有機(jī)肥施用量及深度對(duì)柑橘產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

陳大超，張躍強(qiáng)，甘 濤，周 雙，唐曉東，石孝均，鄧勝興

(1.重慶市長(zhǎng)壽區(qū)農(nóng)業(yè)研究中心，重慶 401220；2.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400716)

柑橘是多年生常綠果樹(shù)，開(kāi)花量大，掛果時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)養(yǎng)分的需求量大[1]。近年來(lái)，重慶長(zhǎng)壽區(qū)由于部分柑橘園在建園定植前未按柑橘標(biāo)準(zhǔn)園建設(shè)要求進(jìn)行改土培肥，一些果園在板土上直接挖窩定植、有機(jī)肥施用數(shù)量不足或未施有機(jī)肥，表現(xiàn)為橘園土壤尤其是20 cm以下土壤緊實(shí)板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量低、養(yǎng)分貧瘠，導(dǎo)致柑橘主根下扎困難。加之建園后果園施肥管理不科學(xué)：重化肥輕有機(jī)肥、表土撒施，加重根系集中分布表土層，柑橘對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收能力減弱、抗逆能力和穩(wěn)產(chǎn)能力降低，導(dǎo)致柑橘長(zhǎng)勢(shì)差、大小年嚴(yán)重，部分果園營(yíng)養(yǎng)不良導(dǎo)致落果嚴(yán)重。為了解決以上問(wèn)題，本項(xiàng)目通過(guò)田間試驗(yàn)，研究有機(jī)肥不同施用量和施肥深度對(duì)柑橘園土壤理化性狀的影響，探討有機(jī)肥管理對(duì)柑橘養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)的改善作用，及對(duì)柑橘產(chǎn)量的影響，以期評(píng)價(jià)施有機(jī)肥對(duì)柑橘園土壤的調(diào)理效果，為柑橘的合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)位于重慶市長(zhǎng)壽區(qū)聯(lián)恒公司柑橘基地。土壤類型為紫色土土類，棕紫泥土亞類，灰棕紫泥土土屬，沙土土種；土壤質(zhì)地為輕壤，剖面構(gòu)型為A/B，耕層厚度40 cm。地塊面積0.45 hm2，樹(shù)齡5年。試驗(yàn)區(qū)肥力水平較均勻:pH值4.83、有機(jī)質(zhì)17.13 g/kg、全氮1.34 g/kg、全磷 0.34 g/kg、全鉀19.7 g/kg、堿解氮93.63 mg/kg、有效磷14.21 mg/kg、速效鉀103 mg/kg。

1.2 供試品種與肥料

供試柑橘品種為W墨科特，規(guī)格5.0 m×4.0 m，2010年定植。商品有機(jī)肥N+P2O5+K2O≥5.0%,有機(jī)質(zhì)≥50%。無(wú)機(jī)肥為尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)10個(gè)處理，每個(gè)處理在相同化肥施用量(常規(guī)施肥)基礎(chǔ)上增施不同量的商品有機(jī)肥，以常規(guī)施肥為對(duì)照，施肥量及施肥深度見(jiàn)表1。試驗(yàn)選擇樹(shù)勢(shì)相近的柑橘單株隔開(kāi)作小區(qū)，每個(gè)小區(qū)5株，5次重復(fù)，隨機(jī)排列。無(wú)機(jī)肥(常規(guī)施肥)按照：氮肥春肥40%，夏肥60%；磷肥春肥40%，秋肥60%；鉀肥春肥40%，秋肥60%。有機(jī)肥于2015年3月初在春肥施用時(shí)混合無(wú)機(jī)肥一次性施入施肥槽，并與施肥槽土壤充分混勻，施肥槽寬30～40 cm、長(zhǎng)80～100 cm、深與施肥深度相同；夏、秋肥兌水淋施。其他栽培措施相同。試驗(yàn)于2015年2月20日上季果實(shí)采收后開(kāi)始，2016年2月24日果實(shí)采收。

表1 試驗(yàn)處理

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在2015的10月按照柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷技術(shù)規(guī)程采集柑橘夏梢葉片和土壤樣品，第二年2月柑橘收獲時(shí)采集果實(shí)樣品進(jìn)行理化分析，包括土壤容重、有機(jī)質(zhì)含量、pH值、堿解氮、有效磷、速效鉀等。于施肥區(qū)深度為0～60 cm采集土壤樣品。土壤樣品分析采用全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心主編的《土壤分析技術(shù)規(guī)范》第二版的方法[2]；果實(shí)和葉片樣品分析采用鮑士旦主編的《土壤農(nóng)化分析》第二版的方法[3]。試驗(yàn)結(jié)果用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性比較[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤理化性狀的影響

從表2可知，不同施肥處理的土壤理化指標(biāo)有所不同，施用有機(jī)肥處理與對(duì)照(不施有機(jī)肥 CK)相比，大部分指標(biāo)差異顯著。土壤pH值，施用有機(jī)肥處理均較CK有所上升，且差異顯著，其中處理6的pH值最高，為6.89，差異極顯著；施用有機(jī)肥處理的容重均低于CK，且達(dá)顯著水平，施用有機(jī)肥可以有效降低土壤容重，其中處理9的土壤容重最低，為1.17 g/cm3,比CK降低0.15 g/cm3，減少11.36%；土壤有機(jī)質(zhì)含量均高于CK，且達(dá)極顯著水平，其中處理3的土壤有機(jī)質(zhì)最高，為35.62 g/kg，比CK增加58.87%；土壤堿解氮含量均高于CK，達(dá)極顯著水平，其中處理5的土壤堿解氮最高，為158.2 mg/kg，比CK增加98.25%；土壤有效磷含量均高于CK，達(dá)極顯著水平，其中處理6的土壤有效磷最高，為36.56 mg/kg，比CK增加106.79%；土壤速效鉀含量均高于CK，達(dá)極顯著水平，其中處理6的土壤速效鉀含量最高，為172 mg/kg,比CK增加43.33%。施用有機(jī)肥可以提高土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)，降低容重，提高土壤的有效養(yǎng)分含量，利于柑橘生長(zhǎng)。

表2 各處理土壤理化性狀

注：同列中不同小寫(xiě)英文字母表示各處理的平均數(shù)在0.05水平上差異顯著，大寫(xiě)英文字母表示在0.01水平上差異顯著，下同。

2.2 不同施肥處理對(duì)柑橘葉片養(yǎng)分含量的影響

從表3可知，施用有機(jī)肥處理對(duì)葉片中的大、中量元素影響明顯。與CK相比，施用有機(jī)肥處理葉片中全磷和全鉀含量有所提高，且差異極顯著，其中，處理5綜合效果較好，全磷和全鉀含量分別達(dá)到2.00和18.90 g/kg,分別比CK高0.36和11.28 g/kg,其次是處理6；葉片全氮含量沒(méi)有發(fā)生規(guī)律性的變化,這可能與有機(jī)肥的生產(chǎn)原料有關(guān)，該有機(jī)肥原料主要以農(nóng)作物秸稈和牛糞為主，屬于纖維類型有機(jī)物，氮含量較低。施用有機(jī)肥處理葉片中的鈣含量均高于CK，且差異極顯著；施用有機(jī)肥處理葉片中的鎂和硫含量均低于CK，且差異極顯著。

表3 各處理葉片中的大、中量元素養(yǎng)分含量 (g/kg)

注：適宜指標(biāo)值根據(jù)西南大學(xué)研究結(jié)果確定[5]。

從表4可知，施用有機(jī)肥處理對(duì)葉片中的微量元素影響明顯。葉片中的鐵含量低于CK，且差異極顯著；葉片中錳含量與CK相比，沒(méi)有發(fā)生規(guī)律性的變化,但隨著有機(jī)肥施用量的增加，葉片中錳含量呈上升趨勢(shì)；施用有機(jī)肥處理葉片中的銅含量均較CK有所增加，且差異顯著，其中以處理4、6含量較高；葉片中鋅含量，除處理4低于CK外，其余處理均高于CK，且差異顯著，其中以處理8最高，為21.12 mg/kg,比CK高8.21 mg/kg；施用有機(jī)肥處理葉片中的硼含量均較CK有所增加，且差異極顯著，其中以處理8最高，為34.50 mg/kg,比CK高8.79 mg/kg。

通過(guò)施用有機(jī)肥使葉片中的礦質(zhì)養(yǎng)分含量趨于合理，更適宜柑橘生長(zhǎng)。

表4 各處理葉片中的微量元素養(yǎng)分含量 (mg/kg)

注：適宜指標(biāo)值根據(jù)西南大學(xué)研究結(jié)果確定[5]。

2.3 不同施肥處理對(duì)柑橘果實(shí)品質(zhì)的影響

柑橘經(jīng)濟(jì)效益的高低，其品質(zhì)起著決定性的作用，也是影響我國(guó)柑橘出口的重要原因之一[6]。由表5可知，與CK相比，施用有機(jī)肥可以改善柑橘品質(zhì)，增加可溶性固形物和總糖含量，降低可滴定酸。其中，處理5中的柑橘可溶性固形物含量最高，為12.10%，比CK高1.89個(gè)百分點(diǎn)，其次是處理4、6；處理6的柑橘果實(shí)中總糖含量最高，為10.11 g/100 mL，比CK高2.01 g/100 mL，其次是處理5。柑橘果實(shí)中固酸比最高是處理9，其次處理1、6；柑橘果實(shí)中糖酸比最高是處理6，其次處理1、9。而施用有機(jī)肥處理柑橘果實(shí)中Vc含量無(wú)規(guī)律性變化。

表5 各處理柑橘果實(shí)的品質(zhì)性狀

2.4 不同施肥處理對(duì)柑橘產(chǎn)量與效益的影響

從表6可知，施用有機(jī)肥處理的柑橘產(chǎn)量均高于CK，且差異極顯著，其中以處理9單產(chǎn)最高，達(dá)12 775 kg/hm2，比CK增產(chǎn)62.95%；其次是處理8和6，單產(chǎn)分別為11 705和11 530 kg/hm2，比CK增產(chǎn)7.73%和7.38%。施用有機(jī)肥處理的經(jīng)濟(jì)效益，除處理1、2和4低于CK外，其余處理均高于CK，其中最高的是處理8，為52 525元/hm2，比CK增收13 325元/hm2；其次是處理9和5，效益分別為51 875和51 400元/hm2，比CK增收12 675和12 200元/hm2。

表6 各處理柑橘果實(shí)的經(jīng)濟(jì)性狀

注：雜柑單價(jià)5元/kg，有機(jī)肥單價(jià)0.6元/kg。

3 小結(jié)

1)有機(jī)肥含有大量的有機(jī)物質(zhì)、無(wú)機(jī)物質(zhì)和有益微生物，施入土壤后，能迅速提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和微生物數(shù)量，增加土壤酶的活性，促進(jìn)土壤難溶礦物質(zhì)養(yǎng)分的釋放，進(jìn)一步提高土壤養(yǎng)分的有效性[7-11]。對(duì)柑橘在不同深度施用不同數(shù)量的有機(jī)肥，可以不同程度增加柑橘園土壤中速效養(yǎng)分的含量，從對(duì)處理土壤的分析數(shù)據(jù)中可以看出，每公頃溝施不同數(shù)量有機(jī)肥的處理效果由優(yōu)到劣為20 t>10 t>5 t；不同深度的處理對(duì)柑橘土壤的養(yǎng)分含量影響不明顯，其中40 cm溝施20 t/hm2有機(jī)肥的處理中有效磷、速效鉀含量最高，分別高出對(duì)照106.79%和43.33%；40 cm溝施10 t/hm2有機(jī)肥處理的堿解氮含量最高，高出對(duì)照98.25%。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，是植物所需營(yíng)養(yǎng)元素的重要來(lái)源，是土壤肥沃程度的主要標(biāo)志之一[12]。增施有機(jī)肥是提升土壤有機(jī)質(zhì)的主要方法，從土壤測(cè)定數(shù)據(jù)可以看出，施用有機(jī)肥處理的有機(jī)質(zhì)均明顯高于對(duì)照，故施用有機(jī)肥是提高土壤有機(jī)質(zhì)的有效途徑之一。

試驗(yàn)區(qū)屬于酸性土壤，施用有機(jī)肥可以顯著提高土壤pH值，并明顯降低土壤容重，增加土壤微生物群落。土壤容重降低、孔隙度增加，使土壤疏松多孔，進(jìn)而改善柑橘根際生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)根系生長(zhǎng)；同時(shí)利于微生物活動(dòng)，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)與礦質(zhì)養(yǎng)分的分解轉(zhuǎn)化，提高肥料的利用率，培肥土壤，提高地力[13]。

2)施用有機(jī)肥可以提高柑橘葉片的養(yǎng)分含量，對(duì)全磷和全鉀含量的提高比較明顯，但對(duì)葉片全氮含量影響不明顯；同時(shí)施用有機(jī)肥可以提高葉片中鈣、銅、鋅、硼等中、微量元素養(yǎng)分含量；施用有機(jī)肥處理葉片中的鎂、硫和鐵含量均下降到合理指標(biāo)，使其更適宜于柑橘生長(zhǎng)需求。

3)施用有機(jī)肥可以改善柑橘品質(zhì)，提高柑橘產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)效益[14],其中以40 cm溝施20 t/hm2有機(jī)肥處理柑橘果實(shí)品質(zhì)的改善效果最好，60 cm溝施20 t/hm2有機(jī)肥處理的經(jīng)濟(jì)效益最好。