不同施肥处理对油茶生长及产量的影响

2013-08-27 07:09周裕新鲁顺保胡玉玲胡冬南郭晓敏
江西农业大学学报 2013年6期
关键词:专用肥冠幅鸡粪

周裕新,鲁顺保,胡玉玲,胡冬南,郭晓敏*

(1.江西农业大学 园林与艺术学院,江西 南昌 330045;2.江西师范大学 生命科学学院,江西 南昌 330022;3.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)

油茶(Camellia oleifera Abel)是世界四大著名木本油料树种之一,是我国南方特有的木本食用油料树种,由于茶油对人体具有重要的保健功能,因此深受市场青睐[1-2]。近年来,油茶高产栽培技术及施肥技术日益受到关注,施肥及植物生长调节剂芸苔素内酯(BRs)在油茶丰产优质高产栽培方面的研究已有报道[3-6],并取得了一些有价值的成果。“赣无”油茶优良无性系,是经江西林科院选育出在江西有良好表现的适生种[7]。为了进一步探索不同施肥处理对油茶生长影响,实现科研成果-油茶专用肥进一步转化,进行了此次实验[8-9]。通过对试验效果的比较和分析,选择出最佳的肥料类型,并提出科学的施肥建议,为赣无系列油茶实现持续丰产和油茶林地的养分管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于九江市庐山区庐山景区南麓海会镇,属中国亚热带东部季风区域,属亚热带季风区,气候温和,雨量充沛,年均降水量为1 437 mm,年平均气温15~18℃,年平均日照数1 932 h。土壤成土母质主要为花岗岩、片麻岩、石英砂岩等,土壤类型是残积物和坡积物发育的红壤,土层深厚,其前茬植物为同科的茶树。土壤 pH 值为 4.4,NH4-N:28.48 mg/L、NO3-N:11.75 mg/L、P:1.95 mg/L、K:49.47 mg/L。油茶林龄为 5a,栽植密度为2.0 m×2.0 m。

1.2 试验材料

试验材料是由江西林科所提供的赣无系列,金海园牌生物有机肥,由江西绿源生物工程有限公司提供,其中含有机质≥30%,腐植酸≥20%,N-P2O5-K20≥4%;浏阳河牌油茶专用肥由江西农业大学研制和监制,由湖南省永和磷肥厂生产,其中养分比例为:N-P2O5-K20≥26.6%;复合肥于市场直接购买,其中养分N-P2O5-K20比例为15∶15∶15,总养分≥45%,鸡粪肥由养殖场提供。

1.3 试验设计

选择生长较为一致的油茶林,采用随机区组试验设计,设置4个不同的施肥处理,并设置对照,每处理20个单株,每株全年施肥量分别为鸡粪2 kg,有机肥2 kg,复合肥0.5 kg,专用肥0.5 kg,处理间设置保护行,试验3次重复。每年施肥2次,即在春梢萌动前和采果前,采用兜施。

1.4 试验方法

本底土壤养分测定送由北京中加土壤实验室测定,方法采用CAS法[10-11];用带有刻度标杆测定每株树高、东西和南北冠幅;果形指标用游标卡尺测定,分别选择各单株最好的10个茶果测定横径和竖径,取平均值,质量指标分别用普通电子称和分析天平测定,茶油萃取采用索氏抽提法[12]。

1.5 数据处理

利用DPS 12.01[13]、Excel 2003和SPSS 17.0等统计工具对数据进行统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对年增长影响

肥料对油茶的生长效应决定于土壤中养分丰缺和养分的有效性,因此油茶必须通过合理施肥才能使树体营养元素浓度保持适当,这样才能实现稳产和高产标。从图1可以看出,CK和施复合肥的高增长(分别为39.48 cm和38.69 cm)比施鸡粪、有机肥和专用肥的幅度大(P<0.01),施鸡粪、有机肥和专用肥高增长(分别为33.73 cm、33.71 cm和32.11 cm)差别接近。在调查发现CK和施复合肥秋梢徒长单株比较多,其他施肥处理则较少,这是由于鸡粪、有机肥和专用肥是一种缓效肥,养分释放过程较缓慢,复合肥则是一种速溶速效肥,另外在不施肥的情况下,油茶的生长对环境依赖比较明显,只有在良好的环境下了对土壤养分才能充分利用,表现出了秋梢的徒长。

2.2 不同处理对冠幅积年增长影响

油茶在生长过程中,需要从土壤中吸收许多种营养成分并通过光合作用制造碳水化合物以满足其生长需求,得到足够的养分的油茶冠幅才能茂盛。从图2可以看出,有机肥和专用肥对油茶的冠幅增加较多(分别为0.32 m2和0.31 m2,P<0.05),CK 和施鸡粪接近(分别为 0.278 m2和 0.272 m2),从冠幅增长体现了不同肥料的特点:由于复合肥具有速溶,养分比例固定,油茶在利用养分时并不能吸收所有养分就出现了,一部分养分的浪费(建议在合适的条件下少量多次的施肥方法,有必要可以坑施);有机肥中混有适当水平的速效肥对冠幅生长有较好的促进作用;专用肥养分释放和养分比例较符合油茶对养分需求,故冠幅的增长较温和(建议选择合适生长期进行施肥);鸡粪速效养分较低,养分的释放也非常缓慢,从冠幅生长就体现了这一特点。

图1 不同施肥处理对高生长的影响Fig.1 Effect of different fertilizer treatments on the growth of high

图2 不同施肥处理对冠幅的影响Fig.2 Effect of different fertilizer treatments on Crown

2.3 产量影响

从图3可以看出,幼龄林的油茶产量变化体现了大小年现象,从CK产量来看有良好立地基础或良好树势对油茶产量影响在一定时间内依然可以保持一定高的产量,经不同施肥处理产量格局也发生了明显变化,从图3中产量曲线可以看出,第1年施肥后不同处理产量水平接近,第2年产量曲线变化剧烈,不同年份的产量差异也非常突出,可见施不同性质的肥料对油茶的产量影响有明显的差异,图3还可以看出施鸡粪的处理产量有明显的增加,笔者调查发现,该处理落果明显小于其他施肥处理。

图3 不同施肥处理对产量的影响Fig.3 Effects of different fertilization treatments on yield

2.4 单果大小和质量影响

从图4可以看出,不同的施肥处理对油茶的大小有明显的影响,施复合肥时果最小,施鸡粪和专用肥单果较大(除CK,CK中果型大小差异非常大,故不作比较),其次是施有机肥。从图5可以看出,不同施肥处理对单果中变化和果大小变化的处理规律一致,可见单果质量和单果大小存在密切的相关,故在育种过程和栽培过程培育大果就是体现了这一原因。

图4 不同施肥处理对单果大小影响Fig.4 Effects of different fertilization treatments on fruit size

图5 不同施肥处理对单果质量的影响Fig.5 Effects of different fertilizer treatments on fruit weight

2.5 籽出仁率影响

从图6可以看出不同施肥处理对油茶的籽出仁率影响明显,其中CK的籽出仁率最高达到66.41%,最少的是施专用肥仅有59.83%,施有机肥、复合肥和鸡粪籽出仁率依次是64.73%、62.24%和61.74%。在采果中发现不同的施肥处理果实的成熟时间并完全不一致,其中施复合肥和专用肥的成熟最晚,对照最早,在采摘时已经出现开裂并掉落在地上,因此为获得最佳出仁率建议不同施肥处理的油茶,根据果实成熟程度适时采摘。

图6 不同施肥处理对籽出仁率影响Fig.6 Effects of different fertilizer treatments on seed kernel rate

图7 不同施肥处理对仁出油率的影响Fig.7 Effects of different fertilization treatments on the kernel oil

2.6 仁出油率影响

从图7可以看出不同的施肥处理对油茶仁出油率影响明显,其中施专用肥出油率最高达到39.09%,其次施有机肥(37.49%),随后分别是施复合肥、CK,施鸡粪处理显著低于其他处理(P<0.05)为29.68%。从上述分析得知不同的施肥处理茶籽的成熟度,故其中施复合肥和专用肥的处理在果实完全成熟时采摘,仁出油率还会有进一步提高的空间,故施专用肥的仁出油率提高效果非常明显。

3 结论与讨论

养分是植物茁壮成长的前提,更是产量和品质的重要保证,在特定的立地条件下土壤养分的供给总是一定的,由于植物在生长过程中不断消耗土壤养分,茶果采摘每年带走大小养分,结果50 kg茶果从土壤中带走养分分别为氮6.55 kg,磷0.43 kg,钾1.71 kg[14],因此为保证油茶的正常生长,需要人为补充土壤养分,一方面,不同的立地养分条件并不一致;不同树体及树体的不同生长时期对养分需求也有差异,因此配方施肥[15]、平衡施肥[16]及适时施肥成为油茶栽培研究和实践的重点,因为油茶对养分高效率吸收,需要不仅需要合适的内外部条件,更要求合适的养分配比,因此各种不同性质的肥料就应用而生,本文的有机肥和专用肥就是本课题组在长期科研试验与实践的重要成果,本文也验证了该两种肥料在许多方面有明显的优点,只有后期做到科学方法施肥和适时采收就可以得到最大的效益。

本研究分析结果得出专用肥对仁出油率提高效果非常明显,对果型大小作用也非常明显,其次施有机肥冠幅增长幅度最大;不施肥和施复合肥会导致大量秋梢徒长;施鸡粪对单果大小有促进作用,在一定程度可以抑制落果。笔者根据各种肥料的特性及试验结果对油茶施肥提出了建议即腐熟的鸡粪作为底肥,有机肥结合专用肥,在开花前施有机肥,茶果成熟前施专用肥,春梢萌发前施专用肥。施肥方法采用沿着每颗树的冠幅滴水线挖20~23 cm的沟进行兜施。由于立地环境存在一定程度的变异,不同肥料的肥效释放差异较大,为进一步精确把握施肥时间和施肥量,未来需要在良好的土壤物理结构和水分充足的情况下,进行连续6~8 a的试验,同时了解不同时间和空间的土壤养分变异情况,树体养分变异及果实各项特征,就可以推出下一代的配方肥。

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