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施用木本泥炭及添加物对芒果产量与品质的影响

2016-05-30黄锦福吉家乐陈迪文王勤南黄振瑞谭钧邢文军李健鹏

热带作物学报 2016年8期
关键词:微生物菌剂芒果有机肥

黄锦福 吉家乐 陈迪文 王勤南 黄振瑞 谭钧 邢文军 李健鹏

摘 要 为提升芒果产量及品质,以“金煌芒”为试验材料,设置常规施肥以及在常规施肥基础上施用木本泥炭+不同添加物共4个处理开展田间试验,研究不同处理对芒果生长、产量和品质的影响。结果表明:相比不施用木本泥炭处理,施用添加微生物菌剂的木本泥炭处理和添加腐植酸钾的木本泥炭处理可以增加芒果树叶面积,增大花横茎,同时有利于增加芒果大果单果重和单株大果个数,从而提高产量。3个施用木本泥炭肥的处理均可以提高芒果雌花占比,提高芒果的维生素C含量和总糖含量,降低总酸度,对于改善口感、提升品质具有良好的效果。因此,建议施用添加菌剂或添加腐植酸钾的木本泥炭,不仅能提高芒果产量,还能不同程度提高芒果品质。

关键词 木本泥炭;微生物菌剂;芒果;腐植酸钾;有机肥

中图分类号 S54 文献标识码 A

Abstract Aiming at enhancing the yield and quality of mango, a field experiment taking“Jing-huang”as the research objective was carried out to study the effect of growing, yield and quality of mango under different woody peat fertilizer treatments. The results showed that compared with the recommended fertilization treatment, applying woody peat fertilizer(adding microbial inoculants)treatment and woody peat fertilizer(adding potassium humate)treatment increased the processing of mango leaves area, significantly enlarged the flower horizontal stem, the single big-fruit weight, and the number of big-fruit of mango, thus improved the yield. Compared with the recommend fertilization, three woody peat fertilizer treatments increased vitamin-C content and total sugar content, reduced total acidity, which was good for improving the mango quality and taste. Application of woody peat fertilizer with microbial inoculants or potassium humate was recommended to mango trees; it could improve both the production and quality of mango in different extents.

Key words Wood peat; Microbial inoculants; Mango; Potassium humate; Organic fertilizer

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.08.003

芒果(Mangifera indica)享有“热带果王”之美誉,是漆树科芒果属热带果树的果实[1],芒果树喜温暖干旱的气候条件,气温在20~30 ℃时树体生长良好,在中国海南、广东、广西等地广泛种植[2-3],2010年全国种植面积超过13万hm2,已成为中国最重要的热带水果之一[4]。随着市场经济的日益发展,人们对水果的品质与安全问题越来越关注,发展优质果品是中国热带农业当前面临的现实而紧迫的任务[5]。近年来,随着芒果经济效益不断趋好,芒果种植面积也越趋扩大,同时也出现了化肥特别是氮肥的滥用问题[6-7]。一方面,过度施用氮肥会导致芒果贪青晚熟,降低芒果储存和运输品质。另一方面,过量施肥还会污染土壤,导致地力退化严重[8-9]。果树生产中营养运筹和水分调控是影响果实品质的重要因素[10]。木本泥炭是由木本植物残体在富营养沼泽条件下形成的,颜色呈棕色和褐色。木本泥炭的特点是含碳量高(可达60%~65%),水溶物、半纤维素和纤维素的含量低,腐植酸和泥炭蜡的含量较高。木本泥炭作为肥料使用后,能有效调节土壤固、液、气三相分布和含水量,提高土壤有效水份,改善土壤的保水性[11-12]。同时增加土壤养分的有效性[13]。木本泥炭作为一种载体在其中添加其他物料可以有效结合发挥更大作用,比如,木本泥炭中加入腐植酸钾能有效地提高其水溶性腐植酸含量[14];微生物菌剂可以活化土壤有机与无机养分,改善土壤团粒结构,消除板结,提高保水保肥能力。中国草本泥炭产量丰富,而木本泥炭产量极少,只占泥炭总产量的0.53%。由于资源少而未能大面积推广应用,因此相关研究报道很少。本文通过在芒果的常规施肥基础上,增施木本泥炭及添加石灰、微生物菌剂和腐植酸钾等复合生物肥料进行应用研究,为提高芒果产量和品质及科学合理施肥提供参考借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2014年7月~2015年6月在海南省三亚市崖城镇华南名优芒果保育与利用研究中心的芒果试验地进行,试验地土壤基本理化性状为:pH值6.23,有机质6.98 g/kg,碱解氮27.1 mg/kg,有效磷174.2 mg/kg,速效钾85.4 mg/kg。

试验材料品种为金煌芒,取相同树龄长势一致的果树为试验对象,果园果树种植密度为600株/hm2。

供试肥料为尿素(46%N)、磷酸一铵(46%P2O5,

10%N)、复合肥(15-15-15)、木本泥炭、木本泥炭+0.5%微生物菌剂及木本泥炭+10%腐植酸钾。其中木本泥炭来源于印度尼西亚,其理化性质为:全氮含量6.6 g/kg,全磷0.025 g/kg,全钾0.43 g/kg,总腐植酸441.0 g/kg,pH值5.44,游离态腐植酸含量占腐殖酸总量的 1%;木本泥炭与苛性钾混合物中钾(K2O)含量为10%。

1.2 试验设计

试验设有4个处理,在常规施肥(尿素423.5 g/株,磷酸一铵346 g/株,复合肥400 g/株)的基础上分别加上木本泥炭及不同添加物,处理编号及内容分别为:CK,不施用木本泥炭;WP1,木本泥炭15 kg/株;WP2,木本泥炭+微生物菌剂15 kg/株;WP3,木本泥炭+腐植酸钾15 kg/株,所有肥料均分3次施用,其中尿素施用比例为1 ∶ 1 ∶ 1,磷酸一铵施用比例为1 ∶ 3 ∶ 3,复合肥施用比例为1 ∶ 1.5 ∶ 1.5,木本泥炭肥施用比例为1 ∶ 1 ∶ 1,时间分别为2014年7月20日(壮梢肥),2014年10月26日(催花肥),2015年1月30日(壮果肥)。每个处理3次重复,共18个小区,每个小区设5棵树。施用方法为:在选取的金煌芒植株的周围,沿树冠的滴水线向内开宽为l0~15 cm,深为15~20 cm的环形沟,将肥料均匀撒入沟内,然后覆上土。于2014年7月、10月和2015年2月 3次进行灌溉,单株分别浇水20、40和50 L。其他植保及剪枝等日常管理措施与生产上一致。

1.3 调查项目及方法

营养生长期(2014年7月~2014年10月)进行的调查项目及方法如下:

梢长、梢粗、叶数、叶面积,施肥前1 d和施肥后15 d各量1次并计算增加量。梢粗:以枝条的第1蓬梢的茎中部作为测量点用卡尺测量。梢长:以枝条的基部至梢末作为测量长度,用卷尺测量。叶片数:从枝条的基部至梢末的所有叶片数量。叶面积:以第2蓬梢的第1张正常叶片作为测量对象,采用便携式叶面积仪(Yaxin-1241)测量。

生殖生长期(2014年11月~2015年2月)进行的调查项目及方法如下:

抽穗率:在盛花期,抽穗枝条占总枝条的百分数。座果率:实际座果数占理论座果数的百分数。雌花占比:在盛花期,每个重复选择纵径、横径相等且阳花程度一样的花序3个,记录雌雄花朵的数量,计算雌花占比=雌性花朵数/花朵总数×100%。花序横茎:一个花序的宽度。花序纵茎:一个花序的长度。产量:果实成熟后将每株果树所有果实按照相对大小分成大果和小果2组,分别计算个数及单果重(用电子称称量),累计得出产量。

果实品质检测项目及方法:可溶性固形物含量爱宕MASTER-53T型电子折光仪测定,总糖含量用蒽酮比色法、可滴定酸含量用滴定法测定(GB12293-1990),维生素C含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定[15],粗纤维采用国家标准方法测定[16]。

1.4 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel 2010进行处理,SPSS 22.0软件中的Duncan新复极差法进行差异显著性检验分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对芒果营养生长期枝条与叶片的影响

从表1可看出,各处理后的梢粗、梢长、叶片数的增加量均无显著差异;叶面积增加量最大的2个处理WP2和WP3,均显著大于其他处理。因此,单独施用木本泥炭处理对于芒果的生长没有明显促进作用,而添加微生物菌剂的木本泥炭和添加腐植酸钾的木本泥炭能加快叶片生长。

2.2 不同处理对芒果生殖生长期开花与抽穗率的影响

从表2可看出,各处理的抽穗率无显著差异,但施用木本泥炭3个处理的雌花占比显著高于CK,3个处理之间的抽穗率并无显著差异;WP1与CK的花横茎无显著差异,而WP2和WP3均显著大于处理CK与WP1,花纵茎则在各个处理之间无显著差异;CK的座果率显著低于施用木本泥炭的4个处理,其他处理之间无显著差异。综合上述结果表明,施用木本泥炭能提高芒果雌花占比,其中施用微生物添加菌剂和添加腐植酸钾的木本泥炭肥处理对于花横茎具有显著增大效果,施用木本泥炭还可以提高芒果座果率。

2.3 不同处理对芒果产量的影响

从表3可看出,各处理的单果重无论大果和小果均存在一定差异,其中大果的差异更加明显。处理WP2与WP3的大果单果重显著高于其它处理,而WP1的大果单果重与CK之间则无显著差异;单株结果数同样存在差异,处理WP2和WP3大果数显著高于其他处理,小果数则在各个处理之间均无显著差异;处理WP2与WP3的单株产量显著高于其它处理,相比CK处理,增产幅度分别达到30.8%和32.0%。综上所述,施用添加微生物菌剂(WP2)和添加腐植酸钾(WP3)的木本泥炭肥处理有利于增加大果单果重和单株大果个数,从而提高芒果产量。

2.4 不同处理对芒果品质的影响

从表4可见,4个处理中,可溶性固形物在各处理下并无显著差异;3个施用木本泥炭处理的维生素C和总糖含量均显著高于CK,而总酸度显著低于CK。因此,3个施用木本泥炭处理的糖酸比也显著高于CK;4个处理的粗纤维含量差异不显著。以上结果表明,与不施用木本泥炭处理相比,施用木本泥炭处理可以提高芒果的维生素C含量,降低总酸度,提高总糖含量,对于提升口感,增强品质具有良好的效果。

3 讨论与结论

木本泥炭对芒果树营养生长期影响并不十分显著。试验结果表明,除了处理WP2(木本泥炭肥+微生物菌剂)和WP3(木本泥炭肥+腐植酸钾)的叶面积变化量大于不施用木本泥炭外,其他指标比如梢粗、梢长和叶片数量变化均无显著差异。直到生殖生长期各处理之间的差异才开始显现。木本泥炭及含不同添加物的木本泥炭不同程度影响芒果花性比值及座果率。程宁宁等[17]对海南“金煌”芒果树干物质及养分年积累量进行研究结果表明,树体不同器官干物质年积累量最多的是果实,因此肥料对于芒果产生的效应也要到后期才能表现出来。

本试验结果表明施用木本泥炭比不施用木本泥炭能提高芒果雌花占比,其中施用木本泥炭肥(添加微生物菌剂)和木本泥炭肥(添加腐植酸钾)的处理对于花横茎具有显著增大效果,对于座果率也有显著提高。他人研究中,何丽金[18]的研究结果表明,每公顷施375 kg有机肥,可以促进芒果花穗发育,提高枝梢抽穗率和座果率,与本研究结果一致。钟川等[19]研究结果表明,生态有机肥能提高投产树的单株产量、结果数和单果重。本试验中,施用木本泥炭(添加微生物菌剂)和木本泥炭(添加腐植酸钾)的处理有利于增加芒果大果单果重和单株大果个数,从而提高单株产量。这个2个处理的产量比施用常规肥料分别提高30.8%和32.0%,增产效果十分显著。本试验中所用木本泥炭肥中添加微生物菌剂和添加腐植酸钾的肥料表现最好。其中的菌剂是从土壤环境中筛选出特定微生物菌落,能够拮抗土壤中有害微生物,减少土传病害,含有这种菌剂的新型生物有机肥料,已经在其他作物上表现出良好效果,如西瓜[20]、香蕉[21]和甘蔗[22]等。而另外一种木本泥炭肥料,含有的腐植酸(钾)广泛存在于泥炭、褐煤和风化煤中,它是一类有良好生物活性的有机高分子物质,在促进作物生长、提高肥料利用率等方面有显著效果[23-24],因此添加了腐植酸钾的木本泥炭肥料也是一种理想的有机肥。

本研究中虽然单独施用木本泥炭处理的增产效果并不明显,这可能与木本泥炭对当季土壤养分的吸附作用有关[25],但是其对芒果的品质提升效果却很显著。本试验结果表明,与不施用木本泥炭处理相比,施用木本泥炭处理可以提高芒果的维生素C含量,降低总酸度,提高总糖含量,对于提升芒果品质具有很好的效果。刘萍[26]的研究表明,施用有机肥可以提高芒果品质,主要是能够提升维生素C含量,提高糖酸比等,这些跟本试验结果一致。

综上所述,施用木本泥炭可以增加芒果树叶面积,显著增大花横茎,同时有利于增加芒果大果单果重和单株大果个数,施用添加菌剂或添加腐植酸钾的木本泥炭不仅能提高芒果产量,还能不同程度提高芒果品质。建议在芒果产区对已投产的芒果树进行木本泥炭及添加物的配合施用,以增加芒果产量和提升芒果品质。

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