专用复合微生物肥料对核桃生长及品质的影响

尔古甲甲, 陈海燕, 陈海菊, 陈婷, 王丽, 龙思帆

1.四川省林业科学研究院, 森林和湿地生态恢复与保育四川省重点实验室, 四川 成都 610081；

2.喜德县林业和草原局, 四川 喜德 616750

核桃（Juglans regiaL.）具有重要的经济价值和生态作用，在我国林业建设和生态环境建设中具有十分重要的意义，特别是对于提高四川省山区农业经济水平具有积极的作用[1]。由于核桃树体高大，根系发达，产量高，寿命长，需肥量尤其是需氮量比其他果树大1～2倍[2]，科学施肥是发展核桃生产的关键环节，也是让核桃早实高产和提高产品质量的技术措施[3]。张博勇等的研究表明，增加施肥量和基肥施用量均有利于提高核桃花芽分化，从而提高核桃结果数量、着果率和产量[4]。梁智等的研究发现施用氮、磷、钾肥对核桃叶片中N、P、K的含量有显著影响，核桃叶片中N、P、K含量与施肥量之间呈现二次多项式模式，适量施用氮肥、磷肥和钾肥，可以提高核桃的产量和品质[5]。马闪闪等对山核桃开展微肥定位试验，结果显示，B、Zn微肥配施能有效提高山核桃叶片中B、Zn微含量，硼锌配施显著提高山核桃花粉活力和产量，这种效果在第2年更为明显[6]。闵安民等通过氮、磷、钾肥料的配合施用，磷肥对核桃产量的影响最大，钾肥次之，氮肥影响最小[7]。由此可见，氮、磷、钾肥对核桃经济林产量及品质形成具有重要的影响。

土壤肥力状况的变化，必然导致核桃施肥配比的差异，那么在矿质黄壤适用的配方[7-8]是否也适用于紫色土的环境特性？结合省级品种“硕星”核桃施肥管理需求，通过比较矿质黄壤与紫色土在同等施肥处理条件下核桃幼树株高以及挂果树果实产量的差异，以期在生产上为四川省紫色土广布的核桃种植区提出合理施肥建议。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究地为凉山州喜德县（102°42′E，28°32′N），该区域属亚热带季风气候，温和湿润、四季不分明；年均温度14℃，年均降水量1 006 mm，88.4%的降水量集中在5—10月份；年均无霜期255 d，年均日照时数2 052.7 h，太阳辐射能513.32 kJ·cm-3。在该区域选择立地条件较均一的核桃造林，造林年限10年，造林密度330株·hm-2。

1.2 试验材料

试验地为酸性紫色土和矿质黄壤，基本理化性质见表1。施肥对象为核桃实生苗造林的4年生幼树和10年生挂果树，核桃品种为本地选育的优良品种“硕星”。供试的专用复合微生物肥料采用固氮、溶磷、解钾活力相对较高的组合1（Rpx4+Gnx2+Jkx2)[9]，有 机 质(以 干 基)≥20%；有 益 菌≥0.2亿 个·g-1；NPK≥20%；幼树:N:P2O5:K2O=2.0:1:1.8、挂果树：N:P2O5:K2O=2.5:1:2；核桃专用无机复混肥配方2种，幼树N∶P2O5:K2O=3.06:1:2.61、挂果树N：P2O5：K2O=3:1:2.6并配入微量元素Zn 770 mg·L-1、B 550 mg·L-1；普通复混肥料（15-15-15）。

1.3 试验设计与田间设计

设置四个处理分别为不施肥（T1）、施用普通复混肥料（T2）、施用专用无机肥（T3）和施用复合混微生物肥（T4）。肥效试验田间设计排列采用随机区组法，每处理5株，4次重复。根据核桃的年生长特点，肥料分3次施用，第1次在3月下旬或4月上旬（核桃开花时节），施用量为总用量的30%，第2次在6月中旬（果实膨大期），施用量占年总用量的40%，第3次在9月上旬（果实成熟时或采果后），施用量为总用量的30%，对于坡地，在坡上方沿树冠投影挖半环形沟，平地上沿树冠投影挖环形沟，将试验处理要求所施肥料种类及用量均匀施于沟中，覆土。

1.4 样品采集与测定

土壤：供试土壤样品采集采用随机多点、分层混合取样方法，即按“S”线路选取5～15个分点，每个分点按土壤深度0～20 cm、20～40 cm分层采集混匀，并采用四分法取适量样品装入干净的布袋，编号，送回实验室进行处理进行分析测试。

核桃：于核桃成熟期，采用单对角线取样法，从4个不同方位取样，每个方位选5株核桃树，收获每株果实[10-11]。

土壤理化性质按常规方法[12]测定：土壤pH采用酸度计直接测定，土壤速效氮含量采用扩散吸收法，速效磷含量采用钼兰比色法，速效钾含量采用火焰光度计测定，有机质含量采用重铬酸钾法，全氮含量采用凯氏消煮蒸馏法，全磷、有效铁和有效锌采用硝酸—高氯酸消煮锑抗比色法。

株高测定：在幼树生长期用长尺对其测定株高。产量观测：测定果实重量，计算产量。

核桃品质测定：完成果实形态测定后单果质量采用1/1 000的天平测量，取5次重复称量的平均值；对果径进行测量，剥壳后取仁测其果壳、果仁质量，计算出仁率。脂肪含量采用索氏抽提法测定[13]；蛋白质含量采用凯氏定氮法测定[14]。

1.5 数据分析

采用 Microsoft Excel 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 紫色土与矿质黄壤理化性质比较

从表1可知，供试土壤pH值变幅为6.1～6.4，呈酸性，矿质黄壤pH值变幅为7.24～7.62，呈中性至微碱性反应；供试土壤0～20 cm土层有机质含量是20～40 cm土层含量的1.16倍，根据全国第二次土壤普查土壤肥力状况分级标准，0～20 cm层土壤的有机质含量在中等水平，20～40 cm层土壤的有机质含量为低水平。两种土壤类型均表现为全N，全P，水解N，有效P，速效K，有效Fe与有效Zn的含量均表现为0～20 cm层土壤高于20～40 cm层土壤。

表1 两种土壤基本理化学性质比对表Tab.1 Comparison of basic physicochemical properties of two soils

2.2 核桃专用肥料配方试验结果对比分析

如表2所示，两种土壤背景下，均明显增加了核桃幼树树高，其中核桃复合微生物肥料比不施肥的核桃幼树增加38.03%，比施用普通复混肥料增加27.27%，比无机专用肥增加10.11%；矿质黄壤立地条件下施用核桃复合微生物肥料比不施肥的核桃幼树高增高31.17%，比施用普通复混肥料增加26.25%，比无机专用肥增长6.32%，均进一步表明了核桃复合微生物专用肥料对核桃幼树的树高增长效果显著。

表2 核桃幼树施肥对比试验树高Tab.2 Comparison of tree height in fertilization experiment of young walnut trees

试验结果表明，如表3所示，3个处理下果实的产量均有增长。喜德县施用核桃复合微生物肥料比不施肥的核桃树果实产量高 44.56%，比施用普通复混肥料增产28.04%，比无机专用肥增长了13.93%；矿质黄壤立地条件下施用核桃复合微生物肥料比不施肥的核桃树果实产量高 42.21%，比施用普通复混肥料增产19.71%，比无机专用肥增长了12.56%，表明了两种土壤施用核桃复合微生物专用肥料均显著利于核桃挂果树的增产。

表3 核桃挂果树施肥对比试验果实产量Tab.3 Comparison of fruit yield in fertilization experiment of walnut hanging fruit trees

2.3 核桃品质效益分析

通过比对2015年与2016年核桃品质数据，如图4所示，施用核桃复合微生物专用配方肥料显著提高了核桃果的横径、重量、出仁率、脂肪含量和蛋白含量，分别提高10.99%、14.89%、10.31%、8.09%、7.27%。

2.4 经济效益分析

以不施肥、施用普通复合肥（总养分含量45%）、和相同总养分含量的无机专用肥、核桃复合微生物专用肥料进行对比分析。表中计算：每公顷330株，肥料施用量2kg·株-1，普通复混肥料价格1.5元·kg-1，专用无机肥1.2元·kg-1，核桃专用肥料价格3元·kg-1，施肥劳务费1 800元·hm-2。从表5可以看出，施用核桃复合微生物专用配方肥料产值比不施肥、施用普通复混肥料和施用无机肥处理经济效益显著。

表4 核桃品质效益对比Tab.4 Comparison of walnut quality and benefit

表5 核桃施肥效益对比Tab.5 Comparison of fertilization benefit of walnut

3 结论与讨论

试验表明，不同的土壤类型对核桃幼树的株高和果实产量的影响存在显著差异，在紫色土的立地条件下，核桃幼树的树高、和果实的产量增长比矿质黄壤高。分析其原因其一是由于喜德县紫色土成土条件好，有机质高，各类养速效养分含量高。陈世权[15]通过对不同母岩发育山核桃山地核桃土壤养分分析发现有机质与碱解氮、 有效磷、 速效钾、 有效硫、 有效锰和有效锌等存在着显著或极显著正相关，说明有机质丰富的土壤，在矿化过程中能释放大量的营养元素为植物生长提供养分，更适宜核桃的生长；还可能是由于紫色土比矿质黄壤的pH值低，与詹成均[16]的研究结果一致：不同 pH值条件下，核桃幼苗均正常生长，并进行光合作用，具有一定抗酸能力；部分渗透调节特征和抗氧化酶活性的差异表明：核桃幼苗更适宜在弱酸或偏中性土壤中生长。有关研究表明，最有利于山核桃生长的土壤pH值为5.5～6.5[17-18]，也印证了本研究成果。

在喜德县施用核桃复合微生物肥料，相比对照，“硕星”核桃幼树增高38.03%，挂果树增产44.56%，且核桃的果重、脂肪含量、蛋白质含量等品质指标都得到显著提高。矿质黄壤立地条件下，施用复合微生物肥料，相比对照，“硕星”核桃幼树增高31.17，挂果树增产42.21%。结果说明，施用核桃复合微生物肥料，有利于核桃树的生长及核桃果实产量、质量的提高。这与赵书岗等人的研究一致，其通过设置不同的施肥处理进行对照，“清香”核桃的产量、核桃仁质量及出仁率均有显著的提高[19]。万立军等通过将研制出的核桃专用肥料与普通复合肥进行对比，发现核桃专用肥具有促进核桃地径、冠幅生长，降低落果率、提高叶片抗性和坚果纵径横径、侧径、单果质量、出仁率等特点[20]。

研究显示，施用核桃复合微生物专用配方肥料处理效益显著。试验比较了主要立地条件土壤类型为紫色土与矿质黄壤，但鉴于各地气候、土壤等条件存在差异，因此复合微生物肥料在推广应用上还是应当先通过试验示范验证，以达到比较理想的效果。