避雨设施栽培下不同肥水管理对猕猴桃生长的影响

李 根,王 强,何 斌,杨佳文,顾秀容,杨永波,郑罗崇都,李 浩

(1.成都市农业技术推广总站,成都 610041;2.四川省都江堰市农业农村局,成都 611800)

猕猴桃属猕猴桃科猕猴桃属的多年生大型落叶藤本植物,其果实风味浓郁、酸甜可口,具有丰富的营养价值,深受人们喜爱。四川是我国最大红肉猕猴桃种植区,猕猴桃栽培面积大、分布广,经济效益好,已成为四川省农业领域的优势产业之一。近年来猕猴桃溃疡病在四川省猕猴桃各产区爆发[1],导致植株流胶、树势衰落、异常死树、产量下降、品质变差,尤其对“红阳”猕猴桃影响最大,已严重阻碍猕猴桃产业的发展。目前在生产上,缺乏溃疡病有效防治药剂,但通过避雨设施栽培可有效防控溃疡病,减少周年用药次数和成本,同时增加结果枝数量,提高单位面积产量。据统计,现已在都江堰市已推广300hm2的猕猴桃避雨设施,为全省推广面积最大的区县。

然而,避雨设施栽培技术近年来兴起,也存在诸多问题需在生产上继续研究。在生产调研中发现,避雨设施栽培下通过有机肥深沟改土、树盘覆盖松针药渣1年后,猕猴桃根系生长仍然弱,水平分布范围小,根冠比小。夏季枝叶和果实需水需肥旺盛,根系营养水分供应不充足,引起树势早衰、提前落叶,影响果实膨大和干物质积累,导致减产和果实品质下降。采用避雨栽培后,猕猴桃生长环境发生巨大改变,特别是自然降水减少、土壤水分蒸发量增加,土壤养分和水分供应发生剧烈变化,原有施肥浇水管理不能适应猕猴桃肉质根生长的需求,根系长期处在不良环境下导致生长较弱。因此,研究拟针对成都市猕猴桃主产区都江堰避雨设施栽培的猕猴桃,探索其科学肥水管理的方法,以期为成都地区猕猴桃的科学栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在四川省成都市都江堰市天马镇,属四川盆地中亚热带湿润季风气候区,雨量充沛,气候温和,常年气温在10～22℃之间,平均气温15.2℃,为猕猴桃最佳生态种植区之一。

研究的试验材料为6年生以上的“红阳”猕猴桃,生长势及田间管理措施基本一致。

1.2 试验处理

本试验共设3个处理,避雨设施栽培模式选择连栋钢架拱棚,施肥距离设置3种处理：距主干半径50cm、100cm、150cm,以当地常规树盘穴施作为对照,施肥深度均为25cm左右,3种施肥距离为试验处理。每个处理3次重复,共9个小区,每小区面积均为336m2,随机排列,小区试验总面积3000m2左右。对照肥水管理按当地习惯进行,3个处理配套管理措施详见1.3。各处理施肥方式见表1。

表2 不同施肥距离红阳猕猴桃果实外在品质(9月)

1.3 配套管理措施

1.3.1 水分管理 夏季日最低温≥20℃时每2～3d通过喷灌补水1次,生长季节每15～20d结合补水。冬季(12月至次年2月)结合土壤情况,适当补水2～3次。

1.3.2 土壤管理 树盘用生物质(松针等)进行覆盖,厚度10～15cm。行间自然生草,保持土壤湿度,降低地温。

1.3.3 肥料管理 通过测土配方施肥技术,检测土壤矿质元素含量,结合猕猴桃需肥特点,优化氮肥、磷肥、钾肥配方,补充中、微量元素。根据猕猴桃不同生育期的养分需求,采用少量多餐、适时加餐的方式,通过滴灌或施肥枪施肥。

花前肥：2月底至3月,以速效肥为主,可使用硝酸磷肥,施肥量占施用氮肥量10%～20%,用量2～5kg/667m2。花后肥：落花后及早施入,以氮为主,施肥量约占全年氮肥施用量的20%,用量3～4kg/667m2。果实膨大期：追肥时间5月下旬至6月上旬,以优质复合肥为主,施肥量分别占全年氮肥、磷肥、钾肥施用量的20%,用量4～5kg/667m2。优果肥：在果实成熟前6～7周施入,以高磷、高钾复合肥为主,施用量为全年的20%,用量3～4kg/667m2。每次施用水溶肥均添加生根类腐殖酸,肥液浓度应控制在0.5%以内。

1.4 取样方法

2021年8月中下旬及9月初,当果实可溶性固形物在6%～7%,达到采摘标准后开始采果样,先后共采样2次。每个处理随机选3株,每株随机选5个果,测定果实外在和内在品质。果实外观品质：单果重、纵横径、果形指数、果实硬度等指标;待自然后熟后测果实内在品质：干物质含量、可溶性固形物、可滴定酸、VC、可溶性糖等指标。

1.5 测定项目与方法

单果重、纵横径等指标使用常规实验器具进行测定。果实硬度：使用果实GY-1型硬度计测定果肉硬度。可溶性固形物：使用WYT-4型手持测糖仪测定可溶性固形物含量。可滴定酸：使用酸碱中和法测定可滴定酸含量(以酒石酸计,折算系数为0.075)。可溶性糖：使用蒽酮硫酸法测定可溶性糖含量。维生素C：使用改良的2,6-二氯靛酚法测定维生素C含量;干物质含量：采用减压干燥法测定干物质含量。

2 结果与分析

2.1 不同处理对红阳猕猴桃根系生长的影响

通过不同施肥距离的处理,配套相应的肥水管理模式,经7月中旬至10月中旬多次观察,发现3个处理与对照相比,根系生长存在较大差异。从距离主干100cm处挖开,外围根系生长情况如图1所示,对照(CK)根系长度约在15cm左右,分布范围较窄,须根较少,根系整体生长较弱。F1处理根系长度在20cm左右,须根数量多于CK,根系整体生长状态优于CK。F2及F3处理根系较长,长度超过25cm,分布范围广,其中F3根系老化,须根较少,F2根系生长状态更佳。综上,试验中各处理通过设置不同施肥距离均能一定程度的促进根系生长、延长,提升须根数量,扩大分布范围,以F2处理最优。

图1 各处理猕猴桃距主干100cm处根系生长状况

图2 不同处理红阳猕猴桃内在品质

2.2 不同处理对红阳猕猴桃外在品质的影响

由表1可知,通过测定8月下旬采集的猕猴桃样品,发现F1及F2处理单果重较高,在98g以上,但差异不显著;果实纵径、横径及果形指数基本无差异;3个处理的果实硬度相比对照偏低。9月上旬采集的猕猴桃样品中,F2处理的单果重最高,超过103g,横径显著高于其他3个处理,果形指数显著低于其他3个处理,果形更趋近圆形,纵径差异不显著。

综上,试验中各处理猕猴桃果实外在品质有一定差异,主要为果实硬度,各处理的果实硬度显著低于对照,可能的原因为试验配套的肥水管理措施促进了树体的生长发育,加快了果实的养分积累与成熟,同一时间采集的猕猴桃样品中经过试验处理后的果实成熟度更高。

2.3 不同处理对红阳猕猴桃内在品质的影响

通过测定2次样品的内在品质,发现不同处理的猕猴桃干物质含量基本无差异,说明肥水管理方式对于猕猴桃果实干物质的总量积累影响不显著。8月下旬采集的猕猴桃样品可溶性固形物(TSS)各处理差异不显著;9月上旬采集的样品中F1、F2处理可溶性固形物(TSS)最高,且显著高于其他处理。总体来讲,F1、F2试验处理对于猕猴桃果实可溶性固形物(TSS)积累具有一定的积极作用。8月下旬样品维生素C含量以F3处理最高,其次是F2处理,F1处理最低,9月上旬样品以CK和F2处理维生素C含量最高,且显著高于其他两个处理。从2次样品测定的数据上看,3个处理对于猕猴桃果实中维生素C含量的影响不具有规律性,存在差异的原因可能是由于采集的样品本身具有的个体差异造成的。通过测定2次样品的可溶性糖含量,笔者发现F2处理均高于其他处理,且显著高于CK,呈现出F2>F3>F1>CK的规律性,说明试验中配套的肥水管理措施对于猕猴桃果实中可溶性糖含量积累具有促进作用,以F2处理最为显著。通过测定2次样品可滴定酸含量,发现3个试验处理均一定程度的降低了猕猴桃果实中可滴定酸的含量,其中F2处理含量最低,且显著低于CK。试验中通过不同的施肥处理结合配套的肥水管理措施能有效降低果实中可滴定酸含量,可能与促进根系生长、加速养分吸收与运输有关。

综上,各处理对于猕猴桃果实内在品质具有一定影响,主要体现在“增糖降酸”上,有效增加了果实中可溶性糖含量,减少了可滴定酸含量,以F2处理表现最好。

3 讨论

试验中的试验材料红阳猕猴桃是四川地区主栽品种,也是受猕猴桃溃疡病危害最重的品种之一,在生产上正在逐步推广应用避雨设施栽培[2],可以减少溃疡病危害。但避雨设施栽培会影响根系生长,降低树势,影响猕猴桃产量及品质。因此试验设置在避雨设施栽培下,通过不同的施肥距离,配套肥水管理措施,以期改善此现状。

在生产中,不同的肥水管理方式对于根系生长影响较大,其中,常见的方式包括生长季节合理浇水、测土配方施肥、适当增加施肥距离等。在葡萄上,距离主干40cm施肥能有效提高肥料利用率,促进根系生长[3]。本试验中,设置了50、100、150cm 3个施肥距离处理,以100cm施肥距离处理最适,有效促进根系生长,尤其在主根长度和须根数量上效果明显。150cm施肥距离虽然在主根长度上效果明显,但会加速根系木质化和老化,不利于须根产生,可能与施肥距离过长,肥料溶解在土壤中仍然分布不均有关。

不同的肥水管理对于果树生长发育和果实品质影响较大。其中施肥方式、肥料配比、施肥位置为影响最大的3个因素[4-6]。试验根据猕猴桃生长情况,结合当地栽培管理习惯,配备了一套肥水管理方式,其中包括测土配方施肥、生长季节补水,结合果园行间生草、树盘生物质覆盖等。结合不同的施肥位置处理,发现试验对于猕猴桃果实外在品质影响主要集中在果实硬度,笔者认为试验处理促进了根系生长和养分吸收,促进了树体的生长发育,加快了果实的养分积累与成熟,因此同一时间采集的猕猴桃样品中试验处理后的果实成熟度更高。在猕猴桃果实内在品质差异上发现,2次样品的干物质含量几乎无差异。干物质的总量积累研究主要集中在粮食作物上,在果树中研究较少。一般认为干物质含量高低主要与生长期氮肥施用总量有关,同时追施氮肥也能一定程度提高干物质含量[7]。试验中各处理根据猕猴桃需肥特性,分阶段施用氮肥,氮肥施用总量与对照相当,因此,试验结果为干物质含量无差异与其他学者的研究相对一致。可溶性固形物与维生素C含量差异无明显规律,可能是由于试验处理对于两项指标含量高低影响不显著,同时采集的样品可能也存在的个体差异。在果树施肥研究中有过较多报道,认为通过适宜的施肥配比和施肥方式,可以达到“增糖降酸”的目的[8]。试验结合猕猴桃需肥特点,优化氮肥、磷肥、钾肥配方,补充中微量元素,在花前、花后、果实膨大期等关键节点通过滴灌或施肥枪施肥,各处理均提高了可溶性糖含量,降低了可滴定酸含量。相比于其他2个处理,施肥距离100cm处理效果显著。

通过试验,摸索处适宜猕猴桃避雨栽培的肥水管理模式,同时以距离主干100cm施肥对于根系生长、提升品质具有一定的促进作用。试验初步解决了避雨设施栽培下猕猴桃肥水管理的问题,但避雨棚对于猕猴桃植株受光存在一定程度影响,在后续的研究中,可以从如何改善受光条件方向着手进行研究。此外还有夏季棚内温度过高影响植株生长、果实着色慢、成熟期推迟等问题待以解决。总之,避雨设施栽培模式有望在四川猕猴桃主产区得到广泛应用,研究者们可针对目前存在的问题进行进一步研究,以期猕猴桃产业进一步“提质增效”。