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    Fertilizer experiment

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    史丹利純硫基復合肥在蘋果上的肥效研究

    為比較史丹利純硫基復合肥(20-10-21)與普通復合肥(15-15-15)在蘋果上的施用效果,以13年生‘紅富士’(Malus domestica ‘Red Fuji’)蘋果為試驗材料,研究了2種施肥方式對蘋果生長特性、果實品質、產量和經濟效益等的影響。結果表明:施用純硫基復合肥的蘋果新梢葉片數量、葉面積均最高,分別為23.5片和62.5cm2;施用普通復合肥的蘋果果實糖酸比較對照低3.7%,而純硫基復合肥較對照增加13.1%;純硫基復合肥處理的蘋果產量為56160 kg/hm2;比對照和普通復合肥處理的分別增產13110 kg/hm2和4620kg/hm2,增產率分別達30.4和8.9%。史丹利純硫基復合肥能促進‘紅富士’蘋果枝條生長、增加葉面積、果實可溶性固形物含量和糖酸比,顯著提高產量和品質。

    引言

    施肥是作物增產的重要保證。但近年來,人們為追求高產,盲目施用大量化肥,而作物產量并未隨著施肥量的增加而增加[1];相反地,影響了植株對養分的吸收分配,同時導致土壤營養結構不平衡等問題更加突出[2-3]。同時,增加了農業生產成本,浪費資源,造成土壤板結、酸化問題日益嚴重,土壤質量嚴重下降[4-5]。針對此問題,根據作物需肥規律,研發合理肥料配比,不斷提升肥料利用率成為肥料研發工作的重中之重[6]。

    蘋果作為世界四大水果之一,是溫帶地區栽培的重要果樹品種。目前,中國蘋果總產量、栽培面積均位居世界之首,是名副其實的世界蘋果生產大國[7-8]。但蘋果多年生長在同一地點,每年生長、結果都需要從土壤中吸收并消耗大量營養元素[4]。為了滿足蘋果豐產、優質的需要,史丹利公司根據其需肥特點,采用優質的硫酸鉀和先進生產工藝研制而成一種純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)。為準確評價該肥料在蘋果生產中的應用效果,以‘紅富士’蘋果為試材,進行了田間對比試驗,旨在為純硫基復合肥的研究與推廣應用提供理論依據。

    1 ?材料與方法?

    1.1 ?試驗地概況

    試驗于2013年9月~2014年10月在山東省煙臺棲霞縣進行,試驗點位于膠東半島中心(東經120°33′~121°15′、北緯37°05′~37°32′)。該地區屬暖溫帶東亞大陸性季風型半濕潤氣候,四季交替分明,冬無嚴寒,夏無酷暑,年平均氣溫11.4℃,平均無霜期209天,年平均降水量為640~846 mm。土壤為潮土類沙土土種,土壤肥力中等。具體土壤理化性狀見表1。

    表1 ?供試土壤基本性狀

    有機質/

    (g/kg) 全氮/

    (g/kg) 堿解氮/

    (mg/kg) 有效磷/

    (mg/kg) 速效鉀/

    (mg/kg) 有效鐵/

    (mg/kg) 有效錳/

    (mg/kg) 有效銅/

    (mg/kg) 有效鋅/

    (mg/kg) 有效硼/

    (mg/kg) pH

    17.2 0.66 79.7 10.3 105.5 8.85 12.33 2.57 2.15 0.86 7.3

    1.2 ?試驗材料

    供試品種為‘紅富士’(Malus domestica ‘Red Fuji’),樹齡為13年,株行距為3 m×4 m,南北行向,果園栽培管理水平中等。

    供試肥料為史丹利純硫基復合肥(N:K:P=20:10:21)、普通硫基復合肥(N:P:K=15:15:15)。

    1.3 ?試驗方法

    1.3.1 ?試驗設計 ?采用隨機區組設計,供設3個處理,6株小區,3次重復。肥料分3次施入,即60%在2013年9月作基肥,20%在盛花期,20%在膨果期作追肥,施肥方式為條狀施肥。具體施肥量見表2。

    表2 ?試驗方案

    處理 施肥量

    1 CK 不施肥

    2 普通復合肥(N:P:K=15:15:15) 330 kg/hm2

    3 純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21) 330 kg/hm2

    1.3.2 ?測量指標和方法

    (1)枝條長度及葉面積測定。每處理于7月5日隨機選取新梢50個,用米尺測量其長度,游標卡尺測量其粗度;計數新梢上的葉片數,用新梢長度除以葉片數得新梢節間長度;取新梢中部的葉片用KX-FLB813CN掃描儀掃描,并用SigmaScan Pro5面積分析軟件得出掃描葉片的葉面積[10]。

    (2)果實品質的測定。10月22日果實成熟采摘時,從樹冠東、西、南、北、內膛及頂部隨機采摘5個果,用SC-80型色差儀測量果實著色面積;1/100天平測量單果重量;GY-1型果實硬度計測量果實去果皮后的果實硬度;PR-100型數字糖度計測每個果實去果皮的果實可溶性固形物含量;用0.1 mol/L NaOH中和滴定法測量可滴定酸[9-10];參照全月奧、周厚基所著《果樹營養診斷法》中的“果實色澤的鑒定”所述方法測定花青苷含量[11]。

    (3)產量的測定。每小區分次采摘均分別計產,生物統計分析的產量按各小區的實產推算。

    (4)采用Microsoft Excel 2007軟件進行數據、繪圖處理,采用SPSS 11.5軟件分析對數據差異顯著性進行檢驗。

    2 ?結果與分析

    2.1 ?不同處理對蘋果營養生長的影響

    從表3可以看出,處理2和處理3條件下新梢粗度、節間長度、葉片數量和葉面積均高于對照,與其差異顯著。處理2新梢粗度最大,其次是處理3,兩者差異不顯著,但均顯著高于對照。處理3節間長度高于處理2,這可能與處理3純硫基復合肥含氮量高,促進新梢快速生長有關。處理3新梢葉片數量和新梢葉面積高于處理2,二者顯著差異,說明春季氮肥含量降低不利于蘋果新梢葉片數及葉面積的增加。

    表3 ?不同處理對蘋果營養生長的影響

    處理 新梢粗度/cm 節間長度/cm 葉片數量/片 新梢葉面積/cm2

    1 0.42b 2.36b 19.4c 54.6c

    2 0.55a 2.67a 22.1b 58.7b

    3 0.51a 2.78a 23.5a 62.5a

    注:表中不同字母表示不同處理間差異達到5%顯著水平,下表同。

    2.2 ?不同處理對蘋果果實品質的影響

    果實硬度是果實表層果肉在單位面積上可以承受的壓力,其大小主要與果肉細胞壁所含果膠量相關。硬度影響果實口感,是果品貯運性能重要指標之一[12,13]。從表4可以看出,施肥處理蘋果果實硬度均低于對照,三者差異不顯著,說明施肥能一定程度降低果實硬度,這與何學濤等[14]的研究結果一致。

    表4 ?不同處理對果實品質的影響

    處理 單果重/g 硬度/kg/cm2 可溶性固形物/% 可滴定酸/% 糖酸比 花青苷/U/100cm2

    1 161.5c 9.22a 14.59a 0.28a 52.11b 97.21a

    2 196.3b 9.01a 15.65a 0.28a 50.17b 101.04a

    3 209.4a 8.89a 15.92a 0.27a 58.96a 102.21a

    可溶性固形物是評價果實內在品質的重要指標之一,其含量高有利于增強果實耐儲運性[15]。試驗結果表明,施肥增加了果實可溶性固形物含量,其中以純硫基復合肥處理的最高,較對照增加了9.1%,說明純硫基復合有利于增加果實可容性固形物含量,提高果實品質。

    可溶性糖和可滴定酸是評價果實口感和風味的重要指標,蘋果口感不單是可溶性糖越高越好,可滴定酸越低越好,還受糖酸比的影響[4]。從表4可以看出,施用普通復合肥的果實糖酸比較對照低3.7%,施純硫基復合肥較對照增加13.1%,說明純硫基復合肥能增加糖酸比,改善果實品質。

    2.3 ?不同處理對產量的影響

    由圖1可以看出,純硫基復合肥處理的蘋果產量最高,為56160 kg/hm2;比普通復合肥處理的增產4620kg/hm2,增產率達8.9%;比對照增產13110 kg/hm2,增產率達30.4%。


    2.4 ?經濟效益分析

    史丹利純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)按3600元/t,普通硫基復合肥(N:P:K=15:15:15)按3100元/t,蘋果平均價格按4元/kg計算,不考慮其他費用,僅從產量和化肥的收支分析各處理經濟效益。由表5可以看出,處理3比處理1增產13110 kg/hm2,增加收入34740元,增收率為20.2%;處理3比處理2增產4620 kg/hm2,增加收入16125元,增收率為8.4%。

    表5 ?經濟效益分析

    處理 平均產量/(kg/hm2) 蘋果收入(M)/(元/hm2) 肥料支出(N)/(元/hm2) M-N/(元/hm2) 效益位次

    1 43050 172200 0 172200 3

    2 51540 206160 15345 190815 2

    3 56160 224640 17700 206940 1

    3 結論

    (1)施用普通硫基復合肥(N:P:K=15:15:15)、史丹利純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)均可使蘋果新梢粗度、節間長度、葉片數量和葉面積顯著高于對照,說明施用肥料能供給蘋果植株生長所需元素,促進營養生長[16-18];施用史丹利純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)葉片數量和新梢葉面積顯著高于其他處理,說明純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)對蘋果營養生長有明顯促進作用。

    (2)施用史丹利純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)處理的蘋果果實單果重、可溶性固形物含量、糖酸比、果皮花青苷含量均高于其他處理,果實單果重、糖酸比均顯著高于其他處理,分別比普通硫基復合肥(N:P:K=15:15:15)處理的增加6.6%和17.5%;明顯改善了蘋果的品質。

    (3)純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)處理與普通硫基復合肥(N:P:K=15:15:15)相比,增產率和增收率分別為8.9%和8.4%;與對照處理相比,增產率和增收率分別為30.4%和20.2%。施用史丹利純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)使蘋果增產、改善品質的主要原因是:史丹利純硫基復合肥采用優質的硫酸鉀和先進生產工藝研制而成,氯離子含量極低,且養分配比均衡,肥效持久,能供給蘋果生長期所需營養,促進作物產量和品質的提高。

    4 ?討論

    ?樹體健壯是蘋果高產穩產的基礎,果園施肥作為一項重要管理措施[19,20],合理施肥能增強樹勢,提高果實產量和品質,還能影響果園的土壤肥力和經濟效益[21,22]。而營養配比合理是合理施肥的重要內容之一[23-25],史丹利純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)采用優質硫酸鉀和先進的工藝,與普通復合肥(N:P:K=15:15:15)相比,不僅配比合理,明顯促進蘋果枝葉生長和產量提高;且肥料中氯離子含量控制在0.5%以下,利用率高、肥效持久,能夠滿足作物生長發育的營養需求,促進作物增產提質。本研究結果表明,史丹利純硫基復合肥(N:P:K=20:10:21)明顯促進‘紅富士’蘋果產量提高、品質改善;對于其它土壤條件、作物上的肥效有待進一步研究驗證。


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