唐芳玉+曾卫军+邓秀汕+邓忠焕+梁侠+陈伟超+吕直衡+邹玉洁
摘要:【目的】探明生态配方肥不同施用量和不同挂果数对桂热芒82号芒果产量和经济效益的影响,以确定广西右江河谷芒果产区适宜的芒果生态配方肥施用量和相应的适宜留果数。【方法】以平均冠幅为3m左右的7年生芒果树为材料,通过在田东芒果示范基地进行不同施肥量和挂果数配置处理芒果植株的大田试验,测定了单株产量、平均单果重、产值和投入产出比、实测单位面积(667m2)产量以及生长指标。【结果】于采果后以每株施20kg“中有”牌有机肥、1.5kg“广宝”复合肥,第二次生理落果结束后每株施1.5kg“广宝”复合肥作壮果肥,单株留果数80个时,获得了较高的单株产量和最高的经济效益,其投入产出比为1:8.04;而对应的实收单位面积(667m2)产量亦达到了较高产量水平和最低投入产出比。在不同施肥量与挂果树配置中,单株产量随施肥量增加而增加,株高、冠幅和茎围的增长量与产量变化趋势相似;相同的挂果数量时,相邻施肥量梯度之间的单株产量差异显著性极小。适宜的挂果量可保证在中等施肥量范围内获取较高的单株产量,降低生产成本和提高肥料利用率。【结论】广西百色右江河谷地区芒果生产上采果后在施足20kg“中有”牌有机肥和1.5kg“广宝”复合肥基础上,于第二次生理落果结束后施用1.5kg“广宝”復合肥和保留较适宜的80个单株挂果数,能获得较高的产量和经济效益。
关键词:桂热芒82号;施肥量;单株留果量;投入产出比
中图分类号:S667 文献标识码:A 文章编号:1003-4374(2016)05-0025-08
Abstract: 【Objective】The purpose of this study was to investigate the effects of different fertilizer application rates and different stay fruit per plant on fruit yield and economic benefits for mango varieties(Mangifera indica L.), Guire-82, which made us to discuss a reasonable fertilizer rate and the best fruit remaining number for the mango production in Youjiang Valley of Guangxi province. 【Method】A field contrast experiment was conducted with mango varieties, Guire-82, seven-year-old fruit trees, with an average crown width of 3.0 meter(m), to evaluate the allocation effects of different fertilization rates and different stay fruit on fruit yield per plant, average fruit weight, output value, input-output ratio, harvested yield per unit acre and growth index. Appropriate fruit remaining number cooperated with moderate fertilizer rate could ensured to obtain higher yield and lower production cost, and improve the fertilizer utilization ratio.【Result】The results showed that, adopting the fertilizer application of 20 kilogram(kg) "Zhongyou" organic fertilizer per plant and 1.5 kilogram(kg) "Guangbao" compound fertilizer for posthavest fertilization, and 1.5 kilogram(kg) "Guangbao" compound fertilizer, presented a better fruit yield per palnt and the most significant economic benefits when plant fruit number stayed at 80 per tree after the second physiological drop, with the input-output ratio of 1:8.04;and that of harvested yield per unit acre also gained similar fruit yield levels and input-output ratio. The fruit yield increased with the fertilizer application rates, and height, breadth and stem girth, along with the allocation of fertilizer rate and fruit remaining number per plant, and the variation tendency in their growth amount is about the same, while their growth rate were not obvious change trends, while no statistically significant differences were observed in the closed fertilizer application rates when fruit number stay at the the same level. Appropriate fruit remaining number cooperated with moderate fertilizer rate could ensured to obtain higher yield and lower production cost, and improve the fertilizer utilization ratio.【Conclusion】The conclusion of this research is that the application of adequate organic fertilizer and 1.5 kilogram(kg) "Guangbao" compound fertilizer for postharvest fertilization, and 1.5 kilogram(kg) "Guangbao" compound fertilizer after the second physiological drop, with appropriate fruit remaining number per plant, could resented synergistic improvement of fruit yield and better economic benefits for mango production in Youjiang Valley of Guangxi povince.
Key words: Guire-82; fertilizer application; fruit quantity per plant; input-output ratio
据相关报道,2013年我国(未包括台湾)芒果种植面积已达13.40万hm2,广西种植面积4.00万hm2,占全国总面积的29.85%[1]。至2014年广西百色市芒果栽培面积已达4.41万hm2,总产值33.29万t,总产值17.02亿元[2]。但是,由于长期以来在芒果生产中存在重数量、轻品质,重种轻管的栽培模式,造成了芒果产出的果实个体小、外观品质差、商品果率不高以及经济效益低等突出问题[3-7]。本文在前人研究[8-9]的基础上,以果树生态配方肥为土壤施肥主要方式,为了提高芒果果实产量、品质和外观质量,采用田东县果实品质和风味较好的主栽芒果品种桂热82号[10]为试验材料进行了不同施肥量与不同挂果量比较試验,探索桂热芒82号植株在一定施肥水平上获取高产和最佳经济效益时的适宜施肥模式和适宜挂果量,以适应芒果商品化生产发展要求。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试品种为7年生的树冠大小相对一致的桂热芒82号,植株平均冠幅为3m左右。供试肥料为“中有牌”有机肥(氮、磷、钾总含量5%,有机质含量45%)、“广宝”复合肥(氮、磷、钾、有机质含量分别为15%、10%、13%和5%,添加硼、锌、镁、钙的含量分别为1000ppm、800ppm、300ppm和200ppm),由广西力源宝科技(集团)有限公司研制提供。
1.2 试验设计
1.2.1 试验地概况 试验设于广西田东县祥周镇布兵村——广西力源宝科技(集团)田东芒果示范基地进行。地理位置处于东经106°53′至107°26′、北纬23°16′至24°01′之间,属典型亚热带季风气候芒果生产的核心区域范围;试验地海拔500m,土壤类型为赤红壤,质地为中壤至重壤,耕作层平均厚度55cm,有机质含量3%,在本区域具有广泛代表性。
1.2.2 试验处理 果园植株种植的株行距为5m×4m,每667m2栽植40株,试验共设置6个处理,其中每处理选取13株树冠大小相对一致、平均冠幅为3m左右的7年生桂热芒82号芒果树测定单株产量和平均单果重,每个处理重复3次,取平均值计算其投入产出比;另以667m2的面积为一个测产单位,收获时实测单位面积(667m2)产量,每个处理重复3次,取平均值计算其投入产出比。详见表1。
第一年试验施肥时期于2014年8月15日每株施中有牌有机肥和“广宝”复合肥作为采果后追肥,于2015年4月10日即第二次生理落果结束后每株施“广宝”复合肥作为保花保果肥,确定单株留果数,多余的果在第二次生理落果结束后及时疏除,至2015年7月20日采收果实并测产;第二年试验于2015年8月15日每株施中有牌有机肥和“广宝”复合肥作为采果后追肥;于2016年4月10日即第二次生理落果结束后每株施“广宝”复合肥作为保花保果肥,确定单株留果数,多余的果在第二次生理落果结束后及时疏除,至2016年7月20日采收果实并测产。具体施肥方法是于采果后在树冠滴水线内侧挖深约40cm的半环沟,或于第二次生理落果结束后在树冠滴水线内侧挖深约20cm的半环沟,将肥料均匀撒于沟内后覆土;疏果时保留每个花序1~2个幼果,各试验处理的其它灌溉排水、病虫草害防治等常规田间管理措施均一致。具体施肥量和单株留果数设置如下:
每年7月20日果实采收时,各小区分别选择一定代表面积,实测单位面积(667m2)产量和计算经济效益值,其中经济效益值以投入产出比的倒数表示,计算式如下:
经济效益值(产出/投入)=产值(元)/每株(或667m2)投入成本(元)
各试验处理选取15株芒果植株进行定点定时观测,观测记录株高、冠幅和茎围3个指标在施肥前和采果后的植株生长指标变化量,其增长量和增长率计算公式如下:
纵(横)径增长量=采果后(纵)横径—施肥前(纵)横径
纵(横)径增长率(%)=采果后增长量/施肥前(纵)横径×100
1.2.3 样品采集、分析方法
施肥前进行土壤采集,测定土壤基础肥力;采果后的9月中旬,每小区随机选取5~10个取样点,采集0~20cm和20~40cm土层的混合土样,晾干、混匀后,各分别取部分样品分别过1mm和0.25mm筛,用于土壤养分分析。
土壤样品分析均采用常规方法[13]。其中有机质采用丘林法,全氮采用凯氏法,有效氮采用碱解扩散法,速效磷采用Olsen法,速效钾采用乙酸铵浸提火焰光度法。全N含量用碱解扩散法,有效B含量用分光光度法测定;K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等元素含量用原子吸收法测定[11~13]。
1.2 试验数据处理与统计分析
试验数据经Excel整理后,应用DPSv7.55统计软件进行方差分析和Duncan新复极差法多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同施肥量和挂果量配置对芒果产量和经济效益的影响
从产量和投入产出比的试验结果(表2)可知,芒果挂果成熟期的单株留果数为100个时,T1处理的单株产量和产值均显著高于T2处理,但未达到极显著水平(p<0.01,下同),而两者的平均单果重和经济效益值均无显著差异;挂果成熟期的单株留果数为80个时,T4处理的经济效益值极显著高于T3处理,但两者的单株产量、平均单果重和产值均无显著差异;挂果成熟期的单株留果数为60个时,T5处理的平均单果重显著高于T6处理,但两者之间的单株产量、产值和经济效益值均无显著差异。结果表明,同一挂果量条件下,施肥量增加可提高单株产量,但由于投入成本增加,在产值没有显著增加的情况下,芒果生产的经济效益相对性显著降低。
由單株产量、经济效益值及产值的分析结果(表2)可知,同一施肥水平时T3处理和T4处理的单株产量、平均单果重和产值均显著或极显著高于其他处理;T3和T4处理的经济效益值均极显著高于T1和T2处理,而T5和T6处理的单株产量和产值与T1和T2处理之间均无显著差异,表明较高水平的同一施肥量,挂果数越多,产量和经济效益却极显著降低;挂果量适当减小时,可极显著增加平均单果重。
另外,6个试验处理中,T4处理的单株经济效益值为8.04,显著或极显著高于T1、T2、T3和T6处理;而同一施肥量时,T5的经济效益值略高于T4处理,未达到显著水平,而且T5处理单株产量却极显著低于T4处理。由此可见,随着单株留果数的降低,芒果收获时的平均单果重相应有所增加,不同施肥水平的产量和产值均不同程度的先增加后降低,表明在果树相对同等施肥条件基础上适当减少单株留果数,可促进单株果实营养物质分配与积累,从而增加单果重。且从果实市场售价水平可见,T3与T4处理及T5与T6处理产出的果实个体较大,单果较重,其卖价相对较高,而T1和T2处理由于果实个体相对较小,单果重偏低,其市场卖价较低,同时由于挂果量大,施肥量降低时产量和产值相对降低,果实营养分配不足而影响其单果重。
综上所述,单株过高的复合肥施肥量并不能极限著提高单株产量和降低投入产出比,表明适中的施肥量与相对适宜的留果数能够协同提高芒果产量和经济效益。
从表3的实测产量分析可知,实测产量及其产值和经济效益与上述单株测产呈现相似的变化趋势。随着每667m2肥料成本投入的增加,复合肥总施用量为3kg/株和单株留果数为80个时,单位面积(667m2)产量为次高,产值和经济效益值为最高;单株留果数为100个时的单位面积(667m2)产量值略高于单株留果数60个时的单位面积产量,但前者经济效益值却显著低于后者,而前者的产值相对显著增加。表明适宜的肥料成本投入可获得产量和经济效益的协同提高,而当要求产出芒果个体较大、营养分配充足、提高品质且能降低生产投入成本时,可适当将单株留果数控制至60个为宜,从而以最小的生产成本投入获得较高的经济效益。
比较不同年份的观测值可知,生态配方肥不同施用量和不同留果数对芒果单株产量、单位面积实测产量、平均单果重和经济效益值的影响在不同年份之间的变化趋势相似,其中2016年采果后的单株产量和单位面积产量与2015年相比较均表现为显著增加,单株产出的经济效益值显著高于2015年采果后的经济效益值,而单位面积实测产出的经济效益值与2015年采果后的经济效益值相差极小。
2.2 不同施肥量和挂果量配置对土壤肥力状况的影响
由表4的土壤肥力变化结果可知,果园施用生态配方肥后土壤pH值显著增加而呈微酸性,土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量增加,交换性钙、镁及有效铜、锌、锰和硫含量均显著增加,而土壤有效硼和铁的含量稍有降低,但仍处于中等或高含量水平;由此可见,供试果园施用生态配方肥均不同程度提高了土壤中养分含量水平,两年试验期间采果后土壤的养分含量维持在一个较为稳定的水平。
2.3 不同施肥量和挂果量配置对芒果植株农艺性状的影响
从表5、表6和表7的生长指标可知,不同处理的株高、冠幅和茎围之间均表现有一定的显著差异性。其中,株高的增长量和增长率从高到低的顺序均为T3>T1>T4>T5>T2>T6处理,不同处理间差异均达到显著水平;冠幅的增长量和增长率从高到低的顺序均为T3>T1>T4>T5>T2>T6处理,其中冠幅增长率在T1和T5处理之间的差异未达到显著水平;茎围增长率和增长率从高到低的顺序均为T3>T4>T5>T2>T1>T6处理,其中茎围增长率在T1和T2处理之间的差异未达到显著水平;不同年份间的增长量和增长率变化趋势相同,其中,2016年茎围的增长率略低于2015年的增长率。表明施用生态配方肥对芒果株高、冠幅和茎围的增长量和增长率均有一定的影响,不同施肥量与挂果量对芒果农艺性状具有协同作用。
3 讨论
3.1 关于不同处理对芒果产量性状的影响机制
有研究表明,留果量与单株产量呈正相关[14],果树株产受挂果数影响,单果重对株产的影响程度较小,但挂果数增加的同时引起单果重下降,反而对株产具有负影响[15]。适当挂果量条件可使树体矿质营养保持相对较高的水平,单株产量、单果重量明显提高,有利于实现丰产稳产[16~17]。因此,适宜的留果量是平衡树体养分分配、协调营养生长与生殖生长,以及提高果实单果重和商品率的关键。
有关经济作物研究结果表明,平衡施肥是提高各类作物产量、品质和经济效益的关键措施[18]。本试验供试生产资料是含有机质、氮、磷、钾和中微量元素的智能化生态配方肥,是基于测土配方施肥决策系统的芒果科学平衡施肥技术措施,对于右江河谷芒果生产具有很好的现实指导意义。由于芒果留果量过大,造成树体营养过度消耗,树势衰落,往往影响果实个体发育,本研究中同一施肥水平,挂果量大的植株其单株产量亦较高;但随着挂果量增加,单株产量却显著降低,这与前人的研究[19~20]结果相似。本研究结果表明,芒果果实成熟期单株挂果量主要通过树体营养的有限分配影响单果重从而影响单株产量,而施肥主要贡献于合理挂果量基础上的果实养分供应。
3.2 关于不同处理对经济效益的影响
据报道,树势是影响猕猴桃果实生长发育至关重要的因素,树势强壮的植株其果实大小是树势衰弱者果实大小的1.44~1.75倍[21]。单株留果数过多,树体负载量大,养分失调,树势难以恢复,果实发育不良导致果实个体小,含糖量低、品质差;随着留果量的增加,单株、产量显著提高,但果个变小[22~23],通过疏果来进行合理留果,可使平均单果重提高[24~26],且能明显提高果实单产、大果率、果品的商品率以及经济效益[27]。然而,单株产量随着穗留果量的增加有增大趋势,但单位面积产值差异不显著[28];果树单株留果量过低,单株产量低,无经济效益[29]。由本研究土壤肥力变化可知,生态配方肥施用能不同程度提高土壤养分含量,而芒果单株产量的形成是施肥量与不同留果量协同作用的结果,芒果生产的经济效益主要取决于单位面积投入成本和果实商品率的高低。作为采果后施肥和壮果肥的生态配方型复合肥,其单株施肥量增加的同时,在适宜挂果量条件下的果实增产幅度并不大,其投入产出比例却明显增加,从而使得芒果生产的经济效益显著降低。因此,适宜的施肥量和留果数能协同提高芒果产量和经济效益。
3.3 关于不同处理对芒果农艺性状的影响机制
有关研究表明,果树疏果后的挂果量减小可促进果实的生长,横径和果实重量至采收时分别增加,果实个体较大;且疏果可显著增加的内源细胞分裂素类水平[30],有利于坐果的激素平衡,而留果数过多则不利于形成激素平衡[31]。而疏果对果树的冠径、冠形指数和干径与枝梢数量的影响不大,适量疏果促进产量的提高[32],本研究认为,低挂果量配合低施肥量的单株产量与中等施肥量配合高挂果量时的单株产量无显著差异,单纯减少单株挂果量并不能提高芒果的单株产量,较高水平的施肥量对同一挂果量水平植株枝叶生长具有显著的促进作用,高挂果量水平只有增加施肥量才能保证养分需求。单枝产量随着留果数的增加而提高,而单果重随着留果数的增加而下降;在不同留果量的果枝之间,留果较少的果实大于留果较多的,但单株施肥量增大时,易使枝梢徒长导致单枝负载量增大[33],由此推断,本研究施肥量和留果量均为较高水平时,其株高和冠幅的增长量和增长率均较高;同一挂果量水平,施肥量减小时其株高和冠幅的增幅显著降低;但在不同施肥量与留果数配置对茎围的增幅影响不大。
综合分析,生态配方肥不同施肥量与留果数对芒果株高、冠幅和茎围的农艺性状的增长量和增长率均有一定的影响,表明不同施肥量与挂果量对芒果农艺性状具有协同作用。适宜的施肥量和挂果数可充分平衡树体养分分配,促进果实生长发育。本研究结果表明,不同施肥量与挂果树配置中,单株产量随施肥量增加而增加,但由于品种特性限制,果实个体营养充实程度有限,故同一挂果量,相邻施肥量处理之间的单株产量差异显著性极小。
4 结论
适宜的施肥量和留果量配置,能够协同提高芒果产量和经济效益。
针对本试验基地的平均冠幅3m左右的7a生桂热芒82号芒果植株而言,单株留果80个,采果后施肥每株施用20kg“中有牌”有机肥和1.5kg“广宝”复合肥,第二次生理落果结束后每株施壮果肥1.5kg“广宝”复合肥,能获得较高的产量和经济效益。
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