林偉軍 李臨兵 李春萍
(廣東省嶺南綜合勘察設(shè)計(jì)院,廣東 廣州 510663)
紅肉蜜柚Citrus maxima 'Hongroumiyou',蕓香科Rutaceae 柑橘屬常綠喬木,廣泛分布于東南亞各國,我國主要分布于廣西自治區(qū)、廣東省、福建省和貴州省等長江以南地區(qū)[1]。紅肉蜜柚的果實(shí)碩大,通常為圓球形和闊圓錐形,營養(yǎng)價(jià)值豐富,果肉內(nèi)含有人體所需的多種微量元素和維生素,在降血脂、降血糖和減肥等方面具有一定的療效,是深受大眾喜愛的水果[2]。部分學(xué)者圍繞紅肉蜜柚的栽培與選育方法開展了大量研究,潘歧權(quán)[3]、劉鍵等[4]紅肉蜜柚進(jìn)行了引種試驗(yàn),結(jié)果表明紅肉蜜柚在引種地福建閩侯縣、浙江龍游縣、廣東五華縣的適應(yīng)性較強(qiáng),適合推廣種植;王小雪[5]對紅肉蜜柚幼齡樹的水分施肥管理、整形修剪、病蟲害防治等方面進(jìn)行了研究,其介紹的幼齡樹栽培管理技術(shù),有助于改善果農(nóng)對紅肉蜜柚幼齡樹的管理技術(shù),提高果樹成活率。目前,紅肉蜜柚的栽培技術(shù)已經(jīng)較為成熟,產(chǎn)量較高,但更為合理的施肥、修剪等栽培技術(shù)仍然是研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
化肥是促進(jìn)植物發(fā)揮生長潛力的物質(zhì)基礎(chǔ),在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域被譽(yù)為糧食的“糧食”。20 世紀(jì)90 年代,我國對化肥的投入規(guī)模開始直線增長[6],但大量研究表明,土地上連續(xù)大量施用化肥,不僅造成浪費(fèi)資源,增加農(nóng)業(yè)成本,也帶來了一系列環(huán)境問題,如溫室氣體排放增加、水體富營養(yǎng)化、土壤酸化和病蟲害加重等[7]。有機(jī)肥是指通過對動(dòng)植物殘?bào)w和生物物質(zhì)等進(jìn)行加工,消除了有毒有害物質(zhì)的綠色肥料[8]。研究表明,有機(jī)肥料在直接或間接地為作物提供營養(yǎng)成分,改善作物的生長機(jī)制的同時(shí),還能調(diào)節(jié)土壤酸堿度,改良土壤結(jié)構(gòu),改善土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)[9]。隨著國家農(nóng)業(yè)部的大力推廣和人們思想的改變,廣大農(nóng)戶也逐漸意識(shí)到施用化肥帶來的危害,又開始重視有機(jī)肥在提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和土壤肥力的作用,有機(jī)肥也重新受到人們的廣泛關(guān)注與重視。
有機(jī)肥和無機(jī)肥在柑橘類水果上的研究已逐漸增加,如鄭壽龍[10]在柑橘 Citrus reticulata 上進(jìn)行了不同有機(jī)無機(jī)肥配施試驗(yàn),結(jié)果表明有機(jī)無機(jī)肥配施處理提高了柑橘大果的比例,并提高了柑橘的維生素C、總糖和可溶性固形物含量;劉德友等[11]對文旦柚 Citrus maxima 'wentan'進(jìn)行施用有機(jī)肥試驗(yàn),結(jié)果表明在文旦柚上施用有機(jī)肥,既能增產(chǎn)又能增收。但目前有機(jī)肥和無機(jī)肥施用效果在紅肉蜜柚上的研究還較少,并沒有能直接指導(dǎo)生產(chǎn)的施肥方案。因此,本研究將通過設(shè)置不同的施肥量梯度,探討有機(jī)肥和無機(jī)肥施肥量對紅肉蜜柚的生長影響。
試驗(yàn)設(shè)在廣東省梅州市梅縣科藝農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的紅肉蜜柚種植基地,地理位置為N23°55′~24°48′ 和E115°47′~116°33′, 地 貌 類 型為土層深厚的低丘陵坡地,大部分土地為向陽坡。試驗(yàn)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),全年陽光充足,雨量充沛,年平均降雨1 530 mm,年平均氣溫21.5℃,年平均日照時(shí)數(shù)1 876 h。種植園的土壤類型為沙壤土,果園基礎(chǔ)肥力情況:有機(jī)質(zhì)16.8 g/kg,全氮1.54 g/kg,速效氮66 mg/kg,速效磷0.89 mg/kg,速效鉀76 mg/kg,pH 值為5.42。
選取的試驗(yàn)材料為2014 年春季種植、5 a 生、長勢較一致、無病蟲害的紅肉蜜柚成年樹,樹高約2 m,樹冠寬1.2~1.7 m,單株平均產(chǎn)量約62.5 kg,種植株行距為3 m×4 m,每畝種植60 株左右。幼樹植后2 年每月薄施水肥1 次,提高營養(yǎng)水平;秋冬季深翻改土擴(kuò)穴,改善土壤環(huán)境;每次新梢抽發(fā)初期噴藥1~2 次。
試驗(yàn)肥料:無機(jī)肥為芬蘭產(chǎn)復(fù)合肥(品牌:金峰,型號(hào)N17P17K17,N、P2O5和K2O 含量分別為17%,17%和17%),有機(jī)肥由臺(tái)灣味丹企業(yè)股份有限公司生產(chǎn) ,型號(hào)為雙螯合生態(tài)肥,有機(jī)質(zhì)含量≥45%,N+P2O5+K2O ≥16%)。
試驗(yàn)設(shè)計(jì):根據(jù)當(dāng)?shù)丶t肉蜜柚的需肥特性和土壤肥力分析結(jié)果,將果樹的無機(jī)肥全年每株用量按5 kg 的梯度遞增,共設(shè)計(jì)3 種梯度:15,20,25 kg(A1,A2,A3);有機(jī)肥全年用量按相同梯度設(shè)計(jì)(B1,B2,B3)。對照組做不施肥處理,每處理3 株,3 個(gè)區(qū)組。一年內(nèi)分3 次施肥:采果肥(冬肥),采果前后7~10 天內(nèi)施完,施肥量占一年施肥總量的40%~60%;發(fā)芽肥(春肥),1 月底前后施,占一年施肥總量的15%~25%;壯果肥(夏秋肥),一般在停止生理落果后、秋梢萌發(fā)前10~15 天施完,占一年施肥總量的20%~40%。施肥采用環(huán)狀淺溝施,挖淺溝施肥后適當(dāng)覆土,防止養(yǎng)分流失,冬肥開長寬深各為60 cm×30 cm× 30 cm 的穴施下,穴位置在樹冠外圍垂直處。
各試驗(yàn)在果實(shí)成熟時(shí)(9 月份)采摘果實(shí)進(jìn)行產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)測定,共采63 個(gè)果。果實(shí)的品質(zhì)包括有外觀品質(zhì)、食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等,考慮到試驗(yàn)條件的有限,本次試驗(yàn)主要測定果實(shí)的外觀品質(zhì)和食用品質(zhì)。其中外觀品質(zhì)選取單果重和果形指數(shù)兩個(gè)指標(biāo),食用品質(zhì)選取含水率、可食率和出汁率3 個(gè)指標(biāo)。各項(xiàng)指標(biāo)的測定方法見表1。
采用SPSS statistics 24 對不同處理各指標(biāo)進(jìn)行方差分析。
對成熟果實(shí)進(jìn)行處理后,依次測定不同處理組下的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo),各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。施用有機(jī)肥或無機(jī)肥后,果實(shí)的單果重平均值在1.63 kg 以上,明顯高于對照組的單果重平均值0.98 kg;對于果形指數(shù)、可食率和出汁率,施肥組的最小平均值比對照組高出0.45、8.87 個(gè)百分點(diǎn)、14.48 個(gè)百分點(diǎn)。對比對照組和施用肥料組A/B 的果實(shí)指標(biāo)可知,施用肥料確實(shí)能提高果實(shí)的外觀品質(zhì)和食用品質(zhì)。
2.2.1 對單果重的影響 采用軟件 IBM SPSS Statistics 24 對不同處理組的單果重試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,由圖1 可知,對照組的單果重均顯著小于施肥組(P <0.05);隨著無機(jī)肥施肥量的增加,單果重呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(A3 >A2 >A1);單株全年有機(jī)肥施肥量為15 和25 kg 時(shí),單果重存在顯著差異;相同施肥量下,有機(jī)肥和無機(jī)肥對單果重的影響均無顯著差異。與對照相比,施肥后的紅肉蜜柚單果重平均高出0.92 kg,且單果重隨著施肥量的增加而顯著增大,但紅肉蜜柚施用有機(jī)肥或無機(jī)肥時(shí),單果重?zé)o顯著差異。
表1 紅肉蜜柚果實(shí)各項(xiàng)指標(biāo)的測定方法Tab.1 Measurement methods of various indicators of Citrus maxima 'Hongroumiyou'
表2 不同施肥處理紅肉蜜柚果實(shí)試驗(yàn)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征Tab.2 Statistical characteristics of test indexes of Citrus maxima 'Hongroumiyou'
2.2.2 對果形指數(shù)的影響 由圖2 可知,對照組的果形指數(shù)均顯著小于施肥組(P <0.05);隨著施肥量的增加,果形指數(shù)未呈現(xiàn)規(guī)律性變化;相同施肥量下,有機(jī)肥和無機(jī)肥對果形指數(shù)的影響均無顯著差異。相比對照,施肥后的紅肉蜜柚果形指數(shù)平均高出0.5,但紅肉蜜柚施用有機(jī)肥或無機(jī)肥時(shí),果形指數(shù)無顯著差異。
圖2 不同施肥處理下紅肉蜜柚果形指數(shù)的方差分析Fig.2 Variance analysis of fruit shape index of Citrus maxima'Hongroumiyou' under different fertilization treatments
2.3.1 對含水率的影響 由圖3 可知,對照組的含水率與施肥組差異不顯著,有機(jī)肥和無機(jī)肥對含水率的影響差異不顯著。
圖3 不同施肥處理下紅肉蜜柚含水率的方差分析Fig.3 Variance analysis of moisture content of Citrus maxima 'Hongroumiyou' fruit under different treatments
2.3.2 對可食率的影響 由圖4 可知,對照組的可食率均顯著小于施肥組(P <0.05);隨著無機(jī)肥施肥量的增加,可食率呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(A3 >A2 >A1);單株全年有機(jī)肥施肥量為15(B1)和20 kg(B2)時(shí),可食率存在顯著差異,施肥量為20 和25 kg 時(shí),無顯著差異;單株全年施肥量同為15、20 或25 kg 時(shí),有機(jī)肥和無機(jī)肥對可食率的影響均具有顯著差異,且有機(jī)肥處理組的可食率明顯高于無機(jī)肥組。與對照相比,施肥后的紅肉蜜柚可食率平均高出15.21 個(gè)百分點(diǎn),可食率隨著施肥量的增加而顯著增大,且紅肉蜜柚施用有機(jī)肥后的可食率顯著優(yōu)于無機(jī)肥。
圖4 不同施肥處理下紅肉蜜柚可食率的方差分析Fig.4 Variance analysis of edible rate of Citrus maxima‘Hongrou miyou’ fruit under different treatments
圖5 不同施肥處理下紅肉蜜柚出汁率的方差分析Fig.5 Variance analysis of juice yield of Citrus maxima'Hongroumiyou' fruit under different treatments
表3 紅肉蜜柚果實(shí)施肥與不施肥對比Tab.3 Comparison of fertilizing and not fertilizing of Citrus maxima 'Hongroumiyou'
2.3.3 對出汁率的影響 由圖5 可知,對照組的出汁率均顯著小于施肥組(P <0.05);無機(jī)肥施肥量為20 和25 kg 的植株,其出汁率顯著高于施肥量為15 kg 的植株;隨著有機(jī)肥施肥量的增加,紅肉蜜柚果實(shí)的可食率存在顯著增加的趨勢;施肥量相同的情況下,有機(jī)肥和無機(jī)肥對出汁率的影響差異不顯著。與對照相比,施肥后的紅肉蜜柚出汁率平均高出18.51 個(gè)百分點(diǎn),出汁率隨著施肥量的增加具有顯著增大的趨勢,而有機(jī)肥和無機(jī)肥對出汁率的影響無顯著差異。
與不施肥的紅肉蜜柚相比,施肥后的紅肉蜜柚在外觀品質(zhì)和食用品質(zhì)上均有所提高,其中施肥后的紅肉蜜柚在單果重、果形指數(shù)、可食率和出汁率均顯著高于不施肥處理,其平均值分別高出93.88%、81.79%、29.56%、55.94%,果實(shí)的品質(zhì)得到顯著提升。
在梅州市梅縣紅肉蜜柚基地的紅肉蜜柚采取不同的施肥處理后,平均單果重達(dá)到1.90 kg,與對照相比增加了93.88%;果形指數(shù)達(dá)到1.11,增加了81.79%;可食率達(dá)到66.71%,增加了29.56%;出汁率達(dá)到51.60%,增加了55.94%;含水率為86.45%,無顯著變化。結(jié)果表明,施用肥料能明顯提高紅肉蜜柚果實(shí)品質(zhì),生產(chǎn)實(shí)踐中可采取合理的施肥配比來增加紅肉蜜柚產(chǎn)量和品質(zhì)。
對比有機(jī)肥和無機(jī)肥的施用效果后發(fā)現(xiàn),施用有機(jī)肥能顯著提高紅肉蜜柚果實(shí)的可食率,而單果重、果形指數(shù)、含水率和出汁率并沒有顯著變化。許文寶等[12]在研究琯溪紅肉蜜柚時(shí)發(fā)現(xiàn),配施有機(jī)肥能顯著降低果實(shí)?;潭?,改善果實(shí)品質(zhì)和提高產(chǎn)量。徐云煥等[13]的研究同樣發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥的施用能顯著提高紅肉蜜柚的還原糖、總糖和維生素C 的含量。本研究并沒有得出相似的結(jié)論,可能原因是有機(jī)肥和無機(jī)肥對土壤和果實(shí)品質(zhì)的影響是一個(gè)長期積累的過程,而本研究中有機(jī)肥和無機(jī)肥施用時(shí)間較短,并不能顯著的影響土壤和果實(shí)的狀況。后續(xù)研究可以建立長期的試驗(yàn)基地,以進(jìn)一步有效的探討有機(jī)肥和無機(jī)肥對紅肉蜜柚果實(shí)的生長影響。
由于設(shè)置的施肥梯度較少,本研究無法試驗(yàn)得出紅肉蜜柚的最佳施肥量,后續(xù)研究可以在考慮土壤狀況和氣候條件的前提下,通過設(shè)置多種施肥梯度來確定最佳的施肥量。