化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣生长及品质的影响
2022-02-21邵华伟孟阿静程新瑛王新勇
邵华伟,孟阿静,唐 燕,周 燕,程新瑛,唐 蕾,王新勇
(1.新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所,乌鲁木齐 830091;2.阿克苏市林业技术推广服务中心,新疆阿克苏 843000;3.新疆益果生物科技有限责任公司,新疆阿克苏 843000;4.温宿县林业和草原集局,新疆温宿 843100)
0 引言
【研究意义】红枣(Zizyphus Jujube Mill)为鼠李目鼠李科枣属植物的成熟果实。红枣起源于中国[1],新疆是我国红枣的重要产地,2005年以来新疆红枣发展迅猛,产量占全国45%以上,2019年新疆红枣种植总面积44.5×104hm2,产量达372.8×104t,占全国红枣总产量的50%,新疆已成为全国优质红枣生产基地[2]。过量施入化肥并不能被作物有效地吸收利用[3-4],依赖增施化肥满足作物对矿质元素的需求,会加剧水体富营养化[5],增加了土壤次生盐碱化、土壤酸化[6-8]、水体富营养化[9]的风险。土壤过量施入氮、磷钾等元素易形成化学盐分,对土壤物理性状造成土壤板结。【前人研究进展】王虎兵[10]研究发现,蔬菜设施种植条件下,经常高水高肥施入不仅造成了番茄品质差、水肥利用效率低,而且出现连作障碍等问题。长期施化肥会造成玉米品质下降、土壤肥力下降等问题[11-12],贺会强等[13]通过研究也发现,番茄日光温室种植条件时其品质在过量施化肥处理下,反而降低了番茄果实的可溶性固形物和可溶性糖含量,番茄产量也出现降低的现象。黄腐酸广泛地存在于泥炭、褐煤中,是一种黑色或棕色的多环稠环有机化合物[14],腐殖酸肥料具有改良土壤酸度、改善土壤理化性质和微观结构的作用[15-16]。王官茂等[17]研究发现,施用黄腐酸可以增加马铃薯产量22.77%,且能提高商品薯率。张亚飞等[18]研究桃树生长,结果表明化肥减施增施黄腐酸钾处理下,根系的总根长、总表面积、总体积和平均直径均显著提高,分别较对照提高了22.7%、41.8%、53.6%和28.4%。【本研究切入点】有关骏枣栽培中减施化肥,增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对其生长及品质的特性研究文献较少。需研究化肥减施情况下增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣生长及品质的影响。【拟解决的关键问题】研究以骏枣为材料,设置5个处理,减少化肥的使用量,增施不同量的黄腐酸磷酸二氢钾水溶肥配方肥,分析对骏枣叶片生长、枣吊长度、单果干重、产量及品质的影响,分析骏枣栽培管理中最佳的肥料配比,为骏枣的高效、提质、增产、可持续栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2021年在新疆阿克苏地区温宿县柯柯牙镇绿化新村(N 41°21′32″,E 80°14′58″)骏枣地中进行,该地区位于新疆阿克苏市以北,地势平坦,平均海拔1 100 m,属于暖温带干旱气候,降雨量少,蒸发量大,年平均气温9.5~11.0℃,年平均降水量42.5~92.0 mm,年均潜在蒸发量为1 820 mm,年平均太阳辐射量为544.12~590.16 kJ/cm2。土壤有机质含量6.73 g/kg,速效氮15.6 mg/kg,速效磷17.3 mg/kg,速效钾68 mg/kg,pH 8.05。
试验设5个处理,以常规施肥为对照(CK),全年施用化肥量为:尿素(N 46%)45 kg/667 m2,磷酸一铵(N 12%,P2O561%)50 kg/667 m2,硫酸钾(K2O 50%)35 kg/667 m2;T1(化肥减施率65%)处理为全年施用黄腐酸磷酸二氢钾水溶肥配方肥60 kg/667 m2,T2(化肥减施率45%)处理为全年施用黄腐酸磷酸二氢钾水溶肥配方肥96 kg/667 m2,T3(化肥减施率31%)处理为全年施用黄腐酸磷酸二氢钾水溶肥配方肥120 kg/667 m2,T4(化肥减施率17%)处理为全年黄腐酸磷酸二氢钾水溶肥配方肥144 kg/667 m2;供试尿素、磷酸一铵、硫酸钾均在市面购买。供试肥料为黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥,产品技术指标:黄腐酸≥100 g/L,N+P2O5+K2O≥400 g/L,微量元素≥5 g/L(新疆益果生物科技有限责任公司生产)。表1
表1 试验处理Table 1 Test treatment
1.2 方法
1.2.1 试验设计
采取随机区组设计,共设5个处理,每个处理3行。材料为树龄10年的骏枣,全园全年采用滴灌系统灌溉,滴灌毛管在每行果树两侧各铺设一条。供试肥料分11次滴灌施入试验地,分别按萌芽期至花期4次,盛花期至幼果期4次,果实膨大期3次的方式施入,其他化控、修剪等管理均与大田一致。
1.2.2 测定指标
1.2.2.1 叶片长、宽及枣吊长度
骏枣果实成熟期,每个处理随机选10株,每株枣树分别在上、中、下3个部位选取一片叶片,每个处理共选取30片叶片,利用游标卡尺测量叶片长和宽,记录数据。
每个处理共选取30个枣吊,用米尺测量枣吊的长度并记录数据。
1.2.2.2 果实纵径、横径、单果重、产量
果实成熟期每个处理随机选取10株骏枣,每株随机选取5颗果实,每个处理共50颗骏枣,用游标卡尺测量果实的纵径、横径。选取每个处理的50颗成熟果,用烘箱105℃,杀青15 min,然后80℃烘干,测量单果重。采收每个处理试验随机选取的10株所有果实,用烘烤法,测定重量,并计算亩产量。
1.2.2.3 果实品质
随机选取每个处理的果实,采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量[19];采用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白含量;采用酸碱滴定法测定总有机酸;采用碘量法测定维生素C含量[20]。
1.3 数据处理
数据均为3次重复的平均值,利用Microsoft Excel软件处理数据和作图,用DPS软件对数据进行单因素方差分析,运用Duncan检验法进行多重比较,检验差异显著性(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣枣吊及叶片的影响
研究表明,各处理下骏枣枣吊长度表现为T4>T3>T2>CK>T1,除T1处理外,其他T4、T3、T2处理下骏枣枣吊长度均大于对照,其中T4处理条件下骏枣枣吊增长量最大为72.33 cm,较对照增加了14.21%,且与对照达到差异显著(P<0.05)。在T1处理下骏枣生长出现最小值为55.00 cm,较对照降低了13.15%。各处理下骏枣叶片均表现为T1、T2、T3处理叶片长、宽小于对照试验,T4处理下骏枣叶片长度达到最大值为11.33 cm,较对照增加了7.91%,叶片宽较对照增加了17.15%。表2
表2 化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥下骏枣枣吊及叶片变化Table 2 Effects of reducing chemical fertilizer application and increasing application of fulvic acid potassium dihydrogen phosphate water-soluble formula fertilizer on Junzao jujube hanging
2.2 化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣裂果率和黑头率的影响
研究表明,减施化肥情况下增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥能显著的降低骏枣果实裂果率,常规施用化肥的情况下骏枣果实裂果率最高为34.90%,减施化肥增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥处理下骏枣果实裂果率表现为T3<T1<T2<T4<CK,较对照均达到显著性差异。其中T3处理下裂果率达到最低值为18.92%,较对照降低了45.78%。减施化肥增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥能够显著降低骏枣果实黑头的产生,各处理下骏枣果实出现黑头的概率表现为CK>T1>T2>T3>T4,且各处理与对照均达到差异显著性水平。处理T1、T2、T3、T4骏枣果实黑头率分别较对照下降了21.25%,38.26 0%、65.57%、69.50%。图1,表3
图1 不同处理下骏枣裂果率和黑头率变化Fig.1 Effects of different treatments on the fruit cracking rate and blackhead rate of Junzao jujube
2.3 化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣产量的影响
研究表明,各处理下骏枣果形指数表现为T1>T4>T3>CK>T2,其中T1处理下骏枣果形指数具有最大值为1.73,显著高于对照(P<0.05);CK、T1、T2、T3、T4处理下骏枣的平均单果重分别为13.57、13.36、13.96、14.09和16.13 g,除T1处理外,其他处理下骏枣的单果重均高于对照,其中T4处理下单果重达到最大为14.09 g,较对照增加了18.87%,且T4处理和对照达到显著性差异水平(P<0.05);T2和T3处理分别比对照提高了2.87%和3.83%,但T2和T3处理对照均未达到差异显著。T4处理下骏枣达到最高产量为910.51 kg/667 m2,较对照显著提高了13.62%,T2和T3处理均提高了产量,但T1处理较对照产量降低了5.63%。表3
表3 化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥下产量变化Table 3 Effects of reducing fertilizer application and increasing application of fulvic acid potassium dihydrogen phosphate watersoluble formula fertilizer on yield
2.4 化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣品质的影响
研究表明,随着黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥料施用量的增加,骏枣果实VC含量呈现先升高再降低的变化趋势,其中T2和T3处理下果实VC含量具有较高值分别为5.72、5.21 mg/g,对照处理VC含量最小为3.20 mg/g,T2和T3处理下骏枣果实VC含量较对照分别显著提高了78.75%和62.81%,T1和T4处理分别较对照提高了36.56%和51.88%。化肥减施情况下增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥具有显著增加骏枣果实VC含量的作用。各处理下骏枣果实还原糖含量均高于对照,随着黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥料施用量的增加果实还原糖含量持续升高。在T4处理下还原糖含量达到最高值为36.74%,较对照增加了20.42%,且T4处理与对照达到显著性差异水平(P<0.05)。T1、T2、T3处理还原糖含量较对照分别提高了9.51%、9.20%、11.73%。总酸含量处理下均低于对照,T3处理下骏枣果实总酸值达到最低为0.36%,较对照降低了40.00%,T1、T2、T4处理下总酸含量分别较对照降低了28.33%、21.67%、8.33%。除T4处理外,其他处理条件下骏枣蛋白质含量均低于对照,T4处理下骏枣果实蛋白质含量达到最高值为6.69%,T4处理下蛋白质含量稍有增加,但较对照未达到显著性差异(P<0.05)。表4
表4 化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥下骏枣品质变化Table 4 Effects of reducing fertilizer application and increasing application of fulvic acid potassium dihydrogen phosphate water-soluble formula fertilizer on the quality of Junzao
3 讨论
3.1 试验结果表明,T4处理枣吊长较对照增加了14.21%;T4处理骏枣叶片长度达较对照增加了7.91%,叶片宽较对照增加了17.15%;骏枣单果重在T4处理较对照增加了18.87%;T4处理骏枣达到最高产量为910.51 kg/667 m2,较对照显著提高了13.62%,施入黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥能增加骏枣枣吊长度、叶片的长、宽度、单果重和产量,此结果与龙建春等[21]研究冲施黄腐酸磷酸二氢钾液态肥能显著增大红枣叶片长度、宽度和单果重,宋挚等[22]叶面喷施黄腐酸能显著提高水稻的千粒重,张丽丽等[23]研究表明,施用黄腐酸均可提高番茄对磷的吸收量,促进植株生长、果实产量和品质提升,何流等[24]苹果萌芽前期黄腐酸生物有机肥处理能增加单果重研究结果一致。但T1处理下骏枣枣吊长、叶片长、宽、单果重和产量均较对照有所降低,可能是由于黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥施用量不足,其中总养分(N+P2O5+K2O)含量降低,导致骏枣植株生长发育所需营养不够,骏枣果实生长发育不良,干物质积累不够,产量减少。
3.2 化肥减施情况下增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥能显著的降低骏枣果实裂果率,其中T3处理下裂果率较对照降低了45.78%,在减施化肥增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥的T3处理下具有显著降低骏枣果实裂果的发生,能够有效提高骏枣果实的商品率。试验结果还表明,减施化肥增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥能够显著降低骏枣果实黑头的产生,处理T3、T4骏枣果实黑头率分别较对照下降了6.17%、6.54%。T3处理下能够显著降低骏枣果实裂果率和黑头率,可能由于黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥具有改善土壤理化性质和微观结构的作用[25-26],促进了骏枣对钙、镁等中微量元素的吸收,从而降低了骏枣果实黑头率和裂果率的产生,其结果需进一步研究。
3.3 试验研究发现,化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥能够提高骏枣的VC含量,其中T4处理骏枣的VC含量较对照增加了51.88%。骏枣还原糖含量随着黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥料施用量的增加果实持续升高,T4处理还原糖含量较对照增加了20.42%。骏枣有机总酸含量随着黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥料施用量的增加果实持续降低;T4处理骏枣果实蛋白质含量达到最高值为6.69%,与言嘉欣等[26]研究黄腐酸液体配方肥大棚黄瓜表明,黄腐酸液体配方肥能降低总酸含量,增加还原糖含量相似;姚东伟[27]研究叶面喷施黄腐酸可显著提高番茄中VC含量,刘彩娟等[27]研究黄腐酸可促进干物质量的积累,增加果实中VC、可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量研究结果一致。其中骏枣蛋白质含量在T1、T2、T3处理下低于对照,可能是由于化肥减施下,增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥不足,导致肥料中总养分(N+P2O5+K2O)含量降低,蛋白质合成量降低。
4 结论
化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥能增加骏枣枣吊长度、叶片长度、宽度;降低骏枣裂果率和黑头率,增加果实单果重和产量;增加还原糖和VC含量,降低有机总酸含量。在黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥用量为144 kg/667 m2(化肥减施率17%)处理下骏枣的叶片长、宽均和枣吊长度较对照分别增加7.91%、17.15%和14.21%;与CK相比裂果率和黑头率分别降低了40.03%和69.50%;单果重和产量分别较对照增加了18.87%和13.62%,VC含量和还原糖含量较对照分别提高了51.88%和20.42%,总酸含量显著低于对照,蛋白质含量较对照稍有增加。最佳黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥施用量为144 kg/667 m2。