甜柿营养诊断与配方施肥

2018-09-20李宝辉陈兴旺高志红李雪涵渠慎春

落叶果树 2018年5期

李宝辉，陈兴旺，高志红，李雪涵，渠慎春

(南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095)

近年来，甜柿发展较为迅速，但到目前为止，甜柿土肥水栽培管理技术主要借鉴其他树种的管理技术进行管理，针对甜柿营养需求进行深入研究的文献较少。甜柿园施肥中存在的主要问题有：果园之间施肥水平梯度差异大，氮磷钾肥料施用过量，不重视有机肥的施用；肥料比例不合理，施肥时期不恰当，施肥方式粗放，肥料利用率低。上述问题造成果园土壤板结、酸化，矿质元素失衡，引发各种生理病害，病虫害增多，果实品质下降，严重影响甜柿产业的健康发展。为此，笔者借鉴国内外研究的经验，利用营养诊断技术，根据叶片和土壤分析结果鉴定出各种元素的盈亏状况，根据各种肥料特性动态配方施肥，制定合理的施肥方案，达到节本增效的目的。

1 甜柿营养诊断

营养诊断是以果树矿质营养原理为指导，以叶片分析、土壤分析、生理生化指标测定和外部症状鉴定为手段，对果树营养状况进行客观的判断。

中国早已开展了叶分析研究工作，已进行了多种落叶果树叶内矿质元素含量标准值的探索，根据诊断结果提出肥料的适宜使用量，通过调节肥料的施用解决树体营养不平衡的问题[1]。禹庆峰以12年生阳丰甜柿为试材，对叶片养分动态进行分析，氮(N)、磷(P)等都呈现先增加后减少的趋势，钾(K)元素在9

月中旬达到最大值[2]。林敏娟对黄金梨叶片矿质元素的研究表明在整个生长期内，叶片N、P、K含量降低，Ca含量上升[3]。叶矿质元素含量标准值是快速评估果树营养状况的一个重要参考标准。台湾地区甜柿产业以中高海拔地和山地为主要生产地，赖文龙等研究了适合台湾中高海拔地的甜柿叶片养分适宜值[4]。刘同祥在云南省保山市选取了19个稳产的次郎甜柿园，通过对果实、叶片矿质元素的测定校正，得出保山市甜柿叶片矿质元素适宜范围：N(15.00～20.22g/kg )、P(1.09～2.00g/kg)、K(15.93～30.00g/kg)、Ca(10.00～40.00g/kg)、镁(Mg，2.00～9.70g/kg[5]。

笔者项目组在江苏省昆山市新品种引进与苗木繁殖基地进行了柿的叶片营养诊断分析，供试柿品种为7年生次郎、大秋、甘秋和禅寺丸，5～10月每月取叶样1次测定。叶片中全氮用半微量凯氏定氮法测定，P、K、Ca、Mg、Fe(铁)、Mn(锰)、Zn(锌)、Cu(铜)用等离子发射光谱法测定[6]。通过叶营养诊断发现，随着生育期的变化，叶片N和P元素含量分别下降了0.82%和0.12%，K和Fe元素含量呈先上升后下降的趋势，涨幅分别为0.65%和250mg/kg，降幅分别为0.60%和150mg/kg。Ca和Mn元素含量分别上升了1.53%和120mg/kg，Mg元素含量上升幅度为0.41%，Zn和Cu元素含量呈现先下降后上升趋势，

降幅分别为18mg/kg和6mg/kg，涨幅分别为10mg/kg和1mg/kg。氮磷配合施用可促进植物生长更好，促进植物吸收更多的氮和磷。大秋在5～7月对K元素需求较为旺盛，甘秋主要集中在5～8月，禅寺丸在5～9月。甜柿在生育期内对P元素的吸收量不大，吸收P元素主要集中在果实采收后，作用于次年生育期的花芽分化等阶段。在生育期内对Ca肥需求量较大。Mg和Mn元素，次郎、大秋吸收主要集中在5～8月，甘秋、禅寺丸主要集中在5～9月。在8月之前，次郎、甘秋和禅寺丸树体需要吸收大量Fe元素。

国外已经对甜柿叶片矿质元素的适宜值进行了研究，新西兰甜柿叶片养分的适宜值为：N(1.57%～2.00%)、P(0.10%～0.19%)、K(2.4%～3.7%)、Ca(1.36%～2.76%)、Mg(0.17%～0.46%)、Fe(56～124mg/kg)、Mn(238～928mg/kg)、Zn(5～36mg/kg)、Cu(1～13.9mg/kg)[4]。本项目组于2012～2014年在陕西省眉县的甜柿主产区分析了26个主栽品种为阳丰的果园，除P和Fe与国外研究结果有一定差异外，其它元素含量的适宜值范围与国外研究结果差异不大。通过连续两年的实验，得出阳丰甜柿果实成熟期叶片矿质元素含量经测定校正，其适宜范围为N(1.88%～2.20%)、P(2.29～4.19mg/g)、K(3.4～11.62mg/g)、Ca(21.19～39.78mg/g)、Mg(5.15～7.95mg/g)、Fe(210.94～361.72mg/kg)、Mn(446.05～1177.85mg/kg)、Zn(21.67～70.07mg/kg)、Cu(0.11～20.89 mg/kg)[7]。

柿园的叶片进入成熟期后，首先运用外观诊断法，并观察果实生长情况，初步判断是否有缺素症；然后采取成熟期的叶片进行矿质元素分析，并与该地区叶片矿质元素适宜值含量进行对比，若对比差值较大，应采用叶面追肥的形式进行特定养分的补充。

2 柿园土壤矿质元素种类和含量分析

土壤营养诊断可间接反映树体营养的盈亏状况，为果园土壤养分管理和合理施肥提供参考，达到高产、优质、高效的目的。土壤中各种养分之间相互作用，协同外界环境及根系的吸收、叶片的生产性能共同影响着甜柿的产量与品质。土壤中有效养分的缺乏使树体营养吸收不足，从而导致果园低产。果实产量与土壤中多数必需元素含量呈正相关，但与土壤有效钙含量负相关，充足的氮营养可提高产量，高钾有利于果实内糖的合成，氮和钾对果实色泽的影响作用却相反[8]。刘同祥在云南省保山市选取了19个稳产的次郎甜柿园，通过对果实、土壤的矿质元素进行分析，得到了保山市当地的土壤养分成分含量优化方案：有机质60g/kg，碱解氮40～200mg/kg，速效磷18～80mg/kg，速效钾35～448mg/kg[5]。

笔者项目组于2014年10月在陕西省眉县选择了13个甜柿生产园，主栽品种阳丰、次郎、甘秋等，5～10月每个月在树冠外围垂直投影的地面[9]，用土钻取0～40cm土壤测定有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效钙、有效镁、有效铁、有效锰、有效锌和有效铜等[6]。结果发现，果园中有机质含量在生长季变化较小。5月中旬到6月中旬碱解氮含量迅速升高，6月中旬之后开始下降。7月初含量迅速回升，8月中旬下降，9月甜柿树对N元素的需求下降。P元素含量以生长初期最高，随后呈下降趋势，至9月中旬末至最低值。土壤钾元素含量在生长季呈“高低”缓慢波动。不同品种甜柿园土壤Fe元素含量生长季变化规律不一致。Mn和Zn元素含量呈波动降低，Mn元素含量在5～15mg/kg变化，锌元素含量在3～5mg/kg变化。果园土壤Cu元素含量在5月中旬～8月中旬呈逐渐降低趋势，8月中旬之后果园土壤Cu元素含量又回升。

通过对眉县甜柿果园土壤养分和果实品质的调查分析，应用典型相关分析、回归分析和线性规划等方法，测定校正了优质阳丰甜柿果实的土壤养分最佳含量范围[10]。优化方案为：有机质19.9～32.4g/kg，碱解氮50～177.32mg/kg，速效磷5～30mg/kg，速效钾319～600mg/kg，有效钙200mg/kg，有效镁100～200mg/kg，有效铁5mg/kg，有效锰9～20mg/kg，有效铜0.5～4.3mg/kg。理论上果实单果重可达344.4g，硬度20.7kg/cm2，可溶性固形物含量19.9 %，可滴定酸0.012%，可溶性单宁0mg/kg，每100g鲜果维生素C含量350mg[10]。

3 柿树需肥特点及配方施肥

3.1 需肥特点

柿树的生长发育需要多种营养元素，不同时期需要的大量元素N、P、K比例及微量元素种类不同。柿树在一个周年生育期内所需养分有三个高峰时期：第1时期在3月中旬～6月中旬，春季萌动发芽、枝条生长、展叶至开花期，此期施肥以氮肥为主；第2时期是7月中旬～9月上旬，幼果形成至果实膨大期，此期施肥以氮肥、钾肥为主；第3时期在10月下旬～11月上旬，果实采收后，树势营养恢复期，此期以有机肥、磷肥为主[11]。

3.2 配方施肥

配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出N、P、K及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。

配方施肥的前提是对土壤养分含量充分了解，常利用的方法有利用“3414”试验建立起来的肥料效应函数法、全自动土壤养分检测设备与配方施肥终端程序联合起来的自动化施肥法与养分平衡校正法等。自1990年起，通过中国农业科学院和有关单位的合作，已经对31个省区进行了土样的研究，分析土壤样品40000余个，开展田间试验8000多个，逐渐形成了一整套测土推荐施肥的方法和技术体系[12]。袁全国等对山东省菏泽市的3个甜柿园利用养分平衡校正法确定了各个柿园对氮磷钾大量养分的需求，避免了过度施肥与肥料的不合理施用[13]。

所调查的甜柿果园土壤100%的果园土壤有机质含量偏低，66.67%的果园土壤钾缺乏，53.3%的果园土壤镁缺乏，66.67%的果园土壤锰缺乏。改变原有的施肥种类和数量，增施有机肥、K肥和Mg、Mn等微量元素肥料是提高当地果园甜柿品质的重要措施。

项目组根据上述试验结果得到了甜柿果园适宜的土壤养分范围及土壤养分含量优化方案，并参考土壤对果实品质影响的权重，配制了甜柿专用肥。各养分比例为：N 50～200份，P 30～50份，K 300～600份，Ca 100～200份，Mg 50～100份，Fe 5～10份，Mn 10～20份，Cu 0.5～5份，Zn 0.5～5份，硼(B) 0.5～5份。N来源于尿素，P来源于过磷酸钙，K来源于氯化钾，Ca来源于硫酸钙，Mg来源于硫酸镁，Fe来源于硫酸亚铁，Mn来源于硫酸锰，Cu来源于硫酸铜，Zn来源于硫酸锌，B来源于硼砂。按照肥料配比取所需原料，投入粉碎机粉碎后，过80目筛，投入圆盘造粒机中，混合造粒。造粒完成后经烘干机烘干(物料出口温度70～80℃)、冷却过回转筛(成品颗粒2～4mm)，得到甜柿专用肥，可细分为3种：①N 100～150份，P 30～50份，K 300～450份，Ca 100～140份，Mg 50～70份，Fe 5～8份，Mn 10～20份，Cu 1～3份，Zn 1～3份，B 1～3份。②N 150份，P 30份，K 300份，Ca 100份，Mg 50份，Fe 5份，Mn 10份，Cu 1份，Zn 1份，B 1份。③N 150份，P 50份，K 450份，Ca 100份，Mg 50份，Fe 5份，Mn 20份，Cu 1份，Zn 1份，B 1份。

有机肥以复合有机菌肥为主或菌肥配合常规有机肥以穴施、沟施等方式施入，施用时间在甜柿采收后，每666.7m2施用量2500～4000kg，N、P、K肥料参照上述方式进行配制，总施用量为100kg，以水肥一体化方式施入，施用时间从4月到10月每30天1次。Mg、Mn等微肥于8月前以叶面追肥的形式进行，也可以甜柿专用肥施入。

4 柿树水肥一体化技术应用

水肥一体化技术是通过利用压力系统或者自然地形落差，将微肥与灌溉结合，根据作物需肥量，通过运输管道与滴灌口均匀定时定量为作物根系供给养分与水分的现代种植模式(图1)。水肥一体化技术操作简便、运用灵活，能够准确的控制施肥用量和施肥时期，可根据作物需肥规律有针对性的进行养分管理，还可以充分发挥水肥之间的相互作用，提高水分和养分的利用效率，降低肥料的消耗[14]，减少对环境的污染。目前在中国中、西部半干旱地区，果园水肥一体化技术发展较快并取得了良好效果，主要应用在苹果、梨、桃、葡萄、樱桃、猕猴桃和甜柿等果园，采用的灌溉形式主要是滴灌和微喷[15]。路永莉等研究表明，在不同生态区采用水肥一体化技术均可使苹果糖酸比显著提高，改善苹果品质[16]。在苹果树上应用水肥一体化技术可明显改善营养状况，促进新梢生长，提高叶绿素含量和光合效率[17]。在番石榴上应用水肥一体化技术也有增产提质的效果，可使番石榴增产11.95%以上，果实还原糖和可溶性固形物含量显著提高[18]。

根据江苏昆山地区柿园的水肥一体化试验结果，借鉴项目组在苹果水肥一体化试验的经验，基于甜柿百千克养分需求量和当地土壤肥力水平，以每666.7m2投入N 20kg、P2O57kg、K2O 10kg为全量养分处理(100%)，并以此设置施肥量100%、80%、70%和50%，施肥频次30天/次、20天/次和15天/次，通过对果实产量与品质的分析发现，采用施肥量100%、30天/次追肥8次(萌芽前、开花前、开花后2～4周、开花后6～8周、果实膨大初期、果实膨大中期、采收前、采收后)，可以显著提高柿树产量与果实品质。