毕勇 李晓春 胡艳波
摘要 本文从核桃园土壤养分变化动态、养分与树体生理、肥料与产量和品质、专用肥的研发等方面对核桃施肥技术的研究进行了归纳总结。核桃园土壤养分含量的年变化,反映核桃在一年中对不同营养元素的吸收规律;随着树龄的增加,核桃园的各种营养元素含量下降,生产上一定要施肥补充。土壤养分处于低水平时,在一定范围内增加养分含量,核桃生长量增加,氮的作用最大,其次是磷、钾;增施有机质改善了土壤环境,提高了核桃的生长量和抗逆性。核桃成熟期土壤养分状况与核仁饱满度密切相关,核桃产量和品质与不同生长发育时期中土壤、叶片中的某矿质元素含量相关,可通过调整矿质元素含量达到丰产优质的目的。以产量、品质目标建立各种矿质元素的叶片、土壤诊断时期和诊断指标的诊断体系,是精准施肥所必须的。根据土壤、气候条件和核桃生长发育的需要,在大量研究的基础上设计和生产专用肥料,可使核桃种植户较为准确地把握施肥技术。
关键词 核桃;施肥技术;土壤养分动态;核桃营养诊断;核桃专用肥
中图分类号 S664.106+.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)19-0077-03
Abstract This paper summarized the research on walnut fertilization techniques,including the dynamics of soil nutrient change,nutrient and tree physiology,fertilizer and yield,quality,and the research and development of special fertilizer in walnut garden.The annual change of soil nutrient content in walnut orchard reflected the absorption law of different nutrient elements in walnut orchard.With the increase of tree age,the content of various nutrient elements in walnut orchard decreased,which must be supplemented with fertilization in production.Increasing the nutrients content within a certain range when the soil nutrient level was low,nitrogen had the largest effect,followed by phosphorus and potassium.The soil environment was improved and the growth and resistance of walnut were improved by adding organic matter.The soil nutrient status in the mature period of walnut was closely related to the kernel plumpness.The yield and quality of walnut were correlated with the content of some mineral elements in soil and leaves during different growth and development period,by adjusting the content of mineral elements could achieve high yield and quality.It was necessary for accurate fertilization to establish the diagnostic system of leaves,soil diagnosis period and diagnostic indexes of mineral elements with yield and quality objectives.According to the needs of the soil,climatic conditions and walnut growth and development,the design and production of special fertilizers on the basis of a large number of studies could enable farmers to grasp the fertilization techniques of walnut more accurately.
Key words walnut; fertilization technique;soil nutrient dynamics;walnut nutrition diagnosis;walnut special fertilizer
核桃科學施肥是一项艰巨而复杂的技术,需要在综合考虑气候、土壤、品种、生长状况、前期施肥、往年产量、当年产量等诸多因素的基础上,于一年中不同生长发育阶段根据树体的需求合理配施大量元素、中量元素、微量元素。真正做到如此精准的施肥十分困难,但这是核桃科研工作者和核桃栽培者梦寐以求的目标。全方位归纳总结多年来众多学者有关核桃施肥的研究成果,可以为核桃科学施肥技术的提升起到抛砖引玉之效。本文就核桃园土壤养分变化动态、肥料对树体生理的影响、肥料对核桃产量和品质的影响、核桃专用肥的研发等方面进行归纳总结。
1 核桃园土壤养分变化动态
土壤养分含量高低与核桃树体的生长发育息息相关,摸清核桃园土壤养分变化动态,对指导科学施肥有着极其重要的作用。
1.1 土壤养分年变化规律
张琦[1]在山西省汾阳市以八年生辽核1号、晋龙2号核桃园为试材,王永利[2]以绿岭核桃为试材,得出土壤主要矿质元素含量年变化(表1)。
土壤中的养分含量与土壤养分释放和植物吸收相关,养分释放对养分含量的波动不会太大,植物吸收的多少与含量显著相关。核桃某发育期土壤中某养分含量大幅降低,说明此期对该养分吸收量大,需要在此期之前考虑施入该元素肥料;反之亦然。王永利的研究结论为一年中核桃施肥提供了极为重要的参考。
1.2 不同土层、不同树龄土壤養分的变化规律
王永利[2]在一至八年生绿岭核桃园地中采集上层(0~20 cm)、中层(21~40 cm)、下层(41~60 cm)土样,进行有机质和主要矿质元素的分析,得出各层养分变化规律。
从表2可以看出,土壤中上层和中层的养分含量随着树龄的增加而降低,是由于随核桃树龄增加对养分的吸收量增大导致,故随着树龄的增加应加大施肥量;下层土壤养分含量随着树龄的增加而上升,是由于养分淋溶淀积和深层对养分吸收相对较少导致。
2 肥料对核桃树体生理的影响
2.1 矿质营养核桃幼树生长发育的影响
史永江[3]盆栽二年生辽宁1号和清香,采用叶片分析的方法,研究了不同N、P、K和Zn处理对基径和枝条生长的影响,随着基质中营养元素含量的增加,核桃基径和枝条生长量增加;当基质元素含量超过一定范围后,生长量反而下降。N、P、K和Zn供应水平低,不利于生长。对生长影响最大的是N,其次是P和K,影响最小的是Zn;随着基质中N、P、K和Zn含量的增加,核桃叶片中的N、P、K和Zn含量明显增加,而晚实核桃叶片含N量较早实核桃高。早实核桃叶片P含量较晚实核桃叶片P含量高。随着基质中K和Zn含量的变化,早实核桃和晚实核桃叶片中K和Zn含量的变化不稳定;初步提出适于该试验园二年生核桃生长的基质最佳养分含量分别为N 100 mg/kg、P 100 mg/kg、K 200 mg/kg和Zn 26.66 mg/kg。
2.2 矿质营养与核桃酶的活性和光合速率
史永江等[3-4]以辽宁l号和清香为材料,采用盆栽的方法研究了土壤中N、P、K、Zn不同处理与核桃叶片SOD、POD活性的关系,随着基质中N、P、K、Zn含量的增加,核桃SOD、POD活性总的变化趋势为逐渐降低;在相同元素处理下,POD的活性除了N 200 mg/kg处理下是清香高于辽宁1号外,其余处理均为辽宁1号高于清香;SOD的活性,除了P处理外,清香均高于辽宁1号;叶片中Zn含量与SOD活性成负相关。
刘亚令[5]以汾阳绵核桃、新疆隔年核桃为试材,分析其年周期中K、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn这7种矿质元素与SOD酶活性、光合速率相关性,2个品种叶片中SOD酶活性在生长期与Ca、Mg、Cu、Mn、Zn成显著或极显著正相关,与K前期成负相关、后期成正相关,与Fe前期成正相关、后期成负相关;矿质元素与光合速率的相关性在品种间存在着一定的差异;新疆隔年核桃结果枝SOD酶活性与光合作用大多成负相关性,发育枝中则在6月19日至9月27日为极显著正相关性。
从上述分析可以看出,矿质元素与核桃SOD酶、POD酶和光合作用的相关性比较复杂,有待进一步研究探讨。
2.3 有机肥料与核桃生理
苏沛兰[6]研究施用动物源有机肥料(腐熟风干的血粉、蛋壳粉)后,对土壤理化性质以及对核桃的生长、养分吸收、干旱胁迫下叶片含水量与光合特性的影响。研究结果表明,动物源有机肥料有效提高了土壤肥力、改善了土壤供肥环境、增加了土壤有机质,从而提高了核桃的株高和新梢生长量,提高了核桃叶片的光合活力及核桃的抗旱能力。
3 肥料对核桃产量与品质的影响
3.1 核桃成熟期养分与核仁品质
玉苏甫·阿不力提甫等[7]研究发现,在阿克苏地区土壤保水能力好、水溶性盐分含量低的立地条件下,栽培的温185核仁发育期种仁饱满度高,与在水溶性盐分含量(6月土壤电导率0.60 mS/cm、8月为0.55 mS/cm)高出适应范围(0.11~0.24 mS/cm)2~3倍的土壤中栽培种仁饱满度差异极为显著。
3.2 肥料与核桃产量和品质的关系
辛洪河[8]对河北省9个核桃主栽区14个早实核桃品种的坚果品质与土壤、坚果、叶片的矿质营养元素分析得出,坚果外观品质受矿质营养影响显著,以K影响最大,Cu次之,N、P、Ca、Mg 影响相对较小。通过改善土壤矿质元素含量提高坚果品质的途径可行,土壤K含量是影响早实核桃品质的重要因素,其次是Mg。
胡 渊等[9]在南疆盆地以新温185核桃为试材,研究根际氮、磷、钾对坚果粗脂肪含量的影响,在中等肥力土壤中施P2O5量小于0.484 0 kg/株和施K2O量小于0.197 5 kg/株时,施肥量与粗脂肪含量呈正效应。
贺奇[10]研究了施用不同氮、磷、钾配比肥料(氮肥用含纯N 46%的尿素,磷肥用含纯N 18%、P2O5 46%的磷酸氢二铵,钾肥用含K2O 30%的硫酸钾)对盛果期中林1号坚果主要营养物质含量的影响,以N∶P2O5∶K2O=3.83∶1.30∶3.90施肥处理核仁粗脂肪、蛋白质和可溶糖的含量显著高于其他处理。
朱超[11]以中林1号为试材,研究了不同氮肥对果实品质的影响,硝态氮肥和尿素对核桃有明显增产作用,铵态氮肥和尿素可提高核桃干果出仁率;在一定范围内增施氮肥会增加核桃粗脂肪含量;主干涂施氨基酸螯合液肥可增加核桃单果的干鲜重、坚果出仁率和粗脂肪含量,改善种仁品质。
陈林[12]在山西省汾阳市以二十年生核桃晋龙1号为试材,通过不同氮、磷、钾配比施肥处理研究得出,氮、磷、钾配施对核仁品质有一定影响,氮、钾在最佳施肥量下对核桃各器官营养元素的影响最大。
郭向华[13-14]以早实核桃绿岭为试材,研究了叶片和土壤矿物质含量与核桃产量、质量的相关性(表3),确立了叶片营养诊断指标体系和土壤营养诊断指标体系(表4),为提高核桃产量、质量的施肥提供参考。
4 核桃专用肥的研发
根据土壤、气候条件和核桃生长发育的需要,在大量研究基础上设计和生产专用肥料,有利于果农较为准确地把握施肥技术。
王根宪[15]在分析研究秦巴山区及北方黄土干旱丘陵区核桃园土壤养分状况和核桃树需肥特点的基础上,严格选料“合理配方”采用国内先进技术工艺,研制并生产出多功能、多元素系列高效核桃专用肥,使核桃增产15%~20%。核桃专用肥集有机肥、无机肥、腐殖质肥及微量元素(B、Zn、Mn、Fe)为一体,四肥合一实现了速效、长效、稳效、特效相结合,一树1袋,方便使用。Ⅰ型用于幼树,1.0 kg/袋,纯N、P2O5、K2O、有机质含量分别为15%、8%、5%、28%;Ⅱ型用于初果树,3.0 kg/袋,纯N、P2O5、K2O、有机质含量分别为13%、10%、6%、30%;Ⅲ型用于成年树,4.5 kg/袋,纯N、P2O5、K2O、有机质含量分别为12%、11%、6%、30%。
杨建荣等[16]在分析临沧地区土壤养分后,配制氮、磷、钾的比例为N∶P2O5∶K2O=1.0∶0.6∶0.4,同时加入0.2%有效硼,肥料(5-3-2)总养分含量(N+P2O5+K2O)≥10%,有机质含量≥28%,有效活菌数≥0.3亿个/g。每年施2次(每次各施50%),萌芽期和 10—11月各施1次,盛果期施5 kg/株,初果期施3 kg/株。
5 结语
核桃园土壤养分含量的年变化,反映植株在一年中对不同营养元素的吸收规律;随着树龄的增加,核桃园的各种营养元素含量下降,生产上一定要施肥补充。
低水平的土壤养分不利于核桃的生长发育,在一定范围内增加养分,其生长量增加,氮的作用最大,其次是磷、钾;增施有机肥改善了土壤环境,提高了核桃的生长量和抗逆性[17]。
核桃成熟期土壤养分状况与核仁饱满度密切相关,不同氮肥对核桃的产量和品质影响不一;核桃产量和品质与不同生长发育时期中土壤、叶片中的某矿质元素含量相关,可通过调整这一时期矿质元素含量达到丰产优质的目的,以产量、品质目标建立各种矿质元素的叶片、土壤诊断时期和诊断指标的诊断体系,是精准施肥必须的[18-19]。
根据土壤、气候条件和核桃生长发育的需要,在大量研究基础上设计和生产专用肥料,可使核桃种植户能较为准确地掌握施肥技术[20]。
矿质元素与核桃SOD酶、POD酶和光合作用的相关性比较复杂,有待进一步研究探讨。
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