配方肥对不同品种澳洲坚果产量的影响
2024-07-04张金云杨光宋杰吴世军阳桂芳张新奇刘姚
张金云 杨光 宋杰 吴世军 阳桂芳 张新奇 刘姚
摘 要:【目的】探究配方施肥对澳洲坚果产量的影响,确定最优配方肥配比与施肥量,为澳洲坚果配方施肥提供参考。【方法】以桂热1号、695、OC和JW 等品种4年树龄结果树为研究对象,通过养分平衡法,计算澳洲坚果在花芽分化期、开花期、坐果期、果实膨大期和硬核期等果实发育期最佳理论施肥量,采用单因素完全随机区组设计,设置5个水平施肥量处理,比较不同处理在不同果实发育期施用量对产量的影响。【结果】最佳理论配方施肥量为:1号肥25-5-8+10CaO+2MgO+TE,528.32g/株;2号肥15-5-15+10CaO+2MgO+TE,528.46g/株;3号肥15-5-15+20CaO+3MgO+TE,528.46g/株;4号肥20-5-15+20CaO+3MgO+TE,660.6g/株;5号肥10-5-10+5CaO+2MgO,634.2g/株;5种配方肥能显著提高产量,适宜的施肥量与产量呈正相关;配方4施用4年树龄施肥量3.37kg/株为拐点施肥量,此施肥量施用4年树龄产量桂热1号为26.2kg/株;695为23.1kg/株;OC为16kg/株;JW为18.5kg/株。【结论】综合考虑经济效益与施肥成本,广东地区实际生产配方4施肥量较为合适,即1号肥(花芽分化期肥):25-5-8+10CaO+2MgO+TE,628g/株;2号肥(花期肥):15-5-15+10CaO +2MgO+TE,628g/株;3号肥(坐果肥):15-15+20CaO+3MgO+TE,628g/株;4号肥(膨果肥):20-5-15+20CaO+3MgO+TE,760g/株;5号肥(硬核肥):10-5-10+5CaO+2MgO,734g/株。
关键词:澳洲坚果;养分平衡法;配方肥;果实发育期;目标产量
澳洲坚果系山龙眼科,澳洲坚果属,又称夏威夷果,常绿浅根系果树[1-2]。1910年,我国台北植物园首次引种种植;1940年,原岭南大学(中山大学)从夏威夷引入广州和南宁试种;1979年,中国热带农业科学院南亚热带作物研究所引入Keahou(246)、Ikaika(333)、Kau(344)、Kakea(508)Keaau(660)、Mauka(741)、Makai(800)和 Hine(H2)、Own Choice(0.C.)等9个商业性品种繁殖与试种[3]。目前,云南、广东、广西、贵州澳洲坚果的种植面积占全球种植面积的60%以上,作为最热门的栽培果树品种之一,其味美而营养丰富,果仁奶香味浓郁,享有“干果之王”的美誉[3],深受大众喜爱,壳果消费市场供不应求,种植澳洲坚果经济效益可观[4-5]。
澳洲坚果种植面积逐年增长,生产上花多果少,1株澳洲坚果结果树可着生约10 000个花序,每一花序有多达200朵小花,花芽分化与花序生长期树体消耗营养物质较多,造成树体营养缺乏而致植株生长减弱、降低坐果率、膨果期落果严重。正常情况下前期10%的坐果,0.3%可生长发育到成熟[6]。相对其他果树产量偏低,严重影响农户收益。植物生长的自然环境总是在不断变化,植物体内许多生理生化过程都受营养胁迫的影响[7];地理气候条件、栽培品种、整形修剪、水肥管理和土壤管理等都会影响其产量,其中水肥管理是重要因素之一;不同生长发育期、不同果实发育期、不同的生态环境条件,矿质营养的需求有差异,矿质营养是植物生长发育和果实发育的物质基础,对产量形成有决定性作用[8]。在果树施肥过程中合理配肥,能减少“大小年”现象,提高产量[9]。合理施肥,提高产量是当前澳洲坚果种植亟须要解决的问题。
本文结合已有配方施肥研究,以桂热1号、695、OC和JW 等4年树龄结果树为研究对象,通过养分平衡法,计算澳洲坚果在花芽分化期、开花期、坐果期、果实膨大期和硬核期等果实发育期最佳理论施肥量,比较不同时期不同施肥量对不同品种4年树龄结果树产量指标的影响,筛选出适合广东地区的最佳施肥配方,旨在为澳洲坚果配方施肥提供参考,以期提高澳洲坚果产量,实现农民增收。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地点位于广东省阳江市红五月农场广东生态工程职业技术学院实训基地,澳洲坚果结果树均为当前生产推广主栽品种,分别为695、桂热1号、JW、OC等4个品种,品种来自中国热带农业科学院南亚热带作物研究所(湛江),均为4年树龄。配方肥由东莞德盛肥料科技有限公司配制。。
1.2 澳洲坚果需肥量的计算方法
参照蔡丽静、孙洪仁等人[10-11],养分平衡确定适宜施肥量方法,澳洲坚果复合肥年施肥量=(果实发育纯元素需求量+树体生长纯元素需求量)÷(所施肥料的养分含量×肥料当季利用率)-土壤养分供量
1.3 施肥实验设计
试验采用单因素完全随机区组设计。配方肥根据果实发育期,配制为1号肥(花芽分化期肥)25-5-8+10CaO+2MgO+TE,在12月15日至2月15日花前施用;2号肥(花期肥)15-5-15+10CaO+2MgO+TE,在2月15日至4月15日开花期施用;3 号肥(坐果肥)1 5 - 5 - 1 5 + 2 0 C a O + 3 M g O + TE,在4 月1 5 日至5 月1 5 日坐果期施用; 4 号肥( 膨果肥) 2 0 - 5 - 1 5 + 2 0 C a O + 3 M g O + T E , 在5 月1 5 日至7 月中上旬膨果期施用; 5 号肥( 硬核肥)10-5-10+5CaO+2MgO,在7月中上旬至8月中旬硬核期施用,TE表示“微量元素”。不同品种每个处理施用1亩(33株),每个处理重复5次。
1.4 测定性状(指标)及方法
不同品种每个处理每次重复每棵果树产量测定,采用上海寺冈电子有限公司DS-560进行单株产量测定。
1.5 数据分析
采用Excel 2010、SPSS15.0、sigmaplot10.0 进行数据整理和分析。利用单因素方差分析和 LSD 多重比较分析不同果实发育期不同配方肥施肥量对不同品种单产的影响。
2 澳洲坚果4年树龄理论最佳施肥计算
2.1 澳洲坚果4年树龄纯元素年需求量
澳洲坚果目标产量:第4年20kg/株。每100kg 鲜果纯元素含量分别为:氮405g、磷37g、钾333g、钙21g、镁22g、铁8.6g、锰9.5g、锌5g、铜3g[12]。4年生澳洲坚果树体干重约为33.82kg/株,树体干物质氮含量约为16g/kg,磷含量约为1.6g/kg,钾含量约为7g/kg,钙含量约为9g/kg,镁含量约为1.2g/kg,硫含量约为2.5g/kg,铁含量约为0.1g/kg,锰含量约为0.08g/kg,锌含量约为0.09g/kg,铜含量约为0.007g/kg,硼含量约为0.1g/kg[13-14]。土壤养分测定值和土壤养分利用系数参照谭秋锦等人[15],澳洲坚果每亩园地土壤氮、磷和钾含量分别为4.2、0.76、6.73g/kg,土壤养分利用系数分别为0 . 6 、0 . 5 、0 . 5 。每亩土壤供纯氮量为 4.2×0.15×0.4=0.252kg,土壤供纯磷量为0.76×0.15×0.5=0.05kg,土壤供纯钾量为6.73×0.15×0.4=0.403kg。每株土壤供纯氮、磷、钾量为7.63g/株、1.51g/株、12.21g/株。
施有机肥中可供养分量,以广东省阳江春市每亩施用澳洲坚果专用肥660kg计算。每株供纯氮量为660×2.38%×0.2(有机肥利用系数)÷33=95.15g/株,供纯磷量为 660×1.03%×0.2(有机肥利用系数)÷33=41.2g/株,供纯钾量为660×1.63%×0.2(有机肥利用系数)÷33=65.15g/株。4年树龄澳洲坚果纯元素年需求量如表3所示。
2.2 澳洲坚果4年树龄不同果实发育期纯元素施肥量。
根据澳洲坚果果实发育期特点,可分为花芽分化期、开花期、坐果期、膨果期和硬核期等。施肥时期分别为12月15日至2月15日花前施用;2月15日至4月15日开花期施用;4月15日至5月15日坐果期施用;5月15日至7月中上旬膨果期施用;7月中上旬至8月中旬硬核期施用。土壤养分吸收率参照谭秋锦等[15],N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、Cu、B吸收率分别为60%、50%、50%、50%、55%、30%、50%、50%、50%、50%、50%。不同时期不同元素施肥量如表4所示。
2.3 澳洲坚果4年树龄不同果实发育期复合肥理论施肥量
不同果实发育期复合肥理论施肥量分别为:1号肥,25-5-8+10CaO+2MgO+TE,528.32g/株,N施肥量132.08g/株,P施肥量26.41g/株,K施肥量41.25g/株,Ca施肥量58.45g/株,Mg施肥量8.13g/株;2号肥,15-5-15+10CaO +2MgO+TE,528.46g/株,N施肥量79.27g/株,P施肥量26.42g/株,K施肥量55g/株,Ca施肥量58.45g/株,Mg施肥量8.13g/株;3号肥,15-5-15+20CaO+3MgO+TE,528.46g/株,N施肥量79.27g/株,P施肥量26.42g/株,K施肥量55g/株,Ca施肥量97.41g/株,Mg施肥量10.84g/株;4号肥,20-5-15+20CaO+3MgO+TE,660.6g/株,N施肥量132.12g/株,P施肥量33.03g/株,K施肥量82.5g/株,Ca施肥量175.34g/株,Mg施肥量27.11g/株;5号肥,10-5-10+5CaO+2MgO,634.2g/株,N施肥量63.42g/株,P施肥量31.71g/株,K施肥量41.25g/株,Ca施肥量31.71g/株,Mg施肥量12.68g/株,如表5所示。
3 结果分析
不同果实发育期施用不同配方肥对不同澳洲坚果品种产量的影响见图1,由图1A可知,695施用配方1、配方2、配方3、配方4、配方5与CK比较产量显著增加(p<0.05)。配方3、配方4、配方5两两之间差异不显著(p<0.05)。其中,配方4处理施肥量对695单株产量达最大值23.1kg/株;由图1B可知,桂热1号施用配方1、配方2、配方3、配方4、配方5与CK比较产量显著增加(p<0.05)。配方3、配方5两两之间差异不显著(p<0.05),配方4处理施肥量对桂热1号单株产量达最大值26.2kg/株;由图1C可知,JW施用配方1、配方2、配方3、配方4、配方5与CK比较产量显著增加(p<0.05)。配方4、配方5两两之间差异不显著(p<0.05),配方5处理施肥量对JW单株产量达最大值19.1kg/株;由图1D可知,OC施用配方2、配方3、配方4、配方5与CK比较产量显著增加(p<0.05)。配方1与CK比较产量增加不明显(p<0.05)。配方5处理施肥量对OC单株产量达最大值18.1kg/株。
4 讨论
适当的施肥量与澳洲坚果产量呈正相关,澳洲坚果施肥以全年施肥量约 9kg/株产量高于施肥量5kg/株和7kg/处理,且施肥量达 9kg/株时产量达最高,之后施肥量与产量呈反相关,增加施肥量产量提高不明显[16]。本研究结果与之类似,配方肥施用量与产量增加呈正相关,随着肥料用量增加达到一定量之后,产量增加呈现平稳趋势。但全年施肥量拐点为3.37kg/株。施肥量低的原因,有可能与结果树龄及施肥种类纯度有关。
果实发育期施肥次数与产量呈正相关,王一承等[17]的研究结果表明,每年施肥3次的单株坚果产量高于施肥2次的产量;余贵湘等[18]对9年树龄的澳洲坚果品种508开展施肥试验,结果表明,每年分3个时段施农家肥10kg/株、硼锌肥20g/株和混合肥3kg/株,可明显提高产量。有研究表明,澳洲坚果有2次落果高峰期,占总落果数的1/4-1/3,时间为:花后 50-80d(5月以前)和花后120-150d(7月末8月中),且澳洲坚果果实生长高峰与落果高峰一致,花后120-150d果实发育基本完成,减少此次落果可以大大提高产量[17]。本研究在此基础上将果实发育期分为花芽分化期、开花期、坐果期、膨果期和硬核期等5个时期,施用不同种类配方,能显著提高澳洲坚果产量,与前人研究结论相似,是否能减少落果还需后期进一步研究论证。
澳洲坚果根外采用不同施肥方式施用氮、磷、钾、钙、镁、硼、硒等单一矿质营养元素对产量和品质的影响有研究,树体不同器官不同发育时期矿质元素含量及变化规律有部分研究,但元素之间互作和拮抗作用少有人研究,科学施肥体系尚未建立[19-22]。过量施用化肥,土壤理化结构被破坏,酸碱性失衡,有益微生群落减少,水土流失,污染环境,产量、品质和效益受影响。在广东地区应根据不同品种果实发育期需肥特点,制订合理的施肥方案[8],实施科学施肥,增施有机肥技术,对种植户提高澳洲坚果产量与品质,促稳产丰产,节本增效,有重要作用[23]。本研究没有考虑微量元素之间互作对澳洲坚果产量和品质的影响,此后应考虑微量元素之间互作和拮抗效应,根据栽培品种类型,栽培区域光照、温度、空气湿度等立地条件的差异,开展多因素、多水平组合的试验研究。从而形成适合广东地区生态立地栽培条件的最佳施肥配方与方案。
5 结论
综上所述,考虑成本因素,配方4为最优不同果实发育期施用肥料,即1号肥(花芽分化期肥)25-5-8+10CaO+2MgO+TE,628g/株;2号肥(花期肥)15-5-15+10CaO +2MgO+TE,628g/株;3号肥(坐果肥)15-15+20CaO+3MgO+TE,628g/株;4号肥(膨果肥):20-5-15+20CaO+3MgO+TE,760g/株;5号肥(硬核肥)10-5-10+5CaO+2MgO,734g/株,能显著增加澳洲坚果产量,成本相对较低,以供生产施肥作参考。
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基金项目:中央财政林业改革发展资金(林业科技推广示范补助)“澳洲坚果新品系丰产栽培示范”(2020GDTK05);广东省林业科技创新项目“树葡萄等四种特色林果新品系选育与利用研究”(2020KJCX011);2021年省级农业科技创新推广及农业资源与生态环境保护建设项目“澳洲坚果全产业链深度研发”;广东生态工程职业学院2020年校级精品在线开放课程项目“果树设施栽培”(2020zlgc-xj-jpkc007)。