甘肅省干旱區(qū)輕度鹽堿地文冠果施肥效應(yīng)

韓雅萱，張莉，徐晶晶

（甘肅省林業(yè)科技推廣總站，甘肅 蘭州 730046）

文冠果Xanthoceras sorbifolium屬無患子科文冠果屬落葉小喬木或灌木[1]，在食用、藥用、工農(nóng)業(yè)原料、水土保持、生態(tài)綠化等方面都有重要的用途[2]，是我國北方特有的優(yōu)良木本油料作物[3]。甘肅省屬于文冠果高適宜種植區(qū)，栽培面積較大，但多為退耕還林生態(tài)林，管理粗放，經(jīng)濟(jì)效益低下。目前，甘肅省對文冠果的研究多集中在生理特性和品種培育方面，對種植管理缺乏研究，尤其是甘肅省干旱區(qū)輕度鹽堿地施肥研究較少。施肥對文冠果生長至關(guān)重要，不同種類的施肥處理對文冠果各生理指標(biāo)也影響重大[4]。因此，本試驗選取甘肅省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的3種肥料，研究干旱區(qū)輕度鹽堿地施肥處理對文冠果生長及土壤的影響，旨在探尋最佳施肥模式和類型，為甘肅省文冠果的科學(xué)種植提供依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地位于甘肅省景泰縣上沙窩鎮(zhèn)大格達(dá)火車站北景泰縣菁茂公司文冠果種植基地，該試驗區(qū)屬溫帶干旱型大陸氣候，干旱少雨，光熱豐富，溫差較大，年均氣溫8.2 ℃左右，年無霜期146 d，年均降水量185 mm，年均蒸發(fā)量3 000 mm左右。輕度鹽堿土壤，pH值8左右，可溶性鹽2 g/kg左右。

2 材料與方法

2.1 供試材料

文冠果，樹齡7～8 a，株行距3 m×4 m。全園管理一致，長勢均勻、健壯，無病蟲害。

供試肥料：三環(huán)牌磷酸二銨，顆粒狀，傳統(tǒng)法生產(chǎn)，云南三環(huán)中化化肥有限公司?？傪B(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥64%，其中總氮（N）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥18%，有效磷（P2O5）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥46%。

欣慶牌凹凸棒有機肥，顆粒狀，甘肅欣慶環(huán)?？萍脊煞萦邢薰旧a(chǎn)。有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥25%，其中總氮（N）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥6.5%，有效磷（P2O5）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥2.5%，有效鉀（K2O）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥4%。

富瑞德復(fù)合肥，顆粒狀，湖北大江化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥45%，其中總氮（N）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥18%，有效磷（P2O5）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5%，有效鉀（K2O）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥22%。

2.2 試驗設(shè)計

采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗施肥共設(shè)4個施肥處理：（1）不施肥（CK）；（2）無機肥（磷酸二銨）0.3 kg/株；（3）有機肥（凹凸棒）0.5 kg/株；（4）復(fù)合肥0.5 kg/株。每個施肥處理各布置3行，每行10株，各施肥處理周圍設(shè)保護(hù)行。其中，磷酸二銨、凹凸棒、復(fù)合肥的養(yǎng)分施用量分別為：0.192 kg/株、0.125 kg/株、0.225 kg/株。試驗開始，按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗施肥量分別在果實生長發(fā)育和種子生長最旺盛的4月中旬、6月下旬、7月上旬、7月下旬分4次分別為1/2、1/6、1/6、1/6以溝施的方法施入肥料，施肥后配合試驗區(qū)滴灌。分別在施肥前和果實成熟期，各處理隨機抽取10株樣樹，測定地徑、樹高、掛果數(shù)量、種子產(chǎn)量；在花芽期，各處理隨機選取10株樣樹，各株樣樹隨機截選一段長度一致的枝條，測出單枝花芽數(shù)量，并系紅繩標(biāo)記，在果實成熟期測單枝坐果數(shù)；在果實成熟期分別在每個處理區(qū)隨機選取3個點，用四分法取0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm，3個土層的土壤樣品，測定土壤養(yǎng)分；在成熟期測定不同處理下的生長量。

pH值用實驗室pH計（pHS-3C）測定，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是《土壤檢測第2部分：土壤pH的檢測》NY/T 1121.2-2006；有機質(zhì)采用過量重銘酸鉀—硫酸溶液氧化法測定，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是《土壤檢測第6部分：土壤有機質(zhì)的測定》NY/T 1121.6-2006；水溶性鹽總量用紫外可見分光光度計測定，uv-2400，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是《土壤檢測 第16部分：土壤水溶性鹽總量的測定》NY/T 1121.16-2006。

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計和差異顯著性分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 營養(yǎng)生長效應(yīng)

由表1可以看出，與CK相比，各施肥處理的樹高和地徑增長分別高23～49 cm和0.11～2.02 cm，說明施肥處理對文冠果的生長有明顯的促進(jìn)作用。對照3種肥料的養(yǎng)分施用量，凹凸棒處理的養(yǎng)分施用量小于磷酸二胺處理，但兩者對樹高和地徑的增長效應(yīng)相近，說明凹凸棒處理肥效更好；復(fù)合肥處理的樹高和地徑增長量均明顯高于其他施肥處理，這可能和復(fù)合肥的養(yǎng)分施用量高于其他2種處理有關(guān)；凹凸棒有機肥處理的百葉質(zhì)量高于其他處理，說明該處理對文冠果葉片生長有明顯的促進(jìn)作用，干物質(zhì)積累量較大。

3.2 產(chǎn)量效應(yīng)

由表2看出，不同施肥處理對坐果數(shù)、坐果率、單株果數(shù)、單株產(chǎn)量、單果籽粒數(shù)、單果種子鮮質(zhì)量均有不同程度的提高，說明施肥處理對文冠果生長量影響明顯，施肥有利于文冠果生長。其中，復(fù)合肥處理的果樹坐果率、單株果數(shù)、單株果實干質(zhì)量、單果籽粒數(shù)最高，增產(chǎn)效果最明顯，這可能與復(fù)合肥處理的養(yǎng)分施用量高于其他處理有關(guān)，且有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；對應(yīng)各處理的養(yǎng)分施用量，凹凸棒有機肥處理低于磷酸二銨處理，但凹凸棒處理的果樹坐果率、單株果數(shù)、單株果實干質(zhì)量、單果籽粒數(shù)均高于磷酸二銨處理，這可能與凹凸棒有機肥中含鉀元素有關(guān)；磷酸二銨處理的單果籽粒數(shù)低于其他2種處理，但單果種子鮮質(zhì)量卻高于其他2種處理，說明該處理促進(jìn)種子的生長效應(yīng)優(yōu)于凹凸棒處理和復(fù)合肥處理，這可能與該處理有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高有關(guān)。

表1 營養(yǎng)生長效應(yīng)

表2 產(chǎn)量效應(yīng)

3.3 土壤效應(yīng)

3.3.1 對土壤水溶性鹽含量的影響

土壤水溶性鹽，是鹽堿土的一個重要屬性，是抑制作物生長的重要因素。從圖1可以看出，CK處理的土壤水溶性鹽含量在0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土層都是最高的，分別達(dá)到了1.77 g/kg、2.27 g/kg、2.60 g/kg，與其他處理之間有統(tǒng)計學(xué)意義；凹凸棒處理的土壤水溶性鹽含量在0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm 土層都是最低的，分別為0.60 g/kg、0.40 g/kg、0.70 g/kg，與其他處理之間有統(tǒng)計學(xué)意義；復(fù)合肥處理和磷酸二銨處理的土壤水溶性鹽含量在各土層都居于CK處理和凹凸棒處理之間，且二者之間無統(tǒng)計學(xué)意義。從整體來看，施肥可以降低土壤水溶性鹽含量，且凹凸棒有機肥處理對土壤水溶性鹽含量降低作用最明顯，這可能與凹凸棒有機肥具有吸附性能有關(guān)，復(fù)合肥處理和磷酸二銨處理同時降低土壤水溶性鹽含量，可能與其填充料的吸附性有關(guān)。

圖1 對土壤水溶性鹽含量的影響

3.3.2 對土壤pH的影響

由圖2看出，CK處理的0～20 cm土層的pH值最大，達(dá)到了8.19以上，有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，下同），凹凸棒處理的pH值最低，為7.85，顯著低于其他處理，復(fù)合肥和磷酸二胺處理之間無統(tǒng)計學(xué)意義，但都高于凹凸棒處理，且有統(tǒng)計學(xué)意義；凹凸棒處理的pH值在20～40 cm土層處也是最低的，為7.93，與其他3個處理之間有統(tǒng)計學(xué)意義，其他3個處理之間的pH值在20～40 cm土層之間無統(tǒng)計學(xué)意義；40～60 cm土層各處理之間有統(tǒng)計學(xué)意義，pH值最大的是CK處理，達(dá)到了8.24，其次是凹凸棒處理的pH值，達(dá)到了7.98，最低的是復(fù)合肥處理的pH值，為7.73。從結(jié)果來看，凹凸棒有機肥處理可以降低土壤的pH值，對土壤有明顯的改良效應(yīng)。

3.3.3 對土壤有機質(zhì)含量的影響

從圖3可知，凹凸棒處理的土壤有機質(zhì)含量在0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土層都是最高的，分別達(dá)到了 9.97 g/kg、8.50 g/kg、10.20 g/kg，與其他處理之間有統(tǒng)計學(xué)意義；0～20 cm土層有機質(zhì)含量最低的是復(fù)合肥處理，為4.35 g/kg，與其他處理之間有統(tǒng)計學(xué)意義，CK處理和磷酸二銨處理的土壤有機質(zhì)含量之間無統(tǒng)計學(xué)意義；20～40 cm土層有機質(zhì)含量各處理之間有統(tǒng)計學(xué)意義，最低的是CK處理，為3.54 g/kg，磷酸二銨次之，為5.54 g/kg；40～60 cm土層有機質(zhì)含量最低的也是CK處理，為1.29 g/kg，復(fù)合肥處理和磷酸二銨處理之間無統(tǒng)計學(xué)意義，土壤有機質(zhì)含量分別為4.20 g/kg、4.31 g/kg，但都高于CK處理，且有統(tǒng)計學(xué)意義。從整體來看，凹凸棒處理能提高土壤有機質(zhì)含量，對土壤的改良作用最為明顯。

圖3 對土壤有機質(zhì)含量的影響

4 結(jié)論與討論

施肥處理對文冠果樹高和地徑的增長都高于CK處理，對文冠果坐果數(shù)、坐果率、單株果數(shù)、單株產(chǎn)量、單果籽粒數(shù)、單果種子鮮質(zhì)量、百葉質(zhì)量均有不同程度的提高，說明施肥處理對文冠果的生長有一定的促進(jìn)作用。從試驗結(jié)果來看，復(fù)合肥處理對文冠果增產(chǎn)效應(yīng)最佳，這可能與復(fù)合肥養(yǎng)分施用量最高有關(guān)，也可能與復(fù)合肥鉀含量高有關(guān)，少量的磷肥和適量的鉀肥促進(jìn)文冠果坐果率[5]，這與復(fù)合肥處理的坐果率最高結(jié)論一致；凹凸棒有機肥處理次之；磷酸二胺處理對種子生長影響更大，這可能與磷酸二胺磷含量高有關(guān)。

試驗結(jié)果表明，CK處理的土壤水溶性鹽含量在各土層都高于其他處理，說明施肥有降低土壤水溶性鹽的作用，且凹凸棒有機肥處理對土壤水溶性鹽含量降低作用最明顯，這可能與凹凸棒有機肥具有吸附性能有關(guān)[6]，復(fù)合肥處理和磷酸二銨處理同時降低土壤水溶性鹽含量，這可能與其填充料的吸附性能有關(guān)，需再做進(jìn)一步的試驗研究，以期為景泰縣相似輕鹽堿地文冠果栽培提供科學(xué)依據(jù)。施肥可有效降低土壤的堿性，其中凹凸棒處理的效果總體上優(yōu)于其他處理，復(fù)合肥處理和磷酸二胺處理的土壤pH值在深層土較低。有研究表明，在農(nóng)業(yè)利用上，凹凸棒有機肥對改善土壤的水分狀況和pH值方面可起到較好的效果[7]，這與本試驗研究結(jié)果一致。同時凹凸棒處理的土壤有機質(zhì)含量在各土層都明顯高于其他處理，對土壤的改良作用最為明顯，這與凹凸棒有機肥有機質(zhì)含量高有關(guān)。

綜上所述，施肥處理對文冠果生長有一定的促進(jìn)作用，本地生產(chǎn)上常用的肥料中，復(fù)合肥對文冠果短期內(nèi)的生長量的影響更明顯一些，但是從長遠(yuǎn)來看，施用有機肥可有效降低土壤水溶性鹽，改善土壤酸堿性，增加土壤有機質(zhì)含量，進(jìn)而影響土壤組成，增加孔隙度，對土壤改良效果更明顯，因此從可持續(xù)發(fā)展的角度，生產(chǎn)上應(yīng)以施有機肥為主，在花期增施鉀肥促進(jìn)坐果率，在果實膨大期增施磷肥促進(jìn)果實生長，其余時間配施復(fù)合肥效果更好。