不同施肥量對(duì)菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

張江周　嚴(yán)程明　劉亞男等

摘 要 針對(duì)菠蘿生產(chǎn)中過量施肥的現(xiàn)狀，開展不同施肥量對(duì)菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究。試驗(yàn)選用巴厘品種，設(shè)5個(gè)不同施肥梯度。結(jié)果表明：隨著施肥量的增加，菠蘿株高、D葉長(zhǎng)、D葉寬、植株鮮重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果眼數(shù)、單果重、產(chǎn)量隨之增加；Vc含量隨著施肥量的增加呈下降趨勢(shì)，可滴定酸含量和可溶性固形物呈增加趨勢(shì)，而可溶性總糖含量沒有表現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律；施肥對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為FP150%>FP120%>FP100%>FP80%，肥料最大貢獻(xiàn)率僅為48.57%，而肥料農(nóng)學(xué)效率則表現(xiàn)為FP150%

關(guān)鍵詞 菠蘿；施肥量；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào) TS255.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

20世紀(jì)80年代以來開始的集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為了獲得高產(chǎn)投入了大量化肥。而施用的肥料中僅有不到50%被農(nóng)作物吸收利用，剩余大部分被淋洗到環(huán)境中，導(dǎo)致大量湖泊、河流以及沿海地區(qū)藻類爆發(fā)性生長(zhǎng)，并致土壤酸化[1]，尤以中國南方地區(qū)嚴(yán)重[2]。因此，如何科學(xué)合理施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。

菠蘿是多年生草本植株，廣泛分布于熱帶亞熱帶地區(qū)。菠蘿生產(chǎn)中也存在施肥不合理、肥料利用率低等問題[3]。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)菠蘿合理施肥展開很多研究。Spironello等[4]研究表明，當(dāng)N、K2O施用量分別為498 kg/hm2和394 kg/hm2時(shí)菠蘿可獲得最高產(chǎn)量；在灌溉條件下，N施用量為150 kg/hm2、K2O施用量為200 kg/hm2，7天灌溉1次，菠蘿單果重最大[5]；Marques等[6]和石偉琦等[7]研究了分次施氮對(duì)菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，提出了合理的氮肥施用次數(shù)。但這些研究只是針對(duì)一種或兩種肥料對(duì)菠蘿生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響進(jìn)行，同時(shí)綜合考慮氮磷鉀3種營養(yǎng)元素對(duì)菠蘿影響的報(bào)道很少。硝基復(fù)合肥是一種既含有硝態(tài)氮又含有氨態(tài)氮的產(chǎn)品，硝基復(fù)合肥應(yīng)用到棉花上可以增產(chǎn)9.9%～11.2%[8]，而硝基復(fù)合肥對(duì)菠蘿產(chǎn)量的影響還未見報(bào)道。筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，菠蘿生產(chǎn)地農(nóng)民施肥和肥料選擇都具有很大隨意性。本研究以農(nóng)戶的施肥習(xí)慣為參考依據(jù)，將同種形態(tài)同種比例天脊煤化工集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的硝基復(fù)合肥和單質(zhì)肥按照不同用量施入土壤，探索不同施肥量對(duì)菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為優(yōu)化農(nóng)戶的施肥方案和探索硝基復(fù)合肥在菠蘿生產(chǎn)中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于徐聞縣前山鎮(zhèn)秀山村，地理坐標(biāo)為N 20°25′24″，E 110°25′24″，土壤屬于磚紅壤。0～15 cm土層土壤pH為4.15，全氮1.79 g/kg、速效磷97.61 mg/kg和速效鉀282.69 mg/kg；15～30 cm土層土壤pH為4.07，全氮1.53 g/kg、速效磷39.91 mg/kg和速效鉀117.69 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)有5個(gè)處理，分別為不施肥（FP0）、農(nóng)民傳統(tǒng)施肥量的80%（FP80%）、農(nóng)民傳統(tǒng)施肥量（FP100%）、農(nóng)民傳統(tǒng)施肥量的120%（FP120%）和農(nóng)民傳統(tǒng)施肥量的150%（FP150%），各處理重復(fù)3次，采用完全隨機(jī)區(qū)組排列。農(nóng)民傳統(tǒng)施肥中，定植期和苗期施用750 kg/hm2復(fù)合肥，比例為17-17-17，尿素、氯化鉀分別為600、375 kg/hm2，過磷酸鈣作為底肥和苗肥施入土壤；催花前期施用750 kg/hm2復(fù)合肥，比例為16-6-21，尿素和氯化鉀用量分別為750、375 kg/hm2。本試驗(yàn)中施用的天脊系列硝基復(fù)合肥基本與農(nóng)民施用的復(fù)合肥比例接近，根據(jù)養(yǎng)分含量調(diào)整天脊復(fù)合肥的用量并補(bǔ)充一些單質(zhì)肥，保證養(yǎng)分總量相等，具體施肥量見表1。供試菠蘿品種為巴厘（Comte de Paris），平均鮮重為387 g，葉片數(shù)28片。每小區(qū)的面積為63 m2（10.5 m×6 m），小區(qū)間相隔0.75 m，每5個(gè)小區(qū)為1個(gè)區(qū)組，區(qū)組間相距1 m。每個(gè)小區(qū)種植12行，中間8行為采樣區(qū)，每個(gè)小區(qū)種植374株。試驗(yàn)于2011年9月定植，2013年4月收獲。試驗(yàn)田收獲時(shí)各小區(qū)單收測(cè)產(chǎn)，并取樣測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目及測(cè)定方法 催花前和收獲期，每處理采集植株樣6株，測(cè)定指標(biāo)與方法為：株高、D葉長(zhǎng)（菠蘿植株最長(zhǎng)葉片的長(zhǎng)度）和D葉寬（菠蘿植株最長(zhǎng)葉片的寬度）用卷尺測(cè)量；植株鮮重、冠芽鮮重和果實(shí)鮮重用0.01 g電子天平稱量；冠芽高、果實(shí)橫徑和果實(shí)縱徑用分度值為0.02 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)定；菠蘿果實(shí)果眼數(shù)采用計(jì)數(shù)的方法統(tǒng)計(jì)。

產(chǎn)量測(cè)定：收獲時(shí)各個(gè)小區(qū)單收測(cè)產(chǎn)，根據(jù)種植密度折合成每公頃的產(chǎn)量（t/hm2）。

果實(shí)分級(jí)：依據(jù)中華人民共和國商業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10063-1992進(jìn)行菠蘿果實(shí)分級(jí)。

品質(zhì)測(cè)定：可溶性固形物（TSS）含量采用手持折光儀測(cè)定。采用滴定法測(cè)定可滴定酸和Vc，蒽酮比色法測(cè)定可溶性總糖含量[9]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各指標(biāo)的計(jì)算方法如下：

肥料貢獻(xiàn)率（fertilizer contribution rate，F(xiàn)CR）=（施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）/施肥區(qū)產(chǎn)量×100%；

肥料農(nóng)學(xué)效率（agronomic efficiency，AE）=（施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）/（施N量+施P2O5量+施K2O量）；

采用SPSS 16.0及Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，采用5%水平最小顯著差異法（LSD）進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 催花前不同施肥量對(duì)菠蘿植株生長(zhǎng)的影響

催花前，不同施肥量對(duì)菠蘿植株的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響見表2。從表2可以看出，隨著施肥量的增加，菠蘿的D葉寬和植株鮮重呈FP150%>FP120%>FP100%>FP80%>FP0的趨勢(shì)，而株高和D葉長(zhǎng)呈現(xiàn)FP120%>FP150%>FP100%>FP80%>FP0的變化趨勢(shì)；FP80%、FP100%、FP120%和FP150%處理的菠蘿株高、D葉寬和植株鮮重顯著高于不施肥（FP0）處理，這說明施肥量的增加能促進(jìn)菠蘿植株的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 不同施肥量對(duì)菠蘿果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

不同施肥量對(duì)菠蘿果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響見表3。從表3可以看出，隨著施肥量的增加，菠蘿的果實(shí)橫徑和單果重呈現(xiàn)FP150%>FP120%>FP100%>FP80%>FP0的趨勢(shì)，果實(shí)縱徑和果眼數(shù)呈現(xiàn)FP120%>FP150%>FP100%>FP80%>FP0的變化趨勢(shì)，而冠芽高和冠芽鮮重呈FP0>FP80%>FP100%>FP120%>FP150%的變化趨勢(shì)；FP80%、FP100%、FP120%和FP150%的果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、單果重、果眼數(shù)顯著高于FP0處理，而FP0的冠芽高顯著高于FP80%、FP100%、FP120%和FP150%，但FP100%、FP120%、FP150%處理間果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、冠芽高、冠芽鮮重和果眼數(shù)差異不顯著。

2.3 不同施肥量菠蘿施肥效應(yīng)

不同施肥量菠蘿施肥效應(yīng)見表4。由表4可以看出，隨著施肥量的增加菠蘿的產(chǎn)量隨之增加，F(xiàn)P80%、FP100%、FP120%和FP150%分別較FP0處理增產(chǎn)22.48、26.29、29.88、31.39 t/hm2，增產(chǎn)率分別為67.65%、79.11%、89.93%和94.46%，這說明增加施肥量有效地增加了菠蘿的產(chǎn)量。施肥對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為FP150%>FP120%>FP100%>FP80%，肥料農(nóng)學(xué)效率則表現(xiàn)為FP150%

2.4 不同施肥量對(duì)菠蘿果實(shí)分級(jí)的影響

不同施肥量對(duì)菠蘿果實(shí)分級(jí)的影響見表5。從表5可以看出，隨著施肥量的增加，<750 g的果實(shí)所占比例呈下降趨勢(shì)，而1 250～2 000 g所占比例增加，這說明增加施肥量能提高菠蘿的大果所占的比例。

2.5 不同施肥量對(duì)菠蘿品質(zhì)的影響

果實(shí)中Vc、可溶性總糖、可滴定酸和可溶性固形物是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。不同施肥量對(duì)菠蘿品質(zhì)的影響見表6。由表6可以看出，隨著施肥量的增加，Vc含量呈下降趨勢(shì)，可滴定酸含量和可溶性固形物呈增加趨勢(shì)，而可溶性總糖含量沒有表現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律，且FP0處理菠蘿果實(shí)中Vc含量和可溶性固形物含量與其他處理差異顯著。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著施肥量的增加，菠蘿的株高、D葉長(zhǎng)、D葉寬、植株鮮重、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、單果重和果眼數(shù)呈增加趨勢(shì)，而冠芽高和冠芽鮮重呈下降趨勢(shì)。Bhugaloo[10]的研究表明，隨著施肥量的增加，催花前菠蘿的D葉長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，D葉寬和果實(shí)橫徑?jīng)]有明顯的變化規(guī)律，而冠芽高和冠芽鮮重呈增加趨勢(shì)，與本研究結(jié)果不同。Bhugaloo[10]的研究還表明，施氮量在0～420 kg/hm2范圍內(nèi)，隨著施肥量的增加，果實(shí)縱徑和單果重隨之增加，與本研究結(jié)果一致。李錄久[11]在生姜上的研究表明，生姜的株高隨著施肥量的增加而增加，與本研究結(jié)果一致。5個(gè)施肥處理中，F(xiàn)P150%處理菠蘿的長(zhǎng)勢(shì)最好，單果重最重，但冠芽高和冠芽鮮重顯著低于FP0和FP80%處理，這有待于進(jìn)一步研究。

施肥量的增加能提高菠蘿的產(chǎn)量，與André Guarc，oni & José Aires[12]的研究結(jié)果一致。施肥對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為FP150%>FP120%>FP100%>FP80%，肥料農(nóng)學(xué)效率則表現(xiàn)為FP150%

隨著施肥量的增加，Vc含量呈下降趨勢(shì)，可滴定酸含量和可溶性固形物呈增加趨勢(shì)，而可溶性總糖含量沒有明顯的變化規(guī)律。楊峰等[15]在‘黃冠梨上研究證實(shí)，隨著肥料用量增加，果實(shí)可溶性固形物含量有所增加，與本研究結(jié)果一致。而程杰山等[16]在葡萄上研究證實(shí)，施肥量增加對(duì)果實(shí)可滴定酸含量無顯著影響，這可能與作物的差異性有關(guān)。養(yǎng)分只是影響菠蘿品質(zhì)的一個(gè)因素，果實(shí)的成熟度、低輻射、水澇等因素都可以影響菠蘿的品質(zhì)[17]。

綜上所述，增加施肥量能促進(jìn)菠蘿的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，但沒有起到改善菠蘿品質(zhì)的作用。隨著施肥量的增加肥料的貢獻(xiàn)率隨之增加，但肥料農(nóng)學(xué)效率持續(xù)下降。在不顯著減產(chǎn)和影響果實(shí)品質(zhì)的前提下，從提高肥料農(nóng)學(xué)效率考慮，建議農(nóng)民在傳統(tǒng)施肥量的基礎(chǔ)上減少20%。除了施肥量，氮磷鉀的配比、肥料種類、施肥時(shí)期、施肥方式等因素對(duì)菠蘿生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，還有待于進(jìn)一步研究。

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