漳州香蕉氮鉀肥適宜用量及其對品質(zhì)的影響

章明清　李娟　孔慶波　姚寶全　丁文

摘 要 針對漳州香蕉氮肥用量普遍超量和鉀肥用量超量與不足并存的施肥現(xiàn)狀，通過4個田間試驗(yàn)研究氮鉀肥適宜施用量及其對果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在高產(chǎn)蕉園或中低產(chǎn)蕉園增施適量氮肥、高產(chǎn)蕉園增施適量鉀肥等措施都具有顯著增產(chǎn)效果，但在中低產(chǎn)蕉園，在施用中量至高量氮肥時增施鉀肥才有顯著增產(chǎn)作用。氮鉀肥適宜施用量和比例，有利于改善果實(shí)農(nóng)藝性狀，并提高香蕉果實(shí)固形物、可溶糖和維生素C含量。高產(chǎn)蕉園氮鉀肥經(jīng)濟(jì)施肥量分別為N 691 kg/hm2和K2O 1 154 kg/hm2，氮鉀比例為1 ∶ 1.67；中低產(chǎn)蕉園則分別為N 631 kg/hm2，K2O 877 kg/hm2，氮鉀比例為1 ∶ 1.39。高產(chǎn)蕉園的鉀肥需求比例明顯高于中低產(chǎn)蕉園。

關(guān)鍵詞 香蕉；氮肥；鉀肥；品質(zhì)；施肥量

中圖分類號 S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

香蕉是漳州農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，栽培面積2.5萬hm2，占當(dāng)?shù)厮麡I(yè)總產(chǎn)值的35%。蕉園土壤多為水稻土和九龍江中下游西溪和北溪沿岸的沖積土以及丘陵臺地紅壤。莊紹東[1]于2003年對122個土樣調(diào)查表明，漳州蕉園土壤pH為4.72±0.24，土壤有機(jī)質(zhì)含量為（15.2±1.2）g/kg，土壤堿解氮、Olsen-P和速效鉀含量平均分別為（100.1±14.3）mg/kg、（119.0±45.7）mg/kg和（120.1±22.0）mg/kg。結(jié)果表明，蕉園土壤普遍出現(xiàn)酸化，土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量普遍處于缺乏狀態(tài)，Olen-P和速效鉀含量分別處于豐富和中等狀態(tài)。顏明娟等[2]研究表明，漳州香蕉達(dá)到45 t/hm2的產(chǎn)量，適宜施肥量為N 675 kg/hm2、P2O5 60～120 kg/hm2、K2O 900～1 200 kg/hm2，3要素配比為1 ∶ 0.1～0.2 ∶ 1.3～1.8。

聞祿[3]對香蕉施肥現(xiàn)狀調(diào)查表明，普洱市香蕉施肥存在有機(jī)肥施用少，以化肥為主，磷肥施用量大幅偏高，鉀肥施用量嚴(yán)重不足，且施用方式不合理等問題。漳州市土肥站于2008年對72個蕉農(nóng)施肥狀況調(diào)查，表明蕉農(nóng)個體在施肥上差異很大，在一個種植周期中，N、P2O5和K2O施肥量分別528～1 883、131～1 167、173～1 988 kg/hm2。與推薦施肥量[2]相比，存在氮、磷肥用量普遍超量，鉀肥施用量不足與超量并存的現(xiàn)象。但鉀肥過量的不良影響還沒有引起人們的足夠重視。姚麗賢等[4]研究表明，過量施用鉀肥與施鉀不足一樣，不但降低香蕉產(chǎn)量，而且影響香蕉品質(zhì)。

香蕉是典型的喜鉀作物，生長量大，氮鉀養(yǎng)分在整個生長周期的吸收量是一般作物的數(shù)倍[5-8]。針對漳州香蕉施肥技術(shù)研究狀況和施肥現(xiàn)狀，近年來在香蕉測土配方施肥工作中，開展了香蕉不同產(chǎn)量水平下的氮磷鉀肥適宜用量及其配比、中微量元素肥料有效施用技術(shù)、施肥對香蕉果實(shí)品質(zhì)影響等方面的田間試驗(yàn)研究。本文對氮鉀肥的試驗(yàn)研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，以期為漳州香蕉氮鉀養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試土壤選用高產(chǎn)蕉園的水稻土和中低產(chǎn)蕉園的赤紅壤等兩種土壤類型，選擇排灌方便和土壤肥力均勻的田塊作為試驗(yàn)田。高產(chǎn)蕉園試驗(yàn)地選擇在漳州市薌城區(qū)天寶鎮(zhèn)墨溪村，中低產(chǎn)蕉園試驗(yàn)地選擇在長泰縣武安鎮(zhèn)官山村。試驗(yàn)統(tǒng)一采用生長較為一致的1年生香蕉試管苗作為供試材料，供試品種為臺蕉2號。

1.2 方法

在2011年和2012年，采用氮鉀2因素3水平的3×3試驗(yàn)設(shè)計，氮鉀各3個施肥水平，共9個處理，各處理的施肥量見表1。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積55.6 m2。每個小區(qū)種植10株，種植規(guī)格2.4 m×2.3 m。種植時間為每年3月至翌年1月。

試驗(yàn)所用氮肥選用尿素（N 46%），磷肥選用過磷酸鈣（P2O5 12%），鉀肥則用氯化鉀（K2O 60%），試驗(yàn)地不施有機(jī)肥。氮磷鉀肥分期施肥方法分別是：生長前期（16片大葉前）氮、磷、鉀肥占總用量的30%；花芽分化期（16～23片大葉）氮、鉀肥占總用量的20%，磷肥則占70%；抽蕾期和幼果期的氮、鉀肥各占總用量的25%。施肥時開半環(huán)狀淺溝，深度5～10 cm，肥料施入后覆土。在試驗(yàn)地周圍建立2行香蕉保護(hù)行，其它管理措施與大田一致。

1.3 樣品采集測定和數(shù)據(jù)處理

在試驗(yàn)實(shí)施前，各試驗(yàn)地采集0～30 cm土層的土壤樣品各一個，用常規(guī)方法[9]測定供試土壤的主要理化性質(zhì)，結(jié)果見表2。在香蕉收獲時各試驗(yàn)處理分別單株測產(chǎn)，并采集香蕉果實(shí)樣品，用于測定產(chǎn)品品質(zhì)。品質(zhì)分析采用方法[9]分別為，可溶性固形物采用折射儀法，維生素C采用2， 6-二氯靛酚滴定法，可溶性糖用鹽酸水解-銅還原滴定法，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用MATLABR2013b軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮鉀配施對香蕉產(chǎn)量的影響

對完成的4個氮鉀肥的試驗(yàn)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析和SSR法多重比較（表3），表明各個試驗(yàn)的處理間產(chǎn)量有顯著差異，其中，高產(chǎn)蕉園的2個試驗(yàn)F值分別為F=13.7**和F=7.8**，中低產(chǎn)蕉園的2個試驗(yàn)F值分別為F=17.4**和F=8.7**。在不同氮鉀施肥量處理中，都以N2PK2處理的香蕉產(chǎn)量最高，其中，高產(chǎn)蕉園平均產(chǎn)量達(dá)到56.0 t/hm2，比N1PK1處理增產(chǎn)36.6%；中低產(chǎn)蕉園平均產(chǎn)量為44.2 t/hm2，比N1PK1處理則增產(chǎn)36.8%。

氮肥用量試驗(yàn)表明，在施用K1或K2或K3水平的鉀肥下，分別增施N1、N2和N3水平的氮肥，各處理的香蕉產(chǎn)量大多達(dá)到顯著差異水平，其中以N2水平處理的產(chǎn)量最高。在水稻土高產(chǎn)蕉園，N2水平的平均產(chǎn)量為53.2 t/hm2，比N1水平增產(chǎn)22.2%；在赤紅壤中低產(chǎn)蕉園，N2水平的平均產(chǎn)量為43.1 t/hm2，比N1水平增產(chǎn)28.7%。對高產(chǎn)蕉園而言，鉀肥對香蕉產(chǎn)量影響較大。在N1或N2或N3的施氮水平下，在K1的低鉀水平處理中，香蕉產(chǎn)量都較低，增施鉀肥大多有顯著的增產(chǎn)效果。但對中低產(chǎn)蕉園而言，鉀肥的施肥效應(yīng)與施氮水平有關(guān)。當(dāng)?shù)适┯昧刻幱贜1的低量水平時，增施鉀肥對香焦產(chǎn)量沒有顯著水平的增產(chǎn)效果，但當(dāng)施氮水平中等或較高時，香蕉產(chǎn)量隨著鉀肥施用量的增加而有較大的增產(chǎn)效果。

2.2 氮鉀配施對香蕉農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響

成熟期的香蕉果實(shí)農(nóng)藝性狀調(diào)查和樣品品質(zhì)測定結(jié)果見表4。農(nóng)藝性狀調(diào)查表明，無論是高產(chǎn)蕉園還是中低產(chǎn)蕉園，處理（2）至處理（9）均在不同程度上比低氮低鉀的處理（1）增加了果實(shí)的指長及指圍，改善了香蕉的商品外觀，同時明顯提高單果重和梳重，成為香蕉高產(chǎn)的重要產(chǎn)量決定因子。對不同氮鉀肥用量處理進(jìn)行比較，高氮高鉀[處理（9）]、高氮中鉀[處理（8）]的各農(nóng)藝性狀都表現(xiàn)較好，而低氮低鉀處理和中氮低鉀處理的果實(shí)農(nóng)藝性狀則表現(xiàn)較差，尤其是對產(chǎn)量構(gòu)成因素有較明顯的影響。

在香蕉固形物、可溶糖和維生素C等品質(zhì)指標(biāo)方面，處理（2）至處理（9）的香蕉品質(zhì)都優(yōu)于處理（1），且有隨著施鉀量的增加而增加的趨勢。在高產(chǎn)蕉園，高氮高鉀處理的香蕉固形物、可溶糖和維生素C比低氮低鉀處理分別增加了5.5、3.3、2.1個百分點(diǎn)；在中低產(chǎn)蕉園，高氮高鉀處理的這些品質(zhì)指標(biāo)比低氮低鉀處理分別增加了5.9、5.7、2.3個百分點(diǎn)。在不同施氮水平處理下，高產(chǎn)蕉園的高氮處理比低氮處理的香蕉固形物、可溶糖和維生素C增加了4.4、1.9、1.2個百分點(diǎn)，中低產(chǎn)蕉園高氮處理比低氮處理則分別增加了3.3、2.7、1.1個百分點(diǎn)。在不同鉀水平處理下，高產(chǎn)蕉園的高鉀處理比低鉀處理的香蕉固形物、可溶糖和維生素C增加了1.5、1.9、1.3百分點(diǎn)，中低產(chǎn)蕉園的高鉀處理比低鉀處理則分別增加了2.7、2.7、1.1個百分點(diǎn)。

因此，適宜的氮鉀肥施用量和比例，有利于提高香蕉果實(shí)的品質(zhì)，同時改善了果實(shí)外觀，提高了商品價值。

2.3 氮鉀肥推薦施肥量

根據(jù)表3的試驗(yàn)產(chǎn)量，建立氮鉀二元二次多項(xiàng)式肥效模型，結(jié)果見表5，回歸方程均達(dá)統(tǒng)計顯著水平。需要指出的是，由于試驗(yàn)設(shè)計沒有不施氮鉀肥的處理，回歸方程的常數(shù)項(xiàng)即b0的數(shù)值未受到空白區(qū)產(chǎn)量的約束，造成b0值為負(fù)數(shù)，但盡管如此，在試驗(yàn)設(shè)計施肥量的范圍內(nèi)，它不影響產(chǎn)量模擬效果，因而不影響推薦施肥結(jié)果。對各試驗(yàn)點(diǎn)建立的肥效模型進(jìn)行典型性判別[10]，表明4個回歸方程均屬于典型肥效模型，可采用邊際產(chǎn)量導(dǎo)數(shù)法計算推薦施肥量。

以每kg N 4.3元、K2O 6元和香蕉果實(shí)2元的市場平均價計算供試香蕉的氮鉀推薦施肥量，結(jié)果見表6。由于高產(chǎn)蕉園的香蕉產(chǎn)量比中低產(chǎn)蕉園高，生長量較大，氮鉀推薦施肥量明顯較高，但相同類型蕉園的氮鉀推薦施肥量卻十分相近。高產(chǎn)蕉園的氮鉀最高產(chǎn)量施肥量平均為N 693 kg/hm2、K2O 1 188 kg/hm2，氮鉀比例為1 ∶ 1.71；經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量平均為N 691 kg/hm2，K2O 1 154 kg/hm2，氮鉀比例為1 ∶ 1.67。中低產(chǎn)蕉園的氮鉀最高產(chǎn)量施肥量平均為N 636 kg/hm2、K2O 949 kg/hm2，氮鉀比例為1 ∶ 1.49；經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量平均為N 631 kg/hm2，K2O 877 kg/hm2，氮鉀比例為1 ∶ 1.39。表明高產(chǎn)蕉園的鉀肥需求比例明顯高于中低產(chǎn)蕉園。

3 討論與結(jié)論

香蕉養(yǎng)分需求和土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況是合理施肥的主要依據(jù)，最佳施肥量可通過建立肥效模型來確定[11]。本研究建立的氮鉀二元二次多項(xiàng)式肥效模型表明，漳州高產(chǎn)蕉園氮鉀經(jīng)濟(jì)施肥量為N 691 kg/hm2和K2O 1 154 kg/hm2，氮鉀比例為1 ∶ 1.67，但中低產(chǎn)蕉園的氮鉀經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量為N 631 kg/hm2和K2O 877 kg/hm2，氮鉀比例為1∶ 1.39，高產(chǎn)蕉園的鉀肥需求比例明顯高于中低產(chǎn)蕉園；平衡施肥（N2PK2處理）在高產(chǎn)蕉園平均產(chǎn)量達(dá)到56.0 t/hm2，比低氮低鉀處理（N1PK1）平均增產(chǎn)36.6%；在中低產(chǎn)蕉園則平均產(chǎn)量為44.2 t/hm2，比N1PK1處理增產(chǎn)36.8%。

國內(nèi)外學(xué)者對香蕉營養(yǎng)特性和養(yǎng)分需求規(guī)律等方面已有較系統(tǒng)的研究。香蕉生長量大，需要養(yǎng)分量也大，每產(chǎn)1 t 果實(shí)需要吸收N 4～7 kg 和K2O 18～30 kg[12]。莊伊美[13]研究報道，澳大利亞的香蕉三要素推薦比例為1 ∶ 1 ∶ 1.94，印度和南非則分別為1 ∶ 0.4 ∶ 3.99和1 ∶ 0.75 ∶ 2.01；同一國家不同地區(qū)間施用的配比也不一樣，李豐年等[14]綜合廣東、廣西、福建和臺灣等省區(qū)的香蕉配方施肥經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為要獲得良好的施肥效果，三要素配比的范圍應(yīng)是1 ∶ 0.2～0.5 ∶ 1.1～2.0。除氮、鉀肥外，漳州蕉園土壤鈣和鎂的供應(yīng)能力普遍不足[1]，增施鈣鎂肥是進(jìn)一步提高產(chǎn)量的有效措施。顏明娟等[2]試驗(yàn)還表明，盡管蕉園土壤有效磷含量普遍較高，但在基肥時施用一定數(shù)量的磷肥有利于促進(jìn)香蕉苗期生長和提高產(chǎn)量。因此，由于各地的生態(tài)環(huán)境條件、土壤肥力狀況、香蕉品種和栽培措施等方面的差異，適宜的氮、磷、鉀施用量和比例有很大的差別，合理施肥需要因地制宜。

廣東、海南和福建等省份的研究表明，合理施用氮鉀肥能明顯提高香蕉的單果重、果指長、指圍和梳重等農(nóng)藝形狀指標(biāo)，以及香蕉果實(shí)可溶性固形物、維生素C、還原糖和總糖等含量[2-4，15-17]。本試驗(yàn)表明，在高產(chǎn)蕉園，高氮高鉀處理（N3PK3）的香蕉固形物、可溶糖和維生素C比低氮低鉀處理（N1PK1）分別增加了5.5、3.3、2.1個百分點(diǎn)；在中低產(chǎn)蕉園，高氮高鉀處理的這些品質(zhì)指標(biāo)比低氮低鉀處理分別增加了5.9、5.7和2.3個百分點(diǎn)。因此，平衡施用氮、鉀肥不僅提高了產(chǎn)量，還能改善香蕉外觀商品價值和內(nèi)在品質(zhì)。

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