摘 要 為探究養(yǎng)分平衡法在澳洲堅(jiān)果配方施肥中的應(yīng)用,確定不同樹齡大量元素、中量元素和微量元素等最優(yōu)配方,科學(xué)合理地指導(dǎo)澳洲堅(jiān)果生產(chǎn)施肥。通過(guò)參考配方施肥中的養(yǎng)分平衡法和目標(biāo)產(chǎn)量法,計(jì)算了澳洲堅(jiān)果果實(shí)發(fā)育純?cè)匦枨罅?、澳洲?jiān)果樹體生長(zhǎng)純?cè)匦枨罅?、澳洲?jiān)果純?cè)啬晷枨罅?、土壤養(yǎng)分純?cè)毓?yīng)量和施有機(jī)肥中可供純?cè)仞B(yǎng)分量等參數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明:3年澳洲堅(jiān)果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 37.95 kg、K2SO4 14.19 kg、Ca(NO3)2 42.9 kg、MgSO4 7.26 kg;4年澳洲堅(jiān)果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 49.5 kg、K2SO4 20.13 kg、Ca(NO3)2 51.15 kg、MgSO4 8.91 kg。5年澳洲堅(jiān)果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 62.37 kg、K2SO4 26.4 kg、Ca(NO3)2 60.72 kg、MgSO4 10.56 kg。
關(guān)鍵詞 澳洲堅(jiān)果;養(yǎng)分平衡法;目標(biāo)產(chǎn)量法;配方肥;肥料利用率
中圖分類號(hào):S664 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.04.036
澳洲堅(jiān)果(Macadamia integrifolia Maiden amp; Betche),
為山龍眼科(Proteaceae)澳洲堅(jiān)果屬(Macadamia)常綠淺根系果樹,原產(chǎn)澳洲,其果實(shí)又稱夏威夷果[1]。我國(guó)已經(jīng)引種近100年,商業(yè)性栽培近50年[2]。2020年,中國(guó)澳洲堅(jiān)果總種植面積約26 hm2,約占世界種植面積的50%,且呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),但生產(chǎn)上花多果少,相對(duì)其他果樹產(chǎn)量偏低[3-4]。地理氣候條件、栽培品種、整形修剪、水肥管理和土壤管理等都會(huì)影響其產(chǎn)量,其中水肥管理尤為重要,在果樹施肥過(guò)程中合理配肥能減少“大小年”現(xiàn)象,提高產(chǎn)量[5]。我國(guó)在水葡萄、柑橘、橙、荔枝、橡膠樹、八角、板栗、水稻、玉米、小麥、棉花、花生、甜菜和油茶等植物上進(jìn)行了深入的診斷與平衡施肥技術(shù)應(yīng)用研究,葉片營(yíng)養(yǎng)診斷法在蘋果、鴨梨、桃樹、柑橘、荔枝和香蕉等果樹上的應(yīng)用也較為成熟[6]。澳洲堅(jiān)果根外采用不同施肥方式施用氮、磷、鉀、鈣、鎂、硼和硒等單一礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響有相關(guān)研究,對(duì)樹體不同器官、不同發(fā)育時(shí)期礦質(zhì)元素含量及變化規(guī)律也有部分研究,但元素之間互作和拮抗作用對(duì)澳洲堅(jiān)果的影響研究較少,科學(xué)施肥體系尚未建立[7]。
有研究根據(jù)《測(cè)土配方施肥 配肥服務(wù)點(diǎn)技術(shù)規(guī)范》(GB/T 31732—2015),參照施肥法三大系統(tǒng)中肥料效應(yīng)函數(shù)法、測(cè)土施肥法和營(yíng)養(yǎng)診斷法等60多種具體施肥研究方法,結(jié)合農(nóng)作物施肥生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用效果,總結(jié)出推薦的施肥量常用方法有土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法、目標(biāo)產(chǎn)量法、養(yǎng)分平衡法、測(cè)土配方施肥法和營(yíng)養(yǎng)診斷法[8]。1)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法是利用土壤普查的土壤養(yǎng)分測(cè)試數(shù)據(jù)和已有的田間肥料效應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),并結(jié)合農(nóng)民的經(jīng)驗(yàn),按土壤肥力分成若干等級(jí),根據(jù)各種養(yǎng)分豐缺等級(jí)來(lái)確定施肥量。2)目標(biāo)產(chǎn)量法的核心是根據(jù)養(yǎng)分投入與產(chǎn)出的平衡,計(jì)算一定產(chǎn)量、一定生態(tài)區(qū)域和栽培條件下肥料的施用量。目標(biāo)產(chǎn)量法從傳統(tǒng)的養(yǎng)分平衡施肥法發(fā)展而來(lái),是國(guó)內(nèi)外配方施肥中最常用、最基本和最重要的方法之一[9]。3)養(yǎng)分平衡法是利用生物、化學(xué)等測(cè)試技術(shù),對(duì)作物的營(yíng)養(yǎng)水平條件進(jìn)行調(diào)查研究,分析作物正常生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)元素豐缺與平衡的一種技術(shù)手段,目的是了解作物生長(zhǎng)過(guò)程中養(yǎng)分是否達(dá)到供需平衡,進(jìn)而指導(dǎo)作物平衡施肥,提高作物品質(zhì),實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。養(yǎng)分平衡法以果樹果實(shí)發(fā)育和樹體生理生長(zhǎng)所需養(yǎng)分量與土壤有效養(yǎng)分量的差額作為確定施肥量的依據(jù),以實(shí)現(xiàn)最佳目標(biāo)產(chǎn)量[6]。4)測(cè)土配方施肥法是指通過(guò)科學(xué)的測(cè)土技術(shù)對(duì)受測(cè)土壤的營(yíng)養(yǎng)成分及含量進(jìn)行測(cè)定,并依據(jù)測(cè)定結(jié)果制訂合理的施肥配方,促使土壤中的各營(yíng)養(yǎng)成分能夠滿足作物生長(zhǎng)需要,實(shí)現(xiàn)平衡施肥、精準(zhǔn)施肥的目的[10]。5)植物營(yíng)養(yǎng)診斷法(主要是外觀形態(tài))直觀、簡(jiǎn)單,但是該方法注重經(jīng)驗(yàn)的主導(dǎo)作用,對(duì)幾種元素同時(shí)豐缺的癥狀判斷較困難,在生產(chǎn)應(yīng)用中存在很大的局限性[11]。
目前廣東省規(guī)模化種植澳洲堅(jiān)果剛剛起步,田間施肥管理沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對(duì)澳洲堅(jiān)果的營(yíng)養(yǎng)需求沒(méi)有系統(tǒng)的研究,在施肥環(huán)節(jié)上措施相對(duì)簡(jiǎn)單。礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)是植物生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)產(chǎn)量形成有決定性作用。不同生長(zhǎng)發(fā)育期、不同果實(shí)發(fā)育期、不同的生態(tài)環(huán)境條件均會(huì)導(dǎo)致植株對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的需求差異[12]。過(guò)量施用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤理化結(jié)構(gòu)破壞,酸堿性失衡,有益微生物群落減少,水土流失,使果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)和種植效益受影響。因此,根據(jù)不同果實(shí)發(fā)育期需肥特點(diǎn)制訂合理的施肥方案,科學(xué)施肥,增施有機(jī)肥,對(duì)提高澳洲堅(jiān)果產(chǎn)量與品質(zhì)、促進(jìn)穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)和節(jié)本增效有重要意義[13-14]。本文基于養(yǎng)分平衡法相關(guān)原理對(duì)廣東省澳洲堅(jiān)果需肥特點(diǎn)及需肥量進(jìn)行了初步探索,以期為澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定的參考。
1 計(jì)算方法
根據(jù)蔡麗靜等的研究,果樹養(yǎng)分吸收量=土壤有效養(yǎng)分供應(yīng)量+肥料有效養(yǎng)分供應(yīng)量=果實(shí)發(fā)育需養(yǎng)量+樹體生長(zhǎng)需養(yǎng)量[15]。參照孫洪仁等公開的養(yǎng)分平衡確定適宜施肥量的方法,澳洲堅(jiān)果復(fù)合肥年施肥量=(果實(shí)發(fā)育純?cè)匦枨罅?樹體生長(zhǎng)純?cè)匦枨罅浚拢ㄋ┓柿系酿B(yǎng)分含量×肥料當(dāng)季利用率)-土壤養(yǎng)分供應(yīng)量,土壤養(yǎng)分供應(yīng)量=土壤養(yǎng)分測(cè)定值×0.15(每667 m2換算系數(shù))×土壤養(yǎng)分利用系數(shù),有機(jī)肥養(yǎng)分供應(yīng)量=每667 m2施肥量×所施肥料的養(yǎng)分含量×0.2(肥料當(dāng)季利用率)/33(每667 m2種植株數(shù))[16]。
2 結(jié)果分析
2.1 果實(shí)發(fā)育純?cè)匦枨罅?/p>
澳洲堅(jiān)果目標(biāo)產(chǎn)量為第3年15 kg·株-1、第4年20 kg·株-1、第5年25 kg·株-1,每100 kg鮮果目標(biāo)純?cè)睾糠謩e為氮405.0 g、磷37.0 g、鉀333.0 g、鈣21.0 g、鎂22.0 g、硫2.0 g、鐵8.6 g、錳9.5 g、鋅5.0 g、銅3.0 g[17]?;谝陨蠑?shù)據(jù),澳洲堅(jiān)果果實(shí)發(fā)育純?cè)匦枨罅咳绫?所示。
2.2 樹體年生長(zhǎng)純?cè)匦枨罅?/p>
3年澳洲堅(jiān)果樹體干重約16 kg·株-1,4年澳洲堅(jiān)果樹體干重約33.82 kg·株-1,5年澳洲堅(jiān)果樹體干重約55 kg·株-1;1 kg樹體干重氮含量約16.000 g,磷含量約1.600 g,鉀含量約7.000 g,鈣含量約9.000 g,鎂含量約1.200 g,硫含量約2.500 g,鐵含量約0.100 g,錳含量約0.080 g,鋅含量約0.090 g,銅含量約0.007 g,硼含量約0.100 g[17-18]?;谝陨蠑?shù)據(jù),澳洲堅(jiān)果樹體生長(zhǎng)純?cè)匦枨罅咳绫?所示。
2.3 澳洲堅(jiān)果純?cè)啬晷枨罅?/p>
根據(jù)計(jì)算公式澳洲堅(jiān)果純?cè)啬晷枨罅?果實(shí)發(fā)育純?cè)匦枨罅?樹體生長(zhǎng)純?cè)匦枨罅?,澳洲?jiān)果單株純?cè)啬晷枨罅拷Y(jié)果如表3所示。
2.4 化肥施肥量
1)土壤養(yǎng)分供應(yīng)量。土壤養(yǎng)分測(cè)定值和土壤養(yǎng)分利用系數(shù)參照譚振秋等的研究結(jié)果[19]。澳洲堅(jiān)果每667 m2園地土壤氮、磷和鉀含量分別為4.20 kg、0.76 kg、6.73 kg,土壤養(yǎng)分利用系數(shù)分別為0.4、0.5、0.4。因此,每667 m2土壤供純氮量為 4.20×0.15×0.4=0.252 kg,土壤供純磷量為 0.76×0.15×0.5=0.057 kg,土壤供純鉀量為6.73×0.15×0.4=0.404 kg,即每株澳洲堅(jiān)果土壤供純氮、磷、鉀量分別為7.63 g、1.51 g、12.21 g。
2)有機(jī)肥養(yǎng)分供應(yīng)量。以廣東省陽(yáng)江市陽(yáng)春市每667 m2施用澳洲堅(jiān)果專用肥660 kg計(jì)算。每株供純氮量為660×2.38%×0.2/33=95.2 g,供純磷量為660×1.03%×0.2/33=41.2 g,供純鉀量為660×1.63%×0.2/33=65.2 g。
基于上述數(shù)據(jù),澳洲堅(jiān)果化肥施用量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。
3 結(jié)論與討論
養(yǎng)分平衡法計(jì)算方法簡(jiǎn)單、容易理解、實(shí)用性強(qiáng),被認(rèn)為是最精確的施肥方法之一。隨著科研工作者對(duì)施肥模型的不斷探索和研究,養(yǎng)分平衡法得到了進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。本研究基于養(yǎng)分平衡法的優(yōu)點(diǎn),在前人澳洲堅(jiān)果施肥研究基礎(chǔ)上,采用養(yǎng)分平衡法計(jì)算最佳施肥量,指導(dǎo)種植農(nóng)戶科學(xué)施肥,從而簡(jiǎn)化澳洲堅(jiān)果配方施肥推廣應(yīng)用[9]。
合理施肥能提高澳洲堅(jiān)果產(chǎn)量和澳洲堅(jiān)果根外單一礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響已有研究,不同物候期礦質(zhì)元素含量也有部分研究,多元素之間互作少有人研究[7,20-22]。養(yǎng)分平衡法在澳洲堅(jiān)果上的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道。余貴湘等發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)氖┓柿颗c澳洲堅(jiān)果產(chǎn)量呈正相關(guān),全年施肥量約9 kg·株-1的產(chǎn)量高于施肥量5 kg·株-1和7 kg·株-1處理,且施肥量達(dá)9 kg·株-1時(shí)產(chǎn)量最高,繼續(xù)增加施肥量產(chǎn)量提高不明顯[23]。本研究3年、4年和5年樹齡的澳洲堅(jiān)果最佳理論施肥量分別為3.1 kg·株-1、3.93 kg·株-1、4.85 kg·株-1。
計(jì)算結(jié)果表明,3年澳洲堅(jiān)果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 37.95 kg、K2SO4 14.19 kg、Ca(NO3)2
42.9 kg、MgSO4 7.26 kg;4年澳洲堅(jiān)果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 49.5 kg、K2SO4 20.13 kg、Ca(NO3)2 51.15 kg、MgSO4 8.91 kg。5年澳洲堅(jiān)果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 62.37 kg、K2SO4 26.4 kg、Ca(NO3)2
60.72 kg、MgSO4 10.56 kg。
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(責(zé)任編輯:張春雨)