花椒屬經(jīng)濟(jì)林施肥研究進(jìn)展

付滿意王震徐猛楊博

(1.信陽農(nóng)林學(xué)院林學(xué)院,河南 信陽 464000；2.信陽市林業(yè)工作站，河南 信陽 464000；3.河南雞公山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，河南 信陽 464000)

花椒屬(Zanthoxylum L.)為蕓香科植物，在全球范圍內(nèi)約有250種，其中，我國有39種14個變種，屬于落葉小喬木，種子可以用來榨取油料，果皮可以生產(chǎn)香料和香精，是一種兼具藥用、油料和香料的木本經(jīng)濟(jì)樹種，廣泛分布在我國的干旱和半干旱地區(qū)[1,2]，花椒屬植物在我國分布的范圍較廣，從東北到華北、華中，再到西北、西南地區(qū)均有自然分布，分布面積到達(dá)1200km2[3]。

花椒屬下又分花椒亞屬(Subgen.Zanthoxylum)和崖椒亞屬(Subgen.Fagara)，其中花椒亞屬的花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)、竹葉花椒(Zanthoxylum armatum DC.)，以及崖椒亞屬的青花椒(Zanthoxylum schinifolium Siebold & Zucc.)和椿葉花椒(Zanthoxylum ailanthoides Siebold & Zucc.)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，在我國種植范圍較廣。由于其生長習(xí)性和分布特點(diǎn)，花椒屬經(jīng)濟(jì)林是我國經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)偏遠(yuǎn)山區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)收入來源之一，近些年，伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級調(diào)整，加之脫貧攻堅(jiān)的持續(xù)推進(jìn)，花椒屬植物主產(chǎn)區(qū)對花椒產(chǎn)業(yè)的重視愈發(fā)提升，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、可持續(xù)性是花椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的追求目標(biāo)，但是，由于種植戶自身技術(shù)水平的缺失，以及勞動力不足，常常在對花椒屬經(jīng)濟(jì)林的日常管理上，存在不施肥，施肥不合理，濫用、過度使用化肥等現(xiàn)象，既影響了花椒屬經(jīng)濟(jì)林的產(chǎn)量和品質(zhì)，造成經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也會導(dǎo)致一系列的生態(tài)環(huán)境問題。本文針對目前有關(guān)花椒屬經(jīng)濟(jì)林施肥的相關(guān)研究進(jìn)行綜述，以便能為今后指導(dǎo)花椒屬經(jīng)濟(jì)林科學(xué)施肥提供參考。

1 土壤施肥

現(xiàn)階段對于花椒屬經(jīng)濟(jì)林土壤施肥的研究更加全面，包括施用有機(jī)肥、無機(jī)肥、微肥等，對于研究對象也從過去單一考慮果實(shí)產(chǎn)量，增加到對其果實(shí)品質(zhì)、生理特性、生態(tài)微環(huán)境的綜合研究。

1.1 無機(jī)肥

1.1.1 對花椒屬經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)量品質(zhì)的影響

無機(jī)肥由于具有養(yǎng)分含量高、易控制、見效快等特點(diǎn)，是當(dāng)前農(nóng)林業(yè)首選的施肥方式。唐海龍等[4]通過采用“3414”不完全正交回歸設(shè)計(jì)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相對于不施肥，施肥處理能夠顯著增加竹葉花椒的產(chǎn)量，增產(chǎn)率在24.4%～74.7%；其中，N肥的肥料貢獻(xiàn)率最高，約為22.7%，P肥次之，為16%，K肥最小，為13.5%；對于竹葉花椒品質(zhì)提升方面，與不施肥相比，施肥后竹葉花椒的果皮千粒質(zhì)量提高了7.5%～21.6%、揮發(fā)油含量提高了10.1%～40.2%、麻味物質(zhì)含量提高了19.8%～60.7%、醇抽提物含量提高了6.3%～32.3%，不揮發(fā)性乙醚抽提物含量提升了15.7%～48.1%，品質(zhì)綜合值提升了218.3%～754.6%。另外，通過建立三元二次方程函數(shù)，擬合出了竹葉花椒在當(dāng)?shù)氐淖罴淹扑]施肥量。

彭先榮[5]對九葉青花椒施用配方化肥發(fā)現(xiàn)，施用N∶P∶K=24∶6∶10配方化肥和N∶P∶K=18∶7∶15配方化肥的花椒產(chǎn)量要高于N∶P∶K=18∶12∶10配方化肥和當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)化肥(N∶P∶K=15∶15∶15)的花椒產(chǎn)量，其中花椒產(chǎn)量高的配方施肥中N含量都高于K和P，結(jié)合前期土壤監(jiān)測分析結(jié)果，當(dāng)?shù)赝寥乐蠳肥比較缺乏，而P、K肥含量充分這一前提，可見要實(shí)現(xiàn)配方施肥效益最高化一定要充分考慮當(dāng)?shù)赝寥乐袪I養(yǎng)元素構(gòu)成比例。

沈杰等[6]通過對初結(jié)果花椒樹的不同N、P、K配比追肥發(fā)現(xiàn)，提高花椒產(chǎn)量的施肥配比由高到低分別是含N、P、K肥料>無P肥料>無K肥料>不施任何肥料>無N肥料，因此可以推斷對于初結(jié)果花椒樹來說，N肥起著更重要的作用。

張國楨等[7]通過采用{3,3}單形重心設(shè)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，提高花椒產(chǎn)量的混配肥料肥效順序由高到低分別為N、P、K均衡>高N低P低K>高P低N低K>高K低P低N。此外，張國楨等[8]通過構(gòu)建花椒N、P、K混料施肥回歸方程，并降維分析得出，花椒的最佳肥料配比為N∶P∶K=(0.398～0.413)∶(0.298～0.313)∶(0.286～0.289)。綜合來看，配比施肥的具體N、P、K配比大小應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥婪柿?shí)際綜合統(tǒng)籌考慮。

1.1.2 對花椒屬經(jīng)濟(jì)林生理特性和生長環(huán)境的影響

唐海龍等[9]針對竹葉花椒通過設(shè)置田間持水量、N肥、P肥和K肥4因素4水平試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)田間持水量達(dá)到60%時(shí)，竹葉花椒的地徑、苗高生長量最大，土壤中細(xì)菌、放線菌、真菌、總微生物的數(shù)量和堿解N含量也是最高的；隨著施肥量增加，竹葉花椒的地徑、苗高、堿解N、有效P和速效K質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)增加趨勢，但土壤細(xì)菌、放線菌、真菌和總微生物數(shù)量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢；通過多元回歸預(yù)測，在61.5%的最佳土壤含水量時(shí)，當(dāng)?shù)刈钸m宜竹葉花椒生長的N、P、K施肥量為244.3kg·hm-2、112.4kg·hm-2、240.1kg·hm-2?？梢姡芯縉、P、K配方施肥時(shí)，還要考慮到土壤含水量的影響作用。

何立新等[10]采用正交設(shè)計(jì)L9(34)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，尿素(含N 46%)6g，過磷酸鈣(含P2O518%)3g，氯化鉀(含KCl 60%)2g時(shí)最有利于提高椿葉花椒的光合速率，并且氮元素對椿葉花椒幼苗光合速率的影響最明顯。何友軍等[11]通過N、P、K 3因素3水平的正交試驗(yàn)研究認(rèn)為，尿素(含N 46%)3g，過磷酸鈣(含P2O518%)0g，氯化鉀(含KCl 60%)2g有利于椿葉花椒苗木地徑的增長,尿素(含N 46%)3g，過磷酸鈣(含P2O518%)3g，氯化鉀(含KCl 60%)0g對苗木的苗高增長最明顯,尿素(含N4 6%)3g，過磷酸鈣(含P2O518%)2g，氯化鉀(含KCl 60%)3g有利于生物量的積累,尿素(含N 46%)6g，過磷酸鈣(含P2O518%)3g，氯化鉀(含KCl 60%)2g有利于苗木葉片葉綠素含量、光合速率的提高。由此可知，不同N、P、K含量的配方施肥對花椒屬經(jīng)濟(jì)林生長影響效應(yīng)是不同的，需結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)目標(biāo)，綜合考慮。

1.2 有機(jī)肥

相對于無機(jī)肥，施入有機(jī)肥不僅能提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，提供全面的營養(yǎng)成分，還能為土壤提供大量微生物，改善微生物生長環(huán)境和土壤理化性質(zhì)，更有利于植物生長[12]。陳政等[13]通過選用45%硫酸鉀型復(fù)合肥(15-15-15)和羊糞農(nóng)家肥結(jié)合，按照2因素2水平進(jìn)行試驗(yàn)，得出每株花椒樹施以硫酸鉀型復(fù)合肥0.75kg、農(nóng)家肥20kg時(shí)，花椒果實(shí)千粒重最高，為73.86g，且含水量最低，為54.73%。何思君[14]通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥替代配方肥并非越多越好，替代10%時(shí)候，花椒產(chǎn)量和品質(zhì)都是最好的。郭文龍等[15]針對渭北旱塬花椒，采用有機(jī)肥搭配配方肥的施肥模式，在花椒全育時(shí)期，施純N 276g，P(P2O5)208g、K(K2O)120g，搭配有機(jī)肥10kg最能達(dá)到干花椒為158kg·667m-2的目標(biāo)產(chǎn)量。呂玉奎等[16]在對榮昌無刺花椒研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，單株花椒施農(nóng)家肥60～70g加N、P、K復(fù)合肥(13-7-26)1.0～1.5g加稀土微肥1.0～1.5kg時(shí)，花椒產(chǎn)量最高。魏玉萍[17]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，穴貯沼肥“V”字形溝槽集水方式相對于普通施化肥能夠提高淺山干旱地區(qū)椒園花椒平均千粒重9.8g。左永忠等[18]通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)，通過配施硫酸銨(含N 20%)152g·m-2加過磷酸鈣(含P2O518%)92g·m-2加有機(jī)肥10kg·m-2,能夠明顯提升花椒的產(chǎn)量和質(zhì)量。綜上研究可知，一定程度的增加有機(jī)肥比單施無機(jī)肥的作用效果更加明顯。

1.3 微肥

微肥是指微量元素肥料，通常會根據(jù)立地情況，單獨(dú)增施或者結(jié)合無機(jī)肥、有機(jī)肥施加。孟慶翠等[19]通過“3414”N、P、K配方施肥，并結(jié)合噴施硼肥發(fā)現(xiàn)，噴施硼肥能在一定程度上提高花椒產(chǎn)量,約提高4.07%。劉正良等[20]在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，施硼肥和綠肥(紫云英)均能起到對花椒的促花?；ㄗ饔?，同時(shí)還能增加花椒的坐果率，并且在合理施配方復(fù)合肥時(shí)，增加綠肥和硼肥，能進(jìn)一步增加花椒產(chǎn)量。陳明玉等[21]在花椒的萌發(fā)期和開花末期采取根外噴施0.2%硼肥時(shí)，能顯著增加花椒的坐果率和產(chǎn)量。依據(jù)上述研究結(jié)論可知，微量元素硼肥能夠在一定程度上提高花椒的坐果率，進(jìn)而增加花椒的產(chǎn)量。

2 葉面追肥

葉面追肥又稱葉面施肥、根外追肥，主要優(yōu)點(diǎn)是針對性強(qiáng)，見效快，避免長期過量施肥導(dǎo)致土壤板結(jié)，養(yǎng)分的利用效率較高[22]。蘇婷[23]通過采取尿素、磷酸二氫鉀，以及微量元素鋅、硼肥不同配比的方式，對花椒進(jìn)行葉面噴施，發(fā)現(xiàn)相對于不進(jìn)行葉面施肥，能夠有效提高花椒的坐果率、單穗結(jié)實(shí)數(shù)、百粒重、單株產(chǎn)量和果實(shí)出皮率，而且搭配鋅、硼微量元素，效果更加明顯。司志國等[24]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，分別于4月、5月和8月噴施3次0.5%磷酸二氫鉀能顯著提高花椒枝條的抗寒性，新梢受凍率降低了20.18%，枝條受凍率降低了10.51%，并且坐果率和單株產(chǎn)量也提高了18.44%和1.9kg。田書會等[25]通過噴施0.5%尿素加0.3%磷酸二氫鉀水溶液，發(fā)現(xiàn)能增加花椒結(jié)果枝的平均長、平均粗和葉片的生理特征，同時(shí)對坐果率、單穗結(jié)果數(shù)也有顯著提升效果。

3 展望

植物的茁壯生長離不開營養(yǎng)元素供給，為了最大化提高經(jīng)濟(jì)林的經(jīng)濟(jì)效益，在栽培階段就需要考慮以最小的投入獲得最高的產(chǎn)出。對于花椒屬經(jīng)濟(jì)林來說，施肥是增強(qiáng)其生長健康狀況，提高坐果率、結(jié)果數(shù)量和品質(zhì)的重要手段之一。目前雖有一些關(guān)于花椒屬經(jīng)濟(jì)林施肥方面的研究，但仍存在一些研究空白有待完善補(bǔ)充，主要表現(xiàn)在以下方面。

3.1 施肥對花椒屬經(jīng)濟(jì)林果實(shí)品質(zhì)提升的相關(guān)性研究

關(guān)于花椒屬經(jīng)濟(jì)林肥效的研究，更多的還是集中在某一區(qū)域、對某一品種產(chǎn)量的研究上，而花椒屬經(jīng)濟(jì)林，尤其是以果實(shí)為種植收獲目的的品種，不僅要追求豐產(chǎn)，更要提升品質(zhì)，因緊密結(jié)合《花椒質(zhì)量等級》(LY/T1652-2005)中涉及的花椒揮發(fā)油、不揮發(fā)性乙醚抽提物和酰胺類物質(zhì)等評價(jià)指標(biāo)，進(jìn)一步深入開展施肥與之相關(guān)性的研究，提升施肥效應(yīng)，滿足市場要求。

3.2 生物菌肥對花椒屬經(jīng)濟(jì)林影響的研究

生物菌肥是一種特殊的肥料，其中含有活的微生物，施用后通過其中微生物的特定作用進(jìn)而促進(jìn)植物的生長發(fā)育[26]。相對于普通化肥，生物菌肥具有不破壞土壤結(jié)構(gòu)，生態(tài)效益突出，成本低廉等特性。而有關(guān)生物菌肥對花椒屬經(jīng)濟(jì)林的影響和研究還未見報(bào)道，因此可以結(jié)合無機(jī)復(fù)合肥、有機(jī)肥共同開展相關(guān)對比研究。

3.3 外源激素與肥料結(jié)合對花椒屬經(jīng)濟(jì)林影響的研究

外源激素作為一種植物生長調(diào)劑，能夠影響植物的生長，調(diào)節(jié)相關(guān)生理。而有關(guān)外源激素結(jié)合肥料配施對其它植物的影響也已有報(bào)道[27-29]，因而將花椒屬經(jīng)濟(jì)林施肥與外源激素結(jié)合起來，研究在肥料作用的影響下，外源激素的效應(yīng)如何更好地發(fā)揮，對于花椒屬經(jīng)濟(jì)林生長的影響同樣具有重要意義。

3.4 不同施肥方式的深入研究

當(dāng)前有關(guān)花椒屬經(jīng)濟(jì)林施肥方式的研究更多的是集中在土壤追肥，葉面追肥雖有涉及，但所選肥料比較集中，主要還是常見的尿素、磷酸二氫鉀，可以增加如聚谷氨酸、氨基酸水溶肥等其它葉面肥噴施對花椒產(chǎn)量、品質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)的對照研究。同時(shí)，關(guān)于花椒屬經(jīng)濟(jì)林施基肥的相關(guān)研究，以及土壤施肥中溝施、穴施、環(huán)狀施肥等不同方式的影響作用均有待進(jìn)一步深入研究。