秦 旭,李明丽,崔秀峰,郑磊,高文胜
(1.山东农业工程学院,山东济南 250100;2.山东省果茶技术推广站;3.菏泽金正大生态工程有限公司)
果园土壤施肥是改善果园土壤养分供应和获得优质高产果品的重要措施。目前果树生产中普遍存在着肥料施用不合理、氮肥施用量过大等问题,造成果树根际土壤质量下降、酸化趋势明显,病害加重,制约了果实品质的进一步提高[1-2]。土壤调理剂是指加入土壤中用于改善土壤的物理、化学或生物反应的物料,可改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等[3]。
土壤调理剂的研究可追溯到20世纪50年代,80年代中期,中国开始引进并试验应用,但因成本较高未能推广应用。2000年后一些生物公司开始自主研发土壤调理剂并在生产中推广应用[4]。杨锡良研究结果显示,施用土壤调理剂土壤容重降低,孔隙度增加[5];范冬根研究果园连续施用土壤调理剂2次后土壤容重明显下降[6];李道林等研究在砂浆黑土上应用土壤调理剂降低土壤容重[7];Fiteh等和李道林等研究施用土壤调理剂增加了土壤阳离子交换量[8]和抗旱能力[7];王生录等研究施用土壤调理剂增加了作物产量[9];范冬根等研究认为施用土壤调理剂提前了梨成熟期,增加了产量,含糖量上升[6]。诸多研究中,在果树上的施用方法的研究尚未见报道。生产实践证明,土壤调理剂不同施用方法对果园土壤环境、果树生长发育、果实产量和品质具有较大影响。2013~2017年,笔者连续5年在桃园进行了土壤调理剂定位施用对桃树体和土壤性状的效应研究,找出适宜的施用方法,以有效推动土壤调理剂在果园推广应用,实现果树生产的优质高效和可持续发展。
试验于2013~2017年在山东省蒙阴县蒙阴街道小田庄村果园进行。丘陵地、棕壤、砂壤土。品种为中油13油桃,树龄3年,栽植株行距1.5m×2.5m,每666.7m2栽植178株。供试土壤的基本理化性状如表1。供试土壤调理剂(硅钙钾镁肥)为金正大生态工程股份有限公司生产,养分构成如表2。
表1 试验桃园土壤的基本性质(2013年)
表2 土壤调理剂成分(%)
试验以习惯施肥做对照,在习惯施肥基础上再加施土壤调理剂。土壤调理剂设4个不同的施用方式为处理,对照和每个处理各设5株,重复3次,共75株。
对照CK:农民习惯施肥,每年10月下旬施入果丰有机无机复混肥(羊粪原料、有机质30%以上、N-P-K:12-6-12),每666.7m2施入330kg。处理T1:CK+穴施土壤调理剂。土壤调理剂以植株对侧2个穴施入,穴位于树冠投影下向里10cm处,穴长宽深均为20cm,不同年份更换位置。处理T2:CK+树盘均匀撒施土壤调理剂,土壤调理剂施用后耕翻20cm。处理T3:CK+沿行条施土壤调理剂。土壤调理剂在树行一侧挖沟施入,沟位于树冠投影下向里10cm处,深宽均为20cm,长15cm,下一年在树行的另一侧施入。处理T4:CK+放射状沟施土壤调理剂。土壤调理剂以植株对侧2条沟施入,沟位于树冠投影下向里10cm处,宽深均20cm,长15cm,不同年份更换沟的位置。
试验5年施用土壤调理剂的时间为2013年3月16日、2014年3月12日、2015年3月18日、2016年3月15日、2017年3月11日,施用量均按每666.7m250kg,施入深度20cm。
果实取样测产时间2017年7月12日。每个处理随机选取30个果实进行指标测定。果实全部采收计算单株产量;用电子天平称单果重,TD-45水果糖度计测定可溶性固形物含量,果实可溶性糖和可滴定酸含量分别用斐林试剂法和NaOH滴定法测定。土壤取样时间2017年10月15日。取0~20cm土层的土壤,取土点选在树冠外缘正下方内侧,避开施肥坑,每株对角线4点取样。每个处理采集1个混合土样,每个混合土样分别由5株树的土壤混合而成。土样带回室内晾干,磨细,过1mm筛,检测。土壤pH采用雷磁DZ-2型自动电位滴定仪测定。
如表3,施用土壤调理剂提高了桃树产量,每666.7m2用量50kg时,产量比对照(3730.88kg )均显著提高(4257.76~4563.92kg),提高了14.12%~22.33%。以树盘均匀撒施T2的产量4563.92kg最高。但土壤调理剂4种不同施用方式的产量并无显著差异。
表3 土壤调理剂不同施用方式对桃产量的影响
注:CK:农民习惯施肥;T1-CK+穴施土壤调理剂;T2-CK+树盘均匀撒施土壤调理剂;T3-CK+沿行条施土壤调理剂;T4-CK+放射状沟施土壤调理剂,下同。同列数据旁不同小写字母表示5%水平差异显著,不同大写字母表示1%水平差异极显著。
如表4,土壤调理剂4种不同施用方式对桃品质指标均有影响,以树盘均匀撒施处理T2的效果较好,单果重、可溶性固形物含量、总糖含量3项指标比对照的提高幅度最大,总酸含量降低幅度最大,提质效果好。
表4 土壤调理剂不同施用方式对桃果实品质的影响
如图1,土壤调理剂4种施用方式均比对照提高了土壤pH值,提高幅度为0.02~0.08个单位,以撒施并深翻处理T2提高幅度最大。
图1 土壤调理剂不同施用方法对桃园土壤pH值的影响
桃园施用土壤调理剂比不施用能显著增加桃产量,但不同施用方式间产量无显著差异;施用土壤调理剂能提高桃品质、改善土壤理化性状,综合效果也以均匀撒施并深翻的效果为好。
生产实践证明,近十几年由于有机肥投入不足和以氮肥为主的速效肥盲目大量施用造成部分地区果园酸化严重,影响了果实品质的提高和产业的可持续发展[10-12]。本试验施用土壤调理剂提高了果品产量和品质,这与范冬根等[6]、魏岚等[13]、王桂华等[14]的研究结果一致;提高果园土壤的pH值、土壤有机质含量的结果与其他相关专家的研究结果相一致[16-20]。