果树渗灌及根际营养管理技术在‘新凤蜜露’水蜜桃上的应用研究

陈露 杨帆 阚雨晨 闫龙翔 张跃*

（1 上海诺同农业科技有限公司，上海 201108；2 吉林省林业生物防治中心站，长春 130117）*为通信作者

根际是指在植物根系表面、受植物根系活动直接影响的特定区域[1]，根际微域内的养分被称为“实际有效养分”，可直接被植物根系吸收利用，对植株生长发育起着决定性作用[2]。果树作为深根性植物，其吸收养分的毛细根主要分布在20～40 cm 深的土层内，而目前我国大部分果园以沟施、撒施肥料为主，这不仅导致肥料无法被果树直接吸收利用而造成浪费，还导致果树根系上浮[3]；同时，每年人工挖沟施肥，不仅浪费了大量劳动力，还极易损伤果树根系；此外，果树属于多年生植物，为保证其树体养分分配合理、产量稳定，施肥应与果树的生长习性和需肥规律相结合，但是，由于果农缺乏科学性指导，在果树生产过程中盲目、粗放施肥，严重影响了果树的产量和果农的经济效益[5]。因此，针对不同果树的栽培情况和不同时期果树的需肥规律，实施精准的施肥技术方案就显得尤为重要。

果树渗灌及根际营养管理技术是将管道直接埋于土壤20～30 cm 深处的果树根际区域，通过渗灌的方式，将水肥通过管道输送到果树吸收养分的毛细根域[4]，这不仅一次布管即可避免每年挖沟施肥对果树根系造成的机械损伤，还可针对果树生长发育不同时期的养分需求，制定精准的施肥方案，通过渗灌管道将水肥精准地输送到果树根际区域，从而提高水肥的利用率，实现果园生产的提质增效。在此背景下，为了解和评价果树渗灌及根际营养管理技术的具体应用效果，笔者特于2021年—2022年进行了相关试验，以期为果树的养分管理提供技术参考。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2021 年—2022 年在上海市浦东新区的上海桃咏桃业专业合作社内进行，合作社桃树种植面积为6.67 hm2。供试桃树品种为‘新凤蜜露’水蜜桃。

1.2 试验设计

试验依据施肥措施不同，设处理：CK，不施肥；RF，常规施肥；IF，采用果树渗灌及根际营养管理技术。每处理重复3次，每小区5棵桃树，小区两端设置保护行。

常规施肥的具体措施为：秋季和冬季合计每667 m2施鸽子粪100 kg、生物有机肥400 kg、狮马牌复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15，质量分数，下同）25 kg；5 月中旬每667 m2施狮马牌复合肥50 kg、磷酸二氢钾（N∶P2O5∶K2O=0∶52∶34）6.70 kg；7 月分2 次、合计每667 m2施狮马牌复合肥50 kg、硫酸钾（N∶P2O5∶K2O=0∶0∶50）28 kg；合计折每667 m2施N 18.75 kg、P2O522.234 kg、K2O 35.028 kg。

果树渗灌及根际营养管理技术通过尿素、磷酸一铵、硝酸钾等肥料的不同配比来调节N、P2O5、K2O的具体施用量，肥料溶解后通过渗灌系统进行施用，具体施肥方法为：3 月—4 月（萌芽期）渗灌2 次，合计每667 m2施N 3.67 kg、P2O52.21 kg、K2O 1.77 kg；4 月—5 月渗灌3 次，合计每667 m2施N 4.57 kg、P2O52.24 kg、K2O 8.90 kg；5 月—6 月渗灌2 次，合计每667 m2施N 1.83 kg、P2O59.98 kg、K2O 3.54 kg；6 月—7 月渗灌3 次，合计每667 m2施N 4.57 kg、P2O51.12 kg、K2O 17.76 kg；秋冬肥渗灌2 次，合计每667 m2施N 3.67 kg、P2O56.65 kg、K2O 3.54 kg；整个试验期间合计折每667 m2施N 18.31 kg、P2O522.20 kg、K2O 35.51 kg，果树渗灌及根际营养管理技术的养分用量与常规施肥基本持平。

1.3 调查内容和方法

在生育期内，调查桃树果实、枝条、叶片的全氮、全磷、全钾含量，并计算肥料利用效率。具体方法为：各小区随机选取一年生枝条、叶片、果实，在105 ℃下杀青30 min，然后在75 ℃下烘至恒重，粉碎后过0.25 mm 筛，最后，进行全氮、全钾、全磷含量测定。全氮含量测定采用硫酸-过氧化氢消煮-凯氏定氮法[6]，全钾含量测定采用硫酸-过氧化氢消煮-火焰光度法[7]，全磷含量测定采用硫酸-过氧化氢消煮-钼锑抗比色法[8]。

肥料利用效率计算公式[9]为：氮肥利用效率=[（施肥处理植株吸氮量-不施肥处理植株吸氮量)÷施氮量]×100%；磷肥利用效率=[（施肥处理植株吸磷量-不施肥处理植株吸磷量)÷施磷量]×100%；钾肥利用效率=[（施肥处理植株吸钾量-不施肥处理植株吸钾量)÷施钾量]×100%。

在果实采收期，各小区随机选取25个成熟果实，测定果实的横径、纵径、单果质量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及可溶性总糖含量，取平均值。具体方法为：用游标卡尺测定果实横径、纵径，用天平测定单果质量，用手持式折光仪测定可溶性固形物含量，用氢氧化钠滴定法测定可滴定酸含量[10]，用蒽酮试剂比色法测定可溶性总糖含量[11]。

在果实采收期，各小区摘取全部果实，测定小区产量。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2013软件进行数据统计，采用SPSS 18.0 软件进行单因素方差分析，利用最小差异显著法 (Least Significant Difference)进行均值比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理对桃树果实、枝条、叶片的全氮、全磷、全钾含量的影响

由表1可知，处理间桃树果实、枝条、叶片的全氮含量差异显著，且由于桃树当年吸收的氮素主要供应生长中心器官发育，故桃树果实、枝条、叶片的氮肥利用效率差异较大。与常规施肥（RF）处理相比，2021 年和2022 年，采用果树渗灌及根际营养管理技术（IF）处理的果实氮肥利用效率分别提高26.43% 和34.54%、枝条氮肥利用效率分别提高47.42% 和41.64%、叶片氮肥利用效率分别提高23.89%和14.72%。

表1 不同处理对桃树果实、枝条、叶片全氮含量的影响

由表2可知，处理间桃树果实、枝条、叶片的全磷含量差异显著。与常规施肥（RF）处理相比，2021年和2022年，采用果树渗灌及根际营养管理技术(IF)处理的果实磷肥利用效率分别提高5.05%和5.14%、枝条磷肥利用效率分别提高1.81%和2.53%、叶片磷肥利用效率分别提高1.17%和1.50%。

表2 不同处理对桃树果实、枝条、叶片全磷含量的影响

由表3可知，处理间桃树果实、枝条、叶片的全钾含量差异显著。与常规施肥（RF）处理相比，2021年和2022年，采用果树渗灌及根际营养管理技术（IF）处理的果实钾肥利用效率分别提高18.70%和21.17%、枝条钾肥利用效率分别提高7.30%和1.68%、叶片钾肥利用效率分别提高25.36%和29.68%。

以上结果表明，桃树采用果树渗灌及根际营养管理技术，可以显著提高氮肥、磷肥、钾肥的利用效率。

表3 不同处理对桃树果实、枝条、叶片全钾含量的影响

2.2 不同处理对水蜜桃果实品质的影响

由表4 可知，与常规施肥的RF 处理相比，采用果树渗灌及根际营养管理技术的IF处理的水蜜桃果实品质有明显提高，且处理间差异显著。与RF 处理相比，2021 年和2022 年，IF 处理的果实可溶性固形物含量分别提高12.60%和16.00%，可滴定酸含量分别降低3.57%和11.10%，可溶性总糖含量分别提高10.47%和10.84%。以上结果表明，桃树采用果树渗灌及根际营养管理技术，可显著提高水蜜桃果实品质。

表4 不同处理对水蜜桃果实品质的影响

2.3 不同处理对水蜜桃产量和单果质量的影响

由表5 可知，与常规施肥(RF)处理相比，采用果树渗灌及根际营养管理技术(IF)处理的水蜜桃单果质量、产量有明显提高，且处理间差异显著。与RF处理相比，2021 年和2022 年，IF 处理的单果质量分别提高63.33 g 和48.37 g，坐果数分别增加8.45%和12.08%，小区产量分别增加44.48%和45.75%。值得注意的是，虽然2021 年在水蜜桃果实膨大成熟期出现了台风和连续暴雨天气，导致果实生长发育受到影响，小区产量低于2022 年，但是，果树渗灌及根际营养管理技术对桃果小区产量的提高作用与2022 年表现一致。

表5 不同处理对水蜜桃单果质量和小区产量的影响

3 结论与讨论

果树渗灌及根际营养管理技术，是通过对所选果树的生长特性、产量、习惯施肥及土壤测定数据等进行调查后，选择优质的有机原料、作物营养元素与复合功能菌剂进行科学复配，通过对土壤微生态中的微生物、有机质与营养元素的关系进行平衡，形成兼顾土壤保育与作物营养的技术产品，然后依靠渗灌技术将管道布设于果树根际区域进行施肥的施肥技术，该技术有助于提高水肥利用率。

试验结果表明，与不施肥（CK）处理和常规施肥（RF）处理相比，采用果树渗灌及根际营养管理技术（IF）处理的桃树果实、枝条、叶片的全氮、全磷、全钾含量均有明显提高，果实的单果质量、可溶性固形物含量、可溶性总糖含量及产量均有明显提高，可滴定酸含量有明显下降，果形指数有明显改善。经分析，2021 年与2022 年相比，桃树果实、枝条、叶片的氮肥、磷肥、钾肥利用效率差别较大，这是因为树体所吸收的养分，除了供应当年的果实生长之外，还要保持树体有足够的营养贮藏来延续下一年春季各器官的正常生长发育，故当年施肥的养分效力可能不会在当年立刻体现，这与前人的研究结果一致[12-14]。

葛顺峰[15]的研究表明，在国外果园中，使用滴灌施肥的氮肥、磷肥、钾肥的利用率均达到了较高水平。而目前，我国大多数果园的施肥管理水平仍低于发达国家，果农对于何时施肥、如何施肥及肥料施用量等均缺乏科学认知，再加上缺少施肥机械，仅少数果园配备水肥一体化设备，从而导致我国果树生产出现了肥料利用率低、土壤污染、果实产量低、产品品质差等问题。因此，针对果树生长发育及其养分吸收规律制定施肥计划，从而实现精准施肥就显得尤为重要[16-17]。而果树渗灌及根际营养管理技术具有提高肥料利用率、增加果树产量、改善果实品质、减少资源投入的优点，故该技术可在果树生产上进行大面积推广应用。