基于茉莉花单产变化的施肥对策

2023-01-10 13:40侯彦林侯显达王铄今刘书田李金梅潘桂颖贾书刚
园艺与种苗 2022年11期
关键词:气象条件单产峰值

韦 洋,侯彦林,侯显达,王铄今,刘书田,李金梅,潘桂颖,贾书刚*

(1.南宁师范大学广西地标作物大数据工程技术研究中心,广西 南宁 530001;2.南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西 南宁 530001;3.南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室,广西 南宁 530001;4.南宁师范大学地理科学与规划学院,广西 南宁 530001)

茉莉(Jasminum sambac)属木樨科(Oleaceae)、素馨属直立或攀缘灌木,又名茉莉花、茶叶花、叶子花等,原产于印度、巴基斯坦等地,约西汉时期传入中国,至今有2 000年左右的栽培历史[1-2]。中国有4个茉莉花产区,分别为广西横州市、四川犍为县、福建福州市和云南元江县,其中横州市茉莉花产量占全球的60%和中国的80%[3-4],具有百年以上的栽培历史,当前栽培面积近10万亩(1亩=1/15 hm2),茉莉花产业链年产值近200亿元。

茉莉花产量受土壤养分含量的多寡和施肥量的影响,适宜在深厚肥沃、富含腐殖质的酸性砂质或半砂质土中生长。科学施肥是茉莉花高产的关键,周瑾等[5]对影响茉莉花产量的3个主要元素,即氮(N)、磷(P)、钾(K)进行大田比较试验发现,茉莉花产量与N负相关,与P和K正相关,且K的效应最大;并提出田间栽培茉莉的最佳施肥量为氮肥132.4~197.6 kg/hm2、磷肥166.6~197.4 kg/hm2、钾肥126.8~155.3 kg/hm2。Nair等[6]以单瓣茉莉为对象,研究不同施肥水平对其开花稳定性的影响,发现每株每年使用N 120 g、P 240 g、K 240 g,并且在每年的2、5、9、12月分4次等量施用,可确保年产花量最稳定,且开花时的每株叶片数、每株花芽数和每株开花数等与产花量相关的性状指标最佳。在此基础上,Chamakumari等[7]对化肥和有机肥结合使用时双瓣茉莉的生长、产花量和花的质量进行研究,发现使用N 60 g、P 120 g、K 120 g并结合使用10.5 g有机肥的处理,产花量最高。黄志君等[8]研究发现施用腐熟发酵的农家肥,可增加土壤中有机质含量,改良土壤物理、化学和生物特性,降解土壤残留,熟化土壤,固氮、解磷解钾,培肥地力;此外,在每月大花期结束前5 d左右,施含锌、镁、硼等微量元素的生物菌肥2 250 kg/hm2,且在5—10月每月茉莉花大花期结束后,喷施叶面肥,可提高茉莉花的品质和产量。陈伯伦等[9]研究发现入春后3月上中旬,应重施第1次肥,即“促芽肥”;4月底5月上旬春花孕育期施第2次肥,即“促花肥”;花期应施5~7次肥,每次施肥应在大量收花后及时追施。10月上旬停止施肥,减少秋梢萌发消耗植株体内养分。

文中基于盛花期6个地块的每日实测产量,对气象条件和土壤养分与产量关系进行解析,发现土壤养分是影响茉莉花单产的关键因子,以期为通过施肥增产提供依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源

1.1.1 横州茉莉花日单产数据。2021年在横州选择6户种植者,实测后折算成日单产(kg/667 m2)。从6月9日开始测产,直到10月10日。6个地块分别命名为:地块1、地块2、地块3、地块4、地块5、地块6,6个地块采花日的平均单产分别为5.02、5.61、5.89、8.03、8.30、9.89 kg/667 m2。地块1~6测产日分别为6月15日至9月30日、6月9日至10月10日、6月10日至9月30日、6月10日至10月8日、6月10日至10月8日、6月9日至10月8日。

1.1.2 横州气象数据。横州气象数据来源于《中国气象科学数据共享服务网》(http://cdc.nmic.cn)的横州逐日气象数据,包括每日的最低温度、平均温度、最高温度、平均相对湿度、最小相对湿度、日照时数、降水量。

1.2 模型建立方法

采用统计分析方法建模,包括一元线性或非线性回归、多元线性回归;使用Excel进行数据分析和建模。

2 结果与分析

2.1 地块单产趋势

图1为平均单产5.02 kg/667 m2的低产地块,其总体规律是:①单产呈现波动趋势,与气象条件不匹配;②单产有明显的3次峰值和3次谷值,说明土壤养分供应不足,3次峰值和3次谷值分别出现在6月16日(谷值)、7月6日(峰值)、7月16日(谷值)、8月9日(峰值)、9月11日(谷值)、9月27日(峰值),从谷值到峰值所需要时间分别为19、23、15 d,从峰值到谷值所需要时间分别为9、33 d;③施肥应该在峰值期间进行,以便谷值时补充养分的不足。

图1 地块1日单产趋势

图2为平均单产5.61 kg/667 m2的低产地块,其总体规律是:①单产前期稳定,波动不大,后期养分供应不足,单产急剧下降,与气象条件不匹配;②施肥应该在中期进行,以便补充后期养分的不足。

图2 地块2日单产趋势

图3为平均单产5.89 kg/667 m2的低产地块,其总体规律是:①单产呈现波动趋势,与气象条件不匹配;②单产有明显的5次峰值和5次谷值,说明土壤养分供应不足③施肥应该在峰值期间进行,以便谷值时补充养分的不足。

图3 地块3日单产趋势

图4为平均单产8.03 kg/667 m2的中产地块,其总体规律是:①单产呈现波动趋势,与气象条件不匹配;②单产有明显的2次峰值和2次谷值,说明土壤养分供应不足;③施肥应该在峰值期间进行,以便谷值时补充养分的不足。

图4 地块4日单产趋势

图5为平均单产8.30 kg/667 m2的中产地块,其总体规律是:①单产呈现波动趋势,与气象条件不匹配;②单产有明显的2次峰值和2次谷值,峰值后单产急剧下降,说明土壤养分供应不足;③施肥应该在峰值期间进行,以便谷值时补充养分的不足。

图5 地块5日单产趋势

图6为平均单产9.89 kg/667 m2的高产地块,其总体规律是:①单产呈现波动趋势,与气象条件不匹配;②单产有明显的1次峰值,之后单产总体呈下降趋势,说明土壤养分供应不足;③施肥应该在峰值期间进行,以便谷值时补充养分的不足。

图6 地块6日单产趋势

2.2 施肥次数分析

图7为6个地块的日平均单产趋势,显示:①单产呈现波动趋势,与气象条件不匹配;②单产有明显的3次峰值和3次谷值,说明土壤养分供应不足;③施肥应该在峰值期间,以便谷值时补充养分的不足。

图7 6个地块日平均单产趋势

3次谷值和3次峰值分别出现在6月10日(谷值)、6月21日(峰值)、6月26日(谷值)、7月7日(峰值)、7月20日(谷值)、8月8日(峰值),从谷值到峰值所需要时间分别为10、10、18 d,从峰值到谷值所需要时间分别为4、12 d;(3)施肥应该在峰值期间,以便低值时补充养分的不足。最佳施肥时间为6月初、6月20日前后、7月7日前后、8月8日前后,平均为20~30 d间隔施肥1次比较合理。由于5—9月5个月时间为茉莉花盛花期,4月为初花期,考虑到冬季剪枝时施基肥,进入5月后可以每隔20~30 d施肥1次,即生育期追肥5次左右。

2.3 单产提高潜力分析

基于6个地块平均单产7.08 kg/667m2,可将6个地块划分为3个单产等级,即3个低产地块平均单产分别为5.02、5.61和5.89 kg/667 m2,2个中产地块平均单产分别为8.03和8.30 kg/667 m2,1个高产地块平均单产为9.89 kg/667 m2。低产到中产提高潜力为48.27%,中产到高产提高潜力为21.13%,低产到高产提高潜力为79.59%。根据横州5—9月的气象条件分析[10],气象要素不是产量的显著因素,因此可以基本推断出施肥可以使低产地块增产的潜力幅度为50%~80%,使中产地块增产的潜力幅度为20%。

3 讨论

近年来茉莉花用地老化已成为阻碍花茶发展的主要因素之一,长期连作加之不合理使用化肥农药是导致土壤理化性状变差,地力大幅度下降的主要原因[11]。因此,茉莉的栽培中应该慎重选择肥料的用量,过多的肥料不仅造成肥料浪费,还会起相反的效果,对植株的生物量增加和光合起抑制作用[12]。

茉莉喜大肥大水,除冬季休眠期外,生长季20~30 d就应施肥1次,以满足植株生长对大量元素的需求。除NPK多元复合肥外,研究表明结合使用有机肥能取到更好的增产效果[7]。

文中基于地块产量波动规律,解析了茉莉花最佳施肥次数和时期,为横州茉莉花产量的提高提供了施肥依据。该研究结果虽然与以往研究结果基本一致,但是具有一定的特点,即先排除盛花期5个月产量与气象条件关系不显著,再通过产量波动分析土壤养分供应,进而推断出施肥的合理次数和时期,完善了茉莉花合理施肥技术体系。

4 结论

基于2020年横州茉莉花6个地块产量实测数据,对单产波动趋势进行分析,获得:①单产波动与5—9月期间的气象条件不相关;②单产波动具有明显的1~5次峰值和谷值的出现,说明施肥没有及时补充土壤养分的不足;③施肥应该在峰值期间进行,以便谷值时补充养分的不足;④由于5—9月5个月时间为茉莉花盛花期,4月为初花期,考虑到冬季剪枝时施基肥,进入5月后可以每隔20~30 d施肥1次,即生育期追肥5次左右为宜;⑤基于6个地块平均单产的差异,低产地块施肥增产幅度50%~80%,中产地块施肥增产幅度20%。

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