專用復(fù)合微生物肥料對核桃生長及品質(zhì)的影響

爾古甲甲, 陳海燕, 陳海菊, 陳婷, 王麗, 龍思帆

1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院, 森林和濕地生態(tài)恢復(fù)與保育四川省重點實驗室, 四川 成都 610081；

2.喜德縣林業(yè)和草原局, 四川 喜德 616750

核桃（Juglans regiaL.）具有重要的經(jīng)濟價值和生態(tài)作用，在我國林業(yè)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)中具有十分重要的意義，特別是對于提高四川省山區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水平具有積極的作用[1]。由于核桃樹體高大，根系發(fā)達，產(chǎn)量高，壽命長，需肥量尤其是需氮量比其他果樹大1～2倍[2]，科學(xué)施肥是發(fā)展核桃生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是讓核桃早實高產(chǎn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)措施[3]。張博勇等的研究表明，增加施肥量和基肥施用量均有利于提高核桃花芽分化，從而提高核桃結(jié)果數(shù)量、著果率和產(chǎn)量[4]。梁智等的研究發(fā)現(xiàn)施用氮、磷、鉀肥對核桃葉片中N、P、K的含量有顯著影響，核桃葉片中N、P、K含量與施肥量之間呈現(xiàn)二次多項式模式，適量施用氮肥、磷肥和鉀肥，可以提高核桃的產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。馬閃閃等對山核桃開展微肥定位試驗，結(jié)果顯示，B、Zn微肥配施能有效提高山核桃葉片中B、Zn微含量，硼鋅配施顯著提高山核桃花粉活力和產(chǎn)量，這種效果在第2年更為明顯[6]。閔安民等通過氮、磷、鉀肥料的配合施用，磷肥對核桃產(chǎn)量的影響最大，鉀肥次之，氮肥影響最小[7]。由此可見，氮、磷、鉀肥對核桃經(jīng)濟林產(chǎn)量及品質(zhì)形成具有重要的影響。

土壤肥力狀況的變化，必然導(dǎo)致核桃施肥配比的差異，那么在礦質(zhì)黃壤適用的配方[7-8]是否也適用于紫色土的環(huán)境特性？結(jié)合省級品種“碩星”核桃施肥管理需求，通過比較礦質(zhì)黃壤與紫色土在同等施肥處理條件下核桃幼樹株高以及掛果樹果實產(chǎn)量的差異，以期在生產(chǎn)上為四川省紫色土廣布的核桃種植區(qū)提出合理施肥建議。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究地為涼山州喜德縣（102°42′E，28°32′N），該區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L氣候，溫和濕潤、四季不分明；年均溫度14℃，年均降水量1 006 mm，88.4%的降水量集中在5—10月份；年均無霜期255 d，年均日照時數(shù)2 052.7 h，太陽輻射能513.32 kJ·cm-3。在該區(qū)域選擇立地條件較均一的核桃造林，造林年限10年，造林密度330株·hm-2。

1.2 試驗材料

試驗地為酸性紫色土和礦質(zhì)黃壤，基本理化性質(zhì)見表1。施肥對象為核桃實生苗造林的4年生幼樹和10年生掛果樹，核桃品種為本地選育的優(yōu)良品種“碩星”。供試的專用復(fù)合微生物肥料采用固氮、溶磷、解鉀活力相對較高的組合1（Rpx4+Gnx2+Jkx2)[9]，有 機 質(zhì)(以 干 基)≥20%；有 益 菌≥0.2億 個·g-1；NPK≥20%；幼樹:N:P2O5:K2O=2.0:1:1.8、掛果樹：N:P2O5:K2O=2.5:1:2；核桃專用無機復(fù)混肥配方2種，幼樹N∶P2O5:K2O=3.06:1:2.61、掛果樹N：P2O5：K2O=3:1:2.6并配入微量元素Zn 770 mg·L-1、B 550 mg·L-1；普通復(fù)混肥料（15-15-15）。

1.3 試驗設(shè)計與田間設(shè)計

設(shè)置四個處理分別為不施肥（T1）、施用普通復(fù)混肥料（T2）、施用專用無機肥（T3）和施用復(fù)合混微生物肥（T4）。肥效試驗田間設(shè)計排列采用隨機區(qū)組法，每處理5株，4次重復(fù)。根據(jù)核桃的年生長特點，肥料分3次施用，第1次在3月下旬或4月上旬（核桃開花時節(jié)），施用量為總用量的30%，第2次在6月中旬（果實膨大期），施用量占年總用量的40%，第3次在9月上旬（果實成熟時或采果后），施用量為總用量的30%，對于坡地，在坡上方沿樹冠投影挖半環(huán)形溝，平地上沿樹冠投影挖環(huán)形溝，將試驗處理要求所施肥料種類及用量均勻施于溝中，覆土。

1.4 樣品采集與測定

土壤：供試土壤樣品采集采用隨機多點、分層混合取樣方法，即按“S”線路選取5～15個分點，每個分點按土壤深度0～20 cm、20～40 cm分層采集混勻，并采用四分法取適量樣品裝入干凈的布袋，編號，送回實驗室進行處理進行分析測試。

核桃：于核桃成熟期，采用單對角線取樣法，從4個不同方位取樣，每個方位選5株核桃樹，收獲每株果實[10-11]。

土壤理化性質(zhì)按常規(guī)方法[12]測定：土壤pH采用酸度計直接測定，土壤速效氮含量采用擴散吸收法，速效磷含量采用鉬蘭比色法，速效鉀含量采用火焰光度計測定，有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀法，全氮含量采用凱氏消煮蒸餾法，全磷、有效鐵和有效鋅采用硝酸—高氯酸消煮銻抗比色法。

株高測定：在幼樹生長期用長尺對其測定株高。產(chǎn)量觀測：測定果實重量，計算產(chǎn)量。

核桃品質(zhì)測定：完成果實形態(tài)測定后單果質(zhì)量采用1/1 000的天平測量，取5次重復(fù)稱量的平均值；對果徑進行測量，剝殼后取仁測其果殼、果仁質(zhì)量，計算出仁率。脂肪含量采用索氏抽提法測定[13]；蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測定[14]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用 Microsoft Excel 軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫色土與礦質(zhì)黃壤理化性質(zhì)比較

從表1可知，供試土壤pH值變幅為6.1～6.4，呈酸性，礦質(zhì)黃壤pH值變幅為7.24～7.62，呈中性至微堿性反應(yīng)；供試土壤0～20 cm土層有機質(zhì)含量是20～40 cm土層含量的1.16倍，根據(jù)全國第二次土壤普查土壤肥力狀況分級標準，0～20 cm層土壤的有機質(zhì)含量在中等水平，20～40 cm層土壤的有機質(zhì)含量為低水平。兩種土壤類型均表現(xiàn)為全N，全P，水解N，有效P，速效K，有效Fe與有效Zn的含量均表現(xiàn)為0～20 cm層土壤高于20～40 cm層土壤。

表1 兩種土壤基本理化學(xué)性質(zhì)比對表Tab.1 Comparison of basic physicochemical properties of two soils

2.2 核桃專用肥料配方試驗結(jié)果對比分析

如表2所示，兩種土壤背景下，均明顯增加了核桃幼樹樹高，其中核桃復(fù)合微生物肥料比不施肥的核桃幼樹增加38.03%，比施用普通復(fù)混肥料增加27.27%，比無機專用肥增加10.11%；礦質(zhì)黃壤立地條件下施用核桃復(fù)合微生物肥料比不施肥的核桃幼樹高增高31.17%，比施用普通復(fù)混肥料增加26.25%，比無機專用肥增長6.32%，均進一步表明了核桃復(fù)合微生物專用肥料對核桃幼樹的樹高增長效果顯著。

表2 核桃幼樹施肥對比試驗樹高Tab.2 Comparison of tree height in fertilization experiment of young walnut trees

試驗結(jié)果表明，如表3所示，3個處理下果實的產(chǎn)量均有增長。喜德縣施用核桃復(fù)合微生物肥料比不施肥的核桃樹果實產(chǎn)量高 44.56%，比施用普通復(fù)混肥料增產(chǎn)28.04%，比無機專用肥增長了13.93%；礦質(zhì)黃壤立地條件下施用核桃復(fù)合微生物肥料比不施肥的核桃樹果實產(chǎn)量高 42.21%，比施用普通復(fù)混肥料增產(chǎn)19.71%，比無機專用肥增長了12.56%，表明了兩種土壤施用核桃復(fù)合微生物專用肥料均顯著利于核桃掛果樹的增產(chǎn)。

表3 核桃掛果樹施肥對比試驗果實產(chǎn)量Tab.3 Comparison of fruit yield in fertilization experiment of walnut hanging fruit trees

2.3 核桃品質(zhì)效益分析

通過比對2015年與2016年核桃品質(zhì)數(shù)據(jù)，如圖4所示，施用核桃復(fù)合微生物專用配方肥料顯著提高了核桃果的橫徑、重量、出仁率、脂肪含量和蛋白含量，分別提高10.99%、14.89%、10.31%、8.09%、7.27%。

2.4 經(jīng)濟效益分析

以不施肥、施用普通復(fù)合肥（總養(yǎng)分含量45%）、和相同總養(yǎng)分含量的無機專用肥、核桃復(fù)合微生物專用肥料進行對比分析。表中計算：每公頃330株，肥料施用量2kg·株-1，普通復(fù)混肥料價格1.5元·kg-1，專用無機肥1.2元·kg-1，核桃專用肥料價格3元·kg-1，施肥勞務(wù)費1 800元·hm-2。從表5可以看出，施用核桃復(fù)合微生物專用配方肥料產(chǎn)值比不施肥、施用普通復(fù)混肥料和施用無機肥處理經(jīng)濟效益顯著。

表4 核桃品質(zhì)效益對比Tab.4 Comparison of walnut quality and benefit

表5 核桃施肥效益對比Tab.5 Comparison of fertilization benefit of walnut

3 結(jié)論與討論

試驗表明，不同的土壤類型對核桃幼樹的株高和果實產(chǎn)量的影響存在顯著差異，在紫色土的立地條件下，核桃幼樹的樹高、和果實的產(chǎn)量增長比礦質(zhì)黃壤高。分析其原因其一是由于喜德縣紫色土成土條件好，有機質(zhì)高，各類養(yǎng)速效養(yǎng)分含量高。陳世權(quán)[15]通過對不同母巖發(fā)育山核桃山地核桃土壤養(yǎng)分分析發(fā)現(xiàn)有機質(zhì)與堿解氮、 有效磷、 速效鉀、 有效硫、 有效錳和有效鋅等存在著顯著或極顯著正相關(guān)，說明有機質(zhì)豐富的土壤，在礦化過程中能釋放大量的營養(yǎng)元素為植物生長提供養(yǎng)分，更適宜核桃的生長；還可能是由于紫色土比礦質(zhì)黃壤的pH值低，與詹成均[16]的研究結(jié)果一致：不同 pH值條件下，核桃幼苗均正常生長，并進行光合作用，具有一定抗酸能力；部分滲透調(diào)節(jié)特征和抗氧化酶活性的差異表明：核桃幼苗更適宜在弱酸或偏中性土壤中生長。有關(guān)研究表明，最有利于山核桃生長的土壤pH值為5.5～6.5[17-18]，也印證了本研究成果。

在喜德縣施用核桃復(fù)合微生物肥料，相比對照，“碩星”核桃幼樹增高38.03%，掛果樹增產(chǎn)44.56%，且核桃的果重、脂肪含量、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)指標都得到顯著提高。礦質(zhì)黃壤立地條件下，施用復(fù)合微生物肥料，相比對照，“碩星”核桃幼樹增高31.17，掛果樹增產(chǎn)42.21%。結(jié)果說明，施用核桃復(fù)合微生物肥料，有利于核桃樹的生長及核桃果實產(chǎn)量、質(zhì)量的提高。這與趙書崗等人的研究一致，其通過設(shè)置不同的施肥處理進行對照，“清香”核桃的產(chǎn)量、核桃仁質(zhì)量及出仁率均有顯著的提高[19]。萬立軍等通過將研制出的核桃專用肥料與普通復(fù)合肥進行對比，發(fā)現(xiàn)核桃專用肥具有促進核桃地徑、冠幅生長，降低落果率、提高葉片抗性和堅果縱徑橫徑、側(cè)徑、單果質(zhì)量、出仁率等特點[20]。

研究顯示，施用核桃復(fù)合微生物專用配方肥料處理效益顯著。試驗比較了主要立地條件土壤類型為紫色土與礦質(zhì)黃壤，但鑒于各地氣候、土壤等條件存在差異，因此復(fù)合微生物肥料在推廣應(yīng)用上還是應(yīng)當先通過試驗示范驗證，以達到比較理想的效果。