多年施用袋控缓释肥对桃生长发育及产量品质的影响

2020-04-22宋海岩涂美艳孙淑霞刘春阳江国良

西南农业学报 2020年1期

宋海岩，陈栋，涂美艳，李靖，孙淑霞，刘春阳，江国良*

(1. 四川省农业科学院园艺研究所·农业部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，四川成都 610066；2达州市茶果技术推广站，四川达州 635000)

【研究意义】桃是四川第三大经济栽培果树(面积和产量仅次于柑橘和梨)，主要分布于龙泉山脉及盆周山区[1]。近年来，农村劳动力资源日益紧缺，农家肥产出也越来越少，桃树生产管理用工成本不断增加，生产上通过大量撒施化肥来提高桃产量与品质成为各产区迫不得已的选择。这种施肥方式不仅肥料成本高，而且肥效低、环境污染大[2-3]。【前人研究进展】袋控缓释肥是缓控释肥的一种[4]，其改变了一般控释肥颗粒包膜的设计思路，用控释袋包装肥料，调节控释袋的微孔数目，达到控制养分释放的目的，生产工艺简单，生产成本低，可实现一次性施肥满足作物整个生长期的需要，肥料损失少，利用率高，环境友好，是提高肥料利用率和改善果树品质的有效措施之一[5-6]。已有研究表明，控释肥能显著提高大白菜产量和品质[7]，增加辣椒的果长、果宽、单果重、座果率以及总糖、Vc含量[8]，促进番茄的生长发育[9]，提高柑橘叶片中叶绿素含量[10]。【本研究切入点】本研究比较了连续3年施用袋控缓释肥和“生物有机肥+复合肥”2种施肥方式下桃生长发育、产量品质及经济效益差异。【拟解决的关键问题】以期为今后四川桃产区省力高效施肥方案的制定提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

本试验在成都市龙泉驿区柏合镇长松村四川省农业科学院园艺研究所桃品种资源圃内进行(30°31′23.10″N，104°14′49.76″E，海拔575 m，总面积2.067 hm2)。园区于2009年3月采取深沟高厢方式建园，株行距2.5 m×5 m，定植时均为1年生嫁接苗，砧木为毛桃或山桃，全部采取两主枝整形方式，土壤为石灰性紫色土，试验前0～50 cm土层pH 7.63，有机质含量1.37 %，全氮含量0.033 %，碱解氮含量31.25 mg/kg，全钾含量1.95 %，速效钾含量87.65 mg/kg，全磷含量0.088 %，有效磷含量53.21 mg/kg。

1.2 试验材料

本试验品种为‘霞脆’(试验当年植株长势较旺)和‘晚湖景’(长势中庸)。试验所需袋控缓释肥由山东农业大学彭福田教授团队提供，生物有机肥由成都正富生物有限公司生产(其由不同功能菌与食用菌渣、腐植酸等有机物料通过固体发酵制成，有机质25.39 %，速效氮1.64 %，有效磷3.71 %，速效钾2.32 %，pH值7.4，有效活菌数(cfu)≥0.20亿/g)，水溶性复合肥购于成都龙泉长松水蜜桃专业合作社农资配送店(其NPK总养分为45 %，N 15 %，P 15 %，K 15 %)。

1.3 试验设计

本试验共设4个处理，每处理5株为一小区，采用随机区组设计，重复3次，每小区间设置隔离株和隔离行。试验时间从2012-2014年(共3年)。具体施肥方案见表1。

1.4 田间调查、采样及相关生长指标测定方法

新梢生长量调查：每年施肥后观察记载各处理新梢停长时间，一、二次枝停长后5～7 d，用数显游标卡尺测量枝条分枝处直径，用卷尺测量枝条长度，用计数器统计测定二次枝数量、三次枝数量，重复测定3次。

叶片采样及测定方法：从每试验植株各方位选择50 cm左右长的一次枝30枝，摘取每根枝条顶部第一片功能叶往下数第7片叶，贴上标签后用保鲜袋装好带回实验室。用蒸馏水清洗叶片后，用滤纸吸干叶片表面水分，用感量0.001 g电子天平称叶片重，并计算百叶重，用数显游标卡尺测量叶片长度、叶片宽度，参照熊庆娥[11]方法测定叶绿素a、b及总量，重复测定3次。

果实采样方法：从每试验树冠各方位摘取成熟度基本一致的果实20个，每处理共60个，贴上标签后用保鲜袋装好立即带回实验室用感量0.01 g电子天平测定单果重，用数显游标卡尺测定果实纵径、果实横径、果实缝径，并计算果形指数，用GY-4型数显硬度计测定果实带皮硬度。从每个果实上对称削取果肉薄片，匀浆后过滤，用PAL-1型数显测糖仪测定果汁可溶性固形物含量，参照国家标准[12]方法测定果实总糖、总酸及Vc含量，重复测定3次。

果实产量及经济效益测算：果实采收期，按处理采摘后称总重，计算出单株产量，再换算成单位面积产量。每年根据市场均价计算单位面积经济效益和产投比。

1.5 数据处理

所有试验数据借助Excel2010和DPS v7.05版软件进行相关统计分析。

表1 试验方案Table 1 Experiment scheme

备注：每年施肥时间均为花后15 d。
Note：The annual fertilization time is 15 days after flowering.

表2 施用袋控缓释肥对桃新梢生长的影响Table 2 Effect of applying bag-controlled slow-release fertilizer on the growth of peach shoots

注：表中数据为2012-2014年平均值，同列数据后字母为同一品种间的方差分析结果，不同小写字母表示在0.05水平差异显著，不同大写字母表示在0.01水平差异显著，下同。
Note：The data in the table is the average value from 2012 to 2014. After the data in the same column, the letters are the anova results of the same species. Different lowercase letters mean significant difference at the level of 0.05, and different uppercase letters mean significant difference at the level of 0.01. The same as below.

2 结果与分析

2.1 施用袋控缓释肥对桃新梢生长的影响

新梢生长量可有效反映桃树当年营养状况，体现植株营养生长与生殖生长的协调性。从表2可知，‘晚湖景’施用袋控缓释肥后其一次枝平均长度和二次枝数量均显著(P<5 %)低于CK1，而一次枝平均直径和二次枝平均直径均显著(P<1 %)高于CK1；‘霞脆’施用袋控缓释肥后其一次枝平均长度、二次枝数量和三次枝数量均显著或极显著低于CK2，而一次枝平均直径和二次枝平均直径均显著(P<1 %)高于CK2；表明施用袋控缓释肥较常规施肥更有利于促进一次枝的增粗生长，并控制一次枝伸长生长。施用袋控缓释肥对不同桃品种的影响略有不同，对晚湖景三次枝抽发数量影响不大，但霞脆的三次枝数量显著(P<5 %)低于对照(下降17.18 %)。

2.2 施用袋控缓释肥对桃叶片生长的影响

百叶重、叶片大小及叶绿素含量反映植株光合能力情况。从表3可以看出，施袋控缓释肥对‘晚湖景’百叶重、叶片长度、叶片宽度均无显著影响，但其叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量分别高出对照11.69 %、29.41 %及16.10 %，均显著或极显著高于CK1。施袋控缓释肥对‘霞脆’叶片的影响较‘晚湖景’更为明显，施袋控缓释肥处理后其百叶重、叶片宽度、叶绿素a和叶绿素b含量均显著(P<5 %)高于CK2，叶绿素总量极显著(P<1 %)高于CK2，但叶片长度显著(P<5 %)低于对照组。

2.3 施用袋控缓释肥对桃果实外观品质的影响

从表4可知，与对照相比，施袋控缓释肥对‘霞脆’果实外观品质和‘晚湖景’果实横径、果形指数等无显著影响，但施用袋控缓释肥的‘晚湖景’平均单果重、果实纵径分别比对照高出7.48 %和5.75 %，差异显著(P<5 %)。

表3 施用袋控缓释肥对桃叶片生长的影响Table 3 Effects of bag-controlled slow-release fertilizer on the growth of peach leaves

表4 施用袋控缓释肥对桃果实外观品质的影响Table 4 Effect of applying bag-controlled slow-release fertilizer on the appearance and quality of peach fruit

表5 施用袋控缓释肥对桃产量及果实内在品质的影响Table 5 Effects of bag-controlled slow-release fertilizer on peach yield and fruit quality

注：①袋控缓释肥按0.80元/袋计，生物有机肥980元/t计，三元复合肥按3500元/t计，人工单价按80元/d计。②果实单价为当年市场销售均价，未考虑各处理优质果率差异。③同列数据后字母为同一品种同一年度方差分析结果。
Note:(i)Bag-controlled slow-release fertilizer is 0.80 yuan per bag, bio-organic fertilizer is 980 yuan per ton, asp fertilizer is 3500 yuan per ton, and artificial unit price is 80 yuan per day. (ii) The price of fruit is the average price of the market in the current year, without considering the difference of the quality fruit rate of each treatment. (iii) The letter after the data in the same column is the result of variance analysis of the same variety and year.

2.4 施用袋控缓释肥对桃果实内在品质的影响

果实内在品质决定口感和风味。从表5可知，两种施肥方式下‘晚湖景’果实硬度和Vc含量均差异不显著，但施用袋控缓释肥处理的‘晚湖景’果实可溶性固形物、总糖含量显著(P<5 %)高于对照，总酸含量比对照下降8.97 %，固酸比极显著(P<1 %)高于CK1。施袋控缓释肥的‘霞脆’果实硬度、可溶性固形物含量和总糖含量分别高出对照6.63 %、9.90 %、5.98 %，差异显著(P<5 %)；总酸含量虽然比对照下降3.62 %，但差异不显著；固酸比也极显著(P<1 %)高于CK2。表明施用袋控缓释肥后对桃果实品质和风味有较大的提升效果。

2.5 施用袋控缓释肥对桃产量及经济效益的影响

果园经济效益受市场供求关系和植株当年产量影响，每年差异较大。从表6可知，2012-2014年，试验园产量均稳定在30 000 kg/hm2左右，但‘晚湖景’和‘霞脆’两桃品种在施袋控缓释肥条件下的单位面积产量和产值均显著(P<5 %)低于对照组，这可能与其一次枝较短，长枝修剪后其坐果数较对照少有关。由于对照所用生物有机肥成本较高，施肥时更费时费工，所以扣除成本后，2种施肥方式下的单位面积纯经济效益差异不显著。

3 讨论

国外缓释肥的研究起步较早，1948年，美国的K.G.Clart等人首先研究了尿素-甲醛缩合物作为缓控释肥料的指标和性质[13]。德国BASF是制造缓释肥的先驱，早在1924年就取得制造脲醛肥料的专利，并于1955年工业化，销售多种控释肥和稳定肥[14]。中国最早关于缓释肥的研究始于20世纪70年代初[15]，至今也有40余年历史，但缓释肥目前在我国果树生产上的应用面积依然有限，主要因为其价格还相对较高。近年，随着包膜材料的不断变化，缓释肥生产成本显著下降，这将使缓释肥的推广应用更加容易。本试验结果表明，成龄桃树上施用袋控缓释肥与传统施肥方式(生物有机肥+复合肥)相比，其单位面积产量与产值有所下降，但其果实内在品质、叶片叶绿素含量显著提高，而且由于生物有机肥+复合肥的成本是袋控缓释肥的2倍之多，施肥上费时费工，因此扣除生产成本后，其单位面积经济效益与袋控缓释肥差异不显著，这在劳动力资源日益紧缺的今天，袋控缓释肥无疑有可能成为果农的最佳选择。

刘荣宁等[16]在桃幼树上的研究结果表明，袋控缓释处理土壤比撒施化肥稳定，且其养分释放缓慢、平稳，能满足幼树生长发育需要，有效解决了肥料散施造成的短期内土壤有效氮水平过高植株旺长的问题。本研究结果显示，施用袋控缓释肥的桃一次枝长度和二次枝数量较对照显著下降，但一、二次枝直径显著增加，说明袋控缓释肥在控制桃树枝梢旺长上效果显著。这与彭福田等[5,17]在桃和冬枣上的研究结果一致。

4 结论

4.1 关于试验园区土壤

本试验虽未对3年施肥后园区土壤理化性质进行测定，但笔者田间观察发现，连续施用袋控缓释肥的土壤较对照板结。因此，袋控缓释肥在粘壤土区域推广应用时最好合理配合施用有机肥或生物有机肥，以弥补其在改造土壤物理性质上的不足。

4.2 关于桃树品种

本试验结果表明，施用袋控缓释肥在长势较旺、年生长量较大的霞脆桃品种上的控梢和提升品质的效果好于长势较弱、成花坐果能力较强的晚湖景桃。这可能与长势中庸品种对N素需求量更大，而袋控缓释肥N素释放量更符合长势偏旺品种要求有关。因此，今后还需针对品种(系)长势强弱，稍有区别的配制袋控缓释肥中N素养分含量及释放速度，以利于植株生长。