有机无机肥配施对渭北旱塬红富士苹果树生长发育及产量的影响

来源:用户上传      作者: 李涛涛　翟丙年等

　　摘 要：【目的】为了研究不同肥料配比对旱地红富士苹果树生长发育及产量的影响，【方法】以‘长富二号’苹果品种为试材，在生草覆盖和清耕制下设置五个不同施肥处理，对其生长发育和产量指标进行方差分析。【结果】与不施肥对照相比，在清耕和生草覆盖下，不同肥料配比使坐果率分别提高14.24%～27.00%和49.90%～89.10%、干径分别增加29.03%～61.29%和63.84%～104.06%、春梢长度分别增加9.09%～22.02%和21.43～37.69%、单株产量分别提高11.09%～21.56%和19.41%～52.88%；与清耕相比，生草覆盖显著增加干径15%和提高单株产量6.84%。【结论】生草覆盖并配合施用有机无机肥是旱地果园提高树体生长发育、获得高产的最佳模式。
　　关键词： 苹果； 有机无机配施； 旱地； 生草覆盖； 产量
　　中图分类号：S661.1 文献标志码：A 文章编号：1009-9980？穴2013？雪04-0591-06
　　渭北旱塬是陕西苹果主产区，该地海拔高，光照充足，远离工业区，污染少，具有生产绿色无公害果品的优越条件和参与世界苹果竞争的良好生态基础，被公认为全国乃至世界优质苹果生产区[1]。目前，陕西苹果的种植面积已接近40万公顷，超过了山东省，跃居全国第一[2]，成为促进陕西发展的支柱产业。但由于渭北旱塬降雨量较小且分布不均匀，近年来气候又呈现暖干化趋势[3]，再加上当地果农果园管理水平低下，特别是盲目施肥，部分果园氮磷肥用量过大，而有些果园则施肥不足，有31%到41%的果园不施钾肥和有机肥[1]，导致土壤板结，肥力下降，养分不平衡，从而影响了苹果产量和品质的进一步提高。为了解决这一问题，国内外很多专家从不同方面作了大量研究。在果园水分管理上，有研究发现，秸秆覆盖[4]通过增加土壤孔隙度可以提高土壤贮水量，砂石覆盖、地膜覆盖则是通过提高土壤水分利用率[5]，在对生草进行研究后发现，果园生草覆盖能增加苹果生长关键期土壤含水量[6]，而且生草还能增加果园空气相对湿度[7]，此外生草对培肥土壤[8-9]，改善果实品质[10-11]也发挥非常重要的作用，近年来生草已成为改善果园土壤的重要农艺措施。针对旱地果园养分失衡导致的产量及品质的下降，可以通过合理施肥来改善。研究发现，长期施用氮磷钾肥促进土壤速效养分含量的积累，但不同养分在土壤中积累的深度不同[12]，施肥对果树生长及产量有很重要的促进作用，氮磷钾肥配施[13]及有机肥[14]可以促进树体生长，提高果树产量，改善果实品质。在对10 a生红富士根际注射施肥后发现，苹果产量及品质均有所改善[15]。李会科等[16]研究发现，生草与果树之间存在争水争肥现象，在渭北旱塬如果通过合理施肥来缓解这种现象的研究鲜见报导。因此我们以清耕为对照，研究生草覆盖条件下不同肥料配比对苹果树生长及产量的影响，以探求适应渭北旱地苹果生产的最佳水肥管理模式。
　　1 材料和方法
　　1.1 试验地概况
　　本试验在位于陕西白水县的西北农林科技大学苹果试验站内进行。该地常年年均降雨量是570 mm左右，年际变化较大，冬春易干旱少雨，年均气温11.4 ℃。2011—2012年试验期内年降水量449.3 mm。试验地土壤类型为垆土，质地中壤，其基础肥力水平为：有机质13.02 g·kg-1、全氮（N）1.03 g·kg-1、硝态氮（NO3-N）22.70 mg·kg-1、铵态氮（NH4-N） 2.20 mg·kg-1、速效磷（P2O5）15.94 mg·kg-1、速效钾（K2O）151.28 mg·kg-1、pH 8.30，有一定的灌溉条件。
　　1.2 供试材料
　　供试品种为矮砧‘长富二号’（Malus pumila Mil），富士系列，基砧为M26，果树为6 a树龄，2010年开始结果，株行距为2 m×4 m，树形为自由纺锤形，生草草种为小冠花，果树生长期内清耕带定期除草，行间生草带定期刈割。试验地正常管理。
　　1.3 试验设计与实施
　　本试验于2008年10月设置，已进行4 a。试验采取裂区设计，2个主处理为行间小冠花覆盖和清耕制（树盘均为春季黑色膜覆盖），副处理为不同施肥处理，具体为不施肥对照（CK），单施氮磷肥（NP），单施有机肥（M），氮磷钾配合（NPK），有机肥与氮磷钾肥配合（MNPK）。副处理按行排列，每行1/3（7株树）为清耕区，2/3（15株树）为生草覆盖区。施用肥料种类为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 16%）和硫酸钾（K2O 50%），有机肥为羊粪（有机质 35.10%、N 0.402%、P2O5 0.39%、K2O 0.41%），具体施肥量见表1。磷钾肥以基肥形式于秋季一次性施入；氮肥分3次，即50%作基肥于秋季施入，30%于开花期和20%于膨果初期以追肥方式施入。本文反映的是2011年10月—2012年10月的试验结果。
　　1.4 测定项目及方法
　　1.4.1 坐果率 于2012年5月分别选取不同处理生长正常的果树3株，并标记长枝、中枝、短枝各一条，调查其开花数量[17]，到8月果树坐果后调查其坐果总数量，坐果总数量与总开花数量的比值即为开花坐果率。
　　1.4.2 果树春稍长度及树干粗度 于果树春梢停止生长时，随机选取不同处理生长正常的果树3株，分别在每株树的中部树冠外围东西南北方向随机选取发育正常的生长枝1条，用米尺测定其春梢长度；分别于2011年和2012年果实成熟期测定果树树干粗度，后者与前者之差即为果树1 a粗度增加量。
　　1.4.3 百叶质量、百叶厚、叶面积、比叶质量、叶片叶绿素 在果实成熟期用便携式叶绿素仪测定叶片叶绿素含量，采集不同方向发育枝上的第7～9片叶，用百分之一天平称重，用游标卡尺测定百叶厚，叶面积仪（SHY-150）测定叶面积，叶片质量/叶面积即为比叶质量。 　　1.4.4 产量和单果质量 在苹果成熟期每个处理随机选定3株树，分别从东西南北四个方向各采3个苹果，用于测定苹果单果重。用TCS120S电子称分别称量这3株树的苹果产量。
　　1.5 数据处理
　　试验数据处理采用DPSv7.05统计软件进行分析，用LSD法进行多重比较，检验差异显著性。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同处理对坐果率的影响
　　2.2 不同处理对春梢长度及树干粗度的影响
　　2.3 不同处理对叶片生长的影响
　　百叶质量、百叶厚、叶面积、比叶质量都是叶片重要的生长指标，能反映叶片长势的好坏，叶绿素则是反映叶片光合作用的强弱，长势好、光合作用强的叶片能进一步促进果实的生长与产量的提高。
　　表2是生草覆盖下不同施肥处理对成熟期叶片百叶质量、百叶厚、叶面积、比叶质量以及叶绿素的影响结果。从表2可知，施肥对叶片的影响主要表现在叶片质量、叶面积和比叶质量上，对百叶厚、叶绿素的影响差异不显著。随着肥料的施入叶片质量、叶面积以及比叶质量都有增加的趋势，且MNPK、NPK处理效果最好，2者差异不显著，较CK处理百叶质量分别增加14.20%、10.74%，叶面积分别增加8.10%、7.85%，比叶质量分别提高了5.21%、3.13%。这说明肥料的施用能提高叶片质量[18]，促进叶片伸展，增加叶片光合作用面积，进而有利于果树生长及产量的提高。
　　2.4 不同施肥处理对果实产量的影响
　　3 讨 论
　　树势的好坏会影响果树产量，生草对果树坐果率、春稍长度、干径以及果实产量均有一定的促进作用[20-21]，从上述结果看除干径及单株产量外生草对其余指标的影响均不显著，这可能是由于生草种植年限较少，与果树存在养分竞争的原因。随着年限的增加，这种竞争会不会得到缓解，对果树长势、果实产量有没有显著的促进作用，这还需要进一步试验研究证明。
　　不同的施肥处理对果树影响不同，施肥能显著提高果树坐果率，而且有机肥的作用效果大于无机化肥，这主要是因为单施化肥虽然能够使树体快速生长，但是影响成花，从而降低果树坐果率[22]；施肥还能促进春梢生长、果树增粗，且有机无机配施效果最好，NPK处理优于NP处理，这一结果与卢海蛟等在‘玉华早富’上的研究一致[23]；肥料提高了叶片百叶质量、百叶厚、叶面积及比叶质量，以有机无机配施效果最好，本试验中施肥对叶绿素含量差异不显著，但在石灰岩旱地果园，生草则能提高叶片叶绿素含量，促进其光合作用[24]；肥料对果树有增产作用[14，25-26]，本试验中肥料均能促进单株产量以及单果质量的提高，且有机无机配施的MNPK处理的效果最好。
　　绿色食品越来越受到人们的重视，果园种植也有向有机化发展的趋势。相较于无机化肥，有机肥能显著提高果树坐果率，对果树树粗增加量及春梢长度有一定的促进作用，但差异不显著，对叶片及产量的作用效果低于无机化肥，这可能是因为有机肥施用量少，且养分含量低，作用缓慢，使得无机肥作用效果不明显。而有机无机肥配施能很好的协调2者对果实的促进作用，结果显示有机无机肥配施能显著提高果实产量，在品质方面也有很好的改善作用[27]，NPK处理的产量次之，说明平衡施肥在促进产量方面发挥非常重要的作用，因此确定有机肥施用量及如何合理配施有机肥无机肥，成为下一步试验研究的重点。
　　4 结 论
　　根据以上测定结果可以看出，生草覆盖果园通过合理施肥可以促进‘长富二号’苹果树的生长发育和产量，特别是有机无机配施。在生草覆盖栽培下，各施肥处理产量的高低顺序为有机无机配施>氮磷钾肥>氮磷肥>单施有机肥>不施肥。因此，生草覆盖并配合施用有机无机肥是旱地果园发展的一种最佳模式。
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