果桑专用有机活性肥对粤椹大10产量和品质的影响
2022-01-14邓真华杜贤明王军文赵卫国郑蜀云黄金枝曹红妹王丰
邓真华,杜贤明,王军文,赵卫国,郑蜀云,黄金枝,曹红妹,王丰
(1.江西省蚕桑茶叶研究所,南昌市 330202;2.江西省经济作物研究所,南昌市 330202;3.江西省蚕桑工程技术研究中心,南昌市 330202;4.江苏科技大学蚕业研究所,镇江市 212018)
果桑的果实桑椹(桑果)为“药食同源”水果,自古享有“民间圣果”“中华果王”之美称,以其鲜美口感、丰富营养和多种医疗保健作用日益受到人们的喜爱,成为果品中的新贵。果桑为多年生植物,由于每年剪伐和采果采叶,需要从土壤中摄取大量营养元素,才能维持正常的生长发育。肥料是重要的农业生产资料,施肥是促进作物生长,提高产量的重要田间管理措施之一。不同肥料品种及不同施肥方法会直接影响桑树对矿物质营养的吸收,进而影响桑树的生长和桑果的产量及品质[1]。随着生态农业和绿色农业的发展,施用化学农药和化学肥料对土壤和环境造成的污染愈来愈受到人们的关注,限制使用化学农药和化学肥料已成为21世纪国际社会的共识[2]。长期施用大量的化肥会破坏土壤自我调节的功能,易导致土壤板结,不利于土壤微生物的生长繁殖。自我国实施化肥用量零增长行动以来,有机肥替代化肥技术已成为研究热点,在农作物上得到广泛应用,长期施用有机肥对于提高作物产量、改善作物品质、改良土壤肥力、促进养分利用和防病控病等方面具有明显效果,符合我国农业可持续发展和绿色食品的研发方向[3-7]。
目前果桑园施肥普遍存在有机肥施用不足、磷钾肥少施、微肥不施的情况,不能满足果桑对养分的全面需求,致使桑果质量下降。施用有机肥是农业生产的重要措施,对绿色农业发展起到积极作用[7]。有关研究表明,桑园增施有机肥能改良土壤质地,改善桑园生态环境,促进桑树生长,增强抗病能力,提高桑叶产量和品质[8]。生物肥能促进桑树生长并提高桑叶营养品质,施用生物肥料的桑树其枝条生长量及叶片厚度均比对照区有所增加[9-10]。使用有机活性液肥喷施杂交桑叶片2~3次后,其叶片浓绿,桑叶产量高,品质好,测定的桑叶营养成分、1~4 龄眠蚕体重及全茧量等指标,均比对照有明显提高[11]。然而,目前对有机活性肥在果桑上的研究和应用仍相对缺乏。为了提升果桑产量及品质,推广果桑绿色施肥技术,研究施用果桑专用有机活性肥对果桑生长发育和产量品质的影响,对于有机活性肥的推广和果桑产业健康发展均具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
供试果桑品种为粤椹大10,栽植密度为每667 m2种植300株,株行距为2.0 m×1.1 m,树龄10年。供试果桑专用有机活性肥(N、P2O5、K2O 的质量比为11∶6∶8,有机质≥25%)由中国农业科学院蚕业研究所研发,镇江贝斯特有机活性肥料有限公司生产;尿素(N≥46%)由四川美丰化工股份有限公司生产;氯化钾(K2O≥60%)由中国农业生产资料集团公司进口;复合肥料(N+P2O5+K2O≥51%,质量比为17∶17∶17)由新洋丰农业科技股份有限公司生产。芦丁和没食子酸购自上海阿拉丁生化科技有限公司,乙醇、酚酞、苯酚、浓硫酸、盐酸、氢氧化钠、氯化钾、醋酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、福林酚、碳酸钠、葡萄糖等(分析纯)购自西陇化工股份有限公司。
试验所用仪器为UV-2600 紫外分光光度计,由日本岛津公司生产;KQ2200E型超声波清洗器,由昆山市超声仪器有限公司生产;JK-119手持式折射仪,由北京金科利达电子科技有限公司生产;PHS-3C型pH 计,由上海仪电科学仪器股份有限公司生产;SK3310HP超声清洗器,由上海科导超声仪器有限公司生产;FA3204B电子天平,由上海精密科学仪器有限公司生产;ST16R1 台式高速冷冻离心机,由北京联合科力科技有限公司生产。
1.2 试验方法
试验于2019—2020年在江西省蚕桑茶叶研究所果桑园(东经116°0′17′,北纬28°22′29′)进行。土壤为丘陵红壤土,pH值为5.2,有机质含量为25.0 g/kg,全氮含量为1.9 g/kg,有效磷含量为78.0 mg/kg,速效钾含量为368.0 mg/kg。
1.2.1试验设置 试验采用随机分区设计,试验面积1 333 m2,每个处理重复3次,每个小区面积222 m2。共设2 个处理,处理1(ZF)为果桑专用有机活性肥组,每667 m2施肥量75 kg;处理2(CK)为常规化肥组,每667 m2施N 8.2 kg、P2O54.5 kg、K2O 6.0 kg。试验分 别于2019 年3 月6 日和2020 年3 月9 日连续两次定点进行穴施,其他管理措施一致。
1.2.2不同施肥处理的果桑性状和产量调查 于2020年4月中旬对每个处理随机选取5株桑树,调查发条数,并各随机选取其中5根枝条,调查条长、条直径和每条产果数。于4 月下旬随机抽取各处理成熟桑果10 粒,用电子游标卡尺测量桑果的长度即果长和桑果最大横径,用电子天平测量其总质量(精确至0.01 g),重复5次,计算出单果质量。株产果量(kg)=平均每条产果数×株发条数×单果质量×10-3。
1.2.3不同施肥处理桑果营养成分测定 于2020年桑果成熟期采摘桑果样品各2.0 kg 进行营养成分检测。pH 采用pH 计测定;可溶性固形物含量采用NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定折射仪法测定》;总酸含量采用GB/T 8210—2011《柑橘鲜果检验方法中的电位滴定法测定》;可溶性糖含量采用苯酚—硫酸法测定[12];总酚含量采用福林—酚比色法测定[13];黄酮含量采用亚硝酸钠—硝酸铝法测定[14];花青素含量采用pH示差法测定[15]。
1.3 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2003 处理,采用IBM SPSS Statistics 17.0进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对果桑性状和产量的影响
由表1计算得出,果桑连续两年施用专用有机活性肥料后,其条长、条直径、座果率、条产果数、果长、果最大横径、单果质量和株产果量分别比对照提高了4.82%、5.65%、2.37%、9.50%、8.49%、4.29%、9.22%和19.58%,其中两个处理之间的条产果数、果长、单果质量和株产果量均存在显著性差异(P<0.05,下同),而株发条数、条长、座果率和果最大横径之间则差异不显著(P>0.05)。果桑施用专用有机活性肥后有利于促进枝条生长发育,提升果桑产量,株产果量达5.68 kg,理论上计算得出每667 m2产果量可达1 704 kg。
表1 不同施肥处理对果桑性状和产量的影响
2.2 不同施肥处理对桑果营养品质的影响
由表2可计算出,果桑连续两年施用专用有机活性肥料后,成熟桑果的可溶性固形物和可溶性糖质量分数以及黄酮、总酚和花青素的含量分别比对照高出5.14%、3.81%、13.91%、14.80%和10.90%,pH 值比对照高0.23,总酸含量比对照低10.71%,其中总酸、黄酮、总酚和花青素含量的差异均达显著性水平。果桑施用专用有机活性肥后有利于提升桑果营养品质,尤其有利于活性成分的积累,降低果实酸度。
表2 不同施肥处理对桑果品质的影响
3 小结与讨论
3.1 果桑施用有机活性肥有利于促进果桑生长和提高桑果产量
高立贞等[11]研究发现,使用奥普尔有机活性液肥400倍液喷施杂交桑叶片2~3次后,其叶片浓绿,桑叶产量高。夏娟萍等[16]研究发现,桑园使用复合生物肥料能够增加春季桑叶产量,改善桑叶品质,促进桑树枝条生长,复合生物肥料可作为桑园的优质肥源之一。茶园施用茶树专用生物活性有机肥能较显著地提早茶树萌芽期,促进枝条早发多发,提高萌芽密度和百芽重,增加茶叶产量等[17]。花生施用有机生态活性肥可以促进花生生长、延缓花生衰老、提高百果重和花生产量[18]。本研究结果显示,果桑连续两年施用专用有机活性肥料后,其条长、条直径、座果率、条座果数、果长、果最大横径、单果质量和株产果量分别比对照提高了4.82%、5.65%、2.37%、9.50%、8.49%、4.29%、9.22%和19.58%,每667 m2产果量达1 704 kg,显著高于对照。果桑施用专用有机活性肥有利于促进果桑枝条生长发育,提高桑果产量,与前人研究结论一致[11][16-18]。
3.2 果桑施用专用有机活性肥有利于提升桑果营养品质
谢成德等[19]研究得出,与对照比较,果桑施用有机肥后桑果的含糖量、单果重量及总叶绿素含量有一定程度的增加,其中桑果含糖量增加效果明显。使用奥普尔有机活性液肥400 倍液喷施杂交桑叶片2~3 次后,其桑叶品质好,桑叶营养成分比对照有明显提高[11]。闫鹏科等[20]研究显示,枸杞连续2年施用不同生物有机肥后所得的果实比对照的可溶性固形物含量提高3.96%~10.37%,多糖含量提高8.57%~19.05%,维生素C含量提高5.69%~17.08%,可见生物有机肥对于改善枸杞品质方面有显著作用。而本研究结果表明,果桑连续两年施用专用有机活性肥料后,成熟桑果的可溶性固形物、可溶性糖的质量分数以及黄酮、总酚和花青素含量分别比对照高出5.14%、3.81%、13.91%、14.80%和10.90%,pH 值比对照高0.23,总酸含量比对照低10.71%,其中黄酮、总酚和花青素含量显著高于对照。果桑施用专用有机活性肥后有利于提升桑果营养品质,尤其有利于活性成分的积累,降低果实酸度,但可溶性糖含量增加不是很明显,可能是因为本试验地块因旁边道路的树木部分遮挡导致光照不充足引起的。
综上所述,果桑专用有机活性肥可在生产上推广使用,粤椹大10 施用果桑专用有机活性肥后有利于促进果桑生长发育、提升桑果产量和营养品质,且对产果量的提高和活性成分的累积效果达显著水平。