配施硝化抑制劑對蜜橘和臍橙產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

汪 勇，商慶銀，楊秀霞

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生理生態(tài)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330045；2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)國土資源與環(huán)境學(xué)院，江西 南昌 330045）

柑橘（橘、柚、橙等）在140多個國家均有種植，是世界第一大果樹，種植范圍主要集中于亞洲、美洲與非洲，其產(chǎn)量占世界水果總產(chǎn)量比重逐年增加［1］。近些年來中國柑橘規(guī)模與產(chǎn)量迅速增加，目前已成為世界上種植柑橘面積和產(chǎn)量最大的國家［2］。贛南是我國近20年發(fā)展起來的最大的臍橙產(chǎn)區(qū)［3］，南豐也是我國蜜橘優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)之一［4］。江西地處中亞熱帶邊緣，雨量充沛且山地紅壤分布廣泛［5］，較強(qiáng)的淋溶作用與較低的土壤肥力導(dǎo)致該地區(qū)普遍存在氮肥利用率偏低問題。柑橘是需氮量較多的果樹［6］，氮對其生長和果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)有極其重要的影響［7］。目前柑橘施肥方式主要依靠農(nóng)民經(jīng)驗(yàn)施肥為主，氮肥施用量較大且氮素流失嚴(yán)重。過量的氮素施用不僅會導(dǎo)致柑橘生產(chǎn)成本上升、土壤性質(zhì)惡化、環(huán)境污染等問題，而且還可能導(dǎo)致柑橘養(yǎng)分供需失衡，影響其果樹生長與果實(shí)品質(zhì)的形成。增加氮肥利用率，減少氮肥施用量是目前柑橘生產(chǎn)中研究的主要方向之一。

很多研究表明通過硝化抑制劑的施用來調(diào)控氮素轉(zhuǎn)化，減緩硝化過程的進(jìn)行，是增加氮肥利用率的一種有效措施［8］。硝態(tài)氮較銨態(tài)氮在土壤中更易隨水流失，硝化抑制劑通過抑制土壤中氨氧化細(xì)菌活性來減少銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，從而提高氮肥利用效率。不同的銨態(tài)氮與硝態(tài)氮比例也會對柑橘果樹的生長與發(fā)育產(chǎn)生影響［7］。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常用的硝化抑制劑主要包括雙氰胺、3，4-甲基吡唑磷酸鹽、2-氯-6-三氯甲基吡啶和乙炔等［9］。其中新型氮肥增效劑2-氯-6-三氯甲基吡啶是目前研究較多且行之有效的硝化抑制劑之一［10］。美國施用2-氯-6-三氯甲基吡啶對玉米增產(chǎn)方面的應(yīng)用較多，且增產(chǎn)效果顯著［11］。國內(nèi)對硝化抑制劑的研究表明，在水稻生產(chǎn)中氮肥配施硝化抑制劑可顯著提高水稻產(chǎn)量8.3%，且各時期土壤中堿解氮含量均有增加［12］。對小麥?zhǔn)┯孟趸种苿┭芯勘砻鳎逝涫┫趸种苿┦剐←湲a(chǎn)量顯著增加15.4%～17.8%，其氮素利用率提高11.3%～25.2%［13］。配施硝化抑制劑能夠顯著增加小白菜產(chǎn)量6.1%～ 28.6%，提高植株氮素累積量，同時降低蔬菜體內(nèi)硝酸鹽含量［14］，玉米施肥配施硝化抑制劑最高可增產(chǎn)5.6%，氮素利用率增加5.4%［15］。但施用硝化抑制劑對柑橘生長與果實(shí)品質(zhì)的研究較少，因此有必要探究配施硝化抑制劑對柑橘果樹生長與果實(shí)品質(zhì)的影響。本文以南豐蜜橘與紐荷爾臍橙為研究材料，探究了不同時期配施硝化抑制劑對柑橘產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，以期為提高氮肥利用率和果農(nóng)增產(chǎn)增質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地介紹

南豐蜜橘試驗(yàn)開展于2015年南豐縣山區(qū)，土壤類型為砂性紅壤，試驗(yàn)前土壤基本理化性質(zhì)為：pH值 5.28（水土比5∶1），有機(jī)質(zhì)28.9 g/kg，全 氮 1.02 g/kg，堿 解 氮 77.7 mg/kg，有 效 磷15.3 mg/kg，速效鉀22.9 mg/kg。紐荷爾臍橙試驗(yàn)開展于2016年安遠(yuǎn)縣新龍鄉(xiāng)里田村臍橙園，土壤類型為砂性紅壤，土壤基本理化性質(zhì)為：pH 值5.6（水土比5∶1），有機(jī)質(zhì)19.4 g/kg，堿解氮99.1 mg/kg，有效磷21.5 mg/kg，速效鉀184.2 mg/kg，熱水溶性硼0.52 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)共設(shè)4個處理：單施化肥（CK），萌芽肥配施硝化抑制劑（BF+En），穩(wěn)果肥配施硝化抑制劑（SF+En），萌芽肥與穩(wěn)果肥均配施硝化抑制劑（BF+SF+En）。試驗(yàn)設(shè)置4個重復(fù)，每個重復(fù)選取4棵長勢基本一致的果樹。供試品種分別為南豐蜜橘與紐荷爾臍橙，南豐蜜橘樹齡為8年（嫁接后），密度為每公頃525棵；紐荷爾臍橙樹齡6年，密度為每公頃600株。硝化抑制劑（有效成分：2-氯-6-三氯甲基吡啶，含量為200 g/L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.67%）由美國陶氏益農(nóng)公司提供。BF+En、SF+En處理硝化抑制劑施用量均為2.55 L/hm2，BF+SF+En處 理 硝 化 抑 制 劑 施 用量為5.1 L/hm2。試驗(yàn)共分3次施肥，分別為萌芽肥（3月初）、穩(wěn)果肥（5月下旬）和壯果肥（南豐蜜橘7月中旬、紐荷爾臍橙8月下旬）。萌芽肥施用20-5-20型復(fù)合肥，施用量為每棵1 kg；穩(wěn)果肥施用19-9-19型復(fù)合肥，施用量為每棵1 kg；壯果肥施用20-5-20型復(fù)合肥，施用量為每棵0.5 kg。施用方法：將硝化抑制劑與約1/4肥料先行混合，過程不斷攪拌使其被固體肥料均勻吸附，配置成母肥料，再將母肥與余下肥料均勻混合后施用。沿樹干周圍環(huán)形開溝施肥，施肥后蓋土，以避免串肥和減少養(yǎng)分揮發(fā)。各處理除硝化抑制劑施用外，其他施肥習(xí)慣與種植模式均與當(dāng)?shù)毓r(nóng)一致。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 產(chǎn)量和品質(zhì)

蜜橘和臍橙收獲時期從定點(diǎn)觀測株4個方位隨機(jī)采集各3個果實(shí)（共計12個），計算單果重。整株采收測產(chǎn)，按果園密度折算每公頃柑橘產(chǎn)量；從上述采摘的果實(shí)中，隨機(jī)挑選5 kg果實(shí)用以柑橘大小、酸度、維生素C、果皮厚度等品質(zhì)指標(biāo)的測定，參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 8210-87方法進(jìn)行。

1.3.2 生理落果率

在定點(diǎn)觀測株東、南、西、北4個方位各用吊牌隨機(jī)標(biāo)定10個結(jié)果母枝，從5月中旬起記錄幼果數(shù)量，然后每隔10 d調(diào)查1次自然落果數(shù)（上次幼果數(shù)-本次幼果數(shù)），直至第2次生理落果結(jié)束（6月上旬），其中落果率（%）=（∑果枝落果數(shù)）/初始掛果數(shù)×100。

1.3.3 葉綠素相對含量

蜜橘和臍橙關(guān)鍵生育期用便攜式葉綠素儀（SPAD-502）測定春梢和秋梢倒數(shù)第3片展開葉的葉綠素相對含量，每株樹按東、南、西、北4個方位，每個方位測定10～15葉片，記錄讀數(shù)。

1.3.4 春梢與秋梢數(shù)量

關(guān)鍵生育期觀測并記錄定點(diǎn)觀測株的新梢數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016處理數(shù)據(jù)；用SPSS 18.0進(jìn)行單因素方差分析，用LSD法對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（P<0.05）；用Origin 9.1作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時期配施硝化抑制劑對果實(shí)產(chǎn)量與單果重的影響

由表1可知，不同時期配施硝化抑制劑均有增加南豐蜜橘和紐荷爾臍橙產(chǎn)量的趨勢，其中，萌芽肥和穩(wěn)果肥均為BF+SF+En處理對南豐蜜橘和紐荷爾臍橙產(chǎn)量增幅最大。與CK相比，南豐蜜橘SF+En和BF+SF+En產(chǎn)量分別顯著增加17.1%、23.1%，而BF+En產(chǎn)量增加未達(dá)顯著水平；紐荷爾臍橙僅BF+SF+En處理產(chǎn)量顯著增加19.7%。BF+En和BF+SF+En對南豐蜜橘單果重均無顯著性影響，但SF+En顯著降低了南豐蜜橘單果重10.3%；紐荷爾臍橙僅BF+SF+En顯著增加了單果重20.3%。

表1 不同時期配施硝化抑制劑對蜜橘和臍橙果實(shí)產(chǎn)量與單果重

2.2 不同時期配施硝化抑制劑對果實(shí)品質(zhì)的影響

由表2可知，不同時期配施硝化抑制劑對南豐蜜橘與紐荷爾臍橙維生素C、總酸、可溶性固形物等品質(zhì)指標(biāo)均能夠產(chǎn)生一定影響。與CK相比，SF+En和BF+SF+En能夠分別顯著增加南方蜜橘維生素C含量32.7%、33.3%，SF+En顯著增加紐荷爾臍橙維生素C含量25.1%。BF+En、SF+En分別顯著降低南豐蜜橘總酸含量14.5%、12.7%，而不同時期配施硝化抑制劑對紐荷爾臍橙總酸含量均無顯著性影響。南豐蜜橘BF+En、SF+En可溶性固形物分別顯著下降16.7%、17.6%，紐荷爾臍橙BF+SF+En可溶性固形物顯著下降11.1%。不同時期配施硝化抑制劑對南豐蜜橘果皮厚度均無顯著性影響，而紐荷爾臍橙BF+En、BF+SF+En果皮厚度顯著增加11.5%、14.9%。南豐蜜橘SF+En果實(shí)橫徑顯著下降5.8%，紐荷爾臍橙BF+SF+En果實(shí)橫徑與縱徑分別顯著增加8.5%、7.6%。

表2 不同時期配施硝化抑制劑對蜜橘和臍橙果實(shí)品質(zhì)的影響

2.3 不同時期配施硝化抑制劑對果樹SPAD值的影響

表3 表明，不同時期配施硝化抑制劑對南豐蜜橘各時期SPAD均無顯著影響，但有增加紐荷爾臍橙采果期SPAD的趨勢。與CK相比，南豐蜜橘BF+SF+En處理穩(wěn)果期與壯果期SPAD均略有增加，增幅分別為5.4%、2.7%，但無顯著差異。紐荷爾臍橙采果期SF+En、BF+SF+En處理SPAD與CK相比分別顯著增加5.3%、6.8%。

表3 不同時期配施硝化抑制劑對蜜橘和臍橙各時期SPAD值影響

2.4 不同時期配施硝化抑制劑對生理落果率的影響

由圖1可以看出，穩(wěn)果肥配施硝化抑制劑能夠顯著降低南豐蜜橘生理落果率，但對紐荷爾臍橙影響不大。與CK相比，BF+En對南豐蜜橘生理落果率無顯著性影響，而SF+En、BF+SF+En南豐蜜橘生理落果率分別顯著降低23.6%、18.4%，SF+En和BF+SF+En處理間無顯著性差異；不同時期施用硝化抑制劑對紐荷爾臍橙生理落果率均無顯著性影響。

圖1 不同時期配施硝化抑制劑對蜜橘和臍橙生理落果率的影響

2.5 不同時期配施硝化抑制劑對果樹春梢與秋梢數(shù)量的影響

由表4可知，萌芽期配施硝化抑制劑能夠顯著提高南豐蜜橘與紐荷爾臍橙春梢數(shù)量。與CK相比，南豐蜜橘BF+En春梢數(shù)量顯著增加24.8%，紐荷爾臍橙BF+En春梢數(shù)量顯著增加29.9%。BF+SF+En能夠顯著增加南豐蜜橘秋梢數(shù)量15.1%，而BF+En、SF+En南豐蜜橘秋梢數(shù)量則分別顯著下降13.7%、21.1%。紐荷爾臍橙SF+En、BF+SF+En秋梢數(shù)量分別顯著增加18.7%、24.9%，BF+En則無顯著性影響。

表4 不同時期配施硝化抑制劑對蜜橘和臍橙春梢與秋梢數(shù)量的影響 （個/株）

3 討論

以往的研究表明，施用硝化抑制劑能夠有效抑制土壤中的硝化過程［16］，增加土壤氮素供應(yīng)能力和提高作物氮素利用效率［17］，從而有利于作物生長發(fā)育和產(chǎn)量提升［18］。與前人的研究結(jié)論類似，本研究中，常規(guī)施肥條件下不同時期配施硝化抑制劑均有增加南豐蜜橘和紐荷爾臍橙產(chǎn)量的趨勢，其中，萌芽肥與穩(wěn)果肥均配施硝化抑制劑對南豐蜜橘與紐荷爾臍橙產(chǎn)量增幅最大。有研究指出，土壤氮素供應(yīng)能力與果樹的落花落果率、單果重和產(chǎn)量密切相關(guān)，氮素供應(yīng)能力的提升能夠促進(jìn)柑橘葉片生長、增加光合產(chǎn)物形成和降低落果率［19］，從而有利于果樹生長發(fā)育和產(chǎn)量的提升。也有研究指出，在黃泥田土壤中配施硝化抑制劑能夠有效增加土壤對鉀素的吸附，減少鉀素流失［20］；有盆栽試驗(yàn)表明施用硝化抑制劑能夠降低土壤中磷的流失［21］，有利于作物對磷、鉀的吸收，因此，施用硝化抑制劑可能也提升了磷肥與鉀肥利用率，從而使柑橘產(chǎn)量增加。本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，配施硝化抑制劑對南豐蜜橘和紐荷爾臍橙單果重與生理落果率的影響并不一致。穩(wěn)果肥配施硝化抑制劑能夠顯著增加南豐蜜橘產(chǎn)量，這可能與顯著降低了其生理落果率有關(guān)，且與曾偉男［22］提出的適量增施氮肥蜜橘產(chǎn)量增加的結(jié)論相似；紐荷爾臍橙僅萌芽肥與穩(wěn)果肥均配施硝化抑制劑處理產(chǎn)量顯著提高，對生理落果率無顯著性影響，但顯著增加了單果重，因此紐荷爾臍橙產(chǎn)量的提升可能與其單果重的顯著增加有關(guān)。

有研究表明，施用硝化抑制劑能夠提升黃瓜產(chǎn)量，降低黃瓜中硝酸鹽的含量，增加維生素C和可溶性糖含量，且有益于黃瓜品質(zhì)的提升［23］；王雪薇等［24］研究也表明硝化抑制劑能夠增加小青菜產(chǎn)量與葉片中維生素C含量。本試驗(yàn)中，萌芽肥與穩(wěn)果肥配施硝化抑制劑均有增加南豐蜜橘與紐荷爾維生素C含量的趨勢，但在兩個時期均配施硝化抑制劑對紐荷爾臍橙維生素C含量則無顯著性影響。已有研究表明隨著施氮量的增加柑橘維生素C含量逐漸提高，其相關(guān)系數(shù)為0.72［25］；而對馬鈴薯的研究中表明在高氮水平下維生素C含量顯著降低［26］，這表明適量的氮肥用量才能有效提高收獲物維生素C含量。由此推測，兩次施肥均配施硝化抑制劑促使土壤氮素供應(yīng)保持在較高水平，盡管顯著增加了紐荷爾臍橙產(chǎn)量和單果重，但可能并不利于臍橙中維生素C增加。劉運(yùn)武［25］通過6年柑橘試驗(yàn)表明施氮量在每株1.75 kg范圍內(nèi)，總酸含量隨施氮量的增加而降低，二者呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.92。與前人結(jié)論類似，本研究中萌芽期與壯果期配施硝化抑制劑處理中南豐蜜橘總酸含量均呈下降趨勢，但對紐荷臍橙總酸含量則均無顯著性影響。有研究表明不施氮肥減少柑橘（品種為“鄂柑一號”蜜橘）果皮厚度［27］，也有研究表明臍橙果皮厚度隨著氮肥施用量增加而增厚［28］。本試驗(yàn)中配施硝化抑制劑對南豐蜜橘果皮厚度無顯著性影響，而在萌芽期與壯果期均配施硝化抑制劑處理中紐荷爾臍橙果皮厚度、橫徑與縱徑均顯著增加。目前優(yōu)質(zhì)臍橙大小以70～80 mm為宜，大小適宜且皮薄的臍橙更受歡迎，而本研究中，萌芽期和壯果期均配施硝化抑制劑雖然臍橙產(chǎn)量顯著增加，但果實(shí)大小明顯增加，果皮顯著增厚，這可能并不是果農(nóng)所期待的。臍橙生產(chǎn)過程中產(chǎn)量與品質(zhì)同樣受果農(nóng)關(guān)心，因此有關(guān)配施硝化抑制劑對兼顧臍橙產(chǎn)量與品質(zhì)方面的影響仍需進(jìn)一步研究。

葉片是果樹生長發(fā)育和果實(shí)形成所需的能量供給源，與果樹產(chǎn)量與品質(zhì)形成關(guān)系密切［29］。春梢質(zhì)量與整年果樹生長密切相關(guān)，影響柑橘坐花坐果，秋梢可作為來年結(jié)果母枝，是幼樹高產(chǎn)的前提。本研究中萌芽肥配施硝化抑制劑能夠顯著增加南豐蜜橘與紐荷爾臍橙春梢數(shù)量，兩時期均配施硝化抑制劑對南豐蜜橘與紐荷爾臍橙春梢與秋梢數(shù)量均有顯著提高，這表明配施硝化抑制劑是有利于柑橘果樹春梢與秋梢生長發(fā)育的。值得注意的是，新增適當(dāng)?shù)男律覕?shù)量有利于柑橘光合產(chǎn)物的積累，從而促使柑橘產(chǎn)量提升［22］，但過多的新梢可能會消耗大量的養(yǎng)分，且后期可能需要增加人工修枝的成本。綜上，本研究中配施硝化抑制劑對南豐蜜橘和紐荷爾臍橙生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的影響并不一致，因此關(guān)于硝化抑制劑對不同種類柑橘的應(yīng)用效果仍需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，不同時期配施硝化抑制劑均有增加南豐蜜橘和紐荷爾臍橙產(chǎn)量的趨勢，其中萌芽肥與穩(wěn)果肥均配施硝化抑制劑對南豐蜜橘和紐荷爾臍橙增產(chǎn)幅度最大。而配施硝化抑制劑對南豐蜜橘與紐荷爾臍橙品質(zhì)的影響并不一致。穩(wěn)果肥配施硝化抑制劑能夠顯著增加南豐蜜橘和紐荷爾臍橙維生素C含量，降低南豐蜜橘總酸含量，但對紐荷爾臍橙總酸含量無顯著性影響。萌芽肥與穩(wěn)果肥均配施硝化抑制劑顯著增加了紐荷爾臍橙單果重、果皮厚度、橫徑、縱徑、春梢和秋梢數(shù)量，而對南豐蜜橘單果重、果皮厚度和橫徑無顯著性影響。綜上所述，萌芽肥與穩(wěn)果肥均配施硝化抑制劑對促進(jìn)南豐蜜橘和紐荷爾臍橙新梢生長和產(chǎn)量提升效果最佳，而關(guān)于配施硝化抑制劑對兼顧產(chǎn)量和品質(zhì)的形成仍需進(jìn)一步研究。