齊延巧,白 瑞,王 濤,王 娜,鄭 屹,左華萍
(延安市林業(yè)工作站,陜西 延安 716000)
宜川縣位于陜西省北部、延安市東南部,地處渭北高原、黃河沿岸,屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)。大陸性季風(fēng)氣候特征明顯,四季分明,局域性小氣候類型多而復(fù)雜。年降水量較少且分布不均,春夏季易發(fā)生干旱,夏季陣雨多、強(qiáng)度大,水土流失嚴(yán)重[1]。近年來,宜川縣不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),因地制宜在集義、秋林鹿川兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)大力發(fā)展花椒產(chǎn)業(yè),目前花椒產(chǎn)業(yè)已成為南部山區(qū)農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè),2012年“宜川花椒”被國家商標(biāo)總局認(rèn)定為地理標(biāo)志[2]?;ń纷鳛樵摰刂饕?jīng)濟(jì)樹種,適應(yīng)性強(qiáng),耐瘠薄、耐寒、耐旱,但根系淺,不利于吸收深層土壤水分,在生理機(jī)能旺盛期常發(fā)生干旱,致使發(fā)芽普遍推遲、葉片萎蔫,落花落果嚴(yán)重,顆粒變小、產(chǎn)量下降[3-5]。同時(shí)受山地條件影響,花椒生產(chǎn)中往往缺乏灌溉條件,人工除草等管理費(fèi)時(shí)費(fèi)工,加之近年來勞動(dòng)力缺乏,給發(fā)展壯大花椒產(chǎn)業(yè)帶來諸多阻礙,為促進(jìn)花椒省力化管理,提高產(chǎn)量和品質(zhì),延安市林業(yè)工作站在實(shí)施“宜川花椒優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培技術(shù)推廣示范項(xiàng)目”中,研究分析花椒園穴水施肥技術(shù)實(shí)用性和可行性,取得了較好結(jié)果。
分別選擇延安市宜川縣薛家?guī)X村和羊史頭村的平地2小區(qū)和坡地2小區(qū),花椒樹齡12~15 a,品種“大紅袍”,株行距3 m×4 m,水肥條件及立地條件一致的花椒試驗(yàn)園,栽植前為宜林地,土層深厚,肥力良好,無灌溉條件。
試驗(yàn)設(shè)1個(gè)處理(布設(shè)蓄水穴)和1個(gè)對(duì)照(常規(guī)方法,無蓄水穴)。處理與對(duì)照各重復(fù)2小區(qū),小區(qū)面積0.667 hm2。
1.3.1 試驗(yàn)布設(shè) 2020年春季3月上旬土壤解凍后,每2株花椒樹株距中間挖1個(gè)蓄水穴,蓄水穴深40 cm、直徑45 cm,將玉米秸稈捆綁成長30 cm左右草把放入穴中,踏實(shí)并整平地面,覆膜在穴上。地膜中間插入集雨器(集雨器規(guī)格上口外沿7 cm,下外沿5 cm,高15 cm),集雨器長度以接觸到草把為宜,并使穴平面低于樹盤,利于降雨時(shí)樹盤中的水分循孔流入穴中。同時(shí)加入水溶肥,水溶肥可完全溶解于水中,利于作物根系直接吸收利用。
1.3.2 指標(biāo)測定
(1)土壤濕度
先后在春季氣溫回升期、夏季高溫季節(jié),即春季3月10-17日,夏季7月15-22日,每隔2 d測定1次,連續(xù)測定3次;測定時(shí)選擇有代表性的地塊,在選擇的每個(gè)樣點(diǎn)用土鉆分別采取0~20、20~40 cm層土樣,混合3個(gè)采樣點(diǎn)同層土樣,再取3份土樣,每份約100 g,密封帶回實(shí)驗(yàn)室,采用烘干法測定土壤含水量。
(2)花椒生長指標(biāo)測定
包括物候期、春梢生長量、座果率。物候期生長情況每隔5~7 d觀察記錄1次。春梢生長量6月20日測定,柱頭開花數(shù)4月22日測定,結(jié)果數(shù)5月7日測定,測定時(shí)每個(gè)處理選擇有代表性的樣株10株,再在每個(gè)樣株東西南北四個(gè)方位分別選取3~4個(gè)枝條或5個(gè)椒爪,即每個(gè)樣株選取枝條15~20個(gè)或椒爪20個(gè),逐個(gè)觀察測定、記錄。
(3)花椒結(jié)實(shí)性狀測定
爪粒數(shù)、果實(shí)色澤飽滿度、果實(shí)成熟采摘前即7月20日進(jìn)行,爪粒數(shù)、單爪重等指標(biāo)測定樣株選擇、椒爪采集與開花坐果測定相同;果實(shí)色澤飽滿度根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)判斷。
果實(shí)鮮重、干重、種皮千粒重在果實(shí)采摘期測定,樣株選擇與椒爪采集方法同于開花坐果測定,每個(gè)樣株椒爪采集量約150 g(鮮重)。椒果含水量、出皮率按常規(guī)方法計(jì)算[6]。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)為算術(shù)平均數(shù),利用Excel 2003整理數(shù)據(jù)、Spss13.0軟件分析數(shù)據(jù)。
表1顯示,春季測定的0~20 cm土層土壤,平地穴水施肥椒園土壤含水量為21.7%,對(duì)照椒園土壤含水量為15.1%;坡地穴水施肥椒園土壤含水量為19.2%,對(duì)照椒園土壤含水量為13.1%;20~40 cm土層平均土壤含水量,平地穴水施肥椒園土壤含水量為24.7%,對(duì)照椒園土壤含水量為17.0% ,坡地穴水施肥椒園土壤含水量為23.4%, 對(duì)照椒園土壤含水量為19.2%。夏季測定的0~20 cm土層土壤平均含水量,平地穴水施肥椒園土壤含水量為15.6% ,對(duì)照椒園土壤含水量13.2% ;坡地穴水施肥椒園土壤含水量為16.1%,對(duì)照椒園土壤含水量為12.8%;20~40 cm土層平均土壤含水量,平地穴水施肥椒園土壤含水量為17.9%,對(duì)照椒園土壤含水量13.9%,坡地椒園土壤含水量為18.9%,對(duì)照椒園土壤含水量為13.8%。穴水施肥對(duì)保持土壤含水量有利,尤其在夏季高溫可以減少土壤蒸發(fā)量。
表1 花椒園土壤含水量
表2顯示,2020年平地穴水施肥的椒園3月6日進(jìn)入發(fā)芽期,比對(duì)照提早7 d,坡地穴水施肥的椒園3月8日進(jìn)入發(fā)芽期,比對(duì)照提早6 d;平地穴水施肥椒園果實(shí)成熟期在7月25日,比對(duì)照早10 d,坡地覆穴水施肥椒園果實(shí)成熟期在7月28日,比對(duì)照早8 d,說明穴水施肥可以提前椒園的物候期。
表2 花椒生長狀況
從新梢生長的數(shù)量和增長量情況來看,平地穴水施肥椒園單株新梢數(shù)量比對(duì)照高8個(gè),每個(gè)新梢平均長度比對(duì)照高17 cm,坡地穴水施肥椒園生長情況也明顯高于對(duì)照,說明椒園穴水施肥可改善土壤含水量和土壤肥力,有利于樹體生長。從表中座果率可以看出,穴水施肥與對(duì)照相比,平地座果率由40% 提高到60%,坡地座果率由35%提高到50%,差異顯著,說明穴水施肥可以顯著改善花椒座果率,為高產(chǎn)提供了條件。同時(shí)穴水施肥椒園成熟前果實(shí)顏色為翠綠,對(duì)照椒園為淺綠,反映穴水施肥椒園樹體與果實(shí)生長更健壯。
表3顯示,果爪產(chǎn)量性狀中果爪平均果粒數(shù)方面,平地穴水施肥椒園為58粒,對(duì)照椒園為30粒,穴水施肥是對(duì)照的1.93倍,坡地穴水施肥椒園為27粒,對(duì)照椒園為21粒,穴水施肥是對(duì)照的1.29 倍,差異顯著。平均單爪質(zhì)量方面,平地穴水施肥椒園為9.32 g,對(duì)照椒園為5.32 g,穴水施肥椒園是對(duì)照椒園的1.75倍,坡地穴水施肥椒園為5.48 g,對(duì)照椒園為4.15 g,穴水施肥椒園是對(duì)照椒園的1.32倍;說明穴水施肥可以減少落果,增加爪果粒數(shù)和單爪質(zhì)量的效果明顯,且果品色澤亮紅。從千粒重、含水量和出皮率方面看出,穴水施肥椒園千粒重高于對(duì)照椒園,平地椒園高于坡地椒園,平地穴水施肥椒園含水量為56.96%,出皮率為52.72%,坡地穴水施肥椒園含水量為59.21%,出皮率為50.68%,與對(duì)照相比均有較明顯的差異,即穴水施肥椒園出皮率高、果皮占比大、果皮厚、千粒重高,說明花椒果粒大或果皮厚,花椒品質(zhì)好。
表3 花椒結(jié)實(shí)性狀對(duì)比
穴水施肥技術(shù)具有集雨保墑效果,并且在下雨前期,施入水溶肥,可為干旱區(qū)花椒生長提供充足水分的同時(shí)提供養(yǎng)分,引導(dǎo)根系深向發(fā)展,增強(qiáng)抗旱能力。通過試驗(yàn)對(duì)比表明:穴水施肥技術(shù)實(shí)施后的椒園0~40 cm層土壤在3月中旬可提高土壤含水量 6.7~8.6 百分點(diǎn),7月高溫時(shí)可提高土壤含水量3.3~5.4百分點(diǎn),差異顯著;椒樹平均春梢生長量 45 cm,提高60.71% ;座果率由40% 提高到60%;果爪平均果粒數(shù)為58粒,提高 93.3%;平均單爪質(zhì)量 9.32 g,提高 75%;千粒重(種皮干重)16.11 g,提高38.88% ,即穴水施肥實(shí)施后的椒園土壤含水量、生長特性,結(jié)實(shí)量性狀均明顯高于對(duì)照椒園,這與韓城市花椒栽植地表覆蓋園藝地布試驗(yàn)和宜林沙荒地黑果枸杞覆膜集雨造林技術(shù)試驗(yàn)研究結(jié)果一致[7-8]。宜川黃河沿岸早春干旱、氣溫較低,夏季氣溫較高,穴水施肥技術(shù)能在春季提高土壤含水量和土壤溫度,降低溫差,有利于椒樹生長和花芽分化;在夏季高溫時(shí),可以降低土壤溫度,減少土壤水分蒸發(fā)及強(qiáng)化土壤理化性質(zhì),可為椒園提質(zhì)增效提供良好的條件。穴水施肥技術(shù)中的膜布覆蓋可有效避免園中雜草生長、加強(qiáng)植物光合作用,有利于椒樹生長、物候期提前、產(chǎn)量形成和品質(zhì)提升,還能克服化學(xué)除草劑對(duì)環(huán)境和有益生物可能帶來的污染或損害,同時(shí)可降低暴雨對(duì)土壤尤其是坡地土壤的沖刷,降低水土和土壤養(yǎng)分流失。穴水施肥技術(shù)操作簡便、工效高,具有推廣應(yīng)用價(jià)值,但應(yīng)防范花椒樹發(fā)芽期提前導(dǎo)致的春季霜凍影響,還應(yīng)加強(qiáng)施肥、修剪以及病蟲害防治等綜合管理技術(shù)措施。