春季少雨和多雨年份花前施肥对芒果开花和结果影响初报
2023-03-14罗慧林凤昌方中斌罗俊奇文裕黄慧俐李界秋黄丞珏钟勇蒋强
罗慧 林凤昌 方中斌 罗俊奇 文裕 黄慧俐 李界秋 黄丞珏 钟勇 蒋强
摘要:为探明春季少雨和多雨年份花前施肥对芒果成花、坐果和产量的影响及适宜的配方,以2018年为春季少雨年份、2019年为春季多雨年份,在同一果园固定位置连续开展5个花前施肥处理(F0:复合肥0.5 kg。F1:复合肥0.25 kg + 鸡粪2.5 kg。F2:鸡粪5.0 kg。F3:复合肥0.5 kg + 硫酸钾0.25 kg + 尿素0.25 kg。F4:复合肥0.5 kg + 硫酸钾0.25 kg。)对芒果成花、坐果和产量影响的田间试验。结果表明:春季少雨年份的2018年,各处理间成花率变化不显著,F3和F4成花率最高;F1坐果率最高,F4居第2但和F3差异较小;F3和F4产量居前2位且与其他处理差异显著。春季多雨年份的2019年,各处理间成花率相差较大,F4成花率最高,而F3成花率最低;F4坐果率最高、F3居第3位;F4能显著提高产量,而F3则显著降低产量。可见,春季少雨和春季多雨年份花前不同施肥配方对芒果开花、坐果和产量的影响明显不同,因此,春季少雨年份首推的施肥配方是F3(复合肥0.5 kg + 硫酸钾0.25 kg + 尿素0.25 kg),即在施用复合肥+硫酸钾的基础上添加适量尿素;春季多雨年份推荐的施肥配方是F4(复合肥 0.5 kg + 硫酸鉀0.25 kg),而最差配方是F3(复合肥0.5 kg + 硫酸钾0.25 kg + 尿素0.25 kg),即施用复合肥+硫酸钾即可、不宜添加尿素。
关键词:春季少雨;春季多雨;花前施肥;坐果;产量
中图分类号:S667.7 文献标志码:A
Preliminary Report on the Effect of Fertilization before Flowering on Mango Flowering and Fruiting in Spring of Low- or High-Rainfall Years
LUO Hui1, LIN Fengchang2, FANG Zhongbin1*, LUO Junqi3, WEN Yu4, HUANG Huili5, LI Jieqiu1, HUANG Chengjue2, ZHONG Yong5, JIANG Qiang5
(1Industrial Development Institute of Agri-Animal, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530005, China; 2Agricultural Service Center of Nachen Town, Liangqing District, Nanning, Guangxi 530231; 3Guangxi Fruit Technology Guide Station, Nanning, Guangxi 530022, China; 4Guangxi Vocational University of Agriculture, Nanning, Guangxi 530007, China; 5Modern Agricultural Technology Research and Extension Center of Baise, Baise, Guangxi, 533612, China)
Abstract: To investigate the effect and suitable fertilization formula of fertilization before flowering on mango flowering, fruit setting and yield in spring of low- and high-rainfall years, a field experiment was conducted in spring of the low-rainfall year (2018) and the high-rainfall year (2019) to investigate the effects of 5 treatments of fertilization before flowering (F0: compound fertilizer 0.5 kg/plant; F1: compound fertilizer 0.25 kg/plant + chicken manure 2.5 kg/plant; F2: chicken manure 2.5 kg/plant; F3: compound fertilizer 0.5 kg/plant + K2SO4 0.25 kg/plant+ urea 0.25 kg/plant; F4: compound fertilizer 0.5 kg/plant + K2SO4 0.25 kg/plant) on mango flowering, fruit setting and yield in fixed locations of the same orchard. Results showed that: in the spring of low-rainfall year (2018), the change of flowering rate was not significant and the highest flowering rate was found in F3 or F4; the highest fruit setting rate was found in F1 and the second highest in F4 but with just a little difference between F4 and F3; yield of F3 and F4 were the top two and significantly different from other treatments. In spring of high-rainfall year (2019), the flowering rate differed greatly among the treatments, F4 had highest flowering rate and F3 the lowest; F4 had highest fruit setting rate and F3 had the third; F4 could significantly increase the yield, while F3 significantly decreased the yield. The effects of different formulas of fertilization before flowering on mango flowering, fruit setting and yield were significantly different in spring of low- and high-rainfall years. Therefore, the most recommended formula of fertilization before flowering is F3 (compound fertilizer 0.5 kg/plant + K2SO4 0.25 kg/plant+ urea 0.25 kg/plant) in spring of low-rainfall years, which is adding urea when applying compound fertilizer+K2SO4; F4 (compound fertilizer 0.5 kg/plant + K2SO4 0.25 kg/plant) in spring of high-rainfall years but F3 (compound fertilizer 0.5 kg/plant + K2SO4 0.25 kg/plant+ urea 0.25 kg/plant) is the least recommended, which is just applying compound fertilizer+K2SO4 without urea.
Keywords: Low-rainfall spring; high-rainfall spring; fertilization before flowering; fruit setting; yield
芒果(Mangifera indica L.)素有“热带果王”之称,至2021年全国芒果种植面积37.5万 hm2,产量395.8万 t,产值211.4亿元。其中,广西芒果种植面积10.6万 hm2,产量110.5万t,产值51.5亿元,是广西桂西地区实施乡村振兴的主要支柱产业。芒果花期树体营养缺乏或不均衡,会造成花质差或花器缺陷,进而出现坐果率低、产量低且不稳等问题[1-2],严重影响芒果的经济效益,进而挫伤种植户种植积极性。在芒果适宜时期合理施肥能提高土壤养分贡献力,进而平衡树体营养,是提升成花、坐果和产量的重要措施[3-5]。芒果花期营养充足平衡能有效促进花穗和小花发育,增加两性花比例,增强抵抗低温阴雨等不良天气的能力[6-7]。芒果单年度施肥对成花、坐果和产量的影响已有大量报道,但春季少雨和多雨年份花期施肥对芒果成花、坐果和产量的影响尚未明晰。为此,本文以台农一号芒为研究对象,以果园小型自动气象站监测的降雨量为划分春季少雨或多雨年份依据,2018年和2019年在同一果园相同位置开展不同花前施肥对芒果开花和结果影响的田间试验,研究结果为不同春季雨量年份有利于提升芒果成花、坐果和产量提供适宜施肥配方,为芒果丰产稳产和优质高效栽培提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验果园的基本情况
试验在广西大学农学院教学科研基地芒果丰产示范园进行。供试芒果园栽培面积0.67 hm2,1986年春定植,株行距为2.0 m×3.5 m;种植品种有台农一号芒等,2016—2020年产量较稳定,品质良好。果园土壤为赤红壤,土壤质地为黏壤土,有机质含量4.68 g·kg-1,pH值5.20,碱解氮(N)68.5 mg·kg-1,速效磷(P)35.0 mg·kg-1,速效钾(K)188.2 mg·kg-1,田间持水量(θf)28.6%。
1.2 试验材料
供试品种为2009年高接于1986年种植紫花芒上的台农一号芒。树形为自然圆头形,株高2.5 m左右,株间交叉20~30 cm,行间空距20~30 cm,2016—2020年均获得较高产量和较好品质。供试肥料为尿素含氮46%;硫酸钾含K2O 54%;复合肥N∶P∶K=15∶15∶15;沤熟鸡粪含N 1.74%,含P2O5 1.32%,含K2O 0.78%。
供试气象站为小型自动气象站(型号MBF30)。
1.3 试验设计
1.3.1 施肥配方与区组设置
以种植户常用的3个施肥配方(F0、F1、F2)和结合芒果需钾量大的特点配制2个配方(F3、F4)为试验处理,各处理施肥配方(单株施肥量):F0复合肥0.5 kg;F1复合肥0.25 kg+鸡粪2.5 kg;F2鸡粪5.0kg;F3复合肥0.5 kg+硫酸钾0.25 kg+尿素0.25 kg;F4复合肥0.5 kg+硫酸钾0.25 kg。试验共5个处理,每个处理重复3次,共15个小区,随机区组排列,小区之间设保护行隔开。各小区供试植株5株,小区面积35 m2。第2年的施肥位置和区组排列相同。
1.3.2 施肥时间和方法
2018年1月28日和2019年1月22日(均为花芽萌动萌发期)施肥。施肥方法是沿树冠滴水线内侧0~20 cm处开深和宽各约20~25 cm的环状沟,将肥料均匀施入沟内后覆土。施肥后至果实采收期间不再施肥,果园其他管理措施一致。
1.3.3 气象站设置
在距离试验园150 m处按照规范要求设立小型自动气象站(MBF30)收集降雨数据。
1.3.4 春季多雨和少雨年份确定依据
2018年和2019年2—4月的降雨量和降雨天数、雨日平均降雨量见表1。可知,2018年2—4月比2019年2—4月的各月和累计降雨量及雨日降雨量和雨日天数减少明显,故将2018年划为春季少雨、2019年划为春季多雨的天气类型。
1.4 调查项目及样品采集
降雨量和降雨天数:由果园设立的自动气象站(MBF30)收集获取。
成花率和坐果率(有胚果):成花率(%)=成花枝数/总枝数×100;坐果率(有胚果)(%)=果实个数(有胚果)/成花枝数×100。
产量:果实采收前10 d统计单株果实个数,各处理随机取样50个果实,用天平称取重量,计算单果重,然后计算单株产量和产量。单株产量(kg)=单株果实个数(个)×单果重(个/g)×1000-1;产量(kg /hm2)=(单株产量 × 株数/小区 × 10000)/小区面积。
1.5 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2010软件进行计算,采用SPSS19.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对成花率的影响
表2结果表明,2018年各处理成花率相对一致,处理间差异不显著,成花率由高到低为F4﹥F3=F0﹥F1﹥F2,最低F2的成花率为92.2%,最高F4的成花率达95.2%。2019年各处理间成花率变化不显著,成花率由高到低为F1﹥F2﹥F4﹥F0﹥F3,最低F3的成花率为75.6%,最高F1的成花率为89.7%,F2和F4成花率也较高;F1、F2、F4的成花率居前3位且最大相差仅1.1%,最低F3的成花率与最高F1的成花率相差14.1%、与F4成花率相差13.0% (表2)。两年的数据表明,各处理成花率差异不显著,说明在花芽萌动萌发期施肥尽管肥料配方不同,但对芒果成花率影响不大;无论春季少雨或多雨年份,F4成花率均较高,说明增施硫酸钾有利于提高成花率;2018年F3处理获得较高成花率(与最高仅差0.1%),但2019年成花率最低且与最高F1的成花率相差14.1%,说明春季少雨年份增施尿素不影響成花率,但春季多雨年份对成花率有较大影响。
2.2 对坐果率的影响
表2结果表明,2018年各处理芒果坐果率高低依次为F1﹥F4﹥F3﹥F0﹥F2;与F0相比,F1、F4和F3分别提高17.2%、6.2%和4.1%,但提高效果不显著;而F2与F1差异显著,表明与单独施用鸡粪相比,施用复合肥+鸡粪能显著提高坐果率。2019年各处理芒果坐果率高低依次为F4﹥F0﹥F3﹥F2﹥F1;与F0相比,各处理差异不显著,F4是唯一比F0高的处理,而F1、F2和F3分别降低18.7%、14.6%和9.8%,表明春季多雨年份施用复合肥+硫酸钾能提高坐果率,施用鸡粪或复合肥+鸡粪或复合肥+硫酸钾+尿素不利于提高坐果率。两年的数据表明,春季少雨年份(2018年)施用“复合肥+其他肥料”的处理对提高坐果率有促进作用,以添加鸡粪为最佳、添加硫酸钾次之;春季多雨年份(2019年)施用复合肥+硫酸钾有利于提高坐果率,其他含氮较高的施肥处理不利于芒果提高坐果率。
2.3 对产量的影响
表2结果表明,2018年各处理产量高低依次为F3﹥F4﹥F1﹥F0﹥F2;与F0相比,F3和F4处理显著提高芒果产量,分别提高21.7%和19.0%,说明春季少雨年份施用复合肥+硫酸钾+尿素、复合肥+硫酸钾均能促进果实良好发育,对产量提高有促进作用。2019年各处理产量高低依次为F4﹥F2﹥F0﹥F1﹥F3;与F0相比,仅F4显著提高芒果产量;F4与产量最低的F3相比产量高58.6%且差异显著;说明春季多雨年份施用复合肥+硫酸钾能显著提高产量,施用复合肥+硫酸钾+尿素产量下降。综合两年产量情况,F4在春季少雨或多雨年份下均能显著提高产量;但F3在春季少雨年份(2018年)产量最高,在多雨年份(2019年)产量最低,可见春季少雨年份施用复合肥+硫酸钾+尿素能显著获得高产,而在多雨年份则显著降低产量。
3 讨论与结论
适宜的成花率是芒果获得丰产的前提。两年的试验表明,各处理的成花率差异不显著,说明春季雨水迥异年份在花芽萌动萌发期,由于樹体已完成花芽分化,施用不同配方肥料也难显著提高或降低成花率,这与方中斌[8]研究结果相似。适当干旱能抑制芒果营养生长、提高成花率,反之成花率则较低[9],这与本试验芒果成花率的表现相符:春季少雨年份的2018年和多雨年份的2019年成花率最低的处理分别为F2的92.2%和F3的75.6%,两者相差16.6%。2018年各处理整体成花率高、相差范围小,而2019年整体成花率较2018年低、相差范围大,说明春季少雨年份各施肥处理不影响成花率,多雨年份各施肥处理对成花率有影响但不显著。春季少雨的2018年成花率最高是F4,2019年F4也属最高之列,表明增施硫酸钾能提高芒果成花率。2018年成花率F3最高(与最高仅差0.1%),2019年则为最低且与成花率最高的处理相差14.1%,表明春季多雨年份不同的施肥配方对成花率有较大影响,施肥时需谨慎选择。
坐果率是单个花穗挂果个数的指标,与芒果丰产与否密切相关。有研究表明,N∶P∶K适宜的施肥能显著提高坐果率[10];槟榔在施用专用肥的基础上补施氮肥和钾肥能显著提高坐果率[11];在施用适量氮、磷、钾的基础上增施有机肥,可提高芒果坐果率[12]。与F0相比,2018年和2019年坐果率各处理差异不显著。2018年的变化趋势是:与F0相比,F1和F4、F3处理不显著提高坐果率;不施用复合肥的F2坐果率最低且与最高的F1差异显著;说明在春季少雨年份,施用复合肥+鸡粪、复合肥+硫酸钾、复合肥+硫酸钾+尿素能够提高坐果率,不施用复合肥坐果率降低,也说明复合肥+鸡粪是更能提高坐果率,这与前人的研究结果相符。2019年变化趋势是:与F0相比,F4并没有显著提高坐果率,其他含有鸡粪和尿素的处理的坐果率也没有显著降低:F4坐果率提高10.5%,F1、F2和F3分别降低18.7% 、14.6%和9.8%;表明春季多雨年份施用复合肥+硫酸钾能有利于提高坐果率,含氮较高(鸡粪和尿素)的处理不利于提高坐果率。综合两年分析,从提高坐果率的角度,春季少雨年份(2018年)和多雨年份(2019年)花前施肥配方不同:春季少雨年份选用复合肥+鸡粪,而多雨年份选用复合肥+硫酸钾。2018年和2019年对坐果有利的施肥配方不同,可能与春季雨量不同土壤湿度差异对肥料中各元素在土壤中的移动、相互作用及对树体生长势影响等方面有关,其作用机理有待进一步研究。
产量是芒果栽培效果的核心指标。合理施用钾肥可有效促进叶片光合作用,促进光合产物合成,且钾素能增强同化产物向果实运输,提高果树单果重和产量[13-15]。本试验表明,与F0相比,在春季雨水迥异年份F4产量均显著最高,说明增施硫酸钾能提高产量,这与马业辉等[16]、车升国等[17]和SHEN等[18]研究结果相似。本试验结果也表明,F3在春季少雨年份(2018年)产量最高、而在春季多雨年份(2019年)产量最低,可能原因是在春季少雨年份土壤干旱,适当增施氮肥能提升树体生长势,有助于提高光合作用效率,促进果实良好发育而达到提高产量作用;而在春季多雨年份由于雨量大、阴雨时间长导致光强弱,光合作用减弱、光合产物积累少;再加上土壤水分充足,增施尿素会促进树体营养生长,易降低成花率、花质差,且因营养生长旺易促发晚春梢,加剧养分竞争导致落果,进而产量降低。
综合成花、坐果和产量,花芽萌动萌发期施用复合肥+硫酸钾对成花、坐果和产量的提高均有促进作用,但施用复合肥+硫酸钾+尿素在春季少雨年份表现较好而在春季多雨年份表现较差,说明作为保花保果的施肥目标,春季不同雨量年份的花芽萌动萌发期施肥配方应有明显不同。因此,春季少雨年份适宜花前施肥配方为F3复合肥0.5 kg+硫酸钾0.25 kg+尿素0.25 kg,即在施用复合肥+硫酸钾的基础上加入适量尿素效果最好;春季多雨年份推荐的施肥配方为F4复合肥0.5 kg+硫酸钾0.25 kg,即施用复合肥+硫酸钾即可,不宜添加尿素。
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责任编辑:李菊馨
基金项目:国家现代农业产业技术体系广西芒果创新团队桂南综合试验站(nycytxgxcxtd-2021-06-04);果树减肥减药省工省力增效栽培技术研究与示范(2021017);广西芒果产业服务团支撑那徐乡村振兴高质量芒果产业示范基地建设(202219);提高桂七芒果树抗御灾害性天气能力的应用基础研究(2020GXNSFAA259074)。
第一作者:罗慧(1982—),博士,高级农艺师,主要从事果树栽培与水肥利用技术研究与应用,E-mail:275649670@qq.com。
*通信作者:方中斌(1964—),硕士,正高级农艺师,主要从事芒果栽培技术研究与应用,E-mail:1162375140@qq.com。
收稿日期:2023-08-07