多肽α-氨基酸微量元素水溶肥在柑橘上的应用研究
2020-08-22郭鲁宏张文华
郭鲁宏,张文华
(1.中国科学院成都生物研究所,四川 成都 610041;2.四川农业科研生物工程中心,四川 成都 610041)
四川省眉山市彭山区黄丰镇素有“柑桔之乡”的美誉,全镇柑桔面积达0.23万hm2,年产量7.5万t,产值超过3亿元,是当地农民增收致富的支柱产业。柑橘不知火,又名丑柑,由日本农水省园艺试验场于1972年以清见与中野3号椪柑杂交育成[1],果实大,平均果重200g,最大400g以上,味甜风味好,深受广大消费者的喜爱,是近年较为畅销的柑橘品种。
“用则益”牌多肽α-氨基酸微量元素水溶肥是中科院成都生物研究所研发的一种新型水溶肥(功能性肥料),其中多肽α是通过高科技现代生物技术生产的生物活性物质,已获得国家发明专利(ZL 201410477638.4)。该产品含有农作物生长所需的氨基酸和铁、锌、锰、铜、硼等多种微量元素,氨基酸为植物生长所必须的营养物质,各种微量元素参与植物体内的生理代谢。多肽α和氨基酸及微量元素的有机结合,相互作用,使本产品具有以下作用:①促进植物的根系发育,使根系更为发达,从而提高植物对土壤养分的吸收利用。②促进植物叶片健壮,颜色加深和增大增厚,植物的光合作用显著加强。③促进植物叶芽和花芽提前发育和快速生长,使植物花繁叶茂,提高座果率及使果实提前成熟。④增加农作物产量,提高农产品的品质及口感。⑤增强植物对病害、病毒、虫害以及其它各种不良环境的抵抗能力。产品无毒,无残留,适合于在水果、蔬菜、花卉、茶叶、烟草及粮食等农作物的整个生长期内使用。本文报道多肽α-氨基酸微量元素水溶肥在眉山市彭山区黄丰镇柑橘不知火上的应用效果。
1 材料和方法
1.1 试验场地
试验场地位于四川省眉山市彭山区黄丰镇丰华村,属亚热带温润季风气候,气候温和,雨量充沛。园地土壤为黄壤,土地较为肥沃。试验柑橘品种为不知火,是10年盛产期果园,栽植密度为3m×3.5m,种植60棵/667m2。
1.2 供试产品
“用则益”牌多肽α-氨基酸微量元素水溶肥为中国科学院成都生物研究所研发,由成都中科益农生物科技有限公司生产,四川农业科研生物工程中心提供。
1.3 试验方法
试验设置2个试验田块,每个田块60棵柑橘树,2个处理。处理A:常规施肥+喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥;处理B:常规施肥+喷施清水,每个试验小区为10棵树,2个试验田块均进行3次重复。水溶肥处理分别于2017年5月20日(幼果期),6月22日(幼果膨大期),8月20日(秋梢期)各喷施1次多肽α-氨基酸微量元素水溶肥产品,喷施浓度均为400倍液,对照同期喷施等量清水,果实采收时间分别为为2018年4月15日和4月18日。
2 结果与分析
2.1 喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥对柑橘不知火产量的影响
不知火果实采收时,2个实验田块均进行全测产,在田块1中,喷施了多肽α-氨基酸微量元素水溶肥的果树30株,总产2338kg,对照果树30株,总产2020kg,增产318kg。在田块2中,喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥果树30株,总产2182kg,对照果树30株,总产1905kg,增产277kg。两田块增产幅度均达到或接近15%,增产效果十分显著。从数据中还可以看到,不同田块增幅大致相同,说明多肽α-氨基酸微量元素水溶肥产品在不知火上的的效果较为稳定。产品在其它作物上的应用也证明了这点,实际上产品对于不同作物以及不同地区,均有稳定可靠的效果,是产品的一大特色。
2.2 喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥对柑橘不知火其它生物学性状的影响
2.2.1 喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥对柑橘不知火生长的影响 试验过程中观察到,喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥后的一周,不知火果树叶色就开始转绿,喷施两周后,明显浓绿。试验果树全年生长好,中后期果树叶片颜色保持浓绿,叶片大而厚,其中叶片厚度较对照增加0.04mm,增幅为18.2%;叶片面积增加4.2cm3,增幅20.7%(表1)。试验数据表明,喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥可以有效促进不知火叶片增大增厚,这对于增强不知火果树的光合作用、增加果实风味物质的积累、提高果实品质具有十分重要的意义。
表1 喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥对柑橘不知火叶片的影响
2.2.2 喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥对柑橘不知火病虫害的影响 试验过程中观察到,喷施1次多肽α-氨基酸微量元素水溶肥后的不知火果树,红蜘蛛、黄蜘蛛虫口密度和对照果树相比减少,喷施第2次后,红、黄蜘蛛密度明显减少,试验果树全年无蚧壳虫害发生,而对照果树有10株发生了不同程度的蚧壳虫害。另外多肽α-氨基酸微量元素水溶肥产品对因缺铁引起的黄化病具有很好的作用,60株试验果树无一发生黄化病。说明喷施该产品的果树,明显增强了对病虫害的抵抗能力。
2.2.3 喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥对柑橘不知火果实品质的影响 喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥的不知火果实,果形周正,果皮较为光滑,无论从外观、口感、果肉色泽、硬度均优于对照果树的果实。固形物检测,两块试验田果实固形物含量分别是13.5%和13%,而对照果树分别是12%和12%。
2.2.4 经济效益分析 两试验田(667m2)的60棵果树,在整个生长周期内,喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥3次,经全测产共增加果实产量595kg,增产率为15.15%。以当年地头价8元/kg计算,增加收入4760元;另外果实外观好、糖度高、口感佳、卖相好,据使用产品的农户反映,每0.5kg不知火果实较对照可多卖0.5~1元,试验田总产为4520kg,即使以0.5元/kg计,也可增加收入4520元,两项相加,增收9000元/667m2以上,投入产出比超过1∶200,经济效益十分显著。
3 结论和讨论
2017年在彭山区黄丰镇的试验结果说明,喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥,能增强柑橘不知火树势,促进不知火叶片增大增厚,叶色明显浓绿;提高了果树对红蜘蛛、黄蜘蛛、蚧壳虫以及缺铁性黄化病的抵抗能力。喷施多肽α-氨基酸微量元素水溶肥的不知火,产量增加15.15%,果实品质提高,卖价高,增加纯收入9000元/667m2以上,投入产出比高达1∶200,经济收益非常显著。2018年,全镇18个村,试验面积增加到33.33hm2(667m2),用户普遍反映,产品增产提质效果良好。眉山日报、眉山网、网易、四川科教信息网等多家媒体进行了报道,引起强烈的社会反响[2]。黄丰镇果业协会会长表示,将积极配合该新产品技术在全市的推广,提供试验参数,以实际行动助力眉山柑橘产业。相信随着产品被越来越多的农户了解和接受,产品的市场前景将更加广阔。
尽管这次试验结果令人满意,但仍有待完善之处。如农户有使用杀菌剂预防果园发生病害的习惯,因此本产品对细菌、真菌和病毒引起的生理性病害的抵抗效果,没有被用户观察体现。今后,我们将引导农户更加科学合理地使用产品,使产品在促进作物生长、提高作物对病虫害的抵抗力等方面,发挥更大的作用。
近年来,生物刺激素在全世界发展迅速,以此为基础的功能性肥料方兴未艾[3]。多肽作为生物刺激素的重要一员,在农业发展中发挥着越来越大的作用。目前农资市场上的多肽类水溶肥、多肽类叶面肥中的多肽,均为混合多肽,是动物源和植物源的蛋白质,经酶制剂或通过微生物发酵水解产生[4]。作为新型功能性肥料,多肽α-氨基酸微量元素水溶肥产品既能促进植物根、茎、花、叶、果的全面生长,又能提高植物的抵抗力。