保水緩釋肥對蘋果幼樹生長及土壤酶活性的影響

王晉鵬，劉長慶，陳慧玉，程冬冬，劉艷

(1.中北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030051；2.泰安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 泰安 271018;3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/土肥資源高效利用國家工程中心，山東 泰安 271018)

2019年,山東省蘋果種植面積24.66萬hm2，蘋果產(chǎn)量950.23萬t[1]。山東省逐漸發(fā)展成為北方最大的蘋果生產(chǎn)基地[2-3]，然而，由于過量施用化肥、養(yǎng)分比例投入不合理等[4-5]，導(dǎo)致有效養(yǎng)分流失、利用率下降、土壤酸化、水體富營養(yǎng)化、溫室氣體增加等問題[6-8]，影響蘋果園根際微生物生理狀況、代謝物活性及土壤酶活性等[9-11]，進而影響蘋果的產(chǎn)量及品質(zhì)，這對蘋果的健康可持續(xù)生產(chǎn)將造成嚴重的威脅。施用緩釋肥符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，緩釋肥特定的養(yǎng)分釋放模式與作物施肥規(guī)律相一致，減少養(yǎng)分損失是提高肥料利用效率的重要途徑[12-14]。已有研究結(jié)果表明，施用緩釋肥能夠提高果園根系土壤真菌多樣性及微生物的利用能力[15-17]；還有研究結(jié)果表明，施用緩釋肥能夠提高果園根域土壤的酶活性[18]。目前，土壤酶已作為土壤肥力、土壤質(zhì)量及生產(chǎn)力的重要評價指標[19]，土壤酶可以從側(cè)面說明微生物的活性，并且可以有效控制營養(yǎng)物質(zhì)的釋放[20-21]。然而，作為多年生的作物，僅施用緩釋肥無法及時地滿足蘋果樹對養(yǎng)分的需求，因此，將緩釋肥與普通肥料配合施用是協(xié)調(diào)作物整個生育期養(yǎng)分供應(yīng)的有效途徑[22]。在“化肥減施、蘋果提質(zhì)”的大背景下，大量的研究表明，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)減少肥料的施用量，不僅可以保證蘋果樹的正常生長，而且可以提高蘋果產(chǎn)量、改善果實的品質(zhì)[23-25]。保水型緩釋肥作為一種新型肥料，在蘋果減肥應(yīng)用方面的報道少見，特別不同配施比例對蘋果樹養(yǎng)分利用現(xiàn)狀、生長特性、土壤微生物酶活性的影響尚不清楚。這些問題一旦明確，將可以作為支持農(nóng)民蘋果園養(yǎng)分管理的重要參考。

本研究在目前農(nóng)民施肥量的基礎(chǔ)上降低25%，通過1 a的盆栽試驗，研究不同處理下養(yǎng)分利用效率、土壤酶活性及與土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性，探討保水緩釋肥與普通肥料在蘋果樹的主要生長時期配合施用技術(shù)，為蘋果肥料減施增效技術(shù)模式提供新思路，促進蘋果產(chǎn)業(yè)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

本試驗于2019年3月至11月在山東省泰安市山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院試驗站(36°9′40″N，117°9′48″E)進行。該地屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫為13 ℃，降水主要集中在6—9月，6—9月的月平均降雨量為517.5 mm，且年平均降雨量為681.2 mm。

1.2 試驗材料

盆栽試驗所用的土壤取自中國山東煙臺農(nóng)業(yè)科學(xué)院果園0～20 cm的表層土壤表面(37°25′44″N，121°24′26″E)。根據(jù)中國土壤系統(tǒng)分類，該土壤被劃分為典型的普通簡育濕潤淋溶土。土壤基本理化性質(zhì)為：pH 6.65、電導(dǎo)率56.04 μS·cm-1、有機質(zhì)0.85 g·kg-1、硝態(tài)氮9.24 mg·kg-1、銨態(tài)氮7.50 mg·kg-1、有效磷10.50 mg·kg-1、速效鉀93.10 mg·kg-1。所用陶土盆尺寸為40 cm高、50 cm頂部直徑、40 cm底部直徑。每個陶盆的底部鉆一個直徑為1.5 cm的孔來滲透雨水。每個陶盆里放置20 kg土壤，土壤深度約為30 cm。

試驗所用保水緩釋肥為3個月緩釋期的緩釋復(fù)合肥(CRF)(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=20∶10∶20)，由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)提供。普通肥料由普通尿素(N質(zhì)量分數(shù)為46%)，磷酸二銨(N質(zhì)量分數(shù)為18%,P2O5質(zhì)量分數(shù)為46%)，硫酸鉀(K2O質(zhì)量分數(shù)為50%)以m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=20∶10∶20的比例配制成復(fù)合肥(CCF)，普通復(fù)合肥由山東寶源生物有限公司提供。

供試品種為3 a生的煙富3/M26/平邑甜茶蘋果幼樹。每盆定植1株，每個處理6次重復(fù)。所有的盆栽設(shè)置為7行，每行之間的間隔為1 m，每相鄰的2個盆栽間隔為0.5 m。

1.3 試驗設(shè)計

為降低蘋果樹種植中肥料施用量較多的現(xiàn)狀，根據(jù)目前山東省蘋果產(chǎn)量、農(nóng)民施肥量及相關(guān)資料的調(diào)查與分析，本試驗以降低肥料施用總量25%為目標，確定在整個生長期成年蘋果樹需投入的氮、磷、鉀量分別為400 kg·hm-2(N)、200 kg·hm-2(P2O5)和400 kg·hm-2(K2O)。通過計算得出每棵試驗用的蘋果幼樹需要9 g(N)，4.5 g(P2O5)和9 g(K2O)。CCF和CRF3分別表示45 g普通復(fù)合肥和45 g保水緩釋肥。CK為不施肥處理。為獲得最佳的施肥措施，從肥料種類的配施比例和施用時期2個角度進行了考察。在施肥時間設(shè)置方面，除了3月份春季均施用普通復(fù)合肥外，7月和8月份施用保水緩釋肥的目的是探尋合適的保水緩釋肥追肥時間。具體試驗施肥方案如表1所示。

表1 試驗施肥設(shè)置Table 1 Trial fertilization settings

按照試驗設(shè)計采用放射穴施肥法，放射穴按照正南正北方向布置2個對稱施肥穴，施肥穴深10 cm，施入肥料后覆土填平，并在施肥后每株樹立即澆水4 L。另外，在試驗期間，除施肥方式不同之外，植物保護、雜草控制等采用相同的管理模式。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 保水緩釋肥氮、磷、鉀釋放特征測定 采用25 ℃下靜水釋放的方法測定保水緩釋肥的養(yǎng)分釋放。首先，稱取5 g的保水緩釋肥置于100目尼龍網(wǎng)袋中，封口后放于盛有100 mL去離子水的玻璃容器中，密封后于25 ℃培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。在培養(yǎng)的第7、14、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110天分別吸取10 mL浸出液，每次取完后再重新加入10 mL去離子水，繼續(xù)進行培養(yǎng)與測定。吸取的10 mL浸出液，用H2SO4-H2O2混合液消煮，分別用凱氏定氮法、釩鉬黃比色法和火焰光度計法測定保水緩釋肥氮、磷、鉀的釋放量。

1.4.2 植株樣品采集與測定 2019-10-30，對蘋果幼樹進行完全破壞性取樣，每個處理隨機選取3株，分別收集地上部(莖和葉)與地下部(根)樣品，烘干至質(zhì)量恒定后，采用凱氏定氮法、釩鉬黃比色法和火焰光度法測定植株氮、磷、鉀含量。

1.4.3 植株生長量測定 蘋果幼樹定植后，用卷尺測定自土壤表層以上5 cm的株高、數(shù)字游標卡尺測定自土壤表層以上15 cm的莖粗。6月中旬，用數(shù)字游標卡尺測定蘋果幼樹新梢的長度；手持葉綠素儀測定蘋果幼樹葉片葉綠素值。植株破壞性取樣前，再次測定蘋果幼樹株高和莖粗。

1.4.4 土壤樣品采集與測定 植株破壞性取樣時，同時進行土壤采集，在施肥溝附近3 cm收集深度為0～40 cm的土壤，每株共在4個采樣點進行采樣，隨后土壤混合按四分法留取樣品。土樣自然風(fēng)干、研磨、過2 mm和0.25 mm篩、裝袋待測。

土壤pH值利用pH計(雷磁PHS-25,儀電科學(xué)儀器股份有限公司)測定(水土質(zhì)量比為2.5∶1)；土壤有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；土壤全氮含量經(jīng)H2SO4-混合催化劑消煮后凱氏定氮法測定；土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量采用1 mol·L-1KCl溶液浸提法流動分析儀(AA3,美國Technicon公司)測定；土壤有效磷含量采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提鉬藍比色法測定；土壤速效鉀含量采用1 mol·L-1NH4OAc浸提火焰光度法測定。

磷酸酶活性的測定采用硝基苯磷酸二鈉(p-NPP)法測定，以1 g土1 h后產(chǎn)生的PNP量表示磷酸酶活性；脲酶活性采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定，以1 g土24 h后產(chǎn)生的NH3-N量表示；蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定，以1 g土在24 h 和72 h后產(chǎn)生的葡萄糖量表示；過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法測定。

1.5 數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計

肥料利用率/%=(施肥處理植株養(yǎng)分吸收量-空白處理植株養(yǎng)分吸收量)/養(yǎng)分施加量×100%

采用Microsoft Excel 2016軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和繪圖，SPSS 22.0軟件單因素分析方差；LSD法進行差異顯著性比較。并用雙變量相關(guān)分析中的Pearson相關(guān)系數(shù)法進行相關(guān)性分析。所有的數(shù)據(jù)均以3次重復(fù)的平均值加標準誤差來表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 保水緩釋肥氮、磷、鉀養(yǎng)分釋放規(guī)律

由圖1可以看出，在25 ℃去離子水中，保水緩釋肥的養(yǎng)分釋放整體呈3個階段的S形曲線。在0～30 d，氮、鉀釋放相對緩慢，分別占總釋放量的5.69%和4.65%；對于氮元素，在30～60 d出現(xiàn)一個快速釋放養(yǎng)分的階段，累積釋放達38.59%；對于鉀元素，在30～70 d呈現(xiàn)出一個快速且相對穩(wěn)定釋放的階段，累積釋放39.06%；氮在60～110 d和鉀在70～110 d時段內(nèi)，釋放速率逐漸降低，氮和鉀的施肥累積率分別為72.94%和67.01%。磷的釋放不同于氮和鉀，在0～20和20～90 d磷均出現(xiàn)快速釋放階段，這兩個時段內(nèi)分別釋放出了8.50%和61.15%的磷，在90～110 d，磷釋放速率迅速減小，110 d時累積釋放率為69.70%。

圖1 保水緩釋肥氮、磷、鉀養(yǎng)分釋放規(guī)律Fig.1 Nutrient release rule of N,P and K in water retaining slow-release fertilizer

2.2 保水緩釋肥與普通肥料配施方式對蘋果幼樹生物量的影響

蘋果幼樹生物量的多少反映了施肥對其生長的影響。由圖2可知，不同施肥方式對蘋果幼樹的生物量有顯著的影響，且對地下部干質(zhì)量和地上部干質(zhì)量的影響存在差異。與CK相比，所有施肥處理的地上部干質(zhì)量均大于不施肥處理；施肥處理的蘋果幼樹總干質(zhì)量是CK處理的1.25～1.82倍，其中T1處理的總干物質(zhì)量最大，為525.47 g·株-1。其余處理的總干質(zhì)量大小順序為T4>T5>T2>T3>T6。從不同處理的施肥時間及比例的角度分析可知，第二次施肥時間為7月份時，比8月份施肥更有利于促進蘋果幼樹生物量的積累，且施用保水緩釋肥有較好的效果；其中T1處理較T3處理能提高33.98%，T5處理較T6處理能提高19.86%。當(dāng)在7月份施用保水緩釋肥時，保水緩釋肥以70%的比例施用能顯著提高蘋果幼樹生物量，其中T1處理較T2處理能提高1.28倍；在8月份施用50%的比例保水緩釋肥有利于蘋果幼樹生物量的積累，其中T4處理較T3處理能提高1.14倍。

注：不同小寫字母表示各處理之間差異顯著(P<0.05)。下同。Note:The different lowercase letters indicate significant differences between different treatments (P<0.05).The same as below.圖2 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對蘋果幼樹生物量的影響Fig.2 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on the biomass of young apple trees

2.3 保水緩釋肥與普通肥料配施方式對蘋果幼樹氮磷鉀利用率的影響

肥料的養(yǎng)分利用率直接關(guān)系到其施用效果及投入產(chǎn)出比。在本研究中，通過考察保水緩釋肥與普通肥料搭配施用可知(圖3)，保水緩釋肥能顯著的提高養(yǎng)分利用率，保水緩釋肥在7月份施用的效果要優(yōu)于8月份的施用效果，且70%的保水緩釋肥配施比例要比50%保水緩釋肥的效果更明顯。70%的保水緩釋肥配施比的T1處理能明顯提高氮磷鉀的利用率，氮磷鉀的利用率分別達到了36.11%、20.00%和30.89%；與同一時期施肥及比例相同的處理T5相比，T1處理的氮磷鉀利用率是普通肥料處理T5的1.45、1.55和1.17倍。同時發(fā)現(xiàn)，保水緩釋肥的施用后移到8月份有利于磷利用率的提高，保水緩釋肥T3處理的磷利用效率達到了22.22%。通過比較施肥時間可知，在所有只施用普通肥料的處理(T5、T6)中，在8月份施用普通肥料能較好地提高氮素利用率，達31.11%，在7月份施用普通肥料對提高磷素和鉀素利用率有較好的效果，分別為12.89%和26.33%。

圖3 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對蘋果幼樹氮磷鉀利用率的影響Fig.3 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on the utilization rate of nitrogen,phosphorus and potassium in young apple trees

2.4 保水緩釋肥與普通肥料配施方式對蘋果幼樹表觀生長指標的影響

通過考察不同的施肥處理對蘋果幼樹的莖粗、株高、新梢生長量及葉綠素含量的影響可知(圖4)，所有施肥處理的植株長勢好于不施肥處理CK。在莖粗表現(xiàn)上，普通肥料與保水緩釋肥的施用時間以及施用比例明顯影響著植株的營養(yǎng)生長，在7月份施用50%比例的保水緩釋肥能提高莖粗達64.84%(T2)，而在8月份施用保水緩釋肥時對植株莖粗沒有顯著的影響(T3、T4)；僅施用普通肥料時，在7月份進行第2次施肥能有效地提高46.09%的植株莖粗(T5)。在株高方面，蘋果幼樹也表現(xiàn)出類似的規(guī)律，7月份施用50%比例的保水緩釋肥能提高株高達36.09%(T2)；在7月份進行第2次施用普通肥也能明顯地提高42.26%的植株株高(T5)。在新梢生長量方面，不同的施肥處理對蘋果幼樹新梢生長量沒有顯著的影響，但與CK相比，T1、T2、T4、T6處理能分別平均提高新梢生長量達1.07%、5.23%、6.98%和11.81%。施肥處理的葉綠素含量在生長期內(nèi)也明顯提高，在普通肥料與保水緩釋肥以30%和70%的比例施用時表現(xiàn)出最佳效果，并且在7月份進行第2次施肥能有效地改善葉綠素含量(T1)。

圖4 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對蘋果幼樹莖粗、株高、新梢生長量、葉綠素的影響Fig.4 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on stem diameter,plant height,new shoot growth and chlorophyll of young apple trees

2.5 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對土壤酶活性的影響

土壤酶的活性間接反映了施肥措施對土壤的生物作用。由圖5可知，不同處理間的差異較大，總體表現(xiàn)為施用保水緩釋肥處理的土壤酶活性顯著高于普通肥料處理，70%比例保水緩釋肥施肥處理土壤酶活性明顯高于50%比例控釋復(fù)合肥處理，并且7月份施肥處理的土壤酶活性高于8月份施肥處理。土壤脲酶、磷酸酶活性與蘋果樹根系對養(yǎng)分的吸收有很大的關(guān)系，與CK相比，T1、T2、T3、T4、T5和T6處理能提高脲酶活性3.46、3.00、3.15、2.46、1.15和1.23倍；普通肥處理T5、T6與相同施肥時間的保水緩釋肥處理T1、T3相比，T1、T3處理脲酶活性提高了200.00%和156.25%。土壤磷酸酶活性與脲酶活性規(guī)律一致，T1處理的磷酸酶活性最高，達0.29 mg·g-1；其次為T2、T3處理，分別為0.27和0.26 mg·g-1；而T4、T5、T6處理的磷酸酶活性均為0.23 mg·g-1；保水緩釋肥比相同時期施用普通肥料處理分別提高磷酸酶活性26.09%和13.04%。

圖5 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶與過氧化氫酶活性的影響Fig.5 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on the activities of soil urease,sucrase,phosphatase and catalase

考察蔗糖酶與過氧化氫酶活性指標可知，7月份和8月份施用保水緩釋肥能提高土壤蔗糖酶活性(T1和T2)，T1、T2處理的蔗糖酶活性分別為12.44與12.18 mg·g-1，處于較高的水平；然而T4、T5、T6與CK處理之間的土壤蔗糖酶活性沒有明顯差異。過氧化氫酶活性的差異主要體現(xiàn)在施肥的時間上，7月份施用保水緩釋肥能明顯提高過氧化氫酶活性(T1和T2)，分別為2.28和2.30 mL·g-1；在8月份施用保水緩釋肥也明顯地提高過氧化氫酶活性(T3和T4)，分別是CK處理的1.12和1.13倍；單施用普通復(fù)合肥對過氧化氫酶活性沒有顯著的影響(T5和T6)。

2.6 保水緩釋肥與普通肥料配施對土壤養(yǎng)分的影響

從表2可以看出，不同的施肥方式對土壤pH值、全氮、銨態(tài)氮、有效磷與速效鉀有顯著的影響，對土壤有機質(zhì)與硝態(tài)氮無明顯影響。T1和T2處理的土壤pH值高于其他處理。不同處理的土壤有機質(zhì)含量在10.80～11.80 g·kg-1之間，沒有顯著差異；不同處理的土壤硝態(tài)氮含量未表現(xiàn)出明顯差異，硝態(tài)氮含量在10.93～19.51 mg·kg-1范圍內(nèi)；對于銨態(tài)氮指標，7月份施用保水緩釋肥的處理T1和T2的銨態(tài)氮含量顯著高于其他處理。這主要是歸結(jié)于保水緩釋肥的養(yǎng)分緩釋性能，維持了銨態(tài)氮較高的濃度。有效磷和速效鉀表現(xiàn)的規(guī)律與銨態(tài)氮表現(xiàn)規(guī)律相似，均為保水緩釋肥處理(T1、T2、T3和T4)高于其他處理。

表2 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對土壤養(yǎng)分的影響Table 2 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on soil nutrients

2.7 土壤養(yǎng)分與酶活性的相關(guān)性分析

通過蘋果樹成熟期的土壤養(yǎng)分和酶活性分析可知(表3)，土壤養(yǎng)分與土壤酶活性之間呈現(xiàn)出正相關(guān)。脲酶與土壤氮、速效鉀呈極顯著正相關(guān)，與銨態(tài)氮呈顯著正相關(guān)，而與硝態(tài)氮、有效磷相關(guān)性不顯著；蔗糖酶與土壤速效鉀呈極顯著正相關(guān)，與全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷無顯著相關(guān)性；磷酸酶與土壤全氮呈極顯著正相關(guān)，與銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀呈顯著正相關(guān)，與pH值、有機質(zhì)、硝態(tài)氮無顯著性相關(guān)；過氧化氫酶與土壤全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效鉀呈顯著正相關(guān)，而與有效磷之間無顯著相關(guān)性。

3 討論

3.1 保水緩釋肥與普通肥料配施促進蘋果樹生長

蘋果樹的生長發(fā)育具有一定的規(guī)律性，若施肥量與施肥時間無法把握將會導(dǎo)致肥料利用率下降，肥料養(yǎng)分的釋放與植株的需肥規(guī)律相一致有利于植株的生殖生長。因此，制備與植物體養(yǎng)分需求一致的緩控釋肥是肥料研發(fā)的一個重要目標。在蘋果樹的整個生長時期，新梢緩慢生長期和停長期是蘋果樹的重要需肥時期。其中，氮營養(yǎng)的貯藏時期是春芽萌動到5月中下旬；磷素營養(yǎng)在整個生長時期沒有吸收的高峰期，但吸收越早利用率越高；鉀素營養(yǎng)在7月至9月為吸收高峰時期[26]。本研究中，所有處理的施肥量均在傳統(tǒng)施肥量的水平上減少25%，采用初春時期施用普通肥料，果實膨大的前、中期施用保水緩釋肥的施肥管理方式。結(jié)果表明，將保水緩釋肥與普通肥料配施可有效提高養(yǎng)分利用效率，其氮、磷、鉀的利用率分別達到了36.11%、22.22%和30.89%，相比在相同的時間里施用普通肥料處理的氮、磷、鉀利用率分別提高45.08%、108.25%和17.32%，由此可以表明，保水緩釋肥能明顯地減少養(yǎng)分的淋失，提高養(yǎng)分利用效率[27]。在7月份施用70%的保水緩釋肥比施用50%的保水緩釋肥有更高的氮素與鉀素利用效率，表明養(yǎng)分的利用效率與保水緩釋肥的施用量存在一定的關(guān)系；而在8月份施用70%的保水緩釋肥比施用50%的保水緩釋肥有利于磷素利用效率的提高，這是由于磷素在土壤中易被固定、沉淀，從而降低了磷的有效性，因此較氮素和鉀素晚施用磷肥，有助于磷素利用效率的提高。保水緩釋肥與普通肥料配合施用時，在7月份施用保水緩釋肥處理對莖粗、株高和葉綠素含量的影響最大，而在8月份進行第2次施肥對蘋果幼樹的新梢生長有較大的影響。自5月中旬起，不僅是是春季新梢迅速生長和第2年花芽分化的關(guān)鍵時期，也是蘋果樹對養(yǎng)分需求量最多的營養(yǎng)敏感期；并且在7月份后，除了需要給果實發(fā)育提供穩(wěn)定的養(yǎng)分供應(yīng)，也需要給樹體積累一定的養(yǎng)分，為第2年的生長發(fā)育提供一定的基礎(chǔ)。因此，在這個時期內(nèi)施用保水緩釋肥能夠持續(xù)地為土壤供應(yīng)養(yǎng)分，促進蘋果樹對養(yǎng)分的吸收，并且為了阻止秋季新梢的旺長，選擇在7月份施用保水緩釋肥是促進蘋果樹生長發(fā)育的最佳選擇，且以70%的保水緩釋肥比例為最佳。

3.2 保水緩釋肥與普通肥料配施提高土壤肥力水平

土壤養(yǎng)分含量和酶活性等指標均可作為評價土壤肥力水平的重要指標[28]。保水緩釋肥作為一種新型的高效環(huán)保型肥料，具有能夠明顯提高肥料利用率和土壤酶活性、降低環(huán)境污染等特性。本研究中保水緩釋肥與普通肥料不同的配施方式對土壤養(yǎng)分與土壤酶活性有明顯的影響差異，結(jié)果表明，在7月份施用控釋復(fù)合肥對土壤養(yǎng)分及酶活性有顯著的促進作用，這是由于從7月份至收獲期，蘋果將處于持續(xù)需要大量營養(yǎng)元素供應(yīng)的果實膨大期，因此，在這個時候施用保水緩釋肥能夠滿足蘋果生長對養(yǎng)分的持續(xù)要求。保水緩釋肥的氮磷鉀養(yǎng)分釋放率分別達到了72.94%、69.70%和67.01%。在蘋果樹生長的整個時期將保水緩釋肥與普通肥料配合施用能夠較好地與蘋果樹各生長階段對養(yǎng)分的需求規(guī)律相吻合，從而保證土壤對蘋果樹生長所需養(yǎng)分的供應(yīng)。相比于單施普通肥料處理，保水緩釋肥與普通肥料配合施用處理能使土壤養(yǎng)分肥力水平處于較高水平，并且以在7月份施用70%的保水緩釋肥的土壤養(yǎng)分含量較高，其次為在8月份施用保水緩釋肥處理。各施肥處理中，保水緩釋肥與普通肥料配合施用處理脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和過氧化氫酶活性也均處于一個較高的水平。這說明土壤酶活性與施肥方式呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，因此，可將土壤酶活性作為指導(dǎo)蘋果樹種植中肥料管理的一個重要生物學(xué)指標。

土壤酶將會參與土壤肥力形成和演化的全過程。結(jié)果也顯示，土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、過氧化氫酶與土壤養(yǎng)分含量存在相應(yīng)的相關(guān)性，其中以與速效鉀含量的相關(guān)性最好；脲酶活性和蔗糖酶活性與土壤速效鉀含量相關(guān)性達到極顯著正相關(guān)；其次，與全氮含量的相關(guān)性也較好，脲酶活性和磷酸酶活性與土壤全氮含量相關(guān)性也達到極顯著正相關(guān)；此外，過氧化氫酶與土壤養(yǎng)分含量也具有明顯的相關(guān)性。因此，將土壤酶與土壤養(yǎng)分含量相結(jié)合可作為土壤肥力的一個重要評價指標。

4 結(jié)論

在減少25%的肥料用量下，氮磷鉀3個月釋放率為72.94%、69.70%和67.01%的保水緩釋肥與普通肥料配施，以7月份施用70%保水緩釋肥的T1處理的氮素、鉀素利用效率最大，分別達到36.11%和30.89%；以8月份施用70%保水緩釋肥的T3處理有磷素利用效率最大，達22.22%。保水緩釋肥與普通肥力配合施用在一定程度上提高了土壤養(yǎng)分含量與土壤酶活性，以7月份施用70%保水緩釋肥的施用方式為最佳，并且土壤酶活性與土壤養(yǎng)分之間有較高的相關(guān)性。表明施用保水緩釋肥是提高蘋果種植中提高養(yǎng)分利用效率和綜合土壤肥力水平的有效措施。