多年施用袋控緩釋肥對桃生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

宋海巖，陳 棟，涂美艷，李 靖，孫淑霞，劉春陽，江國良*

(1. 四川省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所·農(nóng)業(yè)部西南地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，四川 成都 610066；2達州市茶果技術推廣站，四川 達州 635000)

【研究意義】桃是四川第三大經(jīng)濟栽培果樹(面積和產(chǎn)量僅次于柑橘和梨)，主要分布于龍泉山脈及盆周山區(qū)[1]。近年來，農(nóng)村勞動力資源日益緊缺，農(nóng)家肥產(chǎn)出也越來越少，桃樹生產(chǎn)管理用工成本不斷增加，生產(chǎn)上通過大量撒施化肥來提高桃產(chǎn)量與品質(zhì)成為各產(chǎn)區(qū)迫不得已的選擇。這種施肥方式不僅肥料成本高，而且肥效低、環(huán)境污染大[2-3]?！厩叭搜芯窟M展】袋控緩釋肥是緩控釋肥的一種[4]，其改變了一般控釋肥顆粒包膜的設計思路，用控釋袋包裝肥料，調(diào)節(jié)控釋袋的微孔數(shù)目，達到控制養(yǎng)分釋放的目的，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，可實現(xiàn)一次性施肥滿足作物整個生長期的需要，肥料損失少，利用率高，環(huán)境友好，是提高肥料利用率和改善果樹品質(zhì)的有效措施之一[5-6]。已有研究表明，控釋肥能顯著提高大白菜產(chǎn)量和品質(zhì)[7]，增加辣椒的果長、果寬、單果重、座果率以及總糖、Vc含量[8]，促進番茄的生長發(fā)育[9]，提高柑橘葉片中葉綠素含量[10]?！颈狙芯壳腥朦c】本研究比較了連續(xù)3年施用袋控緩釋肥和“生物有機肥+復合肥”2種施肥方式下桃生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)及經(jīng)濟效益差異?！緮M解決的關鍵問題】以期為今后四川桃產(chǎn)區(qū)省力高效施肥方案的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

本試驗在成都市龍泉驛區(qū)柏合鎮(zhèn)長松村四川省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所桃品種資源圃內(nèi)進行(30°31′23.10″N，104°14′49.76″E，海拔575 m，總面積2.067 hm2)。園區(qū)于2009年3月采取深溝高廂方式建園，株行距2.5 m×5 m，定植時均為1年生嫁接苗，砧木為毛桃或山桃，全部采取兩主枝整形方式，土壤為石灰性紫色土，試驗前0～50 cm土層pH 7.63，有機質(zhì)含量1.37 %，全氮含量0.033 %，堿解氮含量31.25 mg/kg，全鉀含量1.95 %，速效鉀含量87.65 mg/kg，全磷含量0.088 %，有效磷含量53.21 mg/kg。

1.2 試驗材料

本試驗品種為‘霞脆’(試驗當年植株長勢較旺)和‘晚湖景’(長勢中庸)。試驗所需袋控緩釋肥由山東農(nóng)業(yè)大學彭福田教授團隊提供，生物有機肥由成都正富生物有限公司生產(chǎn)(其由不同功能菌與食用菌渣、腐植酸等有機物料通過固體發(fā)酵制成，有機質(zhì)25.39 %，速效氮1.64 %，有效磷3.71 %，速效鉀2.32 %，pH值7.4，有效活菌數(shù)(cfu)≥0.20億/g)，水溶性復合肥購于成都龍泉長松水蜜桃專業(yè)合作社農(nóng)資配送店(其NPK總養(yǎng)分為45 %，N 15 %，P 15 %，K 15 %)。

1.3 試驗設計

本試驗共設4個處理，每處理5株為一小區(qū)，采用隨機區(qū)組設計，重復3次，每小區(qū)間設置隔離株和隔離行。試驗時間從2012-2014年(共3年)。具體施肥方案見表1。

1.4 田間調(diào)查、采樣及相關生長指標測定方法

新梢生長量調(diào)查：每年施肥后觀察記載各處理新梢停長時間，一、二次枝停長后5～7 d，用數(shù)顯游標卡尺測量枝條分枝處直徑，用卷尺測量枝條長度，用計數(shù)器統(tǒng)計測定二次枝數(shù)量、三次枝數(shù)量，重復測定3次。

葉片采樣及測定方法：從每試驗植株各方位選擇50 cm左右長的一次枝30枝，摘取每根枝條頂部第一片功能葉往下數(shù)第7片葉，貼上標簽后用保鮮袋裝好帶回實驗室。用蒸餾水清洗葉片后，用濾紙吸干葉片表面水分，用感量0.001 g電子天平稱葉片重，并計算百葉重，用數(shù)顯游標卡尺測量葉片長度、葉片寬度，參照熊慶娥[11]方法測定葉綠素a、b及總量，重復測定3次。

果實采樣方法：從每試驗樹冠各方位摘取成熟度基本一致的果實20個，每處理共60個，貼上標簽后用保鮮袋裝好立即帶回實驗室用感量0.01 g電子天平測定單果重，用數(shù)顯游標卡尺測定果實縱徑、果實橫徑、果實縫徑，并計算果形指數(shù)，用GY-4型數(shù)顯硬度計測定果實帶皮硬度。從每個果實上對稱削取果肉薄片，勻漿后過濾，用PAL-1型數(shù)顯測糖儀測定果汁可溶性固形物含量，參照國家標準[12]方法測定果實總糖、總酸及Vc含量，重復測定3次。

果實產(chǎn)量及經(jīng)濟效益測算：果實采收期，按處理采摘后稱總重，計算出單株產(chǎn)量，再換算成單位面積產(chǎn)量。每年根據(jù)市場均價計算單位面積經(jīng)濟效益和產(chǎn)投比。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有試驗數(shù)據(jù)借助Excel2010和DPS v7.05版軟件進行相關統(tǒng)計分析。

表1 試驗方案Table 1 Experiment scheme

備注：每年施肥時間均為花后15 d。
Note：The annual fertilization time is 15 days after flowering.

表2 施用袋控緩釋肥對桃新梢生長的影響Table 2 Effect of applying bag-controlled slow-release fertilizer on the growth of peach shoots

注：表中數(shù)據(jù)為2012-2014年平均值，同列數(shù)據(jù)后字母為同一品種間的方差分析結果，不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著，不同大寫字母表示在0.01水平差異顯著，下同。
Note：The data in the table is the average value from 2012 to 2014. After the data in the same column, the letters are the anova results of the same species. Different lowercase letters mean significant difference at the level of 0.05, and different uppercase letters mean significant difference at the level of 0.01. The same as below.

2 結果與分析

2.1 施用袋控緩釋肥對桃新梢生長的影響

新梢生長量可有效反映桃樹當年營養(yǎng)狀況，體現(xiàn)植株營養(yǎng)生長與生殖生長的協(xié)調(diào)性。從表2可知，‘晚湖景’施用袋控緩釋肥后其一次枝平均長度和二次枝數(shù)量均顯著(P<5 %)低于CK1，而一次枝平均直徑和二次枝平均直徑均顯著(P<1 %)高于CK1；‘霞脆’施用袋控緩釋肥后其一次枝平均長度、二次枝數(shù)量和三次枝數(shù)量均顯著或極顯著低于CK2，而一次枝平均直徑和二次枝平均直徑均顯著(P<1 %)高于CK2；表明施用袋控緩釋肥較常規(guī)施肥更有利于促進一次枝的增粗生長，并控制一次枝伸長生長。施用袋控緩釋肥對不同桃品種的影響略有不同，對晚湖景三次枝抽發(fā)數(shù)量影響不大，但霞脆的三次枝數(shù)量顯著(P<5 %)低于對照(下降17.18 %)。

2.2 施用袋控緩釋肥對桃葉片生長的影響

百葉重、葉片大小及葉綠素含量反映植株光合能力情況。從表3可以看出，施袋控緩釋肥對‘晚湖景’百葉重、葉片長度、葉片寬度均無顯著影響，但其葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量分別高出對照11.69 %、29.41 %及16.10 %，均顯著或極顯著高于CK1。施袋控緩釋肥對‘霞脆’葉片的影響較‘晚湖景’更為明顯，施袋控緩釋肥處理后其百葉重、葉片寬度、葉綠素a和葉綠素b含量均顯著(P<5 %)高于CK2，葉綠素總量極顯著(P<1 %)高于CK2，但葉片長度顯著(P<5 %)低于對照組。

2.3 施用袋控緩釋肥對桃果實外觀品質(zhì)的影響

從表4可知，與對照相比，施袋控緩釋肥對‘霞脆’果實外觀品質(zhì)和‘晚湖景’果實橫徑、果形指數(shù)等無顯著影響，但施用袋控緩釋肥的‘晚湖景’平均單果重、果實縱徑分別比對照高出7.48 %和5.75 %，差異顯著(P<5 %)。

表3 施用袋控緩釋肥對桃葉片生長的影響Table 3 Effects of bag-controlled slow-release fertilizer on the growth of peach leaves

表4 施用袋控緩釋肥對桃果實外觀品質(zhì)的影響Table 4 Effect of applying bag-controlled slow-release fertilizer on the appearance and quality of peach fruit

表5 施用袋控緩釋肥對桃產(chǎn)量及果實內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 5 Effects of bag-controlled slow-release fertilizer on peach yield and fruit quality

注：①袋控緩釋肥按0.80元/袋計，生物有機肥980元/t計，三元復合肥按3500元/t計，人工單價按80元/d計。②果實單價為當年市場銷售均價，未考慮各處理優(yōu)質(zhì)果率差異。③同列數(shù)據(jù)后字母為同一品種同一年度方差分析結果。
Note:(i)Bag-controlled slow-release fertilizer is 0.80 yuan per bag, bio-organic fertilizer is 980 yuan per ton, asp fertilizer is 3500 yuan per ton, and artificial unit price is 80 yuan per day. (ii) The price of fruit is the average price of the market in the current year, without considering the difference of the quality fruit rate of each treatment. (iii) The letter after the data in the same column is the result of variance analysis of the same variety and year.

2.4 施用袋控緩釋肥對桃果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

果實內(nèi)在品質(zhì)決定口感和風味。從表5可知，兩種施肥方式下‘晚湖景’果實硬度和Vc含量均差異不顯著，但施用袋控緩釋肥處理的‘晚湖景’果實可溶性固形物、總糖含量顯著(P<5 %)高于對照，總酸含量比對照下降8.97 %，固酸比極顯著(P<1 %)高于CK1。施袋控緩釋肥的‘霞脆’果實硬度、可溶性固形物含量和總糖含量分別高出對照6.63 %、9.90 %、5.98 %，差異顯著(P<5 %)；總酸含量雖然比對照下降3.62 %，但差異不顯著；固酸比也極顯著(P<1 %)高于CK2。表明施用袋控緩釋肥后對桃果實品質(zhì)和風味有較大的提升效果。

2.5 施用袋控緩釋肥對桃產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響

果園經(jīng)濟效益受市場供求關系和植株當年產(chǎn)量影響，每年差異較大。從表6可知，2012-2014年，試驗園產(chǎn)量均穩(wěn)定在30 000 kg/hm2左右，但‘晚湖景’和‘霞脆’兩桃品種在施袋控緩釋肥條件下的單位面積產(chǎn)量和產(chǎn)值均顯著(P<5 %)低于對照組，這可能與其一次枝較短，長枝修剪后其坐果數(shù)較對照少有關。由于對照所用生物有機肥成本較高，施肥時更費時費工，所以扣除成本后，2種施肥方式下的單位面積純經(jīng)濟效益差異不顯著。

3 討 論

國外緩釋肥的研究起步較早，1948年，美國的K.G.Clart等人首先研究了尿素-甲醛縮合物作為緩控釋肥料的指標和性質(zhì)[13]。德國BASF是制造緩釋肥的先驅，早在1924年就取得制造脲醛肥料的專利，并于1955年工業(yè)化，銷售多種控釋肥和穩(wěn)定肥[14]。中國最早關于緩釋肥的研究始于20世紀70年代初[15]，至今也有40余年歷史，但緩釋肥目前在我國果樹生產(chǎn)上的應用面積依然有限，主要因為其價格還相對較高。近年，隨著包膜材料的不斷變化，緩釋肥生產(chǎn)成本顯著下降，這將使緩釋肥的推廣應用更加容易。本試驗結果表明，成齡桃樹上施用袋控緩釋肥與傳統(tǒng)施肥方式(生物有機肥+復合肥)相比，其單位面積產(chǎn)量與產(chǎn)值有所下降，但其果實內(nèi)在品質(zhì)、葉片葉綠素含量顯著提高，而且由于生物有機肥+復合肥的成本是袋控緩釋肥的2倍之多，施肥上費時費工，因此扣除生產(chǎn)成本后，其單位面積經(jīng)濟效益與袋控緩釋肥差異不顯著，這在勞動力資源日益緊缺的今天，袋控緩釋肥無疑有可能成為果農(nóng)的最佳選擇。

劉榮寧等[16]在桃幼樹上的研究結果表明，袋控緩釋處理土壤比撒施化肥穩(wěn)定，且其養(yǎng)分釋放緩慢、平穩(wěn)，能滿足幼樹生長發(fā)育需要，有效解決了肥料散施造成的短期內(nèi)土壤有效氮水平過高植株旺長的問題。本研究結果顯示，施用袋控緩釋肥的桃一次枝長度和二次枝數(shù)量較對照顯著下降，但一、二次枝直徑顯著增加，說明袋控緩釋肥在控制桃樹枝梢旺長上效果顯著。這與彭福田等[5,17]在桃和冬棗上的研究結果一致。

4 結 論

4.1 關于試驗園區(qū)土壤

本試驗雖未對3年施肥后園區(qū)土壤理化性質(zhì)進行測定，但筆者田間觀察發(fā)現(xiàn)，連續(xù)施用袋控緩釋肥的土壤較對照板結。因此，袋控緩釋肥在粘壤土區(qū)域推廣應用時最好合理配合施用有機肥或生物有機肥，以彌補其在改造土壤物理性質(zhì)上的不足。

4.2 關于桃樹品種

本試驗結果表明，施用袋控緩釋肥在長勢較旺、年生長量較大的霞脆桃品種上的控梢和提升品質(zhì)的效果好于長勢較弱、成花坐果能力較強的晚湖景桃。這可能與長勢中庸品種對N素需求量更大，而袋控緩釋肥N素釋放量更符合長勢偏旺品種要求有關。因此，今后還需針對品種(系)長勢強弱，稍有區(qū)別的配制袋控緩釋肥中N素養(yǎng)分含量及釋放速度，以利于植株生長。

4.3 關于微肥

近年，四川桃產(chǎn)區(qū)植株黃化現(xiàn)象日趨嚴重，據(jù)報道，龍泉山脈桃樹黃化與土壤有機質(zhì)、全N、全Fe、有效Fe、全Mn等含量偏低有關[18]。建議今后在研究生產(chǎn)袋控緩釋肥時結合區(qū)域特性，配制出具有矯正黃化作用的專用袋控緩釋肥。