不同施肥處理對油橄欖生長、結(jié)果及品質(zhì)的影響

馬 婷，謝正萬，景躍波，王 洋，卯吉華，張艷麗，李勇杰，寧德魯

（云南省林業(yè)和草原科學(xué)院，云南 昆明 650201）

油橄欖Olea europaeaL.是世界四大木本油料樹種之一，果實油脂含量高，兼具保健、醫(yī)藥和化妝功效，具有極高的經(jīng)濟(jì)價值[1-2]。油橄欖是有著悠久歷史的古老樹種，據(jù)記載野生油橄欖起源于人類出現(xiàn)之前，而栽培油橄欖出現(xiàn)在公元前18 ～12 世紀(jì)，最早發(fā)現(xiàn)在小亞細(xì)亞，而后逐步擴(kuò)展到希臘、意大利等地中海國家[3]。20 世紀(jì)開始，油橄欖逐步從地中海向澳大利亞、新西蘭、美國、南非等國家擴(kuò)大，1964 年我國開啟規(guī)?；N。截至2017 底，中國油橄欖種植面積達(dá)15 萬hm2，主要分布在甘肅、四川、云南、重慶等省區(qū)[4]。我國油橄欖產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，市場持續(xù)擴(kuò)張，有望成為最大的橄欖油潛在消費市場[5]。但我國氣候、環(huán)境與原產(chǎn)地差異較大，品種適應(yīng)性及栽培管理措施不當(dāng)?shù)葐栴}一定程度上制約了油橄欖的生長及豐產(chǎn)[6-7]。

營養(yǎng)是果樹生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)提高的基礎(chǔ)，20 世紀(jì)有超過55%作物產(chǎn)量的提升都有賴于肥料的施用[8-9]?？茖W(xué)合理的施肥能夠在短期內(nèi)有效地促進(jìn)苗木生長、增加經(jīng)濟(jì)效益[10]。多年試驗發(fā)現(xiàn)在貧瘠的土壤條件下油橄欖產(chǎn)量低、易形成小老頭樹，而過量施用N 肥等對增產(chǎn)、增質(zhì)無益，反而會在一定程度上降低油質(zhì)、造成浪費及環(huán)境污染[11-14]。因此，針對果園狀況合理施肥十分必要，馬婷等[15]研究發(fā)現(xiàn)油橄欖在不同物候期對N、P、K、Ca 和Mg 元素需求不同，應(yīng)該在需求時期及時補(bǔ)充；吳文俊等[16]等研究得出合理N、P、K、B和Zn 比例能有效提高成年油橄欖樹新梢生長量、有效花芽比例及鮮果產(chǎn)量；曲繼鵬等[17]、劉泉[18]研究表明氮肥和磷肥的合理施用量除了能促進(jìn)油橄欖生長外，還能顯著增加花序數(shù)、小花數(shù)、完全花率、坐果率、單株果實數(shù)量和單株產(chǎn)量。

通過對云南油橄欖主產(chǎn)區(qū)施肥狀況調(diào)查[19]，發(fā)現(xiàn)油橄欖施肥大多依靠經(jīng)驗，施用肥料種類以N、P、K 肥為主，缺乏以營養(yǎng)診斷為基礎(chǔ)的科學(xué)施肥。因此，本研究基于葉片營養(yǎng)診斷結(jié)果，針對橄欖園K、Ca、Mg 元素缺乏的狀況，通過連續(xù)2 年的施肥試驗來分析不同施肥處理下的生長、結(jié)果及品質(zhì)狀況，以期為云南省干熱河谷區(qū)油橄欖合理施肥提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于云南省永仁縣楚雄欣源生物科技有限公司，位于北緯25°58′22′′，東經(jīng)101°40′44′′，海拔1 530 ～1 700 m，年均氣溫17.8 ℃，年均日照2 837 h，年降水量約800 mm，土壤為砂質(zhì)壤土，pH 值為6.68，有機(jī)質(zhì)含量3.15 g/kg，全氮含量0.48 g/kg，全磷0.4 g/kg，全鉀10.9 g/kg，全鈣18.7 g/kg，全鎂0.3 g/kg。2014 年栽植‘鄂植8 號’油橄欖品種，株行距4 m×5 m。2016 年7 月，從橄欖園中隨機(jī)選擇生長正常的橄欖樹，在樹冠外圍4 個方向選取1 年生營養(yǎng)枝上成熟、健康的葉片200 片左右組成混合樣，帶回實驗室測定葉片營養(yǎng)，對照油橄欖葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)[15]后，發(fā)現(xiàn)其K、Ca 和Mg 含量分別為0.27%、0.13%和0.01%，均為嚴(yán)重缺乏。

1.2 試驗設(shè)計

針對果園K、Ca、Mg 元素缺乏的狀況，選擇3 種單元素速效肥：硫酸鈣（玉蘭牌硫酸鈣石膏粉，CaSO4≥98%）、七水硫酸鎂（南風(fēng)集團(tuán)，MgSO4.7H2O ≥99%）、硫酸鉀（韓國進(jìn)口，含K2O ≥54%），以及多聚硫酸鉀鈣鎂（以色列化工集團(tuán)生產(chǎn)，K2O ≥14%，CaO ≥17%，MgO ≥6%，SO3≥48%）開展試驗。

施肥時間為2017—2018 年，連續(xù)2 年開展，選取橄欖園內(nèi)3 年生‘鄂植8 號’作為研究對象，于每年4 月及7 月份共4 次于樹盤撒施肥料，試驗包含7 個施肥處理和1 個對照處理（表1），其余常規(guī)管理措施保持一致。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，為排除邊緣效應(yīng)，設(shè)置每處理3 行、每行3 株的方形試驗區(qū)，以中間不受干擾的樹作為觀測樹，每處理5 次重復(fù)。

表1 施肥處理Table 1 Fertilization treatments

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 生長指標(biāo)

2017 年4 月—2018 年9 月，每月測定1 次新梢和干周生長量。不同處理所有月份生長量的和即為觀測期內(nèi)的生長總量。

新梢生長量測定：在觀測樹東南西北4 個方向選擇10 根新梢掛牌，并用紅漆在枝條基部做好標(biāo)記，每月中旬用軟卷尺測量標(biāo)記部位到枝條頂端的長度，并與上月長度相減后計算當(dāng)月新梢生長量。

干周測定：在觀測樹距地面30 cm 處用紅漆標(biāo)記，每月中旬用軟卷尺測量相同部位的周長并與上月周長相減后計算當(dāng)月干周生長量。

1.3.2 單株產(chǎn)量

2018 年果實成熟后，對不同施肥處理按單株質(zhì)量統(tǒng)計產(chǎn)量。

1.3.3 果實品質(zhì)

采摘足量果實帶回實驗室，每處理隨機(jī)選取10 個，使用游標(biāo)卡尺分別測量縱、橫徑，果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑；稱重法測量單果質(zhì)量，去除果肉后測量果核質(zhì)量，果肉率=（單果質(zhì)量-果核質(zhì)量）/（單果質(zhì)量）×100%。剩余果實用索氏抽提法測定含油率。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

運用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表制作，用SPSS24.0 軟件進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析，利用Duncan 法進(jìn)行多重比較。新梢、干周、單株產(chǎn)量數(shù)據(jù)均為5 次重復(fù)的平均值，果實表型數(shù)據(jù)以10 次重復(fù)的“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，含油率為3 個平行樣的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對油橄欖生長的影響

2.1.1 不同施肥處理對新梢生長的影響

通過2 年的施肥試驗，不同施肥處理下2017年4 月—2018 年9 月油橄欖枝條的生長量情況如圖1 所示?？傮w上看，不施肥較施肥處理新梢生長快，CK 處理1 年半時間平均新梢生長量達(dá)45.78 cm，高于施肥處理中新梢生長量最大的T2近6 cm，高于施肥處理中新梢生長量最小的T3 近15 cm。CK 除與T2 和T5 施肥處理差異不顯著外，與其余施肥處理均存在顯著差異；而施用不同肥料及施用量的各施肥處理之間未表現(xiàn)出明顯的差異。說明施用K、Ca 和Mg 肥一定程度上抑制了油橄欖新梢的生長，但施用不同肥料及不同施肥量處理之間無顯著的抑制或者促進(jìn)新梢生長作用。

圖1 不同施肥處理對新梢生長的影響Fig. 1 Influence of different fertilizer treatments on increments of new shoots

2.1.2 不同施肥處理對干周生長的影響

不同施肥處理下干周生長情況如圖2 所示，總體來看干周生長與新梢生長結(jié)果一致，不施肥處理生長高于施肥處理。干周生長量最大的是CK處理為10.86 cm，其次是施用七水硫酸鎂0.2 kg的T4 處理為9.98 cm，生長量最小的是施用七水硫酸鎂0.1 kg 的T3 以及多聚硫酸鉀鈣鎂2.5 kg 的T7 處理均為7.00 cm。其中：CK 和T3、T7 差異顯著，其余處理間未見明顯差異，說明有可能少量施用鎂肥或施用鉀鈣鎂復(fù)合緩釋肥能抑制干周生長。

圖2 不同施肥處理對干周生長的影響Fig. 2 Influence of different fertilizer treatments on increments of truck circumference

2.2 不同施肥處理對油橄欖產(chǎn)量的影響

施肥對油橄欖平均單株產(chǎn)量的影響見圖3。總體上來看，施肥處理后平均單株產(chǎn)量均高于對照，最高的是T6 處理6.36 kg/株，其次是T7 處理4.06 kg/株，再次是T4 和T5 處理分別為2.52 和2.44 kg/株，其余處理產(chǎn)量均在2 kg 以下，說明鈣肥、鎂肥和鉀肥對油橄欖產(chǎn)量均有正面影響。其中：不施肥的CK 處理與T6、T7 處理間，T6 和T7 之間，T6、T7 和其他處理均差異顯著，說明施用鉀肥和鉀鈣鎂復(fù)合肥能顯著提高油橄欖的產(chǎn)量，且速效鉀肥對單株產(chǎn)量的影響明顯快于緩釋復(fù)合鉀鈣鎂肥；CK 處理與施用0.2 kg 鎂肥的T4 處理差異顯著，但與施用0.1 kg 的T3 處理差異不顯著，說明增加鎂肥施用量能顯著提升產(chǎn)量；T1、T2、T3、T5 和CK 處理之間差異不顯著，說明鈣肥不同用量、0.1 kg 鎂肥以及1 kg 的鈣和0.1 kg 鎂復(fù)合肥，對油橄欖產(chǎn)量的影響不大。

圖3 不同施肥處理下的單株產(chǎn)量Fig. 3 The yield of different fertilization treatments

2.3 不同施肥處理對油橄欖果實品質(zhì)的影響

2.3.1 不同施肥處理對油橄欖果實表型性狀的影響

不同施肥處理后油橄欖果實表型性狀見表2。果縱徑、核橫徑、核縱徑在不同施肥處理間均無顯著差異；果實橫徑除T4 和T6 處理，即施用七水硫酸鎂0.2 kg 與硫酸鉀1.5 kg 有顯著差異外，其他處理間差異不明顯；從果形指數(shù)來看，其大小在1.28 ～1.38 之間，除T4 處理與T3、T5、T6和T7 處理差異顯著，其余處理間無顯著差異。說明油橄欖的果實橫縱徑、果核橫縱徑及果形是其品種的固有特征與施肥關(guān)系不大。

表2 不同施肥處理下果實表型性狀?Table 2 The phenotypic traits of fruit under different fertilization treatments

從單果質(zhì)量看，T6 處理單果質(zhì)量最大達(dá)到8.20 g，其次是T7 處理為7.89 g，且T6 和T7 與CK 處理，以及T6 和T7 間均差異顯著，說明施用鉀肥和鉀鈣鎂復(fù)合緩釋肥能顯著增加單果質(zhì)量，且速效鉀肥增重效果明顯大于緩釋復(fù)合肥料；施用硫酸鈣1kg 的T1 處理果實明顯小于CK，但施用2 kg T2 處理與T1 及CK 差異不顯著，說明施鈣肥一定程度上減少了單果質(zhì)量，但足量的鈣肥施用果實質(zhì)量與不施肥差異不大；施用硫酸鎂肥的T3、T4、T5 之間及與CK 間均有顯著差異，說明施鎂肥一定程度上降低了果實的質(zhì)量，但鎂肥和鈣肥混合施用時單果質(zhì)量顯著高于單獨施鎂肥。從果核質(zhì)量看，CK 與T1、T3、T5 以及T6處理差異顯著，與其他處理間無顯著差異，說明鈣肥和鎂肥的施用量越小對減輕果核質(zhì)量的作用越明顯，而施用速效鉀肥顯著增加了果核質(zhì)量。從果肉率看，T3、T4、T5、T7 與CK 差異顯著，且T7 處理果肉率最高達(dá)84.73%，其次是T5 為84.24%，T3 和T4 果肉率最低分別為82.96%和82.00%，說明施用鎂肥顯著降低果肉率，施用鈣鎂復(fù)合肥及緩釋鉀鈣鎂肥顯著增加果肉率。

2.3.2 不同施肥處理對油橄欖含油率的影響

不同施肥處理后‘鄂植8 號’油橄欖的含油率情況見圖4，含油率在18.35%～20.59%之間，處理T1 ～T6 的含油率均顯著高于CK，而T7 處理與CK 之間差異不顯著。說明短期內(nèi)施用鉀、鈣、鎂等單元素及鈣鎂復(fù)合速效肥料對油橄欖的含油率有提升作用顯著，但施用鉀鈣鎂復(fù)合緩釋肥料對含油率提升作用不明顯。

圖4 不同施肥處理下的含油率Fig. 4 Oil content under different fertilization treatments

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

果樹在成熟期采收和采后修剪過程中造成大量營養(yǎng)損失，土壤中的養(yǎng)分往往難以滿足下一季生產(chǎn)需求，需要通過施肥及時補(bǔ)充營養(yǎng)[20-21]。油橄欖原產(chǎn)國在實際生產(chǎn)中常在6—7 月份進(jìn)行葉片營養(yǎng)診斷來指導(dǎo)合理施肥，從而滿足油橄欖正常生長及開花結(jié)果的養(yǎng)分需求[22-24]，而國內(nèi)多以判斷土壤養(yǎng)分是否缺乏來作為油橄欖施肥的依據(jù)[25-27]。土壤是植物生命活動的基礎(chǔ)，土壤養(yǎng)分影響著果樹的生長發(fā)育和果實品質(zhì)的形成[28]，但樹體的養(yǎng)分狀況除受土壤養(yǎng)分影響外還與樹體的吸收有一定的關(guān)系，因此采用葉片營養(yǎng)診斷能更直接地反映樹體營養(yǎng)的狀況。因此，本研究通過葉片營養(yǎng)診斷在確定K、Ca 和Mg 元素缺乏情況下，開展施肥試驗。

在缺素狀況下，施用K、Ca 和Mg 肥在一定程度上抑制了油橄欖新梢和干周生長，但能提高油橄欖的單株產(chǎn)量，施用硫酸鉀1.5 kg 的T6 處理和多聚硫酸鉀鈣鎂2.5 kg 的T7 處理產(chǎn)量及單果質(zhì)量均顯著高于其他處理；T7 處理和施用鈣鎂復(fù)合肥的T5 處理果肉率顯著高于對照；T1 ～T6 處理的含油率均顯著高于CK，而T7 處理與CK 之間差異不顯著?？傮w上看，施K 肥能顯著提高油橄欖產(chǎn)量及單果質(zhì)量，且速效鉀肥效果明顯快于緩釋復(fù)合肥料，鈣鎂復(fù)合速效肥及緩釋復(fù)合肥能顯著增加果肉率，鉀、鈣、鎂單元素及鈣鎂復(fù)合速效肥能顯著提高油橄欖含油率。

3.2 討 論

鉀在油橄欖養(yǎng)分中扮演了非常重要的角色，它能夠在改善果實質(zhì)量的同時提高抗性，相關(guān)研究表明果實產(chǎn)量與葉片中鉀元素含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系[29]，但缺鉀占油橄欖營養(yǎng)缺乏的62%[30]。當(dāng)土壤中速效鉀含量過低或供應(yīng)不足時，會導(dǎo)致植株葉面凹凸不平，光合作用受阻，抑制了油橄欖根系和地上部的生長發(fā)育[31]。本研究中施用鉀肥后，雖然油橄欖干周和新梢生長仍低于對照，但單株產(chǎn)量、單果質(zhì)量均有顯著升高，且施用速效鉀肥的含油率也有提高，說明一定量的鉀能夠促進(jìn)油橄欖果實質(zhì)量和產(chǎn)量的提升；但當(dāng)樹體本身缺乏鉀時，施用后的鉀有可能主要用于開花結(jié)果，不足以同時兼顧干周和新梢的生長。鎂和鈣也是油橄欖需要的重要元素，鈣能夠?qū)Ω纳仆寥浪嵝院徒Y(jié)構(gòu)起到一定作用，而鎂則通常在鈣和鎂合適的比例時才能發(fā)揮作用。而該研究也發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈣鎂同時施用時，能顯著提高果肉率和含油率。

油橄欖生長、結(jié)果和品質(zhì)對施肥的響應(yīng)是一個長期而復(fù)雜的過程，會受到多方面因素直接或間接的影響。本研究僅開展3 種元素不同肥料及簡單配比，以及速效和緩釋肥料對其生長、結(jié)果和果實品質(zhì)的影響，結(jié)論可為缺素的油橄欖園施肥提供參考。但缺乏土壤營養(yǎng)狀況、樹體營養(yǎng)及吸收、水分供給、油橄欖品種以及肥料效能等綜合因素的影響研究，有一定的局限性。后續(xù)應(yīng)綜合考慮多方面因素進(jìn)行試驗設(shè)計，用更多充實的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。