鉀肥袋控緩釋對桃產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤氯離子含量的影響

張亞飛，彭福田，肖元松，羅靜靜，杜安齊

鉀肥袋控緩釋對桃產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤氯離子含量的影響

張亞飛，彭福田，肖元松，羅靜靜，杜安齊

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院/作物生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東泰安 271018）

【目的】研究袋控緩釋不同比例的氯化鉀和硫酸鉀對桃樹葉片光合、果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)及土壤氯離子殘留的影響，為桃園科學(xué)合理施用鉀肥提供參考依據(jù)。【方法】以晚熟桃‘瑞蟠21’/毛桃[() Franch.]為試材，進(jìn)行連續(xù)2年的大田試驗(yàn)。設(shè)5個(gè)處理：不施鉀肥（Control）、100%硫酸鉀（PC 0）、30%氯化鉀+70%硫酸鉀（PC 30）、60%氯化鉀+40%硫酸鉀（PC 60）和100%氯化鉀（PC 100），做成袋控緩釋肥，每年3月初施肥，于每年的4、6、8、10月中旬測定0—20 cm和20—40 cm土層中速效鉀及氯離子含量的動態(tài)變化；在桃樹第一次快速生長期（S1）、硬核期（S2）、第二次快速生長期（S3）和成熟期（S4）分別測定葉片中速效鉀和氯離子含量及葉片SPAD值、凈光合速率；果實(shí)成熟后測定果實(shí)氯離子含量和品質(zhì)，并統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。【結(jié)果】果園不施氯處理0—20和20—40 cm土層中平均氯離子含量分別為34.03和38.78 μg·g-1；隨著氯化鉀投入量的增加，果園土壤不同深度的氯離子含量均呈增加趨勢，PC 30、PC 60和PC 100處理0—20 cm和20—40 cm土層中氯離子平均含量依次為：37.98、39.55、41.61和45.62、51.17、58.87 μg·g-1，但連續(xù)施用袋控緩釋氯化鉀不會造成土壤中氯離子的累積。葉片中氯離子含量也隨著施氯量的增加而增加。PC 30、PC 60和PC 100處理葉片中氯離子含量分別比PC 0高6.35%、24.30%和32.22%；其中PC 30處理4個(gè)時(shí)期葉片中氯離子含量分別為234.29、243.16、233.81和233.20 μg·g-1，顯著提高了葉片的SPAD值和凈光合速率，但PC 60和PC 100處理降低了葉片光合能力。施鉀各處理土壤中速效鉀的含量前期水平較高，后逐漸降低。PC 30、PC 60和PC 100處理鉀釋放高峰出現(xiàn)在6月，PC 0處理則在8月達(dá)到高峰。葉片中的鉀含量在S3期達(dá)到最高值，而后逐漸降低，S4期葉片中鉀含量最低。各施鉀處理葉片中速效鉀含量無顯著變化。說明袋控緩釋不同比例的鉀肥中鉀的釋放速率對葉片鉀的吸收沒有顯著影響。與PC 0相比，PC 30果實(shí)中氯離子含量無顯著變化，平均含量55.0 μg·g-1，PC 60和PC 100處理果實(shí)中氯離子含量平均比PC 0處理高10.40%和28.45%。連續(xù)施肥處理2年，PC30處理的單果重和單株產(chǎn)量較對照有小幅增加；PC 60和PC 100處理則顯著降低了果實(shí)單果重和產(chǎn)量。施用低量的氯化鉀對果實(shí)品質(zhì)沒有顯著影響，但連續(xù)施用中高量的氯化鉀會降低果實(shí)品質(zhì)。【結(jié)論】采用肥料袋控緩釋的方法，用30%的氯化鉀替代硫酸鉀，不會造成土壤中氯離子的累積，并可以促進(jìn)桃葉片光合作用，提高產(chǎn)量，不會引起果實(shí)品質(zhì)下降和樹體毒害，因此，生產(chǎn)中采用袋控緩釋技術(shù)可以用適量的氯化鉀替代硫酸鉀。

袋控緩釋；桃；氯化鉀；硫酸鉀；產(chǎn)量；品質(zhì)

0 引言

【研究意義】氯是植物進(jìn)行光合作用的重要元素，一般情況下植物不易發(fā)生缺氯癥；相反，當(dāng)土壤中氯含量達(dá)到一定臨界值，就會對植物產(chǎn)生毒害作用，引起葉片黃化、產(chǎn)量和品質(zhì)降低。生產(chǎn)中桃樹對鉀肥的需求量較大，但由于桃樹是“忌氯”果樹，目前在桃樹上一般施用價(jià)格較高的硫酸鉀，這就縮小了更為經(jīng)濟(jì)的氯化鉀的施用范圍，增加了生產(chǎn)投入成本。氯在土壤中以離子態(tài)的形式存在，具有較強(qiáng)的移動性[1]，氯離子的遷移受土壤水移動影響較大，耕作層土壤中氯離子殘留量較少[2-3]。毛知耘等[4]提出“作物的土壤氯容量”概念，即植物的耐氯臨界值與土壤含氯量之差，氯容量越大，則施用含氯化肥的可能性和用量越大。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，在蘋果、柑橘等“忌氯”果樹中可以施用一定量的氯化鉀，并不會對果樹產(chǎn)生毒害作用[5-6]。果園中若用氯化鉀部分替代硫酸鉀，可降低肥料成本投入，提高經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的應(yīng)用前景，研究不同鉀肥施用量對桃樹產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的影響，能夠?yàn)槁然浀目茖W(xué)施用提供參考和借鑒。【前人研究進(jìn)展】在棉花[7-8]中的研究發(fā)現(xiàn)控釋尿素和一定量的氯化鉀不僅提高鹽堿地棉花的葉片光合、產(chǎn)量和肥料利用率，而且增加了土壤中氮素和鉀素的含量。硝化作用是土壤氮素轉(zhuǎn)化的主要途徑之一，施用含氯肥料還可以降低土壤中硝化細(xì)菌的種群豐富度，從而減緩硝化作用，減少氮的損失[9-10]。王興梅等[5,11]研究了氯化鉀對蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤氯素分布的影響，發(fā)現(xiàn)氯離子含量垂直分布受水分影響較大，水澆地果園土壤中氯離子下移明顯；投入中低量（0—763 kg?hm-2）的氯后，對蘋果產(chǎn)量品質(zhì)沒有不良影響。朱宗瑛[6]研究表明柑橘吸收的氯離子50%以上都積累在葉片中，對果實(shí)中氯離子含量影響較小，但是在整個(gè)經(jīng)濟(jì)壽命期中，葉片氯離子含量不會達(dá)到毒害水平。此外，在西瓜[12]、馬鈴薯[13]、烤煙[14]等忌氯作物中均可施用一定量的含氯肥料?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】我國桃樹栽培面積約800 000 hm2，鉀肥需求量大，施用氯化鉀可顯著節(jié)約生產(chǎn)成本的投入。前期大田試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，土壤中撒施氯化鉀，桃樹葉片出現(xiàn)黃化、生長受到抑制；而袋控緩釋肥由于肥效期長、養(yǎng)分釋放速率與果樹的需肥規(guī)律基本吻合[15]，可以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的穩(wěn)定供應(yīng)，在果樹生產(chǎn)上的應(yīng)用已初見成效[15-17]。為此，采用袋控緩釋技術(shù)，研究氯化鉀中氯的釋放特征及其在桃樹上的施用效果?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以‘瑞蟠21’晚熟蟠桃為試材，進(jìn)行連續(xù)2年的定點(diǎn)試驗(yàn)，袋控緩釋不同比例的氯化鉀和硫酸鉀，研究其對桃樹葉片光合、果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤氯離子殘留的影響，為桃園科學(xué)合理施用鉀肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)以4年生‘瑞蟠21’/毛桃 [() Franch.]為試材，于2017年3月至2018年11月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校區(qū)試驗(yàn)站進(jìn)行，株行距2 m×5 m。供試土壤為黏壤土，基本理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)8.73 g?kg-1、堿解氮42.35 mg?kg-1、速效磷51.03 mg?kg-1、速效鉀76.79 mg?kg-1、氯含量33.82 μg?g-1、土壤pH 6.8。

供試化肥為普通尿素（N含量46%）、磷酸氫二銨（P2O546%， N含量18%）、硫酸鉀（K2O含量50%）、氯化鉀（K2O含量60%，氯含量45.2%）。根據(jù)筆者實(shí)驗(yàn)室前期探索的袋控肥配方，尿素、磷酸二銨和硫酸鉀以41﹕14﹕40的質(zhì)量比復(fù)混，然后借用工業(yè)流水線做成袋控緩釋肥，控釋袋的正反面均打有3排微孔，微孔直徑0.2 mm，微孔間距0.5 cm，袋寬9 cm，袋長15 cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試桃樹于2014年定植，按“Y”字型樹形整形修剪，常規(guī)管理，進(jìn)行夏季和冬季修剪；每年果園施腐熟有機(jī)肥7.5 t?hm-2，采用噴灌系統(tǒng)進(jìn)行正常水分管理；2017年和2018年3月初進(jìn)行施肥處理。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理（表1）：（1）對照 Control，不施鉀（空白）；（2）PC 0，100% K2SO4；（3）PC 30，30% KCl+70% K2SO4；（4）PC 60，60% KCl+40% K2SO4；（5）PC 100，100% KCl。各處理養(yǎng)分含量一致，每處理3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)6株，每株桃樹施用10包袋控緩釋肥，肥料采用放射溝法施用，即距樹干30 cm向外挖2條放射溝，寬15—20 cm、深20—30 cm、長40—60 cm，每條放射溝中均勻擺放5包袋控緩釋肥。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 葉片SPAD值及凈光合速率測定 桃果實(shí)的生長發(fā)育主要包括4個(gè)階段，即第一次快速生長期（S1）、硬核期（S2）、第二次快速生長期（S3）和成熟期（S4）。分別在4個(gè)時(shí)期用葉綠素儀（SPAD-502）測定功能葉片的葉綠素相對含量（SPAD），采用CIRAS-3便攜式光合儀（PPSystens，英國），在晴天的上午10：00—11：00時(shí)測定功能葉片的凈光合速率（Pn），重復(fù)7次。

表1 施肥處理和施肥量

1.3.2 桃樹葉片中速效鉀含量測定及葉片和果實(shí)中Cl-測定方法 于S1（5月）、S2（7月）、S3（9月初）和S4期（9月底）采集葉片。選擇生長中等的當(dāng)年生枝條，取中部第7—9片成熟葉，從樹冠各個(gè)方向?qū)ΨQ采集，每個(gè)處理采集50片左右，組成混合樣。洗凈、烘干后備用。

在每個(gè)處理果樹的各個(gè)部位均勻采摘果實(shí)20個(gè)。洗凈后將果實(shí)切成小塊，充分混勻后用四分法縮分至所需的數(shù)量，干燥、磨細(xì)后備用。

葉片研磨過篩，經(jīng)濃H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮，K含量用FP6410型火焰光度計(jì)測定。葉片和果實(shí)中氯離子含量采用沸水提取、H2O2消解前處理、離子色譜法測定的步驟[18]。重復(fù)3次。

1.3.3 土壤中速效鉀和氯離子含量測定方法 于每年的4、6、8、10月中旬，每處理隨機(jī)選擇3株，避開當(dāng)年施肥區(qū)，隨機(jī)采集0—20 cm和20—40 cm土層土壤樣品，按四分法留出所需的土樣，自然風(fēng)干混勻后進(jìn)行測定。

土壤氯離子含量測定采用莫爾法[19]。土壤中速效鉀含量測定采用乙酸銨浸提—火焰光度計(jì)法[19]。

1.3.4 果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)的測定 試驗(yàn)樹結(jié)果后，每年果實(shí)采收時(shí)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。并在每株樹冠的中上部方向取5個(gè)果實(shí)，共30個(gè)，測定果實(shí)品質(zhì)。用百分之一天平測定果實(shí)單果質(zhì)量；酸堿滴定法測定果實(shí)中可滴定酸含量；采用手持TD-45測糖儀測定可溶性固形物含量；用GY-2硬度計(jì)測定果實(shí)硬度。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行圖表繪制，用SPSS20軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析及最小顯著差異性檢驗(yàn)（Duncan’s新復(fù)極差法，＜0.05）。

2 結(jié)果

2.1 鉀肥袋控緩釋土壤中氯離子含量的動態(tài)變化

試驗(yàn)果園不施氯處理土壤中氯離子含量基本穩(wěn)定，0—20 和20—40 cm土層中平均氯離子含量為34.03和38.78 μg?g-1。施氯處理土壤中氯離子含量隨著施氯量的增加而增加，當(dāng)年呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，6月份含量最高，而后降低；PC 30、PC 60和PC 100處理各土層土壤中氯離子平均含量依次為：37.98、39.55、41.61和45.62、51.17、58.87μg?g-1，20—40 cm土層中氯離子含量均高于0—20 cm土層。第一年施氯后各層土壤中氯離子含量在第二年施氯前（2018/03）基本可以降低到土壤中穩(wěn)定水平，且第二年土壤中氯離子平均含量與第一年無明顯變化，連續(xù)施用袋控緩釋氯化鉀不會造成土壤中氯離子的累積（圖1）。

圖1 土壤中氯離子含量的動態(tài)變化

2.2 鉀肥袋控緩釋對土壤和葉片中速效鉀含量的影響

連續(xù)2年袋控緩釋不同比例的氯化鉀和硫酸鉀土壤中速效鉀含量的動態(tài)變化有所差異，如圖2所示。每年在施肥后的4月、6月、8月和10月中旬取土測定養(yǎng)分含量，年動態(tài)變化相似：施鉀各處理土壤中速效鉀含量前期水平較高，后呈逐漸降低的趨勢。施氯處理（PC 30、PC 60和PC 100）比單施硫酸鉀處理（PC 0）鉀釋放快，前者釋放高峰出現(xiàn)在6月，后者則在8月達(dá)到高峰（圖2）。

葉片中的鉀含量在第二次果實(shí)膨大期（S 3）達(dá)到最高值，而后逐漸降低，成熟期（S4）葉片中鉀含量最低。對照處理葉片速效鉀含量顯著較低，各施鉀處理葉片中速效鉀含量無顯著變化（圖3）。說明施氯處理鉀的釋放速率對葉片鉀的吸收沒有顯著影響。

2.3 鉀肥袋控緩釋對桃樹葉片光合特性的影響

桃樹葉片SPAD值在果實(shí)不同發(fā)育期具有逐漸增大的趨勢，在成熟期達(dá)到最大值。不施鉀肥對照處理（Control）在各個(gè)生育期的SPAD值均最低（表2）。低氯處理（PC 30）較單施硫酸鉀處理（PC 0）處理顯著提高了桃葉片的SPAD值，中氯處理（PC 60）在S1期和S2期葉片SPAD值高于對照PC 0處理，在S3期和S4期葉片SPAD值反而低于PC 0處理，高氯處理（PC 100）的桃樹葉片SPAD值僅在S1期高于PC 0處理，后期則低于PC 0處理。

袋控緩釋不同比例的氯化鉀和硫酸鉀顯著影響了桃樹葉片的凈光合速率（表3）。PC 30處理較PC 0處理顯著提高了葉片的凈光合速率，而PC 60和PC 100處理僅在S1期提高了葉片的凈光合速率，在S2、S3和S4期葉片凈光合速率則低于PC 0處理?？偟膩碚f，PC 30處理的桃樹葉片SPAD值及凈光合速率基本都是最高的，能夠改善葉片光合能力，說明袋控緩釋氯化鉀對桃樹葉片并不會造成損傷，但過高含量的氯離子反而降低了葉片光合能力。

2.4 鉀肥袋控緩釋對桃果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

產(chǎn)量是衡量施肥效果的重要指標(biāo)，不施鉀肥處理（Control）的桃樹單果重下降，平均單株產(chǎn)量逐年降低（表4）。第一年低氯（PC 30）和中氯（PC 60）

圖2 土壤中速效鉀含量的動態(tài)變化

不同小寫字母表示差異達(dá)5%顯著水平。下同

表2 2017和2018年不同處理各時(shí)期的SPAD值

表3 2017和2018年不同處理各時(shí)期的葉片凈光合速率

處理單果重和單株產(chǎn)量均有小幅度增加，但并未達(dá)到顯著水平，而高氯處理（PC 100）則顯著降低了果實(shí)單果重和產(chǎn)量。連續(xù)兩年施用含氯肥料后，PC 30處理的單果重和單株產(chǎn)量仍有小幅增加；但是PC 60和PC 100處理則顯著降低了果實(shí)單果重和產(chǎn)量。袋控緩釋低量的氯化鉀能提高桃產(chǎn)量，但中、高量的氯化鉀則無益于桃產(chǎn)量形成，連續(xù)施用還會降低產(chǎn)量。

果實(shí)成熟時(shí)，對其進(jìn)行取樣并測定品質(zhì)指標(biāo)，如表4所示，不施鉀肥處理（Control）的果實(shí)硬度較大，可滴定酸含量較低，其他各處理果實(shí)硬度和可滴定酸含量沒有顯著性差異。施肥第一年，PC 30、PC 60和PC 0相比，果實(shí)中可溶性固形物含量沒有顯著變化，PC 100處理果實(shí)中可溶性固形物含量顯著降低；施肥第二年，PC 60和PC 100處理果實(shí)中可溶性固形物含量均顯著降低，PC 30處理可溶性固形物含量變化不明顯。連續(xù)施用中高量的氯化鉀會降低果實(shí)品質(zhì)，但是用低量的氯化鉀對果實(shí)品質(zhì)沒有顯著影響。

表4 袋控緩釋氯化鉀對桃果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.5 鉀肥袋控緩釋對桃樹葉片和果實(shí)中氯離子含量的影響

如圖4所示，不施鉀肥處理（Control）和單施硫酸鉀處理（PC 0）葉片中氯離子含量均最低，且兩個(gè)處理之間無明顯差異。低氯處理（PC 30）葉片中氯離子含量分別為234.29、243.16、233.81和233.20 μg?g-1，平均比PC 0高6.35%，PC 30處理在第一年的S1和S2期葉片中氯離子含量顯著高于PC0處理（分別高11.18%和10.63%），而在S3和S4期則沒有顯著變化；第二年則相反，S1和S2期氯離子含量沒有明顯變化，而S3和S4期葉片中氯離子含量顯著高于PC 0處理（分別高6.59%和9.19%）。中氯（PC 60）和高氯（PC 100）處理葉片中氯離子含量顯著增高，平均比PC 0處理高24.30%和32.22%。葉片中氯離子含量隨著施氯量的增加而增加。

圖4 桃樹葉片氯離子含量

桃成熟時(shí)，連續(xù)兩年不施鉀肥處理（Control）和單施硫酸鉀處理（PC 0）果實(shí)中氯離子含量平均在54.35 μg?g-1，低氯處理（PC 30）果實(shí)中氯離子含量無顯著變化，平均含量55.0 μg?g-1，中氯（PC 60）和高氯（PC 100）處理果實(shí)中氯離子含量升高，平均氯離子含量分別為60.31和70.65 μg?g-1，比PC 0處理果實(shí)中氯離子含量高10.40%和28.45%（圖5）。此外PC 60處理和PC 100處理第二年果實(shí)中氯離子含量明顯高于第一年果實(shí)中氯離子含量，分別高6.49%和7.40%，而PC 30處理果實(shí)中氯離子含量與第一年相比無明顯變化。

圖5 桃果實(shí)中氯離子含量

3 討論

桃樹根系分布較淺，90%以上的根系分布在0—40 cm土層，負(fù)責(zé)吸收養(yǎng)分的細(xì)根在20—30 cm土層密度最大[20]。若大量氯離子存于果園土壤中，會對桃樹根系產(chǎn)生高鹽脅迫，使樹體產(chǎn)生滲透脅迫和離子毒害。本研究供試果園土壤氯含量33.82 mg?kg-1，處于低水平（土壤氯離子含量＜50 mg?kg-1）。因土壤膠體帶負(fù)電荷，施入土壤中的氯不易被土壤膠體吸附，而易隨水向下層土壤遷移[21]，降雨量和含氯肥料施用是氯在土壤中的淋失和累積的主要原因[1]。本研究中氯化鉀投入量越高，土壤中氯離子含量越高，隨著植物的吸收和降雨量的增加，土壤中氯離子含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，受淋溶作用明顯。與前人研究結(jié)果一致，水澆地果園土壤中氯離子下移作用明顯強(qiáng)于旱地果園。而且，連續(xù)施用袋控緩釋氯化鉀不會造成土壤中氯離子的累積，袋控緩釋不同用量氯化鉀后土壤中氯離子含量均在30—75 mg?kg-1。袋控緩釋肥料的釋放速率與土壤中養(yǎng)分濃度有直接關(guān)系，隨著土壤中養(yǎng)分被植物吸收利用，肥料緩慢地釋放出來，保證了土壤中養(yǎng)分含量的穩(wěn)定[17,22]。因此，袋控緩釋氯化鉀不會造成土壤中氯離子的驟然增加，土壤中氯離子含量相對穩(wěn)定，不會對桃樹正常生長造成不良影響。

氯是植物所必需的微量營養(yǎng)元素，主要以Cl-的形式在植物體內(nèi)存在，植物體內(nèi)正常濃度為0.2%—2%（以干物質(zhì)計(jì)）[23]。本研究中葉片中氯離子含量隨著施氯量的增加而增加，最高含量小于300 μg?g-1，根據(jù)觀察沒有造成葉片黃化等明顯的氯中毒現(xiàn)象。王興梅[5]研究發(fā)現(xiàn)施用氯化鉀肥料顯著增加了蘋果成熟期葉片SPAD值，有利于葉綠素的形成；楊修一[24]研究發(fā)現(xiàn)70%樹脂包膜氯化鉀+30%硫酸鉀+50%樹脂包膜尿素+50%尿素處理顯著提高了棉花葉片SPAD值及光合強(qiáng)度（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間二氧化碳濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr），能夠改善葉片光合能力，防止棉花植株早衰。本研究也發(fā)現(xiàn)PC 30處理的桃樹葉片SPAD值及凈光合速率基本為最高，但過高含量的氯離子反而降低了葉片光合能力。氯在植物中參與水的光解，在光合放氧過程中起活化作用，此外氯在光合作用中促進(jìn)輔酶II的還原，有利于CO2的固定同化[25-26]，因此，適量的氯有利于光合作用。過高氯含量則破壞植物體內(nèi)一些細(xì)胞及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，例如線粒體基質(zhì)和脊結(jié)構(gòu)被破壞、細(xì)胞質(zhì)網(wǎng)狀化、顆粒狀毒素產(chǎn)生、胞內(nèi)基質(zhì)變濃，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象[27-28]，高氯會導(dǎo)致植物光合作用下降。此外有研究[29]顯示，砧木對氯離子脅迫響應(yīng)存在基因型差異，篩選抗氯脅迫的砧木有利于含氯肥料的使用。

鉀是影響作物產(chǎn)量的一個(gè)重要元素，適量鉀素可促進(jìn)果實(shí)肥大和成熟，提高果實(shí)產(chǎn)量。前人研究發(fā)現(xiàn)施用氯化鉀可以提高西瓜、柑橘、棉花等作物的產(chǎn)量[6,8,12]。本研究中施氯處理比單施硫酸鉀處理鉀釋放速率快，前者釋放高峰出現(xiàn)在6月，后者則在8月，原因在于氯化鉀溶解性比硫酸鉀好。8月上旬，‘瑞蟠21’進(jìn)入果實(shí)膨大期，對養(yǎng)分需求較高，各施氯處理在果實(shí)膨大期土壤中鉀含量雖然略低于單施硫酸鉀處理，但由于控釋袋的緩釋作用，可以使土壤中有效養(yǎng)分含量保持較高水平[17]，且各施鉀處理葉片中速效鉀含量無顯著變化，說明其濃度仍能滿足‘瑞蟠21’對鉀的需求，因此，鉀的釋放速率對產(chǎn)量影響不大。但由于氯對光合的促進(jìn)作用，第一年P(guān)C 30和PC 60單果重和單株產(chǎn)量均有小幅度增加，PC 100由于氯的負(fù)面影響降低了單果重和產(chǎn)量；此外由于氯離子對硝化細(xì)菌的毒害作用，氯可以抑制硝化作用，減少土壤中的氮素?fù)p失，這也可能是PC 30提高產(chǎn)量的一個(gè)原因。然而第二年P(guān)C 60處理顯著降低了果實(shí)單果重和產(chǎn)量，猜測氯在植株體內(nèi)（根系、枝條）可能具有一定累積效應(yīng)，第一年施用的氯，葉片和果實(shí)中的氯由于落葉和果實(shí)采收而被帶走，但枝條和根系中的氯仍留在植株體內(nèi)，可能會對第二年的樹體產(chǎn)生影響。因此，施用氯化鉀肥料應(yīng)少量或隔年施用效果較好。

果實(shí)品質(zhì)是桃市場競爭力的關(guān)鍵，在柑橘[6]、西瓜[12]上的研究發(fā)現(xiàn)施用氯化鉀可以提高可溶性固形物、可滴定酸及維生素C含量，并未對蘋果[5,30]品質(zhì)造成顯著影響。本研究中PC 30對果實(shí)可溶性固形物沒有顯著影響，PC 100處理及PC 60連續(xù)兩年處理的果實(shí)中可溶性固形物顯著降低，同時(shí)測定果實(shí)中氯離子含量發(fā)現(xiàn)PC 30處理果實(shí)中氯離子含量無顯著變化，PC 60和PC 100處理果實(shí)中氯離子含量升高，且第二年比第一年分別高6.49%和7.40%，這也證實(shí)了氯離子在植株體內(nèi)的累積效應(yīng)。因此，連續(xù)施用中高量的氯化鉀會降低果實(shí)品質(zhì)，但是低量的氯化鉀對果實(shí)品質(zhì)沒有顯著影響。

4 結(jié)論

采用肥料袋控緩釋的方法，用30%的氯化鉀替代硫酸鉀，不會造成土壤中氯離子的累積，并可以促進(jìn)桃葉片光合作用，提高產(chǎn)量，且不會引起果實(shí)品質(zhì)的下降和樹體的毒害。因此，生產(chǎn)中可以根據(jù)果園土壤中的氯含量，用部分氯化鉀替代硫酸鉀，以節(jié)省生產(chǎn)成本。

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Effects of Potassium Fertilizers Being Bag-Controlled Released on Fruit Yield and Quality of Peach Trees and Soil Chloride Content

ZHANG YaFei, PENG FuTian, XIAO YuanSong, LUO JingJing, DU AnQi

(College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University/State Key Laboratory of Crop Biology, Tai’an 271018, Shandong)

【Objective】The effects of mixtures of potassium fertilizers being bag-controlled released on the photosynthesis, fruit yield and qualities of peach trees and the chloride content in soil were studied to provide reference for scientific application of potassium fertilizers in peach orchard.【Method】Late-ripening peach ‘Ruipan 21’/(Carr) Franch. were used as research materials, and a 2-year field trial was conducted with five types of fertilizers being bag-controlled released, including without potassium fertilizer (Control), 100% potassium sulfate (PC 0), 30% potassium chloride and 70% potassium sulfate (PC 30), 60% potassium chloride and 40% potassium sulfate (PC 60) and 100% potassium chloride (PC 100). It was fertilized at the beginning of March every year, the soil dynamic changes of available potassium and chloride content in 0-20 and 20-40 cm soil layer were determined in the middle of April, June, August and October of each year. The potassium and chloride content, SPAD values and photosynthetic rates in leaves were determined in the first rapid growth stage (S1), the hard core stage (S2), the second rapid growth stage (S3) and the maturity stage (S4) of peach trees, and the chloride content in fruit and the yield and qualities were investigated.【Result】The average Cl-content in the 0-20 and 20-40 cm soil layer was 34.03 and 38.78 μg·g-1in the orchard without chlorine treatment. With the increase of potassium chloride, the Cl-content in different soil layers showed an increasing trend. The average content of Cl-in the 0-20 and 20-40 cm soil layer under PC 30, PC 60 and PC 100 were 37.98, 39.55, 41.61, 45.62, 51.17 and 58.87 μg·g-1, respectively. However continuous application of bag-controlled potassium chloride for two years did not result in the accumulation of Cl-in soil. The content of Cl-in the leaves also increased with the increase of the amount of chlorine applied. The content of Cl-under PC 30, PC 60 and PC 100 was 6.35%, 24.30% and 32.22% higher than that under PC 0. Among them, the content of Cl-in the leaves of the four stages treated by PC 30 was 234.29, 243.16, 233.81 and 233.20 μg·g-1, respectively. Moreover, PC 30 treatment significantly increased the SPAD value and net photosynthetic rate of leaves, while PC 60 and PC 100 treatment reduced the photosynthetic capacity of leaves. The content of available potassium in soil was higher in the early stage and decreased gradually later. The potassium release peak under PC 30, PC 60 and PC 100 treatments occurred in June, while the peak under PC 0 treatments occurred in August. The potassium content in the leaves reached the highest value in the second fruit growth stage (S 3), then decreased gradually, and the potassium content in the leaves at the maturity stage (S4) was the lowest. There was no significant change in the content of available potassium in leaves under different potassium treatments, indicating that the release rate of potassium chloride treatment had no significant effect on potassium absorption in leaves. The Cl-content between PC 30 and PC 0 fruits had no significant difference, with an average content of 55.0 μg·g-1. But the Cl-content increased by 10.40% and 28.45% under PC 60 and PC 100, compared with PC 0 on average. For two consecutive years, the single fruit weight and yield treated with PC30 increased slightly, and which of PC 60 and PC 100 treatments were significantly reduced. The application of low potassium chloride had no significant effect on fruit quality, however medium or high potassium chloride could reduce the fruit quality.【Conclusion】Using the method of fertilizer being bag-controlled release, replacing potassium sulfate with 30% potassium chloride resulted in no accumulation of Cl-in the soil, and could promote leaves photosynthesis, increase yield, and did not cause the decline of fruit quality and toxicity of the tree. Therefore, the proper amount of potassium chloride could be used instead of potassium sulfate in the peach orchard following the model of fertilizers being bag-controlled release.

bag-controlled release fertilizer;peach; potassium chloride; potassium sulfate; yield; quality

2020-03-07；

2020-05-08

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS:31-3-03）、山東省“雙一流”建設(shè)獎(jiǎng)補(bǔ)資金（SYL2017YSTD10）

張亞飛，E-mail：yuanyizhangyafei@163.com。通信作者彭福田，E-mail：pft@sdau.edu.cn

（責(zé)任編輯 趙伶俐）