水肥一體化技術在澳洲堅果生產(chǎn)上的應用

肖海艷　許鵬　黃錫云

摘要[目的]研究水肥一體化技術在澳洲堅果生產(chǎn)上的應用效果，總結出一套適合澳洲堅果水肥一體化技術。[方法]試驗設置6個處理，分別為環(huán)形滴灌高質(zhì)肥、環(huán)形滴灌有機肥、環(huán)形滴灌普通化肥、定點滴灌普通化肥、噴灌普通化肥和常規(guī)施肥，測定不同處理對果實產(chǎn)量、落果、大小的影響。[結果]6種處理中，效果最好的是環(huán)形滴灌有機肥，產(chǎn)量為 5 969.7 kg/hm2，增產(chǎn)15.96%，落果減少率可達24.11%，經(jīng)濟效益可達9.55萬元/hm2，成本1.26萬元/hm2，對比常規(guī)施肥，利潤增加1.78萬元/hm2。[結論]把水肥一體化技術——環(huán)形滴灌有機肥應用于澳洲堅果上，可以有效地提高產(chǎn)量，改善果實大小，減少落果率，有利于增產(chǎn)增收。

關鍵詞澳洲堅果；水肥一體化；環(huán)形滴灌有機肥

中圖分類號S644文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）30-0055-04

Abstract[Objective] The objective was to explore the effects of fertigation on Macadamia integrifolia production， sum up a suitable fertigation technology for Macadamia integrifolia..[Method]Set six different treatments： annular drip irrigation high quality fertilizer，annular drip organic fertilizer， annular drip common fertilizer， fixedpoint drip common fertilizer， sprinkling irrigation common fertilizer and conventional fertilization . Effect of different treatments on yield ，fruit drop and size was researched. [Result] Among six treatments， annular drip organic fertilizer was the best ， which yield was 5 969.7 kg/hm2，increased by 15.96%， fruit drop was decreased by 24.11%.The economic benefit reached 9.55×104 yuan/hm2 and the cost was 1.26×104 yuan/hm2.In contrast to the conventional fertilization， profits increased by 17 800 yuan /hm2.[Conclusion] Fertigation technologyring drip organic fertilizer for Macadamia integrifolia can effectively improve the yield and fruit size， reduce the fruit drop rate and increase production and economic benefit.

Key wordsMacadamia integrifolia；Fertigation technology；Annular drip organic fertilizer

水肥一體化技術是一項集合灌溉與施肥的農(nóng)業(yè)新技術。因其具有高效、 省工省時、省肥省水、節(jié)約成本、增產(chǎn)高效、使用方便等優(yōu)點，歐美等發(fā)達國家在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用。澳洲堅果（Macadamia integrifolia），作為一種經(jīng)濟效益價值較高的果樹，其果仁含 18 種氨基酸，且含有人體需要的2種必需氨基酸。果仁中含有豐富的礦物質(zhì)，已經(jīng)檢測出12種，其中 K、P、Ca、Mg含量很高；Mn、Zn、Fe、 Cu含量較豐富[1]。 果仁中脂肪酸含量也比較豐富，脂肪酸組成達 8 種，不飽和脂肪酸4 種，主要為油酸、亞油酸、花生四烯酸和棕櫚油酸，其比例達到 82.96%，相對于一般的食用植物油來說，要高出很多[2]。因為其油脂含量與組成，使得澳州堅果成為制備營養(yǎng)保健油的優(yōu)質(zhì)原料，開發(fā)應用前景很好。水肥一體化技術在蔬菜、果 樹、棉花、大豆等作物生產(chǎn)上取得了較好的應用效果。水肥一體化技術應用于香蕉生產(chǎn)，微噴灌與傳統(tǒng)漫灌相比，增產(chǎn) 1 394 kg/hm2，增幅2.3%；用水量差異顯著（P<0.05），大大減少了用水量[3]。也有研究結果表明，與傳統(tǒng)灌溉方式相比，滴灌的灌水量可以減少73%，而產(chǎn)量增加 15.6%[4]。水肥一體化技術在黃瓜上應用，滴灌可以節(jié)肥131.0～1 733.6 kg/hm2，降幅為3.7%～49.5%；節(jié)水705.0～910.5 m3/hm2，降幅為21.0%～27.1%，節(jié)約資源效果明顯； 滴灌增產(chǎn)23 475 kg/hm2，增幅為 17.6%，增收2.6萬～4.7萬元/hm2，成本減少3.86萬～5.91萬元/hm2 [5]。水肥一體化滴灌技術應用于苦瓜生產(chǎn)上，可提高苦瓜產(chǎn)量和品質(zhì)，畸形瓜減少15%，增產(chǎn)21%，并且風味更佳、果型更好看，深受市場的歡迎[6]。水肥一體化技術在蘋果上應用，增產(chǎn)達26.2%，增收7.28 萬元/hm2[7]。水肥一體化技術在棉花上應用，增加皮棉 91.5 kg/hm2，水分利用效率提高 13.7%～20.4%，水分產(chǎn)出效益提高 0.92～1.18 元/m3。實施水肥一體化滴灌純收益增加1 335～1 470 元/hm2[8]。還有研究表明，噴施可以調(diào)節(jié)與改善土壤物理性狀，在一定程度上有利于大豆的光合作用，提高其產(chǎn)量和水分的利用效率[9]。但有關澳洲堅果水肥一體化技術的研究鮮有報道。因此，對水肥一體化技術在澳洲堅果生產(chǎn)上的應用效果進行研究，總結出一套適合澳洲堅果應用的水肥一體化技術方案，以促進該技術更好的推廣。

1材料與方法

1.1試驗地點概況

試驗在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所試驗基地進行，位于廣西崇左市龍州縣彬橋鄉(xiāng)。果園面積 33 hm2，主栽品種為桂熱 1 號，株行距 6 m×8 m。供試土壤基本性狀為：有機質(zhì) 55.89 g/kg，堿解氮 6.40 mg/kg，速效磷 0.21 mg/kg，速效鉀 4.26 mg/kg。

1.2試驗材料

澳洲堅果“桂熱1號”（由廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所選育）。水肥一體化處理所用不同處理使用不同的肥料，高質(zhì)量的水溶性肥N-P-K分別為：普通肥處理與傳統(tǒng)施肥處理均為普通肥料，普通肥的氮肥均由尿素（含 N 46%）提供，磷、鉀肥采用高水溶性的磷酸二氫鉀（含 P2O5 52%，K2O 34%），其中，鉀肥不足的部分由水溶性氯化鉀（含K2O 60%）補充。有機肥處理采用腐殖酸鉀，不足的用普通肥料補充。傳統(tǒng)施肥處理中，氮、磷和鉀肥分別采用尿素（含 N 46%）、普通過磷酸鈣（含 P2O512%）和水溶性氯化鉀（含 K2O 60%）。

1.3試驗設計

試驗放6個處理，分別為水肥一體化環(huán)形滴灌高質(zhì)肥（ADI）、環(huán)形滴灌有機肥（ADO）、環(huán)形滴灌普通肥（ADC）、定點灌溉普通肥（FDC）、噴灌普通化肥（SIC）、常規(guī)施肥（CK）?；试诓墒展麑嵑?1月中旬左右施入，基肥是以優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥為主拌上少量微量元素肥，每個處理都施，除基肥外，各個處理追肥方案詳見表1。

水肥操作處理均采用簡易的水肥一體化施肥技術，即每次施肥前先將肥料溶于一定體積的純水中，攪拌均勻，使其完全溶解，然后以相同流速緩慢滴入根冠下四周土壤（流速由相同大小的滴孔控制，環(huán)形滴灌把滴灌在滴水線處圍繞成一圈，普通滴灌滴孔的位置設置在冠幅下距樹體基部約0.5 m處）。該試驗動態(tài)監(jiān)測了果園傳統(tǒng)施肥處理（農(nóng)民習慣）的灌水量，并且將水肥一體化處理的用水量與傳統(tǒng)施肥處理的灌水量保持一致，具體的體積數(shù)是根據(jù)每次傳統(tǒng)灌溉時單株果樹根系的平均用水量確定，為75～100 L/株，除此之外不再進行其他方式的灌溉補充。

為了實現(xiàn)試驗結果在處理間的可比性，所有處理肥料均分 4 次同期施入：基施（11月，N 24%，P2O5 33%，K2O 43%）、花前肥（2月，N 26%，P2O5 16%，K2O 4%）、謝花肥（翌年 3 月 15 日，N 26%，P2O5 17%，K2O 11%）和保花保果肥（4月、6 月 10 日，N 12%，P2O5 17%，K2O 21%）。施肥方式為溝施后覆土。另外，果園剪枝、病蟲害防治和疏花疏果等田間管理措施均與當?shù)剞r(nóng)民習慣保持一致。

常規(guī)施肥在每個施肥階段都須澆水，7.5 kg/株。

1.4測定項目及方法

鮮果產(chǎn)量測定：8月底，果實成熟期分別對每株果樹進行采摘、稱重，并計算每個處理的產(chǎn)量。

果實大小的測定：果實的橫徑（mm）和縱徑（mm）采用游標卡尺進行測量，然后通過果實縱、橫徑的比值計算果形指數(shù)（V/H）。

果實品質(zhì)測定：送往廣西檢測中心檢測脂肪、11-二十碳烯酸、油酸、棕櫚油酸和蛋白質(zhì)的含量。

落果情況調(diào)查：對果穗進行掛牌，調(diào)查5—8月的落果數(shù)。

1.5數(shù)據(jù)分析及計算

試驗數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計分析采用 Microsoft Excel 2007和 SPSS 22軟件進行。

2結果與分析

2.1水肥一體化技術對澳洲堅果產(chǎn)量的影響

總體來講，采用水肥一體化技術不同處理均表現(xiàn)出增產(chǎn)效果，但因肥料和灌溉方式不同，其應用效果也存在差異（表2）。其中，噴灌普通化肥處理產(chǎn)量為6 428.4 kg/hm2，相比常規(guī)施肥增產(chǎn)最大，增產(chǎn)達24.87%。其次是環(huán)形滴灌高質(zhì)肥、環(huán)形滴灌有機肥、環(huán)形滴灌普通肥，產(chǎn)量依次為6 045.6、5 969.7、5 893.8 kg/hm2，比常規(guī)施肥分別增產(chǎn)17.44%、15.96%、14.49%。這4個處理間產(chǎn)量沒有顯著性差異，但與定點滴灌普通肥、常規(guī)灌溉施肥存在顯著性差異。定點滴灌普通化肥增產(chǎn)效果不顯著，與常規(guī)灌溉施肥相比，沒有顯著差異。

2.2水肥一體化技術對果實品質(zhì)的影響

2.2.1水肥一體化技術對果實大小的影響。

澳洲堅果的大

小是影響市場價格的重要因素，殼果越大，市場越好，因此，

廣大果農(nóng)十分重視澳州堅果的大小。水肥一體化技術不同處理對澳洲堅果大小影響如表3所示。青皮果的縱徑差異

性沒有達到顯著水平，青皮果橫徑存在一定的差異性，其中橫徑最大的是環(huán)形滴灌有機肥處理，它與定點滴灌普通肥、環(huán)形滴灌普通肥沒有顯著性差異，但是與環(huán)形滴灌高質(zhì)肥、噴灌普通肥、常規(guī)施肥存在顯著性差異。說明采用水肥一體化技術能有改善果實青皮果大小的趨勢。在殼果大小方面，效果最佳的是環(huán)形滴灌有機肥，殼果縱徑中，它與環(huán)形滴灌普通肥、定點滴灌普通肥沒有顯著性差異，但是與環(huán)形滴灌高質(zhì)肥、噴灌普通肥、常規(guī)施肥存在顯著性差異；三者都與常規(guī)施肥存在顯著差異性。殼果橫徑中，它與定點滴灌普通肥、環(huán)形滴灌普通肥、環(huán)形滴灌高質(zhì)肥沒有顯著性差異，但是與噴灌普通肥、常規(guī)施肥存在顯著性差異。三者都與常規(guī)施肥對照存在顯著差異性。在果型指數(shù)方面（表4），青皮果中常規(guī)施肥處理的果型指數(shù)最大，與環(huán)形滴灌高質(zhì)肥、環(huán)形滴灌有機肥、噴灌沒有顯著差異性，但是與環(huán)形滴灌普通肥、定點滴灌普通肥有顯著差異性。殼果中，環(huán)形滴灌有機肥處理的果型指數(shù)最大，但是各處理間差異性沒有達到顯著水平。

2.2.2水肥一體化技術對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響。

采用水肥一體化技術對不同處理澳洲堅果內(nèi)在品質(zhì)的影響如表 5 所示。結果表明，與傳統(tǒng)施肥相比，水肥一體化對澳洲堅果脂肪含量的影響變化范圍為-1.58%～1.05%，脂肪含量總體變化不大；11-二十碳烯酸的含量變化范圍為-27.27%～9.09%，變化范圍較大；油酸含量增加0.43%～3.23%，呈現(xiàn)出增加的趨勢；棕櫚油酸含量變化幅度為-8.59%～5.47%；蛋白質(zhì)含量降低 0.99%～8.91%，所有處理均呈現(xiàn)下降的趨勢。

2.3水肥一體化技術對落果的影響

澳洲堅果落果比較嚴重，水肥一體化技術對落果有一定的影響，但是沒有達到顯著水平。試驗結果如表6所示，落果最少的環(huán)形滴灌有機肥處理與常規(guī)施肥相比，落果減少24.11%，其次是環(huán)形滴灌高質(zhì)肥處理、環(huán)形滴灌普通肥處理、噴灌普通肥處理、定點滴灌普通肥處理，減少率分別為14.88%、5.34%、2.52%、1.26%；但所有處理差異都沒有達到顯著水平。

2.4水肥一體化技術對澳洲堅果經(jīng)濟效益的影響

水肥一體化技術對澳洲堅果經(jīng)濟效益的影響直接關系到果農(nóng)的切身利 益，一直以來是廣大果農(nóng)最感興趣和最關注的問題。對澳洲堅果園進行效益成本分析，由表7可知，果園經(jīng)濟效益的增加可通過 減少肥料投入和堅果增產(chǎn)兩方面獲得，其中，因澳洲堅果增產(chǎn)而增加的收益對總收益的貢獻更大。

總體而言，應用水肥一體化技術可以明顯提高澳洲堅果果園 的經(jīng)濟效益，但不同處理的增效幅度不同。其中經(jīng)濟效益增加最多的是噴灌普通化肥處理，利潤增加了2.75萬元/hm2，其次是環(huán)形滴灌高質(zhì)肥，增收2.01萬元/hm2，次之是環(huán)形滴灌普通肥、環(huán)形滴灌有機肥，分別增收1.90萬、1.78萬元/hm2；但是定點滴灌普通肥處理只增加了0.83萬元/hm2。

3討論

大量研究表明，水肥一體化技術能夠有效地解決傳統(tǒng)施肥方式下水肥供應不協(xié)調(diào)的問題，明顯提高養(yǎng)分和水分的利用效率，同時也有助于降低果園的養(yǎng)分流失量[10-12]。有報道指出，采用水肥一體化技術可以使果園節(jié)省氮肥約 30%[13]。又有研究表明，應用水肥一體化技術可以使氮的流失量大大減少，比例可達45.2%～56.4%[14]。該研究中，對照傳統(tǒng)灌溉施肥，采用水肥一體化技術節(jié)省氮肥達到60%。另外，水肥一體化技術可在提高養(yǎng)分利用效率的同時明顯提高作物產(chǎn)量[10，15-16]。采用水肥一體化技術能增加澳洲堅果產(chǎn)量，增幅因處理不同而有所不同，最高增產(chǎn)達24.87%。但是定點滴灌普通化肥處理增幅不明顯，僅有0.38%，并未表現(xiàn)出顯著的增產(chǎn)效果，這可能是果樹根系比較發(fā)達，而定點滴灌使得肥料都在局部，肥料未充分地被根系吸收，達不到理想的效果。目前，關于水肥一體化技術對水果品質(zhì)影響的結論并不統(tǒng)一。Alva等[17]研究表明，在水肥一體化技術條件下，柑橘品質(zhì)有所改變。然而，彭良志等[18]在連續(xù) 6 年的研究中發(fā)現(xiàn)，采用水肥一體化技術對柑橘品質(zhì)沒有顯著性影響。在該研究條件下，與常規(guī)施肥相比，不同處理下的水肥一體化對脂肪含量的影響變化不大，范圍為-1.58%～1.05%；對11-二十碳烯酸含量的影響很大，變化幅度為-27.27%～9.09%；油酸含量變化偏大，呈現(xiàn)出增加的趨勢，增幅0.43%～3.23%；棕櫚油酸的含量變化較大，變幅為-8.59%～5.47%；蛋白質(zhì)的含量變化偏大，呈現(xiàn)下降的趨勢，降低 0.99%～8.91%；水肥一體化技術對內(nèi)含物的含量有一定的影響，有增加也有降低，但是該研究只針對幾種內(nèi)含物的含量進行測定，其他的物質(zhì)含量還有待于進一步研究。路永莉等[7]研究表明，采用水肥一體化技術有增加蘋果單果重和改善果形指數(shù)的趨勢，但差異均未達到顯著性水平。該研究條件下，在澳洲堅果果園，不同處理下的水肥一體化技術有增加果實趨勢，沒有達到顯著水平；但未增加果型指數(shù)，相反，青皮果的果型指數(shù)有下降的趨勢。其中的機理還需進一步探究。在該試驗中，應用水肥一體化技術可以減少澳洲堅果的落果量。落果量最多可以減少24.11%，這可能是因為環(huán)形滴灌使得養(yǎng)分充分吸收，有機肥更加有利于保果。

在該試驗條件下，應用水肥一體化技術可以提高果園的經(jīng)濟效益。與傳統(tǒng)施肥相比，不同處理均表現(xiàn)出增產(chǎn)增收，經(jīng)濟效益最高可達10.28萬元/hm2，最高增收達 2.75萬元/hm2，最少增收僅0.83萬元/hm2。不難發(fā)現(xiàn)，不同處理下經(jīng)濟效益增幅較大差異主要是由產(chǎn)量水平?jīng)Q定。

4結論

研究不同處理下水肥一體化技術在澳洲堅果生產(chǎn)上的應用效果，其中效果最好的是環(huán)形滴灌有機肥處理，灌溉方式為環(huán)形滴灌，施肥時間為上年11月、2月、3月、4月、6月，施肥種類是以有機肥（水溶性黃腐酸鉀）為主，配以少量的普通化肥。該處理下，產(chǎn)量為5 969.7 kg /hm2，與對照相比，增產(chǎn)15.96%，青皮果果實縱徑為37.576 mm，橫徑為34.128 mm，殼果縱徑26.629 mm，橫徑為27.258 mm；落果減少率可達24.11%，經(jīng)濟效益可達9.55萬元/hm2，成本1.26萬元/hm2，對比常規(guī)施肥，利潤增加1.78萬元/hm2。水肥一體化技術——環(huán)形滴灌有機肥能達到更為顯著的增產(chǎn)、增效、減少落果、提高果實大小和環(huán)境友好的生產(chǎn)目的。

參考文獻

[1] 杜麗清，鄒明宏，曾輝，等.澳洲堅果果仁營養(yǎng)成分分析[J].營養(yǎng)學報，2010，32（1）：95-96.

[2] 巫淼鑫，鄔國英，韓瑛，等.6種食用植物油及其生物柴油中脂肪酸成分的比較研究[J].中國油脂，2003，28（12）：65-66.

[3] 劉朝暉，范稚蓮，何龍飛，等.不同灌溉方式對香蕉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].廣西農(nóng)業(yè)科學，2009，40（11）：1471-1472.

[4] 臧小平，鄧蘭生，鄭良永，等.不同灌溉施肥方式對香蕉生長和產(chǎn)量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2009，15（2）：485- 486.

[5] 于舜章.山東省設施黃瓜水肥一體化滴灌技術應用研究[J].水資源與水工程學報，2009，20（6）：174-176.

[6] 張子鵬，陳仕軍.水肥一體化滴灌技術在大田蔬菜生產(chǎn)上的應用初報[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2009（6）：89-90.

[7] 路永莉，白鳳華，楊憲龍，等.水肥一體化技術對不同生態(tài)區(qū)果園蘋果生產(chǎn)的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2014，22（11）：1283-1285.

[8] 屈玉玲，胡朝霞，李武.棉花應用水肥一體化技術的試驗研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學 2007，35（9）：42-43.

[9] 宿慶瑞，遲鳳琴，李茂松，等.大豆抗旱節(jié)水生理及水肥一體化栽培技術研究初報[J].中國農(nóng)學通報，2006，22（8）：226-228.

[10] 李伏生，陸申年.灌溉施肥的研究和應用[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2000，6（2）：233-240.

[11] AGRAWAL N，AGRAWAL S.Effect of different levels of drip irrigation on the growth and yield of pomegranate under Chhattisgarh region[J].Orissa journal of horticulture，2007，35：38-46.

[12] HAGIN J，LOWENGART A.Fertigation for minimizing environmental pollution by fertilizers[J].Fertilizer research，1995，43（1/3）：5-7.

[13] KLEIN I，LEVIN I，BARYOSEF B，et al. Drip nitrogen fertigation of ‘Starking Delicious apple trees[J].Plant and soil，1989，119（2）：305-314.

[14] 黃麗華，沈根祥，錢曉雍，等.滴灌施肥對農(nóng)田土壤氮素利用和流失的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2008，24（7）：49-53.

[15] MOHAMMAD M J，ZURAIQI S.Enhancement of yield and nitrogen and water use efficiencies by nitrogen dripfertigation of Garlic[J].Journal of plant nutrition，2002，26（9）：1749-1766.

[16] 劉虎成，徐坤，張永征，等.滴灌施肥技術對生姜產(chǎn)量及水肥利用率的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2012，28（S1）：106-111.

[17] ALVA A K，PARAMASIVAM S.Nitrogen management for high yield and quality of citrus in sandy soils[J].Soil science society of American journal，1998，62（5）：1335-1342.

[18] 彭良志，淳長品，江才倫，等.滴灌施肥對‘特羅維它甜橙生長結果的影響[J].園藝學報，2011，38（1）：1-6.