新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所,乌鲁木齐 830091
目前,新疆红枣种植面积已突破50万hm2,占全国总面积的近三分之一,产量120万t,盛果期产量将占到全国总产量的50%以上。在新疆林果业中,红枣已是优势突出、特色鲜明、前景广阔、潜力巨大的农村经济支柱产业[1]。目前红枣传统肥料在使用中存在施肥次数多、用工多,果农科学施肥掌握难、推广应用难,施肥用工短缺等突出问题,严重影响了新疆红枣产业的健康发展。缓控释肥作为一种环保型的高新技术产品,具有提高化肥利用率、减少化肥施用量和施肥次数、节省劳动力、减少环境污染、提高农产品品质等优点,在解决资源过度消耗、治理农业面源污染、降低农业生产成本等方面具有重要的作用,被称为“化肥工业的一次技术革命”[2-3]。目前我国针对红枣控释肥轻简化使用技术的研究内容甚少。许多研究报道指出,控释肥在大田作物中应用,可实现减肥、节劳、增效的显著作用[4-6]。为了解决红枣施肥中存在的施肥次数多、用工多,果农科学施肥掌握难等突出问题,作者开展了控释肥轻简化使用技术在红枣种植中的应用试验。
试验于2017年在阿克苏地区实验林场1队进行,试验地土壤类型为灌耕棕漠土,该地区年均降水量63 mm,年均蒸发量1985 mm。0~40 cm土壤质地为粉砂土,保水保肥能力差。土壤基本理化性质为:容重 1.48 g/cm3,pH 8.3,有机质 11.05 g/kg,全氮 0.915 g/kg,碱解氮 25.63 mg/kg,有效磷8.6 mg/kg,有效钾 112 mg/kg。
供试枣树为当地主栽品种灰枣(Huizao Ziziphus jujube),树龄12年,砧木为酸枣(Wild jujube),株行距 4 m×4 m,密度 41.7 株/666.7m2。土壤的自然肥力较低,施肥灌溉对枣果产量、品质形成具有重要作用。农家肥为羊粪,含N、P2O5、K2O 分别为 3.2 g/kg、2.1 g/kg和 1.6 g/kg; 复合肥:氮磷钾总养分≥42%,N-P2O5-K2O(22-8-12);金正大控释肥:氮磷钾总养分≥42%,N-P2O5-K2O(22-8-12),温度25℃条件下,释放时间为 90 d,温度15℃条件下,释放时间为120 d。
试验设4个处理,C1:复合肥处理,基肥1次,追肥4次;C2:控释肥基肥1次施用,施肥量比C1减少20%;C3:控释肥基肥1次+复合肥追肥1次,施肥量比C1减少20%;C4:控释肥基肥1次+复合肥追肥2次,施肥量比C1减少20%(具体见表1)。
表1 施肥方案设计(单位:kg/666.7m2)
单株小区,重复4次,设保护行和保护株,试验地面积1024 m2。3月下旬施基肥,在树冠两侧滴水线下挖深40 cm左右的沟,将设计用量的化肥及全部的农家肥混合后施入沟中覆土。追肥方法为:在树冠两侧滴水线下挖深15 cm左右的沟,将设计用量的复合肥施入沟中覆土。修剪、植保按大田管理措施统一进行。
试验前,采集0~40 cm土层土壤样品,测定土壤理化性状。土壤有机质采用重铬酸钾氧化外加热法、pH采用电位法(水土比5:1)、土壤全氮采用半微量开氏法、土壤碱解氮采用还原碱解扩散法、土壤有效磷采用Olsen法、土壤有效钾采用乙酸铵提取火焰分光光度法。在开花期和果实膨大期用SPAD-502叶绿素仪测定叶片SPAD值;10月中旬实收产量,按中国国标GB8210-87方法测定单果重、裂果率、一级果率、二级果率、劣级果率。试验数据采用EXCEL和DPS软件进行统计分析。
叶片SPAD值能够反应枣树树体营养状况,与光合产物量和最终产量直接相关。从表2可以看出,开花期,C2、C3、C4处理的叶片SPAD值显著低于C1处理。根据张计峰等研究结果[7],丰产果园开花期适宜的叶片SPAD值范围为40~43,而C1处理开花期叶片SPAD值为43.4,高于适宜范围上限,处于氮素奢侈吸收阶段,说明C1处理在开花期的氮素供应过量。而C2、C3、C4处理叶片SPAD值均在适宜范围内。C2、C3、C4处理是控释肥处理,氮素释放缓慢,对枣树前期枝叶生长具有缓冲作用,C1处理是速效复合肥处理,对枣树前期枝叶生长具有超促长作用。我们知道,枣树前期枝叶生长过旺,容易造成徒长和郁闭,不利于枣树后期的开花坐果[8]。本试验结果表明,控释肥具有平衡枣树枝叶生长的显著作用,从而防止了枝叶生长过旺,有利于枣树以后的开花坐果和产量形成。从表2还可以看出,到了果实膨大期,C2、C3、C4处理的叶片SPAD值上升到一个较高水平,说明控释肥的养分释放与枣树的器官建造是吻合的,因为这时枣树营养主要供给果实生长,养分需求也较大。
表2 不同处理的SPAD值
枣树产量和品质反应了施肥的最终效果,从表3可以看出,C2、C3、C4处理产量显著高于C1处理,产量提高了8.1%~13.7%,其中C2处理产量最高,比C1处理增产13.7%。C2处理是施肥量比C1处理减少20%的控释肥全部1次作基肥施用的处理;C1处理是传统速效化肥处理,基肥1次,追肥4次,C1处理是目前枣树施肥的标准做法和生产中的普遍做法。本试验表明,与传统速效化肥相比,控释肥在枣树萌芽前作基肥1次施用,在施肥量减少20%的情况下,枣树产量不仅不会下降,还会有较大幅度的增产。
枣果单果重、裂果率以及根据果实大小进行果实分级,是衡量枣果商品质量的重要指标,也是决定红枣销售价格的重要因素。表4数据表明,C2处理的枣果平均单果重最高,显著高于C1处理,高出了7.1%;C2处理的一级果率也最高,显著高于C1处理,高出了16.6%;C2、C3处理的劣级果率显著低于C1、C4处理;C2、C3处理的裂果率也显著低于C1处理。由此看出,与传统速效化肥相比,控释肥在枣树萌芽前作基肥1次施用,在施肥量减少20%的情况下,枣果的单果重、一级果率都有显著的提高,而劣级果率和裂果率都有显著的下降。
表3 不同施肥处理对枣树产量的影响(单位:kg/666.7m2)
表4 不同施肥处理对枣树商品品质的影响
在枣树生长前期,控释肥养分释放平缓,可以平衡枣树枝叶生长,防止枣树前期枝叶生长过旺,以免造成枝条徒长和树体郁闭影响枣树的开花坐果。到了枣树果实生长阶段,树体对养分需求增加,这时控释肥的养分释放较快,满足了枣树对养分的需求。
枣树施用控释肥有显著的增产作用。与传统速效化肥相比,控释肥在枣树萌芽前作基肥1次施用,在施肥量减少20%的情况下,枣树产量不仅不会下降,还会有较大幅度的增产,增产幅度为13.7%。
枣树施用控释肥对枣果商品品质的提高有积极作用。与传统速效化肥相比,控释肥在枣树萌芽前作基肥1次施用,在施肥量减少20%的情况下,枣果的单果重增加了7.1%,一级果率提高了15.6%,劣级果率下降了19.8%,裂果率降低了10.2%。
目前,枣树种植中普遍的做法是,施用有机肥和速效化肥,基肥施用一次,追肥施用3~4次,由于果树对养分需求的特殊性,在实施平衡施肥措施方面比较复杂,不仅要掌握各个时期的施肥数量,还要掌握各个时期的养分配比。用速效化肥实施平衡施肥,绝大多数果农是难以掌握的。由于速效化肥养分释放速度快,枣树施肥需要进行多次,需要消耗大量的劳动力和时间精力,在目前劳动力短缺的情况下,矛盾突出。控释肥的养分释放随着温度的增加而增加,养分释放过程符合枣树生长阶段对养分的需求规律,在萌芽前施肥一次,就可以满足枣树一个生长周期对养分的需求,既提高了枣树产量和枣果质量,又节省了劳动力,而且施肥方法简便,只要掌握合理的施肥量就可以了,所以控释肥在果树上的应用前景广阔。