臧小平,王甲水,周兆禧,戴敏洁,林兴娥,丁哲利,葛 宇,马蔚红
(中国热带农业科学院海口实验站,海南海口570102)
复合肥用量对芒果产质量及经济效益的影响
臧小平,王甲水,周兆禧,戴敏洁,林兴娥,丁哲利,葛 宇,马蔚红*
(中国热带农业科学院海口实验站,海南海口570102)
为了筛选出适合海南芒果生产的复合肥最佳用量,采用田间试验的方法,进行芒果氮磷钾复合肥不同用量追肥试验。结果表明:花芽分化前和果实膨大期均施用复合肥420kg/hm2的处理产量最高为12.46t/hm2,较不施肥处理增产17.3%;植株N、K含量显著提高,果实营养品质得以改善,可溶性固形物提高10.2%,固酸比提高17.8%,纯收益最高。芒果园推荐施肥方案:NPK复合肥追肥用量为840kg/hm2,50%花芽分化前施用,50%果实膨大期追施。
芒果;复合肥;产量;品质;推荐施肥
芒果(Mangifera indica L.)是漆科芒果属热带果树,因果实外观美、肉质细嫩和风味独特而享有“热带果王”之美誉[1],在世界热带和亚热带地区已广泛栽培。海南、广东、广西、云南和台湾是我国芒果主产区。随着热带水果需求量的增加,提高产量及开发优质果品是我国热带农业当前和今后所面临的现实而紧迫的任务[2]。芒果为高大乔木,性喜高温,生长速度较快,对肥水的需求量也较大[3]。我国芒果园多分布于丘陵坡地,整体保水保肥能力较弱。近年来,由于劳动力投入和农资产品价格持续提高,部分果园水肥管理粗放,导致芒果生产出现坐果率低,产量低而不稳,品质下降等问题。据笔者调查,在海南西南部芒果主产区,种植者一般只施肥1~2次,肥料种类多以复合肥为主,部分果园肥料施用量偏低,一个生长季总体肥料投入成本有的不足10元/株的水平,导致果园生长势差,芒果生理落果严重,果实产量和品质达不到最佳的生理指标。另一方面,化肥施用量过大不仅造成严重浪费,还引起果品质量下降,加大了环境污染风险[4]。在芒果生产中根据树体生理及生长规律而探索最优的肥料投入水平,降低劳动力和农资产品的投入成本,达到投入、产出最大化的生产效果是当前果农的迫切需求。目前,国内外关于施肥对芒果叶片营养规律和芒果营养特性的研究较多[3,5-11],但施肥对芒果产量与品质影响的研究较少。因此,根据海南芒果产区当地果农的施肥习惯,选用相同肥料种类,探索不同施肥水平与芒果产量及品质的关系,并结合其生产上的经济效益进行分析,筛选出最佳施肥方案,为芒果的高产、优质、高效的科学施肥管理提供依据。
1.1试验材料
供试芒果品种为红金龙芒,高接换冠后7年树龄,株行距4m×5m,树体生长良好。供试肥料为NPK复合肥,包括复合肥Ⅰ(N 15%,P2O515%,K2O 15%)及复合肥Ⅱ(N 13%,P2O510%,K2O 21%)。
1.2试验地概况
试验于2014年5月至2015年5月在中国热带农业科学院东方市岛西林场芒果试验示范基地进行,芒果地土壤为砖红壤,试验地基本理化性质:pH 5.45,有机质0.71%,碱解氮414.93mg/kg,有效磷52.81mg/kg,速效钾73.87mg/kg,交换性钙156.28mg/kg,交换性镁38.68mg/kg。
1.3试验设计
试验根据当地芒果正常种植的施肥水平,参考芒果整个生育期对养分的需求量[3]设4种追肥处理(表1),以不施肥作对照(CK),肥料用量按20%比例递增,整体化肥成本控制在3 360~5 376元/hm2。分别选取15株生长一致、历年产量相当的芒果树作为试验树,每个小区3株树,重复3次,随机区组排列。采取开环状沟施肥的方式,根据当地实际的生产模式,分别在花芽分化前(攻花肥)和果实膨大期(壮果肥)对红金龙芒果进行追肥,其中攻花肥(2014年11月10)施用复合肥Ⅰ,壮果肥(2015 年2月25日)施用复合肥Ⅱ。试验树的其他管理按常规进行。
1.4测定项目及数据分析
土壤样品于果后避开施肥沟,按多点采样方法采集;芒果叶片样品于收获期在树冠中层、顶蓬成熟梢中部采摘,每株树分东、西、南、北4个方向,按多点采样的方法采集混合样;每小区在每株树的4个方向共采集24个果实测定品质。小区产量按全株进行测产。
叶片样品测定其N、P、K、Ca、Mg含量。果实品质测定:可溶性固形物采用爱宕MASTER-53T型电子折光仪测定,VC用2,6-二氯靛酚滴定法(GB6195-86)测定,可滴定酸采用标准酸碱滴定法(GB12293-1990)测定。各项测试指标参考土壤农化分析和植物生理生化指导相关方法[12]。
采用Microsoft excel 2007和SAS 9.0软件进行数据统计分析,平均数用最小显著差法(LSD)检验。
表1 2014-2015年各处理的追肥用量Table 1 Topdressing amount of different treatments during 2014-2015kg/hm2
2.1芒果叶片的养分含量
由表2可知,追肥各处理叶片养分含量较CK均显著增高。随着追肥用量的增加,N、P、K、Ca、Mg各含量均呈增高趋势,以处理3、处理4的N、K含量较高,显著高于处理1和处理2,但二者间差异不显著。植株Ca、Mg含量各追肥处理间差异不显著。植株对N、K的吸收以处理3、处理4表现较好。
2.2芒果产量
由表3可知,随着N、P、K用量的增加,芒果产量呈先增后降趋势。各追肥处理芒果产量均较CK显著提高,以处理3产量最高,较CK增产17.3%。4个追肥处理产量与CK间差异均达显著水平,处理3、处理4与处理1和处理2间差异显著。
2.3芒果的品质
从表4看出,各追肥处理的可溶性固形物含量随着复合肥用量增加呈先升后降的趋势;VC含量及可滴定酸各处理间无显著差异,均随着复合肥用量的增加而降低;固酸比随着复合肥用量增加呈先升后降的趋势。说明,施用复合肥有利于促进果实可溶性固形物含量的提升,增加固酸比,对提升果实品质有一定的作用。综合比较,果实品质以处理3表现较好。
表2 不同施肥处理芒果叶片的养分含量Table 2 Nutrient content in leaves of mango under different topdressing amount g/kg(DW)
表3 不同施肥处理芒果的产量Table 3 Yield of mango under different topdressing amount
2.4经济效益
从表5可知,各追肥处理由于产量的提高其产值与纯收益均提升。各处理与CK相比,产值提高80.3%~108.8%,以处理3最高;扣除基础设施投资当年全部折旧等成本,4个追肥处理纯收入以处理3为最高,较CK增加23 646元/hm2。化肥成本4个追肥处理中以处理1最低,为6.72元/株,在当地属于偏低水平,最高的处理4,为10.75元/株。联合国粮农组织认为VCR>2(vario-cost ratio,指施肥后增加农产品所得价值与施肥开支的比值)就具有经济合理性[13],以此判断,处理3的VCR值为5.0,在4个追肥处理中最高,即产投比最高。
表4 不同施肥处理芒果的果实品质Table 4 Fruit quality of mango under different topdressing amount
表5 不同施肥处理芒果的经济效益Table 5 Economic benefit of mango under different topdressing amount
1)化肥在提高果树产量、增肥地力和供应养分等方面的作用是有机肥料不能完全代替的[14-17]。本研究在收获后施用基肥的基础上,通过追施不同用量的三元复合肥,植株N、K、Ca、Mg含量显著升高,表明施肥能促进芒果叶片叶绿素和光合产物的合成,利于地上部生物量的累积,并最终提高芒果产量。这与前人的研究结果一致[14-15]。
2)随着复合肥用量的增加,芒果产量也增加,在追肥量为840kg/hm2时最高,处理3较对照增产111.5%;此后增加追肥量产量反而下降。果实可溶性固形物、可滴定酸为评价果实品质重要的内在指标。试验结果表明,施用NPK复合肥有利于增加芒果果实的可溶性固形物含量和提高固酸比。结果与韩传明等[18]在果桑上的研究结果相一致。综合产量与品质指标,处理3对增产和品质改良效果最佳。
3)随着复合肥用量的增加,各施肥处理因产量提高而其纯收益增加。处理3获得的纯收入最佳,较CK增加23 646元/hm2。与NPK用量最大的处理4比较,处理3多获益1 536元/hm2,其中约2/5来自节约的肥料,3/5来自增产带来的效益。这些效益虽然在当前的小农户经营条件下不算多,但随着果园集约化生产经营规模的扩大,优化施肥管理带来的规模效益将非常可观。
4)从兼顾经济效益和环境效益的角度,综合分析芒果产量、果实品质及肥料投入成本,推荐施肥技术方案:NPK复合肥追肥用量为840kg/hm2,50%花芽分化前施用,50%为小果期施用。
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(责任编辑:聂克艳)
Effects of Different Compound Fertilizer Amount on Yield,Quality and Economic Benefit in Mango
ZANG Xiaoping,WANG Jiashui,ZHOU Zhaoxi,DAI Minjie,LIN Xing’e,DING Zheli,GE Yu,MA Weihong*
(Haikou Experimental Station,Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences,Haikou,Hainan570102 China)
The effects of different compound fertilizer amount on yield,quality and economic benefit of mango were studied by a field test to screen the optimum application amount of compound fertilizer for mango in Hainan.Results:The yield of mango under applying 420kg/hm2compound fertilizer before flower bud differentiation and 420kg/hm2compound fertilizer at fruit expanding stage is the highest (12.46t/hm2),17.3%higher than CK(without applying compound fertilizer).Applying compound fertilizer can significantly increase N and K content of mango plants and improve nutrient quality of mango fruits.The soluble solid content and soluble solid/titratable acid ratio of mango increase by 10.2%and 17.8%.The net income of mango under applying 420kg/hm2compound fertilizer before flower bud differentiation and 420kg/hm2compound fertilizer at fruit expanding stage is the highest.In conclusion,the suitable recommend fertilizer application schedule for mango production includes applying 420kg/hm2compound fertilizer before flower bud differentiation and 420kg/hm2compound fertilizerat fruit expanding stage.
mango;compound fertilizer;yield;quality;recommend fertilization
S147.5;S667.7
A
1001-3601(2016)11-0470-0087-04
2016-03-10;2016-11-06修回
2015-2016年农业部南亚专项“海南西部干热地区芒果新品种示范推广”(No.15RZNJ-17)
臧小平(1969-),男,副研究员,从事热带作物营养与施肥研究。E-mail:xpzang@163.com
*通讯作者:马蔚红(1968-),女,研究员,从事果树栽培与生理研究。E-mail:zjwhma@163.com