“沃得天”微肥葉面噴施對(duì)獼猴桃產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

楊 暢，夏 婕，李秀雙，陳艷龍，田霄鴻

(西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院/農(nóng)業(yè)部西北植物營(yíng)養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100)

陜西省是我國(guó)獼猴桃生產(chǎn)第一大省[1-2]，作為全國(guó)主要的獼猴桃果品生產(chǎn)基地，截止2017年全省獼猴桃種植面積和產(chǎn)量已分別超過(guò)7×104hm2和1.4×104t(陜果大數(shù)據(jù)網(wǎng))。同時(shí)，獼猴桃產(chǎn)業(yè)也是陜西省最重要的水果產(chǎn)業(yè)之一，其栽培和管理技術(shù)水平均較高，現(xiàn)有生產(chǎn)潛力得到了充分發(fā)揮[3]。然而，在獼猴桃種植過(guò)程中，農(nóng)戶普遍采用以土施農(nóng)家肥或其他商品有機(jī)肥為基肥，后期追施化肥的傳統(tǒng)施肥方式。為了獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，獼猴桃園存在盲目施肥現(xiàn)象，常量元素肥料施用量普遍較高，致使其在土壤中大量累積[4-6]。而在我國(guó)北方石灰性土壤上，因?yàn)橥寥栏遬H值和高碳酸鈣含量的性質(zhì)，多種植物所需微量元素易被固定成為無(wú)效態(tài)，使得植物根系吸收困難。很多情況下土壤養(yǎng)分全量高但有效性低，或作物吸收過(guò)程中存在障礙因子，從而影響果樹(shù)增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)[7-9]。因此，施肥不均衡和土壤養(yǎng)分有效性低成為獼猴桃增產(chǎn)和品質(zhì)提升的制約性因素。如何進(jìn)一步提高果樹(shù)產(chǎn)量和優(yōu)化果實(shí)品質(zhì)，幫助果農(nóng)節(jié)支增效，已逐漸成為獼猴桃生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。

研究證明，充足的微量元素供應(yīng)能增加葉片干物質(zhì)的積累和運(yùn)輸，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用[10-12]；在提高園藝植物光合速率和改善樹(shù)體生長(zhǎng)、提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量等方面有著極大促進(jìn)作用[13-14]。微量元素水溶肥是一種含有多種微量元素且能全部溶于水的植物葉面肥，具有易被作物吸收、水肥同施、肥料利用率高等優(yōu)點(diǎn)[15-16]。其中，“沃得天”微量元素水溶肥1(W1)和2(W2)是由中興農(nóng)業(yè)海外研究中心研制而成的國(guó)際領(lǐng)先的新一代多功能肥料，富含硼、鉬和螯合的銅、鐵、錳、鋅等植物易吸收形態(tài)的中微量元素。迄今為止該產(chǎn)品已在全國(guó)23個(gè)省的多種作物上進(jìn)行了試驗(yàn)示范，均取得了良好的增產(chǎn)提質(zhì)效果[17-19]，然而其在陜西省經(jīng)濟(jì)果樹(shù)上的應(yīng)用效果尚未得到驗(yàn)證。

本試驗(yàn)取材陜西省眉縣種植的7 a生“秦美”獼猴桃，以清水為對(duì)照，噴施普通微量元素水溶肥和“沃得天”微量元素水溶肥1和2，探討“沃得天”新型微量元素水溶肥在獼猴桃葉片生長(zhǎng)、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量上的應(yīng)用效果，以期指導(dǎo)微量元素水溶肥在多年生果樹(shù)上的合理增施，為“沃得天”微肥產(chǎn)品在陜西省果樹(shù)主產(chǎn)區(qū)的推廣應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017年3月至2018年2月在陜西省眉縣金渠鎮(zhèn)金渠村(107°47′21″E，34°12′48″N)“秦美”獼猴桃果園開(kāi)展。該園獼猴桃(ActinidiaChinensisPlanch)果樹(shù)均為7 a生“秦美”獼猴桃，株行距2 m×3 m，栽植密度1 650株·hm-2，平頂棚架式栽培,生長(zhǎng)期內(nèi)不蘸膨大劑。供試土壤類型為土，多點(diǎn)分層取0～40 cm土層土樣作為基礎(chǔ)土樣，果園土壤的基礎(chǔ)理化性質(zhì)為有機(jī)質(zhì)含量30.5 g·kg-1，全氮0.82 g·kg-1，全磷0.24 g·kg-1，全鉀2.60 g·kg-1，礦質(zhì)氮82.08 mg·kg-1，速效磷110.26 mg·kg-1，速效鉀389.5 mg·kg-1，有效鈣130 mg·kg-1，有效鎂154 mg·kg-1，速效鐵5 mg·kg-1，速效銅4.2 mg·kg-1，速效錳17 mg·kg-1，有效鋅 0.8 mg·kg-1，土壤質(zhì)地為壤土，pH值8.13。該獼猴桃園產(chǎn)量多年維持在45 t·hm-2左右，屬于典型的高產(chǎn)果園，管理良好。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)方案共包括4個(gè)處理，處理1(CK1)：每次噴施2.0 kg·株-1清水；處理2(G1)：每次噴施2.0 kg·株-1普通微量元素水溶肥的1000倍稀釋液；處理3(W1)：每次噴施2.0 kg·株-1“沃得天”微肥1的1000倍稀釋液；處理4(W2)：每次噴施2.0 kg·株-1“沃得天”微肥2的1000倍的稀釋液。試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)4次，小區(qū)面積為72 m2，每小區(qū)有12株獼猴桃樹(shù)，各小區(qū)間設(shè)有保護(hù)行。

普通微量元素水溶肥是由四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)的“國(guó)光黃白綠10%微量元素水溶肥料”；“沃得天”微量元素水溶肥1和2由中興能源有限公司提供，2種產(chǎn)品的有效成分為：Cu+Zn+Mn+Fe+B+Mo+Ca≥100 g·L-1，微肥1的濃度是微肥2的10倍。

1.3 施肥時(shí)間及田間管理

微量元素水溶肥的噴施共進(jìn)行3次，分別在展葉期(4月18日)、花前期(5月13日)和膨果期(7月11日)進(jìn)行。按照“沃得天”微量元素水溶肥料的施用要求，該微肥需要單獨(dú)使用，不能與其他農(nóng)藥和肥料混合使用。試驗(yàn)各處理的肥料現(xiàn)用現(xiàn)配，陰天全天可噴，晴天上午10點(diǎn)之前或下午17點(diǎn)之后噴施。用3WBS-16型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器(1.5 m長(zhǎng)的噴桿)噴液，噴頭片為1.6 mm，霧化效果好。以噴濕葉片正反面、肥液開(kāi)始下滴為宜。

試驗(yàn)田全年常規(guī)施肥分2次進(jìn)行，即2016年冬季施基肥，農(nóng)家肥用量12 000 kg·hm-2，2017年花前期施追肥，施用化肥1 150 kg·hm-2。由于2017年6月、7月干旱少雨，全年灌溉共分5次進(jìn)行，采用塑料軟管灌溉，每次灌溉用水量為800 m3·hm-2，全年藥劑防治病蟲(chóng)害2次。田間管理均由農(nóng)戶統(tǒng)一進(jìn)行，以減少人為因素造成的差異。

1.4 樣品采集

在果樹(shù)完全展葉期前采集了各處理小區(qū)表層(0～20 cm和0～40 cm)土壤，成熟期采集葉片，收獲期采集了獼猴桃的果實(shí)。具體方法[20]如下：

(1)土壤采集：每處理小區(qū)任意選3棵果樹(shù)，分別在每棵果樹(shù)周圍(避開(kāi)施肥點(diǎn))選取4個(gè)采樣點(diǎn)采樣，土樣混合均勻后用四分法留取1 kg裝袋，每處理小區(qū)3個(gè)混合土樣，帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干，磨碎過(guò)篩(0.25 mm和1 mm)備用。

(2)葉片采集：手持葉綠素儀SPAD-502在每個(gè)小區(qū)測(cè)定果樹(shù)新梢頂端以下第4～6片成熟葉片SPAD值，并采摘果樹(shù)中部功能葉片100片左右，混合均勻帶回，用去離子水沖洗3次后，在105℃下殺青15 min，隨后在75℃下烘干至恒重，粉碎機(jī)粉碎后全部過(guò)篩(1 mm)備用。

經(jīng)分析認(rèn)為：上述40組數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布N（0.65，0.007），引入正態(tài)分布參數(shù) μ和 σ對(duì)變量進(jìn)行約束，并依據(jù)“3σ準(zhǔn)則”劃分邊界條件進(jìn)行質(zhì)量控制，劃分邊界范圍P（μ-σ＜X≤μ+σ），即：P（0.566＜X≤0.734）。篩選出在邊界范圍的數(shù)據(jù)共有28組，對(duì)其求取平均值為0.67，即為第二抽油機(jī)載荷利用率。也即抽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最優(yōu)懸點(diǎn)載荷利用率，在此抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷利用率下運(yùn)轉(zhuǎn)抽油機(jī)能耗最低。

(3)果實(shí)采集：在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采集30個(gè)以上成熟無(wú)損傷的果實(shí)組成混合樣，帶回實(shí)驗(yàn)室在0℃條件下冷藏保存，測(cè)定單果重和果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)，部分內(nèi)在品質(zhì)要在自然放軟后測(cè)定，果樣切片烘干至恒重后粉碎全部過(guò)篩(0.25 mm)備用。

(4)計(jì)產(chǎn):人工統(tǒng)一采摘，精準(zhǔn)測(cè)產(chǎn)是每個(gè)小區(qū)選取6棵樹(shù)，分別統(tǒng)計(jì)每棵樹(shù)的產(chǎn)量；大田產(chǎn)量是記錄每個(gè)小區(qū)所用固定質(zhì)量的集裝箱數(shù)量，然后對(duì)集裝箱和果實(shí)進(jìn)行稱重，計(jì)算每個(gè)小區(qū)的果實(shí)總質(zhì)量，最后計(jì)算產(chǎn)量。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目及方法

(1)果實(shí)品質(zhì)：百分之一電子天平秤稱量單果重；游標(biāo)卡尺精度度量果實(shí)橫、縱徑；硬度計(jì)(GY-1型)測(cè)定果實(shí)硬度，手持糖度儀(WYT-4型)測(cè)定可溶性固形物；標(biāo)準(zhǔn)堿滴定法測(cè)定可滴定酸；可溶性糖測(cè)定采用費(fèi)林試劑法；Vc含量測(cè)定采用2,4-二硝基苯肼比色法。

(2)土壤與植物營(yíng)養(yǎng)元素：凱氏定氮法(K12型全自動(dòng)凱氏定氮儀)測(cè)定土壤全氮；0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法，紫外分光光度計(jì)測(cè)定速效磷；1 mol·L-1NH4OAc浸提-火焰光度法，火焰光度計(jì)測(cè)定速效鉀；重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)；pH用酸度計(jì)測(cè)定。果實(shí)、葉片中Cu、Zn、Fe、Mn、Ca含量采用1 mol·L-1HCL浸提-AAS法(AA320CRT)測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和處理，用SPSS 8.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 “沃得天”微肥對(duì)獼猴桃葉片生長(zhǎng)的影響

由表1可知，與對(duì)照相比，噴施普通微量元素水溶肥對(duì)獼猴桃葉片的厚度、重量、橫縱徑的影響均不顯著。而相比于對(duì)照，噴施“沃得天”微肥1和2均顯著提高了獼猴桃葉片的百葉重和百葉厚，百葉重分別增加22.6%和33.3%，百葉厚分別增加20%和27%。W2還增加了葉片的橫、縱徑，增幅分別為11.0%和12.9%。而W1和W2兩處理間無(wú)顯著差異。3種微量元素水溶肥對(duì)葉綠素含量的影響均不顯著。

表1 微肥對(duì)獼猴桃葉片生長(zhǎng)的影響

如表2所示，3種微量元素水溶肥的噴施不同程度地增加了獼猴葉片中微量元素和鈣的含量。與對(duì)照相比，噴施普通微量元素水溶肥提高了獼猴桃葉片中Cu、Zn、Mn和Ca的含量，F(xiàn)e的含量卻有顯著降低；而“沃得天”微肥1和2均顯著提高了葉片中Cu、Zn、Fe、Mn這4種微量元素和Ca的含量。另外，相對(duì)于普通微量元素水溶肥，W1和W2對(duì)于果實(shí)中Fe元素含量的增加范圍達(dá)到了60～78 mg·kg-1，效果顯著，為防止獼猴桃出現(xiàn)缺鐵黃化病打下了基礎(chǔ)。

2.2 “沃得天”微肥對(duì)獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的影響

果實(shí)可溶性固形物、固酸比和Vc含量是評(píng)價(jià)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)，其含量高低決定果品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味[21]。如表4所示，與對(duì)照相比，僅W2處理中獼猴桃果實(shí)中Vc的含量顯著提高了8.6%，3種微量元素水溶肥對(duì)獼猴桃果實(shí)中還原糖含量的影響均不顯著。一般來(lái)說(shuō)，果實(shí)固酸比越大，說(shuō)明果實(shí)品質(zhì)越好。相比對(duì)照，本試驗(yàn)中W1和W2處理均顯著增大了果實(shí)的固酸比，改善了果實(shí)的風(fēng)味；而噴施普通微肥則對(duì)獼猴桃果實(shí)的Vc、還原糖含量以及固酸比的影響均不顯著。

表2 微肥對(duì)獼猴桃葉片微量元素與鈣含量的影響

獼猴桃果實(shí)中對(duì)人體有益的微量元素的含量也是衡量其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)[22]。如表5所示，3種微肥葉面噴施對(duì)提高果實(shí)中微量元素和鈣含量的作用不同。與對(duì)照相比，G1處理僅對(duì)提高果實(shí)Fe的含量作用顯著，對(duì)其它元素影響不大，其中Zn、Mn和Ca有降低的趨勢(shì)；W1處理有提高果實(shí)中Zn、Fe和Ca含量的趨勢(shì)，但作用均不顯著，對(duì)Cu含量顯著降低；W2處理則提高了果實(shí)中Fe、Mn和Ca的含量，增加幅度分別為65.3%、85.9%和48.7%，均達(dá)顯著水平。

2.3 “沃得天”微肥對(duì)獼猴桃產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

從表6可以看出，在常規(guī)的田間管理下，G1比對(duì)照增產(chǎn)2.60%，未達(dá)到顯著水平；W1和W2處理則顯著增產(chǎn)，分別增產(chǎn)8.11%和5.17%，增益8.83%和5.43%，但2個(gè)處理間沒(méi)有顯著的差異。3種微肥噴施與對(duì)照相比，均有提高獼猴桃產(chǎn)投比的作用，其中W1處理的產(chǎn)投比最大(3.90)，其次為W2(3.78)和G1(3.69)。因而，2種“沃得天”微量元素水溶肥噴施均能實(shí)現(xiàn)獼猴桃的增產(chǎn)增收，且相比于普通微量元素水溶肥效果更好。

表3 微肥對(duì)采收時(shí)獼猴桃果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

表4 微肥對(duì)達(dá)到可食狀態(tài)獼猴桃果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

表5 微肥對(duì)達(dá)到可食狀態(tài)獼猴桃微量元素和鈣含量的影響

表6 經(jīng)濟(jì)效益分析表

3 討 論

微量元素在生物體內(nèi)含量雖然很低，但因其在生物體內(nèi)參與酶、激素和維生素等活性物質(zhì)的形成和活化而發(fā)揮重要的生物學(xué)功能，維持機(jī)體正常的生命活動(dòng)，與常量元素同等重要[23-25]。本試驗(yàn)通過(guò)在陜西省重要的經(jīng)濟(jì)作物獼猴桃果園進(jìn)行葉面噴肥，研究普通微量元素水溶肥與新型微量元素水溶肥對(duì)獼猴桃生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，噴施“沃得天”微肥相對(duì)于清水和普通微肥，顯著增加了葉片的縱徑及干物質(zhì)的累積，增加了光合作用面積和強(qiáng)度，促進(jìn)了樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，并因此增加了獼猴桃的單果重(表3)，為獼猴桃的高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，這與“沃得天”微量元素水溶肥在萵筍上表現(xiàn)出促進(jìn)葉片生長(zhǎng)及肉質(zhì)莖增粗、增產(chǎn)顯著，在西紅柿上表現(xiàn)出壯苗、增收的肥效的結(jié)果相一致[19-20, 26-27]。

與此同時(shí)，獼猴桃葉面噴施“沃得天”微肥不同程度地增加了葉片中Fe、Cu、Zn、Mn、Ca的含量，證明葉噴是提高葉片中微量元素含量和鈣的直接有效的途徑，這與秦玉芝[28]的研究結(jié)果相吻合。其中，鐵在合成蛋白質(zhì)、形成葉綠素、光合作用等生理生化過(guò)程中起重要作用，能夠有效防治獼猴桃缺鐵黃化癥。本研究中，獼猴桃果園土壤中Fe元素的含量?jī)H為5 mg·kg-1，遠(yuǎn)低于臨界值11.9 mg·kg-1。噴施普通微肥對(duì)獼猴桃葉片中Fe的含量反而有降低趨勢(shì)，原因很可能是由于產(chǎn)量提高對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的稀釋作用；相比之下，噴施“沃得天”微肥后葉片中Fe元素的含量增加了60～78 mg·kg-1?？梢?jiàn)，與市售普通的微肥相比，“沃得天”新型葉面微肥促進(jìn)獼猴桃葉片吸收養(yǎng)分的作用更為全面。

噴施微量元素肥料在影響樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)的同時(shí)，也對(duì)獼猴桃果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有著不同程度的影響。首先，“沃得天”微肥W2相比對(duì)照，顯著提高了果實(shí)中Vc的含量；W1和W2則均提高了獼猴桃果實(shí)的固酸比，提升了果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。其次，葉面噴施微肥在提高葉片中微量元素和鈣含量的同時(shí)，也影響了各元素向果實(shí)中的轉(zhuǎn)運(yùn)。然而，可能是因?yàn)槭艿饺臃椒?、果?shù)年齡及不同微量元素在植株體積累與分配特征的影響，葉面噴施水溶性微肥對(duì)果實(shí)中微量元素含量的影響較為復(fù)雜。本研究中，噴施市售普通微肥對(duì)獼猴桃果實(shí)中的Fe的含量有顯著提高，Zn、Mn以及Ca含量則有降低的趨勢(shì)。相比之下，“沃得天”微肥W1有提高果實(shí)中Zn、Fe以及Ca含量的趨勢(shì)，而“沃得天”微肥W2則顯著提高了獼猴桃果實(shí)中Fe、Mn和Ca的含量，增加幅度分別為65.3%、85.9%和48.7%。

除此之外，植物果實(shí)的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)與果實(shí)品質(zhì)密切相關(guān)，一般認(rèn)為，Mn和Cu含量低的果實(shí)肉質(zhì)好，耐貯藏，具有良好的風(fēng)味。有研究指出，果實(shí)中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)Cu與可溶性固形物呈顯著負(fù)相關(guān)，Mn與可滴定酸呈顯著負(fù)相關(guān)。也有研究認(rèn)為，果實(shí)中Ca的含量與酸度呈負(fù)相關(guān)，F(xiàn)e的含量與酸度呈正相關(guān)[29-31]。本研究由于條件所限，未能觀察出獼猴桃果實(shí)中不同礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)之間及礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)與其它風(fēng)味指標(biāo)之間的關(guān)系，這也可能是造成微肥影響果實(shí)微量元素含量的效果復(fù)雜性的原因之一。

本研究表明，噴施3種微肥對(duì)獼猴桃均有增產(chǎn)的作用，只是噴施市售普通微肥增產(chǎn)不顯著；而噴施“沃得天”W1和W2相比對(duì)照分別增產(chǎn)8.11%和5.17%，增益8.83%和5.43%，且增加了產(chǎn)投比。原因是由于葉面噴施新型微肥充分滿足了樹(shù)體對(duì)微量元素的養(yǎng)分需求，促進(jìn)了樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，并加速了碳水化合物向果實(shí)中的轉(zhuǎn)運(yùn)，促進(jìn)了果實(shí)器官的膨大，提高了單果重，最終增加產(chǎn)量、產(chǎn)值，提高了產(chǎn)投比，增加了果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。

然而，噴施微肥的肥效還取決于植株體對(duì)微肥的需求和土壤中元素的豐缺程度，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合測(cè)土配方的施肥原理和多年的定點(diǎn)試驗(yàn)，制定該種水溶肥的噴施次數(shù)和濃度，有關(guān)“沃得天”微肥中微量元素的有效形態(tài)和濃度比例對(duì)獼猴桃樹(shù)體作用的內(nèi)在機(jī)制還需要更深層次的研究。

4 結(jié) 論

葉面噴施“沃得天”新型微量元素水溶肥相較于普通微量元素肥料，能夠更有效促進(jìn)獼猴桃葉片的生長(zhǎng)及對(duì)微量元素和鈣質(zhì)的吸收，進(jìn)而提高獼猴桃的果實(shí)外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，增加果實(shí)中多種微量元素的含量，對(duì)果農(nóng)增產(chǎn)增收效果顯著。針對(duì)陜西省多年生獼猴桃果樹(shù)生產(chǎn)上需要進(jìn)一步提質(zhì)增效的現(xiàn)狀，在常規(guī)施用基肥和追肥基礎(chǔ)上應(yīng)合理增施微量元素水溶肥，優(yōu)化獼猴桃果園養(yǎng)分管理，該研究也為新型微量元素水溶肥在陜西省獼猴桃主產(chǎn)區(qū)的推廣使用提供了理論參考依據(jù)。