水肥一體管理對榛子-茖蔥復合種植土壤養(yǎng)分及產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

摘要 ［目的］優(yōu)化榛子-茖蔥復合種植過程中不同生長期的施肥配方。［方法］在不同生長期按不同配比進行水肥一體化灌溉，并對土壤養(yǎng)分以及榛子和茖蔥產(chǎn)量與品質(zhì)相關(guān)指標進行綜合分析。［結(jié)果］榛子-茖蔥復合種植過程中水肥一體化灌溉最優(yōu)配方如下：茖蔥幼苗采收前和榛子開花前分別施氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）、鎂（MgSO4·7H2O）肥150、70、120、3 kg/hm2；榛子由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)化為生殖生長時期分別施氮、磷、鉀肥120、75、120 kg/hm2；茖蔥和榛子進入果期分別施氮、磷、鉀肥120、70、150 kg/hm2；秋施氮、磷、鉀肥量分別為120、70、120 kg/hm2。［結(jié)論］上述施肥配方能有效提高榛子-茖蔥復合種植的產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤養(yǎng)分。

關(guān)鍵詞 榛子-茖蔥復合種植；水肥一體灌溉；土壤養(yǎng)分；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號 S 714 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2025）05-0140-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.029

Effects of Integrated Water and Fertilizer Management on Soil Nutrients， Yield and Quality of Corylus heterophylla-Allium victorialis Complex Planting

LI Yang， MA Ke， XU Yi-bin et al

（Yichun Branch， Heilongjiang Academy of Forestry， Yichun， Heilongjiang 153000）

Abstract ［Objective］To optimize the fertilization formula of Corylus heterophylla and Allium victorialis L in different growing stages.［Methord］The integrated irrigation of water and fertilizer in different growing stages was carried out， the soil nutrient， yield and quality of Corylus heterophylla and Allium heterophylla L. were comprehensively analyzed.［Result］The optimum fertilization formula of integrated irrigation of water and fertilizer for Corylus heterophylla-Allium victorialis L. complex planting were N （150 kg/hm2）， P （P2O5， 70 kg/hm2）， K （K2O， 120 kg/hm2） and Mg （MgSO4·7H2O， 3 kg/hm2） before harvesting and flowering of Corylus heterophylla;the Corylus heterophylla was transformed from vegetative growth to reproductive growth by applying N （120 kg/hm2）， P （75 kg/hm2）， K （120 kg/hm2）. N （120 kg/hm2）， P （70 kg/hm2）， K（150 kg/hm2） were applied when the Allium heterophylla L. and Corylus heterophylla were in fruit.［Conclusion］The fertilizer formula could effectively improve the yield and quality of the Corylus heterophylla-Allium victorialis L. complex planting and soil nutrients.

Key words Corylus heterophylla-Allium victorialis L. complex planting;Water and fertilizer integrated irrigation;Soil nutrients;Yield;Quality

復合種植是指在一定生產(chǎn)周期內(nèi)，將2種及以上的作物按照一定的時間序列、空間位置和營養(yǎng)關(guān)系進行合理組合［1］。其中，林下復合種植相比傳統(tǒng)的種植模式，能夠充分利用林地資源，減少病蟲害發(fā)生，降低成本投入，提升經(jīng)濟和生態(tài)效益［2］。榛子（Corylus heterophylla）為樺木科（Betulaceae）榛屬（Corylus）堅果樹種，成林后根系龐大，生長深度一般為20～80 cm，不適合與深根系品種復合種植。茖蔥（Allium victorialis L.）為百合科（Liliaceae）蔥屬（Allium）多年生草本植物，根系深度較淺為8～15 cm，無主根，株高20～30 cm，種植過程中需要遮陰處理［4］。同時，榛子與茖蔥在種植過程中對土壤質(zhì)量、pH、水肥條件要求相近，二者是理想的復合種植作物［5-6］。榛子-茖蔥復合種植可以充分利用黑土地資源，節(jié)約成本，提高單位面積經(jīng)濟效益。目前，對榛子-茖蔥復合種植尚缺乏系統(tǒng)研究和相應的配套管理措施。該研究利用水肥一體化增效管理模式，根據(jù)榛子、茖蔥在展葉期、開花期、結(jié)果期對于氮、磷、鉀、鎂營養(yǎng)元素的不同需求，研究榛子和茖蔥在復合種植過程中的精準水肥施用量，以期提高肥料、水資源利用率，減少農(nóng)藥使用量，節(jié)省生產(chǎn)成本，增加單位面積經(jīng)濟產(chǎn)出值，為榛子-茖蔥復合種植水肥管理提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2023年5—10月在黑龍江省伊春市伊美區(qū)植物園（47°43′N，128°54′E）試驗地進行。土壤為山地暗棕色森林土，試驗地面積為0.067 hm2。

1.2 試驗材料 選擇長勢基本一致的8年生“伊榛1號”榛子和3年生茖蔥實生苗作為試驗材料。供試氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）、鎂（MgSO4·7H2O）肥均為可溶性肥。

1.3 試驗設計 在試驗地苗床間隔種植榛子、茖蔥，同時在榛子種植行空隙也栽植茖蔥，榛子株行距3.0 m×4.0 m，茖蔥株行距0.1 m×0.1 m。茖蔥定植時與榛子根莖保持0.5 m距離，苗床寬0.9 m，苗床兩側(cè)各留0.6 m的步道，試驗地統(tǒng)一鋪設水肥一體化滴灌設備。

2023年5月1日，于茖蔥幼苗采收前和榛子開花前進行第1次水肥一體化管理；7月1日，于榛子由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)化為生殖生長時期進行第2次水肥一體化管理；7月22日，于茖蔥和榛子果期進行第3次水肥一體化管理；10月1日進行秋施肥，即第4次水肥一體化管理，各施肥配方見表1。其他時間根據(jù)水分需求灌溉。

1.4 測定指標

1.4.1 土壤養(yǎng)分測定［7］。于2023年4月27日（第1次水肥一體化管理前）進行土壤初始養(yǎng)分測定，之后于每次施肥后第5天進行土壤養(yǎng)分測定。土壤有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化-加熱法測定；氮含量采用半微量凱氏定氮法測定；磷含量采用鉬銻鈧比色法測定；鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度計法測定。

1.4.2 榛子、茖蔥營養(yǎng)品質(zhì)的測定［8］。采用蒽酮比色法測定葉片及果實可溶性糖含量、果實淀粉含量和葉片纖維素含量；采用考馬斯亮藍G-250染色法測定葉片及果實可溶性蛋白含量。

1.4.3 榛子、茖蔥產(chǎn)量測定。利用1/1 000電子天平稱量茖蔥單株產(chǎn)量及榛子單果質(zhì)量；隨機選取榛子采樣樹并標記，在采樣樹摘取果序，每7 d摘取1次，共摘取3次，將種仁置于90 ℃鼓風電熱恒溫干燥箱15 min，降溫至65 ℃烘至恒重，冷卻后稱量種仁干重［9］；每個處理重復3次，每個重復取20個無病蟲害的健康植株或果進行測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析 采用SPSS 22.0軟件進行方差分析（ANOVA）和多重比較（Duncan法），采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)整理與圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水肥管理對土壤養(yǎng)分的影響 由表2可知，在2023年春季施肥前，各處理土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量接近，在榛子-茖蔥復合種植生長期進行水肥一體化灌溉可以提高土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量。T2雖然能一定程度上提高堿解氮、速效磷和速效鉀含量，但第5次檢測的土壤有機質(zhì)含量較初始含量僅提高8.54%，而T1第5次檢測的土壤有機質(zhì)含量較初始含量提高了29.92%；在榛子-茖蔥復合種植生長期，T1可使土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量逐步升高，T2雖然能提高土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效磷含量，但堿解氮和速效鉀呈先升高后下降再升高的趨勢，總體上，T1對土壤養(yǎng)分的影響優(yōu)于T2。

2.2 不同水肥管理對茖蔥、榛子營養(yǎng)品質(zhì)的影響 由表3可知，經(jīng)水肥處理后，T1和T2茖蔥葉片可溶性糖含量高于CK，其中T1與CK差異顯著；T1和T2茖蔥葉片可溶性蛋白含量均較CK顯著提高，T1和T2之間無顯著差異；T1和T2纖維素含量均低于CK，但3個處理間無顯著差異。

由表4可知，T1和T2榛子果實可溶性糖含量分別較CK顯著提高6.91%和2.55%，且T1顯著高于T2；T1和T2可溶性蛋白含量分別較CK顯著提高15.23%和7.56%，且3個處理間差異顯著；T1榛子果實淀粉含量比T2和CK分別顯著提高7.95%和20.43%，且3個處理間差異顯著。

上述結(jié)果表明，水肥一體化管理可有效提升茖蔥葉片品質(zhì)和榛子果實品質(zhì)，并且T1的提升效果均優(yōu)于T2。

2.3 不同水肥管理對茖蔥、榛子產(chǎn)量的影響 由圖1可知，在榛子-茖蔥復合種植生長期進行水肥一體化灌溉可以顯著提高茖蔥單株產(chǎn)量，T1對茖蔥單株產(chǎn)量影響最大，較CK顯著提高10.42%。

在榛子-茖蔥復合種植生長期進行水肥一體化灌溉可以有效提高榛子單果質(zhì)量，T1與CK差異顯著，但T2與T1、CK無顯著差異，3個處理榛子單果質(zhì)量依次為T1＞T2＞CK。

由圖2可知，榛子-茖蔥復合種植生長期進行水肥一體化灌溉可以提高榛子果實橫徑，T1與CK差異顯著，但T2與T1、CK均無顯著差異，T1的榛子果實橫徑最高（1.83 cm）。

從圖3可以看出，榛子-茖蔥復合種植過程中，榛子種仁干重增長規(guī)律基本相同，均呈S型曲線。7月29日，3個處理開始產(chǎn)生差異，8月12日，各處理間差距達到最大。8月26日，即榛子成熟時期，T1種仁干重最大，CK最小。

3 結(jié)論與討論

水肥一體化灌溉可以有效提高土壤養(yǎng)分如有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量，同時，按榛子和茖蔥生長需求精準化施肥還可以節(jié)約生產(chǎn)成本，減少過量施肥對土壤造成的不良影響［10］。該研究中，T1效果明顯優(yōu)于T2和CK，且T1的肥料施用量相對較低；T2中土壤有機質(zhì)含量升高較少可能是由于過量施肥使土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)，從而影響了土壤有機質(zhì)的積累。

水肥一體化灌溉可以有效提升茖蔥葉片品質(zhì)和茖蔥產(chǎn)量。在茖蔥生長期，土壤溫度較低導致各類酶、菌、微生物活性較低，有機質(zhì)分解緩慢，茖蔥難以從土壤中吸收充足的氮、鎂等養(yǎng)分［11］，而這些養(yǎng)分對植物的光合作用具有重要作用［12］。因此，在茖蔥葉片收獲前，按需求施氮肥和鎂肥并配合適量磷、鉀肥可以對茖蔥莖葉的生長起到促進作用。該研究結(jié)果顯示，T1茖蔥葉片的可溶性蛋白、可溶性糖含量及單株產(chǎn)量明顯高于其他處理。

在榛子生長關(guān)鍵期，開花前期、營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)化為生殖生長時期、坐果前期根據(jù)不同的營養(yǎng)需求調(diào)整肥料中氮、磷、鉀、鎂元素的配比可以提高榛子果實的品質(zhì)和產(chǎn)量［13］。該研究結(jié)果表明，在榛子-茖蔥復合種植生長期采用水肥一體灌溉可以有效提升榛子品質(zhì)和產(chǎn)量，提高榛子種仁干重和質(zhì)量積累速度。但有研究表明磷肥過量也會導致結(jié)實率下降［14］，這可能是T2榛子果實產(chǎn)量小于T1的原因。綜上，在榛子和茖蔥的各生長期按照T1的配方施肥可有效提高土壤養(yǎng)分以及榛子和茖蔥的產(chǎn)質(zhì)量，對于榛子-茖蔥復合種植中的水肥一體化管理具有借鑒意義。

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基金項目 黑龍江省自然科學基金聯(lián)合引導項目（LH2022C083），黑龍江省省屬科研院所科研業(yè)務費項目（CZKYF2022-F03），中央財政林業(yè)科技推廣示范項目（黑〔2024〕TG14號）。

作者簡介 李陽（1990—），女，黑龍江集賢人，工程師，碩士，從事果樹資源研究。*通信作者，高級工程師，從事果樹資源研究。

收稿日期 2024-08-29