菜枯与复合肥配施对常山胡柚产量、品质及抗冻性的影响
2022-08-03姜翔鹤王登亮吴雪珍汪丽霞张志慧毕旭灿彭国方
姜翔鹤,王登亮,查 波,吴雪珍,杨 波,汪丽霞,张志慧,毕旭灿,彭国方
(1 浙江省常山县同弓乡事业综合服务中心,浙江常山,324216;2 浙江省衢州市农业林业科学研究院,浙江衢州,324000;3 浙江省常山县胡柚研究院,浙江常山,324200;4 浙江省常山县大宝山胡柚专业合作社,浙江常山,324216)
常山胡柚(Citrusparadisi‘Changshanhuyou’)是从酸橙与柚的自然杂交后代群体中选育出的良种,原产于浙江省常山县[1-2]。截至2021年,常山全县的常山胡柚栽培面积0.7万hm2,年产量12万t。常山胡柚抗性较强,树势强健,丰产,果实耐贮运[3]。常山胡柚大多种植在金衢盆地低山丘陵区的红黄壤上,土壤瘠薄,易受夏秋高温干旱和冬季低温霜雪危害,影响产量、品质和种植效益[1,3-4]。近几年来,优质胡柚价格高、效益好,因此提高常山胡柚果实品质和产量的栽培技术受到重视。
科学施肥有提高常山胡柚产量、品质的作用[4-6]。常山胡柚常规施肥主要进行开沟土施春肥(芽前肥)、夏肥(壮果肥)和冬肥(采果肥)等3次肥[3],每667m2产量2 000 kg的果园,每年需施纯氮(N)25 kg、磷(P2O5)15 kg、钾(K2O)20 kg[7]。增施有机肥和胡柚专用有机复合肥,可有效提升土壤肥力,增加产量和提升品质[8-10]。在钙、镁、硼都缺的酸性红壤常山胡柚园,在氮磷钾推荐配方施肥(以果定肥)的基础上,连续两年配施钙肥、镁肥和硼肥(每年每株土施石灰0.5 kg+硫酸镁0.25 kg+硼砂25 g),果实产量、可溶性固形物含量和固酸比均提高显著[11]。钙肥和硼肥配施既可明显提高常山胡柚叶片中矿质营养元素含量(P和Zn除外),又能显著提高果实产量和品质[12]。然而,生产中大多数常山胡柚园存在偏施化肥、过量施化肥而不施或少施有机肥的现象。2016年年初常山胡柚遭受较严重的低温冻害。在随后的冻害调查中发现,偏施化肥的的果园受冻重、当年完全没有产量,而增施有机肥的果园受冻轻、当年产量较高、品质较优、产值变化不大,尤其是冬肥(采果肥)以施菜枯为主的果园表现更好。为了解菜枯和复合肥不同配方、不同时期施肥对提升常山胡柚产量、品质、抗冻性及经济效益的效果,进而为常山胡柚的科学施肥提供参考,开展了本试验。
1 材料与方法
1.1 供试果园概况供试果园位于浙江省常山县同弓乡中和村,地理坐标为东经118°26′、北纬28°54′,属亚热带季风性湿润气候区。供试果园海拔179 m,为东南向的坡地,坡度20°~32°,土壤为红黄壤,pH值4.9,有机质含量12.5 g/kg,碱解氮含量70.1 mg/kg,速效磷含量99.2 mg/kg,速效钾含量69.4 mg/kg。试验树为树龄28年的枳砧常山胡柚,株行距3 m×3.5 m(每667 m2栽63株),树势强健,树冠大小及长势较一致。
1.2 供试肥料菜枯(油菜饼肥),含氮(N)4.6%,磷(P2O5)2.48%,钾(K2O)1.4%,有机质81%,粗蛋白32%,粗脂肪4.5%,钙(Ca)0.75%。复合肥(硫酸钾型),含氮(N)15%,磷(P2O5)13%,钾(K2O)17%。
1.3 试验设计试验于2019—2021年进行。设置7个处理,每处理重复3次,每小区面积105 m2(10株)。各处理每年都于3月底、6月底和11月底分别施春肥(芽前肥)、夏肥(壮果肥)和冬肥(采果肥)等3次肥,具体方案见表1。各处理每年每株施用的氮(N)磷(P2O5)钾(K2O)总量及其由化肥(复合肥)提供的占比情况如下:T1株施氮磷钾总量为0.9 kg,100.0%来自化肥;T2和T5株施氮磷钾总量均为0.662 kg,68.0%来自化肥;T3和T6株施氮磷钾总量均为0.874 kg,51.5%来自化肥;T4和T7株施氮磷钾总量均为1.086 kg,41.4%来自化肥。每次施肥都沿树冠滴水线开30 cm深环状沟,将经过腐熟的菜枯或复合肥均匀撒入后再覆土。
表1 浙江省常山县常山胡柚园菜枯配施复合肥试验设计
1.3 相关指标测定2020—2021年进行枝梢生长和果实品质相关指标测定。4月20日统计有叶花枝、无叶花枝的数量。11月27日分株采收果实称重,并对果实进行分级统计。每株随机取5个果实每处理每重复共50个果实置于塑料筐中,在室温下贮藏至翌年1月15日时,随机取10个果实用于单果质量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量及可食率测定,并进行风味口感评价。12月15日,统计春梢、夏梢和秋梢的数量,并且每株随机选10枝春梢测量长度。
2021年11月26日每处理各小区按五点取样法,采集各点0~30 cm土层的土壤,混合均匀后用四分法取1 kg作为土样。土样pH值采用pH酸度计测定,有机质含量用K2Cr2O7容量—外加热法测定,碱解氮用碱解扩散法测定,速效磷用盐酸—氟化铵提取—钼锑抗比色法测定,速效钾用乙酸铵提取—火焰光度法测定,交换性钙和交换性镁用乙酸铵提取—原子吸收分光光度法测定,有效硼用沸水浸提—甲亚胺比色法测定,有效铁、有效锰、有效铜和有效锌用DTPA浸提—原子吸收分光光度法测定[13]。根据王登亮等[14]的柑桔园土壤养分丰缺标准(见表2)对各处理土壤养分水平进行评估。
2020年12月底和2021年1月上中旬试验果园遭遇低温霜冻。2021年3月21日,参照张福琼等[15]设置的柑桔冻害分级指标(详见表3)对各处理冻害进行分级评估。
表3 柑桔冻害分级指标[15]
1.4 数据分析采用SPSS 15.0软件进行方差分析,邓肯氏新复极差法检验差异显著性(α=0.05)。
2 结果与分析
2.1 土壤性状及有效养分T1(对照)处理3年全用化肥,土壤酸化情况未得到缓解,有机质含量略有下降、仍偏低,除了速效磷和有效铜在高量水平外,交换性镁接近适量水平,碱解氮、速效钾、交换性钙缺乏,有效锰、有效锌和有效硼为极度缺乏。T2、T3、T4、T6、T7处理土样碱解氮处于适量水平,T5处理接近适量水平。T2—T7处理土样的速效磷也处于高量水平,但比T1处理低。T2—T7处理土样速效钾都高于T1,其中T4、T7处理处于适量水平,T3处理接近适量水平。T2—T7处理土样交换性钙比T1有明显提升,其中T4处理处于适量水平,T3、T6处理接近适量水平。T2—T7处理土样交换性镁均处于适量水平。T2—T7处理土样有效铜也处于高量水平。T2—T7处理土样有效锰、有效锌、有效硼比T1有明显提升,其中有效锰缺乏程度有明显缓解,缓解程度顺序为T4、T3、T7、T6、T2、T5;T4有效锌处于适量水平,其余处理有较大缓解,缓解程度排序为T3、T7、T6、T2、T5;T7、T6、T4有效硼处于适量水平,其余处理有较大缓解,缓解程度排序为T3、T5、T2。与全施复合肥相比较,冬肥或春肥以菜枯替代复合肥(T2—T7)有缓解土壤酸化、增加有机质和提升有效养分(除速效磷和有效铜外)含量的效果。其中,当菜枯用量相同时,菜枯做冬肥替代复合肥的效果比做春肥替代复合肥的效果更好;当菜枯使用时期相同时,效果随菜枯用量增加而增强(见表4)。
表4 浙江省常山县常山胡柚园不同施肥处理的土壤养分及性状
2.2 枝梢生长和果实品质与全施用复合肥的处理(T1)相比较,冬肥或春肥以菜枯替代复合肥的各处理(T2-T7)春梢数和有叶花枝均显著增多,夏秋梢和无叶花枝均显著减少,除T5的春梢长度无显著变化外,其余处理的春梢长度则显著增加。有叶花枝发育充分,营养条件好,是优质高产的基础。从冬肥或春肥以菜枯替代复合肥增加有叶花枝数、减少无叶花枝数的效果看,当菜枯用量相同时,菜枯做冬肥替代复合肥的效果比做春肥替代复合肥的效果更好;当菜枯使用期相同时,效果随菜枯用量增加而增强(见表5)。
表5 浙江省常山县常山胡柚园不同施肥处理的枝梢数量及结果枝类型
与全施用复合肥的处理(T1)相比较,冬肥或春肥以菜枯替代复合肥后,单果质量有增大的趋势,其中,T6和T7增加显著;果实可溶性固形物含量均显著提高;可滴定酸含量均显著下降;维生素C含量除了T5外的其他处理均显著提高;可食率有下降的趋势,其中,冬肥以菜枯替代复合肥(T2—T4)后下降不显著,春肥以菜枯替代复合肥(T5—T7)后下降显著(见表6)。
表6 浙江省常山县常山胡柚园不同施肥处理的果实品质
全施用复合肥的处理(T1)的果实口感酸,味道单一,没有鲜味和香气。冬肥或春肥以菜枯替代复合肥后,果实甜酸适中,风味浓,有鲜味和香气,后味微苦而甘,尤其是T4和T3处理的果实风味口感好,鲜味明显,香气浓。各处理果实的风味口感从好到差的排序为T4、T3、T7、T6、T2、T5、T1。
2.3 产量、效益和抗冻性在无冻害影响的年份,冬肥或春肥以菜枯替代复合肥各处理(T2—T7)的产量显著高于全施用复合肥处理(T1),菜枯用量达5 kg及以上处理(T7、T4、T6、T3)的产量显著高于菜枯用量2.5 kg的处理(T5和T2);果实售价为T3=T4>T7=T6>T2>T5>T1;T2—T7的每667 m2产值均显著高于T1,T5显著低于T4、T3、T7、T6和T2,T2又显著低于T4、T3、T7和T6;施菜枯越多的处理综合成本越高;T2—T7每667 m2纯利润大大高于T1,其中T3、T4、T6和T7等4个处理均超过0.5万元,尤其T3和T4在0.6万元左右,取得较好的收益(见表7)。
表7 无冻害年份浙江省常山县常山胡柚园不同施肥处理的产量与效益
2020年12月底和2021年1月上中旬遭遇低温霜冻天气,各处理的常山胡柚树都受到了较大的冻害,冻害程度表现为T4 从受冻害的2021年常山县胡柚园不同施肥处理的每667 m2纯利润来看,T4、T3各为5 389和5 362元,均显著高于其他各处理;其次是T7、T6各为4 057和3 946元,纯利润也较高;受冻严重的T1纯利润为-1 524元,只有投入没有产出(见表8)。 表8 冻害年份浙江省常山县常山胡柚园不同施肥处理的冻害和减产情况(2021年) 在酸性较重、土壤有机质和养分含量较低的盛果期常山胡柚园,在每株施复合肥1 kg的基础上增施菜枯2.5~7.5 kg,可以促进枝梢生长发育,增加有叶花枝比例,提高产量和品质,增进树体抗冻性,减轻产量受冻害影响程度,同时,这些效果有随菜枯用量增加而增强的趋势,冬肥施用菜枯的效果又比春肥施用菜枯的好。从纯利润来看,在春肥和夏肥各株施0.5 kg复合肥的基础上,冬肥施用菜枯5 kg或7.5 kg的较高。综合考虑施肥效应和节省肥料投入,推荐生产上常山胡柚园春肥和夏肥均株施0.5 kg复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶13∶17)、冬肥株施菜枯5 kg。 前人研究表明,常山胡柚园增施有机肥可改良土壤,促进树体健壮,提升抗逆性,提高产量和优质果比例[4,6,9]。精品柑桔园常施用的有机肥有饼肥、羊粪、牛粪、猪粪、堆肥及商品有机肥等[16],饼肥常见的有菜枯、油茶饼肥和豆饼肥等。本试验证实了菜枯与复合肥配施有促进常山胡柚生长,提升产量和品质,增强抗冻性的作用。在红黄壤上种植常山胡柚,易发生缺钙、镁、锌、硼、锰等中微量元素[3,11-12]。本试验发现,施用菜枯+复合肥后,土壤的中微量元素有效养分缺乏现象有明显改善。今后有必要对常山胡柚施用不同种类和不同量有机肥的效应,配施化肥及中微量元素肥料适宜比例,不同时间施肥的效应等进行进一步研究,探索出更加经济有效的施肥方案,为常山胡柚产业的高质量发展提供科技支撑。3 小结与讨论