宜川县花椒穴水施肥试验初报
2021-10-09齐延巧左华萍
齐延巧,白 瑞,王 涛,王 娜,郑 屹,左华萍
(延安市林业工作站,陕西 延安 716000)
宜川县位于陕西省北部、延安市东南部,地处渭北高原、黄河沿岸,属黄土高原丘陵沟壑区。大陆性季风气候特征明显,四季分明,局域性小气候类型多而复杂。年降水量较少且分布不均,春夏季易发生干旱,夏季阵雨多、强度大,水土流失严重[1]。近年来,宜川县不断调整产业结构,因地制宜在集义、秋林鹿川两个乡镇大力发展花椒产业,目前花椒产业已成为南部山区农民脱贫致富的支柱产业,2012年“宜川花椒”被国家商标总局认定为地理标志[2]。花椒作为该地主要经济树种,适应性强,耐瘠薄、耐寒、耐旱,但根系浅,不利于吸收深层土壤水分,在生理机能旺盛期常发生干旱,致使发芽普遍推迟、叶片萎蔫,落花落果严重,颗粒变小、产量下降[3-5]。同时受山地条件影响,花椒生产中往往缺乏灌溉条件,人工除草等管理费时费工,加之近年来劳动力缺乏,给发展壮大花椒产业带来诸多阻碍,为促进花椒省力化管理,提高产量和品质,延安市林业工作站在实施“宜川花椒优质丰产栽培技术推广示范项目”中,研究分析花椒园穴水施肥技术实用性和可行性,取得了较好结果。
1 材料与方法
1.1 材料
分别选择延安市宜川县薛家岭村和羊史头村的平地2小区和坡地2小区,花椒树龄12~15 a,品种“大红袍”,株行距3 m×4 m,水肥条件及立地条件一致的花椒试验园,栽植前为宜林地,土层深厚,肥力良好,无灌溉条件。
1.2 试验设计
试验设1个处理(布设蓄水穴)和1个对照(常规方法,无蓄水穴)。处理与对照各重复2小区,小区面积0.667 hm2。
1.3 试验实施
1.3.1 试验布设 2020年春季3月上旬土壤解冻后,每2株花椒树株距中间挖1个蓄水穴,蓄水穴深40 cm、直径45 cm,将玉米秸秆捆绑成长30 cm左右草把放入穴中,踏实并整平地面,覆膜在穴上。地膜中间插入集雨器(集雨器规格上口外沿7 cm,下外沿5 cm,高15 cm),集雨器长度以接触到草把为宜,并使穴平面低于树盘,利于降雨时树盘中的水分循孔流入穴中。同时加入水溶肥,水溶肥可完全溶解于水中,利于作物根系直接吸收利用。
1.3.2 指标测定
(1)土壤湿度
先后在春季气温回升期、夏季高温季节,即春季3月10-17日,夏季7月15-22日,每隔2 d测定1次,连续测定3次;测定时选择有代表性的地块,在选择的每个样点用土钻分别采取0~20、20~40 cm层土样,混合3个采样点同层土样,再取3份土样,每份约100 g,密封带回实验室,采用烘干法测定土壤含水量。
(2)花椒生长指标测定
包括物候期、春梢生长量、座果率。物候期生长情况每隔5~7 d观察记录1次。春梢生长量6月20日测定,柱头开花数4月22日测定,结果数5月7日测定,测定时每个处理选择有代表性的样株10株,再在每个样株东西南北四个方位分别选取3~4个枝条或5个椒爪,即每个样株选取枝条15~20个或椒爪20个,逐个观察测定、记录。
(3)花椒结实性状测定
爪粒数、果实色泽饱满度、果实成熟采摘前即7月20日进行,爪粒数、单爪重等指标测定样株选择、椒爪采集与开花坐果测定相同;果实色泽饱满度根据专家经验判断。
果实鲜重、干重、种皮千粒重在果实采摘期测定,样株选择与椒爪采集方法同于开花坐果测定,每个样株椒爪采集量约150 g(鲜重)。椒果含水量、出皮率按常规方法计算[6]。
1.3 数据处理
试验数据为算术平均数,利用Excel 2003整理数据、Spss13.0软件分析数据。
2 结果与分析
2.1 穴水施肥对椒园土壤湿度的影响
表1显示,春季测定的0~20 cm土层土壤,平地穴水施肥椒园土壤含水量为21.7%,对照椒园土壤含水量为15.1%;坡地穴水施肥椒园土壤含水量为19.2%,对照椒园土壤含水量为13.1%;20~40 cm土层平均土壤含水量,平地穴水施肥椒园土壤含水量为24.7%,对照椒园土壤含水量为17.0% ,坡地穴水施肥椒园土壤含水量为23.4%, 对照椒园土壤含水量为19.2%。夏季测定的0~20 cm土层土壤平均含水量,平地穴水施肥椒园土壤含水量为15.6% ,对照椒园土壤含水量13.2% ;坡地穴水施肥椒园土壤含水量为16.1%,对照椒园土壤含水量为12.8%;20~40 cm土层平均土壤含水量,平地穴水施肥椒园土壤含水量为17.9%,对照椒园土壤含水量13.9%,坡地椒园土壤含水量为18.9%,对照椒园土壤含水量为13.8%。穴水施肥对保持土壤含水量有利,尤其在夏季高温可以减少土壤蒸发量。
表1 花椒园土壤含水量
2.2 穴水施肥对花椒生长的影响
表2显示,2020年平地穴水施肥的椒园3月6日进入发芽期,比对照提早7 d,坡地穴水施肥的椒园3月8日进入发芽期,比对照提早6 d;平地穴水施肥椒园果实成熟期在7月25日,比对照早10 d,坡地覆穴水施肥椒园果实成熟期在7月28日,比对照早8 d,说明穴水施肥可以提前椒园的物候期。
表2 花椒生长状况
从新梢生长的数量和增长量情况来看,平地穴水施肥椒园单株新梢数量比对照高8个,每个新梢平均长度比对照高17 cm,坡地穴水施肥椒园生长情况也明显高于对照,说明椒园穴水施肥可改善土壤含水量和土壤肥力,有利于树体生长。从表中座果率可以看出,穴水施肥与对照相比,平地座果率由40% 提高到60%,坡地座果率由35%提高到50%,差异显著,说明穴水施肥可以显著改善花椒座果率,为高产提供了条件。同时穴水施肥椒园成熟前果实颜色为翠绿,对照椒园为浅绿,反映穴水施肥椒园树体与果实生长更健壮。
2.3 穴水施肥对花椒结实性状的影响
表3显示,果爪产量性状中果爪平均果粒数方面,平地穴水施肥椒园为58粒,对照椒园为30粒,穴水施肥是对照的1.93倍,坡地穴水施肥椒园为27粒,对照椒园为21粒,穴水施肥是对照的1.29 倍,差异显著。平均单爪质量方面,平地穴水施肥椒园为9.32 g,对照椒园为5.32 g,穴水施肥椒园是对照椒园的1.75倍,坡地穴水施肥椒园为5.48 g,对照椒园为4.15 g,穴水施肥椒园是对照椒园的1.32倍;说明穴水施肥可以减少落果,增加爪果粒数和单爪质量的效果明显,且果品色泽亮红。从千粒重、含水量和出皮率方面看出,穴水施肥椒园千粒重高于对照椒园,平地椒园高于坡地椒园,平地穴水施肥椒园含水量为56.96%,出皮率为52.72%,坡地穴水施肥椒园含水量为59.21%,出皮率为50.68%,与对照相比均有较明显的差异,即穴水施肥椒园出皮率高、果皮占比大、果皮厚、千粒重高,说明花椒果粒大或果皮厚,花椒品质好。
表3 花椒结实性状对比
3 结论与讨论
穴水施肥技术具有集雨保墒效果,并且在下雨前期,施入水溶肥,可为干旱区花椒生长提供充足水分的同时提供养分,引导根系深向发展,增强抗旱能力。通过试验对比表明:穴水施肥技术实施后的椒园0~40 cm层土壤在3月中旬可提高土壤含水量 6.7~8.6 百分点,7月高温时可提高土壤含水量3.3~5.4百分点,差异显著;椒树平均春梢生长量 45 cm,提高60.71% ;座果率由40% 提高到60%;果爪平均果粒数为58粒,提高 93.3%;平均单爪质量 9.32 g,提高 75%;千粒重(种皮干重)16.11 g,提高38.88% ,即穴水施肥实施后的椒园土壤含水量、生长特性,结实量性状均明显高于对照椒园,这与韩城市花椒栽植地表覆盖园艺地布试验和宜林沙荒地黑果枸杞覆膜集雨造林技术试验研究结果一致[7-8]。宜川黄河沿岸早春干旱、气温较低,夏季气温较高,穴水施肥技术能在春季提高土壤含水量和土壤温度,降低温差,有利于椒树生长和花芽分化;在夏季高温时,可以降低土壤温度,减少土壤水分蒸发及强化土壤理化性质,可为椒园提质增效提供良好的条件。穴水施肥技术中的膜布覆盖可有效避免园中杂草生长、加强植物光合作用,有利于椒树生长、物候期提前、产量形成和品质提升,还能克服化学除草剂对环境和有益生物可能带来的污染或损害,同时可降低暴雨对土壤尤其是坡地土壤的冲刷,降低水土和土壤养分流失。穴水施肥技术操作简便、工效高,具有推广应用价值,但应防范花椒树发芽期提前导致的春季霜冻影响,还应加强施肥、修剪以及病虫害防治等综合管理技术措施。