理(T5和T7)则明显小于对照。复合肥料2中,施肥量对商品果率和树冠面积产量的影响大,复合肥料2和生物菌肥的添加量越大,金桔的商品果率和树冠面积产量越高。

除T4和未加生物钾肥的T5外,复合肥料1的其它组合(T1,T2,T3)树冠面积产量均显著高于复合肥料2的组合(T5,T6,T7,T8);添加生物钾肥后,除了复合肥料1组合的T1和T2外,树冠面积产量并未随着生物钾肥添加量的增大而升高。整体看,施肥处理的金桔树冠面积产量都高于对照,复合肥料1组合施肥方案的平均树冠面积产量又比复合肥料2的平均树冠产量要高。

图 1 不同施肥处理对金桔商品果率及产量的影响

A:单位面积树冠产量;B:特级果和一级果率;C:二级果率;D:三级果率

A: Crown yield per unit area; B: The rate of super grade fruit and first grade fruit; C: Second fruit rate; D: Tertiary fruit rate

注:不同小写字母表示差异达5%显著水平,<0.05。

Note: Different lowercase letters indicate significant different at 0.05 level,<0.05.

2.2 施肥处理对金桔可溶性固形物和可滴定酸含量的影响

不同施肥处理对金桔可溶性固形物和可滴定酸含量的影响见图2(A、B)。其中,T1、T5、T7、T9的可溶性固形物含量较高,T7的可溶性固形物含量最高,相比对照处理极显著增长,增长量约13.39%,为18.63;T2、T3、T4、T8的都低于对照,最低值出现在施肥方案3,下降量为7.67%,T4和T3的接近,差异不显著。从整体看,复合肥料2的组合(T5,T6,T7,T8)对可溶性固形物含量的提高效果要优于复合肥料1的组合(T1,T2,T3,T4)。

在对可滴定酸含量的影响上,除T2和T9,其余施肥方案的可滴定酸含量均与对照有显著差异,且可滴定酸含量都低于对照。T4中可滴定酸含量最低,为0.34,比对照下降了28.07%,并且与其它的施肥方案均有显著差异。从整体看,复合肥料1的组合(T1,T2,T3,T4)中降低可滴定酸含量的效果要优于复合肥料2的组合(T5,T6,T7,T8)。

图 2 不同施肥处理对金桔可溶性固形物和可滴定酸含量的影响

A:可溶性固形物;B:可滴定酸

A:Soluble solids;B: Titratable acid

注:不同小写字母表示差异达5%显著水平,<0.05。

Note: Different lowercase letters indicate significant different at 0.05 level,<0.05.

进一步分析糖酸比(图3),发现T1的糖酸比最高,为45.18,其次是T4,二者的糖酸比分别比对照处理分别提升了56.77%和55.13%。除T2外,其余各处理的糖酸比均比对照处理的要高,处理间的差异性显著。糖酸比是决定果实风味的重要指标,本研究中,T1、T4、T5和T7的测定结果都较佳,糖酸比适度,口感丰富度好。

图 3 不同施肥处理对金桔糖酸比的影响

注:不同小写字母表示差异达5%显著水平,<0.05。

Note: Different lowercase letters indicate significant different at 0.05 level,<0.05.

3 讨 论

土壤养分是果树生存的基础,在果园土壤管理中,实施果园土壤科学管理和量化施肥方案是果品质量和产量的重要保障[16-18],因此研究优质高产的施肥技术尤为重要。不同的矿质营养元素对果实品质的影响有差异,对土壤营养成分与果实品质的相关性研究表明,土壤有效磷和钾含量在一定范围内与产量呈正相关[19]。选择合适的肥料和正确的施肥方法是果树产量和果实品质提升的关键工作,对果树的增产和果农的增收具有重要意义。传统的化学肥料成分单纯,能迅速为植物提供养分,但不会持续,长期大量使用易使土壤团粒遭破坏、板结、有益微生物减少,单一元素大量积累等问题[20]。与传统化肥相比,生物菌肥是一种通过其生命活动促进植物对营养元素供应量的吸收,使植物获得特定肥料效应的一种微生物活体制品,主要优势在于其含有的功能性有益菌[2]。生物菌肥施用后,可提高土壤酶活性,使难溶性矿物分溶解,改善土壤质地,利于土壤中养分的循环转化和植物吸收[21],进而达到增强植物抗逆性、改善果实品质、提高产量的效果。柑橘属植物在不同的年龄时期对养分的需求不同,尤其是在结果盛期,肥料养分的配合施用,是维持元素间平衡、保证稳产高产和优质的重要保障[8]。金桔是柑橘属中具有菌根的典型喜肥树种,菌根与根系共生,扩大了根系的吸收面积,提高低浓度养分的吸收[22],尤其是在贫瘠、持水性差和季风性干旱的喀斯特地区,施以生物菌肥可增强金桔的水肥供应,提高果品质量[23,24]。

糖、酸含量对果实风味的影响是相互制约的,是果实品质评价的关键指标。土壤有机质、全氮、有效钾、钙和铁对果实可溶性固形物含量有较大的影响,而土壤碱解氮、有效钾、铁、锌和磞是果实可滴定酸含量的主要影响因素[25],有效磷、速效钾含量以及土壤肥力都与可溶性固形物、糖酸比显著正相关[25]。

此外,在金桔的种植过程中,为保产丰收,果树的抚育管理和病虫害防治也不可忽视。修枝是通过人为控制植物营养生长进而促进生殖生长的有效措施[26],每年的2月上旬-3月中旬、7月上旬-8月中旬,需对金桔植株的多花枝、少花树、衰老枝、徒长枝和密生枝进行修剪。而不同生长期,还需及时采取有效措施做好防范红蜘蛛、潜叶蛾、蓟马等害虫,以及溃疡病、黑星病、锈皮病、炭疽病、秋苔病、流胶病等病害,如每年的2、3月份,是金桔树秋苔病的高发期,如不及时防治,果树的开花、养分输送都将严重受损,可用质量百分数为80%的乙蒜素乳油3000倍液或者石硫合剂适时进行喷洒防治。

4 结 论

合理施肥是促进金桔高产、优质、低成本金桔园生产的关键。本研究的结果表明,金桔园区10种不同的肥料配比施肥方案对金桔产量及品质均有影响,其中以T1-复合肥料1(250 g)+巨微生物钾肥(50 g)的综合提升效果最为显著,增产增效效果最佳,更适宜在桂北的低产低效的金桔残次林、低产果园中进行推广。

[1] 鲁泽刚,周龙,杨丽梅.不同施肥水平对大麦产量的影响及肥料效应[J].山东农业大学学报(自然科学版),2018,49(5):744-749

[2] 阎世江,李照全,张治家.生物菌肥的研究现状与应用[J].北方园艺,2017(5):189-192

[3] 张海娥,郝宝锋,徐金涛,等.生物菌肥配施对梨根系、产量和品质的影响[J].河北果树,2019(3):11-12,16[4] 陈伟立,李娟,朱红惠,等.根际微生物调控植物根系构型研究进展[J].生态学报,2016,36(17):5285-5297

[5] 张树衡,丁德东,何静,等.两种生物肥料配施对再植花椒生长及光合特性的影响[J].西北农业学报,2021,30(9):1355-1364

[6] 陈建生,李文金,康涛,等.花生上生物菌肥替代化肥减施增效技术研究[J].山东农业科学,2021,53(7):73-76

[7] 郭志刚,李文芳,马宗桓,等.生物菌肥和钾肥配施对苹果钾素吸收及果实品质的影响[J].干旱地区农业研 究,2021,39(3):113-121

[8] 鲁剑巍.湖北省柑橘园土壤-植物养分状况与柑橘平衡施肥技术研究[D].武汉:华中农业大学,2003

[9] 汤国雄,丁宁,李明星,等.生物菌肥对柑橘果实品质的影响[J].上海农业学报,2019,35(5):56-60

[10] Wang ZK, Chen ZY, Fu XX. Integrated effects of co-inoculation with phosphate-solubilizing bacteria and N2-fixing bacteria on microbial population and soil amendment under C deficiency [J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2019,16(13):2442

[11] 马成战,汪才莲,王莉,等.复合微生物果树专用菌肥和微生物菌剂在柑橘上的肥效试验[J].果树实用技术与信 息,2019(8):19-20

[12] 李秀荣,陈东平,赵清刚.阳朔金桔生产现状及对策[J].中国果业信息,2012,29(8):37-38

[13] 阳朔县地方志编纂委员会.阳朔年鉴(2017)[M].北京:线装书局,2017

[14] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[D].北京:北京农业大学出版社,1993,137-159.武汉:华中农业大学,2003

[15] 王宇澄.广西融安金柑栽培历史、品种资源和产业发展现状的研究[D].南宁:广西大学,2016

[16] 张强,魏钦平,刘惠平,等.苹果园土壤养分与果实品质关系的多元分析及优化方案[J].中国农业科学,2011,44(8):1654-1661

[17] 徐宝琪.试论植物营养与施肥在农业高产优质中的作用[J].江苏农业科学,1998(3):44-46

[18] 张书利,闫平,武洪涛,等.超级稻新品种松粳15的栽培技术与高产分析[J].种子,2021,40(4):129-134,2

[19] Szucs E, Kallay T. Interaction of nutrient supply and crop load of apple trees [J]. International Journal of Horticultural Science, 2008,14(1-2):33-35

[20] 徐子恒,王志康,陈紫云,等.生物菌肥对青钱柳根构型和根系形态的影响[J].中国土壤与肥料,2021(4):258-266

[21] 王素英,陶光灿,谢光辉,等.我国微生物肥料的应用研究进展[J].中国农业大学学报,2003,8(1):14-18

[22] 贾琴宇.AMF和根瘤菌对间作金橘养分吸收及根围微生态特征的影响[D].桂林:广西师范大学,2020

[23] 汪智军,梁轩,袁道先.岩溶流域不同土壤剖面溶解性碳氮分布和淋失特征[J].水土保持学报,2010,24(6):83-87,93

[24] 朱国政.AMF对金橘大豆间作体系中金橘生长及根际土微生物多样性的影响[D].桂林:广西师范大学,2015

[25] 黎鑫林.柑橘园生草间作和施用沼肥对土壤环境及果实品质的影响[D].南昌:江西农业大学,2015

[26] 黄桂华,梁坤南,林明平,等.柚木种子园促花结实技术的初步研究[J].种子,2015,34(8):98-101

Effects of Different Formula Fertilizers and Amounts on Yield and Quality of(Lour.) Swingle

QIN Ying-ying1,2, DENG Yin-wei1*, PAN Lei1, YANG Jun-yu1, YU Hong-da1

1.541006,2.541006,

Adopting fertilization schemes according to local conditions is the key to study and explore the transformation of(Lour. ) Swingle residual forests and low-yield orchards, and to effectively improve the yield and fruit quality of. In this study, the low-yieldorchard in Yangshuo County, Guangxi Zhuang Autonomous Region was used as the test material, and 10 different fertilization ratios were set up to affect the yield and quality of(commodity fruit rate, solid content, titratable acid content). Treatment 1-compound fertilizer 1 (250 g) + Giant microbial potassium fertilizer (50 g), treatment 2-compound fertilizer 1 (350 g) + Giant microbial potassium fertilizer (50 g), treatment 3-compound fertilizer 1 (250 g) + Giant microbial potassium fertilizer (30 g), treatment 4-compound fertilizer 1 (350 g) + Giant microbial potassium fertilizer (30 g), treatment 5-compound fertilizer 2 (250 g) + Giant microbial potassium fertilizer (50 g), treatment 6-compound fertilizer 2 (350 g) + Giant microbial potassium fertilizer (50 g), treatment 7-compound fertilizer 2 (250 g) + Giant microbial potassium fertilizer (30 g), treatment 8-compound fertilizer 2 (350 g) + Giant microbial potassium fertilizer (30 g), treatment 9-compound fertilizer 1 (350 g) + Giant microbial potassium fertilizer (0 g), treatment 10-control. The effects of different fertilizer ratios on the yield and quality of(commercial fruit rate, solid content, titratable acid content) were studied. The results showed that: (1) Commercial fruit rate, solids and titratable acid content of treatments 1, 5, and 7 were significantly higher than those of others; (2) The addition of microbial fertilizer can stimulate fertilizer efficiency and increase absorption of compound fertilizers; (3) Treatment 1 has the most significant comprehensive improvement effect and the best effect of increasing yield and efficiency. It is more suitable for promotion in low-yield and low-efficiencysecondary forests and low-yield orchards.

Fertilization;(Lour. ) Swingle; yield; quality

S666.9

A

1000-2324(2022)01-0010-06

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.01.002

2021-11-05

2022-01-04

桂林市科学研究与技术开发计划项目(20190205);中央引导地方科技发展计划项目(桂科ZY19049001)

覃盈盈(1983-),女,博士,高级实验师,主要研究方向为植物生态学和经济林培育. E-mail:yyq3344@gxnu.edu.cn

Author for correspondence. E-mail:dengyw1956@163.com

猜你喜欢
金桔果率菌肥
化肥与含菌肥的有机肥配施对富士产量和品质的影响
微生物菌肥在农业生产中的价值和应用策略探究
生物菌肥种类及用量对猕猴桃果实的品质影响
90°拉枝下刻芽摘心处理提升核桃新梢抽生率和着果率
花芽和叶芽配置影响南方高丛Misty 蓝莓的着果、叶果比和产量
我是“金桔王”
含水量对澳洲坚果带壳果浮选效果的影响
行间种植油菜增加梨着果率和改善果实品质
年产50万吨生物有机菌肥项目在孝义开工
金桔