配施硝化抑制剂对蜜橘和脐橙产量与品质的影响

汪 勇，商庆银，杨秀霞

（1.江西农业大学作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西 南昌 330045；2.江西农业大学国土资源与环境学院，江西 南昌 330045）

柑橘（橘、柚、橙等）在140多个国家均有种植，是世界第一大果树，种植范围主要集中于亚洲、美洲与非洲，其产量占世界水果总产量比重逐年增加［1］。近些年来中国柑橘规模与产量迅速增加，目前已成为世界上种植柑橘面积和产量最大的国家［2］。赣南是我国近20年发展起来的最大的脐橙产区［3］，南丰也是我国蜜橘优势产区之一［4］。江西地处中亚热带边缘，雨量充沛且山地红壤分布广泛［5］，较强的淋溶作用与较低的土壤肥力导致该地区普遍存在氮肥利用率偏低问题。柑橘是需氮量较多的果树［6］，氮对其生长和果实产量及品质有极其重要的影响［7］。目前柑橘施肥方式主要依靠农民经验施肥为主，氮肥施用量较大且氮素流失严重。过量的氮素施用不仅会导致柑橘生产成本上升、土壤性质恶化、环境污染等问题，而且还可能导致柑橘养分供需失衡，影响其果树生长与果实品质的形成。增加氮肥利用率，减少氮肥施用量是目前柑橘生产中研究的主要方向之一。

很多研究表明通过硝化抑制剂的施用来调控氮素转化，减缓硝化过程的进行，是增加氮肥利用率的一种有效措施［8］。硝态氮较铵态氮在土壤中更易随水流失，硝化抑制剂通过抑制土壤中氨氧化细菌活性来减少铵态氮向硝态氮的转化，从而提高氮肥利用效率。不同的铵态氮与硝态氮比例也会对柑橘果树的生长与发育产生影响［7］。农业生产常用的硝化抑制剂主要包括双氰胺、3，4-甲基吡唑磷酸盐、2-氯-6-三氯甲基吡啶和乙炔等［9］。其中新型氮肥增效剂2-氯-6-三氯甲基吡啶是目前研究较多且行之有效的硝化抑制剂之一［10］。美国施用2-氯-6-三氯甲基吡啶对玉米增产方面的应用较多，且增产效果显著［11］。国内对硝化抑制剂的研究表明，在水稻生产中氮肥配施硝化抑制剂可显著提高水稻产量8.3%，且各时期土壤中碱解氮含量均有增加［12］。对小麦施用硝化抑制剂研究表明，氮肥配施硝化抑制剂使小麦产量显著增加15.4%～17.8%，其氮素利用率提高11.3%～25.2%［13］。配施硝化抑制剂能够显著增加小白菜产量6.1%～ 28.6%，提高植株氮素累积量，同时降低蔬菜体内硝酸盐含量［14］，玉米施肥配施硝化抑制剂最高可增产5.6%，氮素利用率增加5.4%［15］。但施用硝化抑制剂对柑橘生长与果实品质的研究较少，因此有必要探究配施硝化抑制剂对柑橘果树生长与果实品质的影响。本文以南丰蜜橘与纽荷尔脐橙为研究材料，探究了不同时期配施硝化抑制剂对柑橘产量与品质的影响，以期为提高氮肥利用率和果农增产增质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地介绍

南丰蜜橘试验开展于2015年南丰县山区，土壤类型为砂性红壤，试验前土壤基本理化性质为：pH值 5.28（水土比5∶1），有机质28.9 g/kg，全 氮 1.02 g/kg，碱 解 氮 77.7 mg/kg，有 效 磷15.3 mg/kg，速效钾22.9 mg/kg。纽荷尔脐橙试验开展于2016年安远县新龙乡里田村脐橙园，土壤类型为砂性红壤，土壤基本理化性质为：pH 值5.6（水土比5∶1），有机质19.4 g/kg，碱解氮99.1 mg/kg，有效磷21.5 mg/kg，速效钾184.2 mg/kg，热水溶性硼0.52 mg/kg。

1.2 试验设计

试验共设4个处理：单施化肥（CK），萌芽肥配施硝化抑制剂（BF+En），稳果肥配施硝化抑制剂（SF+En），萌芽肥与稳果肥均配施硝化抑制剂（BF+SF+En）。试验设置4个重复，每个重复选取4棵长势基本一致的果树。供试品种分别为南丰蜜橘与纽荷尔脐橙，南丰蜜橘树龄为8年（嫁接后），密度为每公顷525棵；纽荷尔脐橙树龄6年，密度为每公顷600株。硝化抑制剂（有效成分：2-氯-6-三氯甲基吡啶，含量为200 g/L，质量分数为17.67%）由美国陶氏益农公司提供。BF+En、SF+En处理硝化抑制剂施用量均为2.55 L/hm2，BF+SF+En处 理 硝 化 抑 制 剂 施 用量为5.1 L/hm2。试验共分3次施肥，分别为萌芽肥（3月初）、稳果肥（5月下旬）和壮果肥（南丰蜜橘7月中旬、纽荷尔脐橙8月下旬）。萌芽肥施用20-5-20型复合肥，施用量为每棵1 kg；稳果肥施用19-9-19型复合肥，施用量为每棵1 kg；壮果肥施用20-5-20型复合肥，施用量为每棵0.5 kg。施用方法：将硝化抑制剂与约1/4肥料先行混合，过程不断搅拌使其被固体肥料均匀吸附，配置成母肥料，再将母肥与余下肥料均匀混合后施用。沿树干周围环形开沟施肥，施肥后盖土，以避免串肥和减少养分挥发。各处理除硝化抑制剂施用外，其他施肥习惯与种植模式均与当地果农一致。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 产量和品质

蜜橘和脐橙收获时期从定点观测株4个方位随机采集各3个果实（共计12个），计算单果重。整株采收测产，按果园密度折算每公顷柑橘产量；从上述采摘的果实中，随机挑选5 kg果实用以柑橘大小、酸度、维生素C、果皮厚度等品质指标的测定，参照国家标准GB 8210-87方法进行。

1.3.2 生理落果率

在定点观测株东、南、西、北4个方位各用吊牌随机标定10个结果母枝，从5月中旬起记录幼果数量，然后每隔10 d调查1次自然落果数（上次幼果数-本次幼果数），直至第2次生理落果结束（6月上旬），其中落果率（%）=（∑果枝落果数）/初始挂果数×100。

1.3.3 叶绿素相对含量

蜜橘和脐橙关键生育期用便携式叶绿素仪（SPAD-502）测定春梢和秋梢倒数第3片展开叶的叶绿素相对含量，每株树按东、南、西、北4个方位，每个方位测定10～15叶片，记录读数。

1.3.4 春梢与秋梢数量

关键生育期观测并记录定点观测株的新梢数量。

1.4 数据处理

采用Excel 2016处理数据；用SPSS 18.0进行单因素方差分析，用LSD法对数据进行显著性检验（P<0.05）；用Origin 9.1作图。

2 结果与分析

2.1 不同时期配施硝化抑制剂对果实产量与单果重的影响

由表1可知，不同时期配施硝化抑制剂均有增加南丰蜜橘和纽荷尔脐橙产量的趋势，其中，萌芽肥和稳果肥均为BF+SF+En处理对南丰蜜橘和纽荷尔脐橙产量增幅最大。与CK相比，南丰蜜橘SF+En和BF+SF+En产量分别显著增加17.1%、23.1%，而BF+En产量增加未达显著水平；纽荷尔脐橙仅BF+SF+En处理产量显著增加19.7%。BF+En和BF+SF+En对南丰蜜橘单果重均无显著性影响，但SF+En显著降低了南丰蜜橘单果重10.3%；纽荷尔脐橙仅BF+SF+En显著增加了单果重20.3%。

表1 不同时期配施硝化抑制剂对蜜橘和脐橙果实产量与单果重

2.2 不同时期配施硝化抑制剂对果实品质的影响

由表2可知，不同时期配施硝化抑制剂对南丰蜜橘与纽荷尔脐橙维生素C、总酸、可溶性固形物等品质指标均能够产生一定影响。与CK相比，SF+En和BF+SF+En能够分别显著增加南方蜜橘维生素C含量32.7%、33.3%，SF+En显著增加纽荷尔脐橙维生素C含量25.1%。BF+En、SF+En分别显著降低南丰蜜橘总酸含量14.5%、12.7%，而不同时期配施硝化抑制剂对纽荷尔脐橙总酸含量均无显著性影响。南丰蜜橘BF+En、SF+En可溶性固形物分别显著下降16.7%、17.6%，纽荷尔脐橙BF+SF+En可溶性固形物显著下降11.1%。不同时期配施硝化抑制剂对南丰蜜橘果皮厚度均无显著性影响，而纽荷尔脐橙BF+En、BF+SF+En果皮厚度显著增加11.5%、14.9%。南丰蜜橘SF+En果实横径显著下降5.8%，纽荷尔脐橙BF+SF+En果实横径与纵径分别显著增加8.5%、7.6%。

表2 不同时期配施硝化抑制剂对蜜橘和脐橙果实品质的影响

2.3 不同时期配施硝化抑制剂对果树SPAD值的影响

表3 表明，不同时期配施硝化抑制剂对南丰蜜橘各时期SPAD均无显著影响，但有增加纽荷尔脐橙采果期SPAD的趋势。与CK相比，南丰蜜橘BF+SF+En处理稳果期与壮果期SPAD均略有增加，增幅分别为5.4%、2.7%，但无显著差异。纽荷尔脐橙采果期SF+En、BF+SF+En处理SPAD与CK相比分别显著增加5.3%、6.8%。

表3 不同时期配施硝化抑制剂对蜜橘和脐橙各时期SPAD值影响

2.4 不同时期配施硝化抑制剂对生理落果率的影响

由图1可以看出，稳果肥配施硝化抑制剂能够显著降低南丰蜜橘生理落果率，但对纽荷尔脐橙影响不大。与CK相比，BF+En对南丰蜜橘生理落果率无显著性影响，而SF+En、BF+SF+En南丰蜜橘生理落果率分别显著降低23.6%、18.4%，SF+En和BF+SF+En处理间无显著性差异；不同时期施用硝化抑制剂对纽荷尔脐橙生理落果率均无显著性影响。

图1 不同时期配施硝化抑制剂对蜜橘和脐橙生理落果率的影响

2.5 不同时期配施硝化抑制剂对果树春梢与秋梢数量的影响

由表4可知，萌芽期配施硝化抑制剂能够显著提高南丰蜜橘与纽荷尔脐橙春梢数量。与CK相比，南丰蜜橘BF+En春梢数量显著增加24.8%，纽荷尔脐橙BF+En春梢数量显著增加29.9%。BF+SF+En能够显著增加南丰蜜橘秋梢数量15.1%，而BF+En、SF+En南丰蜜橘秋梢数量则分别显著下降13.7%、21.1%。纽荷尔脐橙SF+En、BF+SF+En秋梢数量分别显著增加18.7%、24.9%，BF+En则无显著性影响。

表4 不同时期配施硝化抑制剂对蜜橘和脐橙春梢与秋梢数量的影响 （个/株）

3 讨论

以往的研究表明，施用硝化抑制剂能够有效抑制土壤中的硝化过程［16］，增加土壤氮素供应能力和提高作物氮素利用效率［17］，从而有利于作物生长发育和产量提升［18］。与前人的研究结论类似，本研究中，常规施肥条件下不同时期配施硝化抑制剂均有增加南丰蜜橘和纽荷尔脐橙产量的趋势，其中，萌芽肥与稳果肥均配施硝化抑制剂对南丰蜜橘与纽荷尔脐橙产量增幅最大。有研究指出，土壤氮素供应能力与果树的落花落果率、单果重和产量密切相关，氮素供应能力的提升能够促进柑橘叶片生长、增加光合产物形成和降低落果率［19］，从而有利于果树生长发育和产量的提升。也有研究指出，在黄泥田土壤中配施硝化抑制剂能够有效增加土壤对钾素的吸附，减少钾素流失［20］；有盆栽试验表明施用硝化抑制剂能够降低土壤中磷的流失［21］，有利于作物对磷、钾的吸收，因此，施用硝化抑制剂可能也提升了磷肥与钾肥利用率，从而使柑橘产量增加。本试验结果可以看出，配施硝化抑制剂对南丰蜜橘和纽荷尔脐橙单果重与生理落果率的影响并不一致。稳果肥配施硝化抑制剂能够显著增加南丰蜜橘产量，这可能与显著降低了其生理落果率有关，且与曾伟男［22］提出的适量增施氮肥蜜橘产量增加的结论相似；纽荷尔脐橙仅萌芽肥与稳果肥均配施硝化抑制剂处理产量显著提高，对生理落果率无显著性影响，但显著增加了单果重，因此纽荷尔脐橙产量的提升可能与其单果重的显著增加有关。

有研究表明，施用硝化抑制剂能够提升黄瓜产量，降低黄瓜中硝酸盐的含量，增加维生素C和可溶性糖含量，且有益于黄瓜品质的提升［23］；王雪薇等［24］研究也表明硝化抑制剂能够增加小青菜产量与叶片中维生素C含量。本试验中，萌芽肥与稳果肥配施硝化抑制剂均有增加南丰蜜橘与纽荷尔维生素C含量的趋势，但在两个时期均配施硝化抑制剂对纽荷尔脐橙维生素C含量则无显著性影响。已有研究表明随着施氮量的增加柑橘维生素C含量逐渐提高，其相关系数为0.72［25］；而对马铃薯的研究中表明在高氮水平下维生素C含量显著降低［26］，这表明适量的氮肥用量才能有效提高收获物维生素C含量。由此推测，两次施肥均配施硝化抑制剂促使土壤氮素供应保持在较高水平，尽管显著增加了纽荷尔脐橙产量和单果重，但可能并不利于脐橙中维生素C增加。刘运武［25］通过6年柑橘试验表明施氮量在每株1.75 kg范围内，总酸含量随施氮量的增加而降低，二者呈负相关，相关系数为-0.92。与前人结论类似，本研究中萌芽期与壮果期配施硝化抑制剂处理中南丰蜜橘总酸含量均呈下降趋势，但对纽荷脐橙总酸含量则均无显著性影响。有研究表明不施氮肥减少柑橘（品种为“鄂柑一号”蜜橘）果皮厚度［27］，也有研究表明脐橙果皮厚度随着氮肥施用量增加而增厚［28］。本试验中配施硝化抑制剂对南丰蜜橘果皮厚度无显著性影响，而在萌芽期与壮果期均配施硝化抑制剂处理中纽荷尔脐橙果皮厚度、横径与纵径均显著增加。目前优质脐橙大小以70～80 mm为宜，大小适宜且皮薄的脐橙更受欢迎，而本研究中，萌芽期和壮果期均配施硝化抑制剂虽然脐橙产量显著增加，但果实大小明显增加，果皮显著增厚，这可能并不是果农所期待的。脐橙生产过程中产量与品质同样受果农关心，因此有关配施硝化抑制剂对兼顾脐橙产量与品质方面的影响仍需进一步研究。

叶片是果树生长发育和果实形成所需的能量供给源，与果树产量与品质形成关系密切［29］。春梢质量与整年果树生长密切相关，影响柑橘坐花坐果，秋梢可作为来年结果母枝，是幼树高产的前提。本研究中萌芽肥配施硝化抑制剂能够显著增加南丰蜜橘与纽荷尔脐橙春梢数量，两时期均配施硝化抑制剂对南丰蜜橘与纽荷尔脐橙春梢与秋梢数量均有显著提高，这表明配施硝化抑制剂是有利于柑橘果树春梢与秋梢生长发育的。值得注意的是，新增适当的新梢数量有利于柑橘光合产物的积累，从而促使柑橘产量提升［22］，但过多的新梢可能会消耗大量的养分，且后期可能需要增加人工修枝的成本。综上，本研究中配施硝化抑制剂对南丰蜜橘和纽荷尔脐橙生长发育、产量和品质形成的影响并不一致，因此关于硝化抑制剂对不同种类柑橘的应用效果仍需进一步研究。

4 结论

本研究结果表明，不同时期配施硝化抑制剂均有增加南丰蜜橘和纽荷尔脐橙产量的趋势，其中萌芽肥与稳果肥均配施硝化抑制剂对南丰蜜橘和纽荷尔脐橙增产幅度最大。而配施硝化抑制剂对南丰蜜橘与纽荷尔脐橙品质的影响并不一致。稳果肥配施硝化抑制剂能够显著增加南丰蜜橘和纽荷尔脐橙维生素C含量，降低南丰蜜橘总酸含量，但对纽荷尔脐橙总酸含量无显著性影响。萌芽肥与稳果肥均配施硝化抑制剂显著增加了纽荷尔脐橙单果重、果皮厚度、横径、纵径、春梢和秋梢数量，而对南丰蜜橘单果重、果皮厚度和横径无显著性影响。综上所述，萌芽肥与稳果肥均配施硝化抑制剂对促进南丰蜜橘和纽荷尔脐橙新梢生长和产量提升效果最佳，而关于配施硝化抑制剂对兼顾产量和品质的形成仍需进一步研究。