硫酸鋅袋控緩釋對(duì)桃幼樹(shù)鋅素營(yíng)養(yǎng)狀況的影響

摘 要：袋控緩釋肥是根據(jù)果樹(shù)個(gè)體較大的特點(diǎn)，結(jié)合果樹(shù)養(yǎng)分需求特性，改變一般控釋肥顆粒包膜的設(shè)計(jì)思路，利用控釋袋包裝達(dá)到控制養(yǎng)分釋放的一種肥料。本試驗(yàn)研究了5排孔、20 g/袋的硫酸鋅袋控緩釋肥的田間養(yǎng)分釋放規(guī)律和桃園應(yīng)用效果。結(jié)果表明：硫酸鋅袋控緩釋肥在105 d養(yǎng)分釋放量達(dá)到80%以上，可以在1個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)穩(wěn)定、持續(xù)地為桃樹(shù)提供鋅素；對(duì)魯星1號(hào)幼樹(shù)進(jìn)行施肥，與不施肥處理G及分兩次散施處理D（ZnSO4 40 g/棵）、E（ZnSO4 60 g/棵）、F（ZnSO4 80 g/棵）比較，不同施肥梯度的袋控緩釋處理A（2袋/棵）、B（3袋/棵）、C（4袋/棵）不同程度提高了根區(qū)土壤有效鋅的含量，并且土壤有效鋅含量波動(dòng)小，能夠維持較穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)葉片全鋅、全氮、全磷、全鉀含量在生長(zhǎng)末期也維持較高水平，葉片凈光合速率顯著較高。袋控緩釋處理A、B和C之間進(jìn)行比較，各指標(biāo)均差異不顯著。

關(guān)鍵詞：桃；幼樹(shù)；鋅；袋控緩釋

中圖分類(lèi)號(hào)：S662.106+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2012）10-0066-05

施肥是提高果樹(shù)產(chǎn)量的一種重要措施，但盲目的施肥也容易導(dǎo)致肥料利用率降低、環(huán)境污染等[1，2]?？鼐忈尫柿舷盗挟a(chǎn)品的研制與應(yīng)用是提高化肥利用率的重要途徑，但一般控緩釋肥料的價(jià)格比常規(guī)肥料高2.5～8倍，限制了其大面積應(yīng)用[3]。袋控緩釋肥料改變了以往的設(shè)計(jì)思路，根據(jù)果樹(shù)樹(shù)體較大的特點(diǎn)，用控釋袋控制養(yǎng)分釋放，成本低，工藝簡(jiǎn)單，更有利于大面積推廣應(yīng)用[4]。在冬棗[5]、桃[6]等果樹(shù)上的試驗(yàn)結(jié)果表明，采用肥料袋控緩釋技術(shù)可以保持土壤速效養(yǎng)分濃度穩(wěn)定，克服了肥料撒施致土壤養(yǎng)分濃度波動(dòng)大的缺點(diǎn)。

鋅是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素之一，是同時(shí)存在于六大酶類(lèi)的唯一金屬元素[7]，參與或影響植物體內(nèi)許多生理生化過(guò)程。鋅對(duì)植物體內(nèi)300多種酶起調(diào)節(jié)、穩(wěn)定和催化作用，與植物的光合呼吸作用關(guān)系密切[8]。山東省土壤普遍缺鋅[9]，施肥及其他栽培措施不當(dāng)?shù)仍騕10]，導(dǎo)致某些果樹(shù)產(chǎn)區(qū)缺鋅病害較為嚴(yán)重。許多作物共有的缺鋅癥狀主要是植物葉片褪綠黃白化，葉片失綠，脈間變黃，出現(xiàn)黃斑花葉，葉形顯著變小，常發(fā)生小葉叢生，稱(chēng)為“小葉病”、“簇葉病”等。施鋅肥可以防治果樹(shù)因缺鋅而引起的生理病害，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。常見(jiàn)的鋅肥施用方法有土壤施用鋅肥和葉面噴施鋅肥。土壤施用鋅肥雖然能從根本上解決土壤缺鋅狀況，但是由于土壤對(duì)鋅的各種固定作用，導(dǎo)致用量大、療效慢、效果差；葉面噴施鋅肥見(jiàn)效快，但由于營(yíng)養(yǎng)液濕潤(rùn)葉片時(shí)間很短，吸收量非常有限，對(duì)已經(jīng)表現(xiàn)小葉癥狀的枝條、葉片療效并不顯著。為了克服土壤撒施鋅肥和葉面噴施鋅肥兩種補(bǔ)鋅方式的局限，本試驗(yàn)把肥料袋控緩釋技術(shù)應(yīng)用于鋅肥的制作與應(yīng)用，研究袋控緩釋鋅肥在桃幼樹(shù)上的應(yīng)用效果，以期得到新型高效的補(bǔ)鋅技術(shù)在田間推廣。

1 材料與方法

1.1 材料

肥料為硫酸鋅，設(shè)計(jì)為20 g/袋，5排孔，肥料袋為紙塑復(fù)合材料，袋長(zhǎng)9 cm，袋寬8 cm，幾排微孔均勻分布在袋正反兩面，微孔直徑0.2 mm，微孔間距0.5 cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2011年3月，在泰安市省莊鎮(zhèn)紅廟村試驗(yàn)基地定植桃樹(shù)幼苗。供試桃幼樹(shù)品種為魯星1號(hào)，2年生。株行距為2 m×5 m，株施有機(jī)肥20 kg（腐熟牛糞），栽后正常管理。供試土壤pH為7.12，硝態(tài)氮含量39.05 mg/kg，銨態(tài)氮4.42 mg/kg，有效磷64.73 mg/kg，速效鉀62.29 mg/kg。試驗(yàn)設(shè)不同梯度的袋控緩釋肥、2次撒施、不施肥等處理，詳見(jiàn)表1。

每處理3株為一小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，共21個(gè)小區(qū)，各小區(qū)間設(shè)隔離株。3月26日，將袋控緩釋肥在樹(shù)兩側(cè)距樹(shù)干30 cm對(duì)稱(chēng)施入栽培壟上，埋深20 cm；2次撒施處理在3月26日、6月26日按各50%施用，施肥位置同袋控緩釋肥處理。施肥后每15天取肥料袋一次，每次取回3袋，風(fēng)干，并在實(shí)驗(yàn)室分析其養(yǎng)分釋放情況。從5月開(kāi)始每月取施肥點(diǎn)附近0～20 cm土層土壤樣品，土樣取回實(shí)驗(yàn)室后，放在陰涼通風(fēng)處風(fēng)干，風(fēng)干土壤磨碎過(guò)篩測(cè)定有效鋅含量。5月25日開(kāi)始每月用葉綠素儀（SPAD-502型）測(cè)定一次葉綠素相對(duì)含量。同時(shí)，采集新梢中部葉片，取回實(shí)驗(yàn)室后，樣品用自來(lái)水洗凈后，蒸餾水沖洗3遍，晾干后于105～110℃下殺青30 min，然后在80℃烘干至恒重，用不銹鋼電磨粉碎后過(guò)0.25 mm篩備用。7月29日開(kāi)始，每隔10天測(cè)一次光合速率（Pn），共測(cè)3次。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

每次取回的肥料進(jìn)行風(fēng)干稱(chēng)重，重量損失計(jì)為肥料養(yǎng)分釋放量。土壤的有效鋅含量用DTPA浸提原子分光光度計(jì)測(cè)量，葉片鋅含量用硝酸-高氯酸消煮原子分光光度計(jì)測(cè)量。植株樣品全氮測(cè)定用凱氏定氮法，全磷和全鉀含量分別采用鉬銻抗比色法和火焰光度計(jì)法測(cè)量。凈光合速率用Li-6400型光合速率的測(cè)定儀（美國(guó)Li-Cor公司生產(chǎn)）測(cè)定。

采用Excel軟件和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 袋控緩釋鋅肥養(yǎng)分釋放特性研究

為袋控緩釋鋅肥養(yǎng)分釋放特性，可以看出，15天后養(yǎng)分釋放量為12.23%，60天后養(yǎng)分釋放量達(dá)到49.27%，105天后養(yǎng)分釋放量達(dá)到85.48%。硫酸鋅袋控緩釋肥在生長(zhǎng)季末養(yǎng)分釋放量達(dá)到80%以上，可以在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)持續(xù)、穩(wěn)定地為桃樹(shù)提供鋅素。

圖1 袋控緩釋鋅肥養(yǎng)分釋放特性

2.2 不同施肥處理對(duì)魯星1號(hào)幼樹(shù)土壤有效鋅含量的影響

土壤是植物鋅營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)，土壤中鋅元素的含量、存在狀態(tài)及土壤環(huán)境因素直接或間接影響到植物對(duì)鋅的利用效率。土壤有效鋅是植物能夠直接吸收利用的鋅形態(tài)，在果樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中，主要利用土壤中的有效鋅。由圖2可以看出，隨著桃幼樹(shù)的生長(zhǎng)，除E、D處理外，各處理土壤中有效鋅含量增加，生長(zhǎng)末期，各施肥處理比不施肥的對(duì)照處理G土壤中有效鋅含量要高。袋控緩釋處理A、B和C與其對(duì)應(yīng)的分兩次撒施處理D、E和F相比，在整個(gè)生長(zhǎng)季變化波動(dòng)較小。各袋控緩釋處理之間相比，施入肥料袋數(shù)量較多的處理C在生長(zhǎng)末季土壤有效鋅含量最高。

含量的變化

2.3 不同施肥處理對(duì)魯星1號(hào)幼樹(shù)葉片全鋅含量的影響

由表2可以看出，在桃幼樹(shù)整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)，各袋控處理的葉片中全鋅含量呈穩(wěn)定上升趨勢(shì)，分兩次撒施處理的E和F葉片全鋅含量在6月下旬有所下降，未施肥的處理G葉片全鋅含量在8月下旬有所下降，與其他處理差異顯著。生長(zhǎng)季末，袋控處理A、B和C葉片全鋅含量比其對(duì)應(yīng)的分兩次撒施的處理D、E和F 均要高；各袋控處理間比較，處理B葉片全鋅含量最高。

注：經(jīng)Duncan’s新復(fù)極差檢驗(yàn)，小寫(xiě)字母表示0.05水平上差異顯著，大寫(xiě)字母表示在0.01水平上差異顯著。

2.4 不同施肥處理對(duì)魯星1號(hào)幼樹(shù)葉片氮磷鉀含量及光合速率的影響

由圖3可以看出，各處理葉片全氮含量在7月下旬較高，8月呈下降趨勢(shì)。生長(zhǎng)季末，袋控緩釋處理的各處理全氮含量較高，其中處理C最高，比其對(duì)應(yīng)的分兩次撒施處理F高6.87%。各處理葉片全磷含量一直呈下降趨勢(shì)，生長(zhǎng)末期，施肥處理均高于不施肥處理G。袋控緩釋處理的葉片全鉀含量呈逐漸上升趨勢(shì)，分兩次撒施處理葉片全鉀含量波動(dòng)較大，后期有所降低。

整個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)袋控緩釋處理幼樹(shù)葉色濃綠，葉片舒展，斑點(diǎn)少，撒施和不施肥處理后期葉色淺綠泛黃，葉片斑點(diǎn)較多。對(duì)魯星1號(hào)幼樹(shù)生長(zhǎng)旺盛期葉片凈光合速率的測(cè)量表明（圖4），各袋控緩釋處理的葉片凈光合速率顯著高于撒施和不施肥處理，施肥后對(duì)樹(shù)體的光合作用有明顯促進(jìn)效果。3 討論

袋控緩釋鋅肥養(yǎng)分釋放特性研究結(jié)果表明，硫酸鋅袋控緩釋肥在生長(zhǎng)季末養(yǎng)分釋放量達(dá)到80%以上，可以在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)持續(xù)、穩(wěn)定地為桃樹(shù)提供鋅素，與常規(guī)控釋肥使肥料養(yǎng)分在作物生長(zhǎng)季節(jié)逐漸釋放出來(lái)的特性基本一致[3]。

有研究表明，與普通化肥相比控釋肥能顯著促進(jìn)草莓地上部生長(zhǎng)，提高葉片葉綠素含量，增強(qiáng)葉片光合能力，同時(shí)對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響較小，氮、磷、鉀的農(nóng)學(xué)利用效率也有所提高[11]。本試驗(yàn)對(duì)魯星1號(hào)不同施肥處理結(jié)果表明，袋控緩釋鋅肥處理A、B、C的土壤有效鋅含量在生長(zhǎng)季呈逐漸上升趨勢(shì)，且生長(zhǎng)后期鋅素水平較高，與其對(duì)應(yīng)的分兩次撒施處理D、E、F相比波動(dòng)小，能持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)鋅素。根據(jù)植物穩(wěn)態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論，如果按植物相對(duì)生長(zhǎng)速率穩(wěn)定供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)供試植物的最適生長(zhǎng)[12]，袋控緩釋肥處理土壤養(yǎng)分供應(yīng)更接近穩(wěn)態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論提出的養(yǎng)分供應(yīng)的要求，并且葉片葉綠素含量與凈光合速率值較高而且穩(wěn)定。李港麗等[13]報(bào)道幾種落葉果樹(shù)葉片鋅含量的適宜值中桃為12～60 mg/kg，試驗(yàn)處理的葉片鋅含量均在30 mg/kg以上，特別是生長(zhǎng)后期，袋控緩釋各處理達(dá)到60 mg/kg以上，提高植株中的鋅含量的趨勢(shì)明顯，葉片中氮、磷、鉀含量也維持在較高水平，植株?duì)I養(yǎng)水平較高。袋控緩釋肥養(yǎng)分釋放速率不可能與魯星1號(hào)幼樹(shù)養(yǎng)分需求完全一致，但是至少更接近其養(yǎng)分需求，并且袋控緩釋肥料一年只需施用一次即可滿足全年養(yǎng)分需求，不像撒施要多次施肥，施肥時(shí)不需要直接接觸肥料，因此可以節(jié)省勞動(dòng)力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率[3，14]。

本試驗(yàn)由于施肥期較短，不同施肥梯度的袋控緩釋處理相比，差異不顯著，因此還需進(jìn)一步試驗(yàn)研究。由于鋅既是植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，也是植物容易產(chǎn)生重金屬毒害的元素之一，因此應(yīng)根據(jù)不同果園的實(shí)際情況進(jìn)行施肥，針對(duì)缺鋅狀況酌情選擇袋控肥數(shù)量，達(dá)到最優(yōu)效果。因果園系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，不同樹(shù)齡、立地條件、產(chǎn)量水平都可能影響施肥效果，因此，本研究結(jié)果僅供生產(chǎn)參考，形成完善的袋控緩釋肥施用技術(shù)體系還需做大量的研究工作。

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