李國良,何兆桓,楊苞梅
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)部南方植物營養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省養(yǎng)分循環(huán)利用與耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510640)
柑桔是廣東省優(yōu)勢水果之一。2016年廣東省柑桔橙種植面積24.46萬hm2,總產(chǎn)量396.24萬t[1]。蕉柑是廣東省傳統(tǒng)水果,采收期長,貯藏時(shí)間長,種植效益較高。因此,近年來蕉柑種植面積不斷增加。然而,由于廣東省柑桔果園土壤養(yǎng)分肥力整體水平中等,不同養(yǎng)分的豐缺狀況差別很大[2],在我國南方地區(qū),鉀肥的施用已普遍受到重視,但卻長期忽視了鎂肥的配合施用,柑桔果園較普遍存在葉片缺鎂癥狀,果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量受到較大限制。一方面,南方高溫多雨地區(qū)的酸性土壤,鎂素的淋溶損失十分嚴(yán)重;另一方面,隨著作物產(chǎn)量的不斷提高,氮磷鉀化肥用量逐步增加,土壤鎂素養(yǎng)分的虧損日趨加??;同時(shí),當(dāng)土壤鉀水平高或施用高量鉀肥時(shí),又抑制了作物對鎂的吸收。已有一些研究表明,柑桔是一種需鉀鎂較多的果樹[3-5],柑桔連續(xù)施用鉀鎂肥均有明顯增產(chǎn)效果[6-9]。硫酸鉀鎂肥是一種含有大量鉀元素又含有硫、鎂兩種中量元素的肥料,與傳統(tǒng)的氯化鉀和硫酸鉀相比,更符合均衡施肥的需求[10]。目前硫酸鉀鎂肥的肥效在香蕉[11]、番茄[12]、花生[13]、葡萄[14]、西瓜[15]和荔枝[16]等作物上均有報(bào)道。本試驗(yàn)采用硫酸鉀鎂肥進(jìn)行蕉柑施用效應(yīng)試驗(yàn),研究不同用量硫酸鉀鎂肥對蕉柑品質(zhì)及產(chǎn)量的影響,確定其適宜用量,為硫酸鉀鎂肥在蕉柑的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2015—2016年在廣東省柑桔主產(chǎn)區(qū)惠州市龍門縣永漢鎮(zhèn)柑桔種植專業(yè)戶蕉柑果園進(jìn)行。供試土壤為砂壤土,土壤有機(jī)質(zhì)14.3 g/kg、速效N 83.1mg/kg、速效P 42.3 mg/kg、速效K 88.3 mg/kg、有效 Ca 388.0 mg/kg、有效Mg 43.4 mg/kg、有效S 15.8 mg/kg、有效B 0.047 mg/kg,pH值4.99。其中,土壤速效氮、速效鉀和硫含量中等,速效磷含量豐富,有效鈣、鎂、硼含量缺乏。
供試柑桔品種為蕉柑,樹齡為4年,嫁接苗種植,每667 m2種植120株。
供試氮肥為尿素(含N46%),磷肥用磷酸二銨(含N18%,含P2O546%),鉀肥用氯化鉀(含K2O 60%),鎂肥用硫酸鉀鎂(含K2O 22%,含Mg 4.8%),復(fù)合肥用撒可富25-5-10和挪威復(fù)合肥15-15-15,有機(jī)肥用鴿糞(含N2.21%,P2O52.21%,K2O 1.99%)。
試驗(yàn)在農(nóng)戶施春梢肥基礎(chǔ)上進(jìn)行,設(shè)5個(gè)施肥處理,分別為:(1)不施硫酸鉀鎂對照(CK)、(2)施用50%硫酸鉀鎂(SPM1)、(3)施用100%硫酸鉀鎂(SPM2)、(4)施用150%硫酸鉀鎂(SPM3)、(5)施用200%硫酸鉀鎂(SPM4),每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積44.42 m2,每小區(qū)種8株。各處理氮、磷、鉀和鎂采后肥占總施肥量的30%,花前肥占10%,攻秋梢壯果肥占30%,壯果肥占30%,在雨后撒施肥料或撒施肥料后淋水。各處理蕉柑全年肥料用量見表1,換算成全年養(yǎng)分用量見表2。
表1 不同施肥處理蕉柑全年肥料用量(kg/667m2)
表2 不同施肥處理蕉柑全年養(yǎng)分用量(kg/667m2)
在蕉柑秋梢老熟期采集老熟秋梢葉片分析氮鉀鎂硫養(yǎng)分含量,在果實(shí)成熟期調(diào)查各小區(qū)單株結(jié)果數(shù),取果實(shí)樣進(jìn)行農(nóng)藝性狀調(diào)查及果實(shí)品質(zhì)測定,可溶性糖含量采用蒽酮法測定,維生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定,可溶性固形物含量采用WYT(0~80%)手持糖量計(jì)測定,有機(jī)酸采用中和滴定法測定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel2013軟件進(jìn)行,顯著性檢驗(yàn)應(yīng)用SAS 9.0進(jìn)行單因素Duncan統(tǒng)計(jì)分析。
不同施肥處理蕉柑果實(shí)產(chǎn)量結(jié)果(表3)顯示,配施硫酸鉀鎂處理單株結(jié)果數(shù)比對照增加7.8~27.5個(gè),隨著硫酸鉀鎂用量的提高,蕉柑單株結(jié)果數(shù)呈先增加后下降規(guī)律;配施硫酸鉀鎂處理蕉柑每667 m2果實(shí)產(chǎn)量為2 563.5~2 935.5 kg,比對照高106.5~478.5 kg,增產(chǎn)4.3%~19.5%。其中,SPM3處理單株結(jié)果數(shù)(184.0個(gè))和果實(shí)產(chǎn)量(每667 m2產(chǎn)量 2935.5 kg)最高,單株結(jié)果數(shù)比對照提高27.5個(gè),每667 m2產(chǎn)量提高478.5 kg,增產(chǎn)19.5%;SPM3處理每667 m2產(chǎn)量分別比SPM1、SPM2處理高372.0 kg(14.5%)和244.5 kg(9.1%)。當(dāng)硫酸鉀鎂用量增加至每667 m2施用82.8 kg,蕉柑產(chǎn)量則下降,表明在土壤速效鉀含量中等、有效鎂含量缺乏條件下,配施硫酸鉀鎂肥均有增產(chǎn)作用,以每667 m2配施62.1 kg蕉柑產(chǎn)量最高,增產(chǎn)最顯著。
表3 不同施肥處理蕉柑果實(shí)產(chǎn)量
不同施肥處理蕉柑種植效益(表4)顯示,配施硫酸鉀鎂處理每667 m2蕉柑產(chǎn)值為6 152~7 045元、比對照增收214~1 024元,利潤3 265~4 075元、種植效益提高7.0%~33.6%。其中SPM3處理每667 m2蕉柑產(chǎn)值7 045元,獲利4 075元,種植效益最高,比對照增收1 024元、種植效益提高33.6%,比SPM1、SPM2和SPM4處理分別增收810、546、690元,種植效益分別提高24.8%、15.5%、20.4%,表明蕉柑配施硫酸鉀鎂肥可提高種植效益,以每667 m2配施硫酸鉀鎂62.1 kg種植效益最高。
表4 不同施肥處理蕉柑種植效益
不同施肥處理蕉柑果實(shí)品質(zhì)分析結(jié)果(表5)表明,與對照相比,配施硫酸鉀鎂可顯著提高蕉柑維生素C含量1.16~4.63 mg/100g,有機(jī)酸含量除SPM2處理外其他處理均下降2.7%~7.1%,可溶性固形物和可溶性糖含量差異不大。其中SPM3處理果實(shí)維生素C含量最高,比對照增加4.63 mg/100g,單果重提高3 g,糖酸比提高0.6,表明蕉柑適量配施硫酸鉀鎂有利于提高果實(shí)內(nèi)在品質(zhì),果實(shí)風(fēng)味更佳。
表5 不同施肥處理蕉柑果實(shí)品質(zhì)
不同施肥處理蕉柑老熟秋梢葉片養(yǎng)分測定結(jié)果(表6)顯示,配施硫酸鉀鎂處理比對照葉片K含量提高3.3%~8.9%,Ca含量下降0.7%~8.2%,Mg含量提高26.7%~53.3%,S含量變化不大。隨著配施硫酸鉀鎂用量的增加,蕉柑葉片K含量呈增加趨勢,Ca含量則表現(xiàn)為先下降后升高再下降的趨勢,Mg含量則與Ca含量的變化規(guī)律相反。表明在土壤速效鉀中等、有效鎂缺乏條件下,配施硫酸鉀鎂能提高蕉柑秋梢老熟葉片的鉀和鎂含量,改善樹體鉀、鎂營養(yǎng)狀況,同時(shí),施肥時(shí)應(yīng)注重鉀鎂配施的用量與比例,避免鉀鎂用量過高影響作物對鈣的吸收。
表6 不同施肥處理蕉柑老熟秋梢葉片養(yǎng)分含量(%)
從不同施肥處理蕉柑果實(shí)農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果(表7)可以看出,SPM3處理的果實(shí)橫徑和縱徑最大,分別比對照增加0.07 、0.04 cm;果皮重占果實(shí)總重量的百分?jǐn)?shù)隨硫酸鉀鎂用量增加而呈提高的趨勢。這有利于果實(shí)運(yùn)輸和貯藏,減少運(yùn)輸和貯藏過程中的損失。
表7 不同施肥處理蕉柑果實(shí)農(nóng)藝性狀
鉀、硫、鎂單施以及鉀硫、鉀鎂和硫鎂等配合施用的合理施肥量,均因供試土壤該養(yǎng)分有效含量的高低及元素之間的相互或單向拮抗、促進(jìn)關(guān)系而異。在供試土壤速效鉀中等、有效硫中等和有效鎂缺乏的條件下進(jìn)行柑硫酸鉀鎂肥施用量試驗(yàn),結(jié)果表明,蕉柑每667 m2配施硫酸鉀鎂62.1 kg,果實(shí)單果重最重,單株結(jié)果數(shù)最多,果實(shí)最大,果實(shí)維生素C含量最高、有機(jī)酸含量最低,獲得的產(chǎn)量和種植效益均最高。
關(guān)于鉀鎂離子的相互作用早有研究。施用等量的氮、磷肥,增加鉀肥的施用能明顯降低植株的鎂含量[17]。然而,盆栽試驗(yàn)表明,鎂在高濃度下,對鉀的吸收無明顯影響[18]。也有研究認(rèn)為,鉀和鎂間既有拮抗作用也有協(xié)同作用,或者是在極端的缺鎂條件下,鉀才會加劇鎂的缺乏。而鉀鎂配施能消除鉀鎂離子的拮抗作用[19]。本試驗(yàn)配施不同用量硫酸鉀肥均提高了蕉柑葉片的鉀鎂含量,葉片鉀含量隨硫酸鉀鎂肥用量增加而提高,葉片鎂含量則呈先增加后下降趨勢,表明鉀鎂營養(yǎng)是拮抗還是互助,是有條件的,鉀、鎂營養(yǎng)從低到高某一水平表現(xiàn)為互助,而超過此水平或更高水平后表現(xiàn)為拮抗。這與王火焰等[20-22]對硼、鈣營養(yǎng)拮抗或互助條件的研究結(jié)果基本一致。因此,在蕉柑生長中,結(jié)合土壤養(yǎng)分肥力水平,在有機(jī)肥和氮磷鉀肥配施條件下增施鎂肥,調(diào)節(jié)好鉀鎂配施比例,有利于蕉柑的提質(zhì)增效。