苏国鹏,罗远骢,陈钦坚
(广东天禾农资股份有限公司,广东 广州 510080)
菠萝在我国栽培历史悠久,成为广东、海南、广西等地,特色明显、具有相当竞争优势的热带水果品种之一。根据现有研究知,菠萝的最佳氮磷钾施肥比例为1∶0.07∶1.7,要获得高品质的菠萝也必须重视钾肥的投入。
然而,农民的施肥习惯仍较传统,即重氮、磷肥,轻钾肥。同时由于菠萝种植密度大,生长后期封行,给施肥带来诸多不便,农民疏于追肥,菠萝在生长发育后期供肥不足,造成菠萝产量和品质下降等问题。因此,研究合理肥料配方及新型肥料对菠萝产业具有重要意义。
控释配方肥具有肥效长、养分利用率高、环境污染小、使用方便等特点。其优点在于作物只需施用一次控释肥,即可满足作物整个生长周期的养分需求。而控释配方肥的施用技术也可以作为基肥、追肥施用。
据研究表明,控释配方肥在香蕉、水稻、玉米等作物上施用后都得到了明显的增产效果。在香蕉种植生产上,当控释氮磷钾比例分别在46.5%、3.5% 和18.2% 时,增产率达22.65%。因此,开展控释配方肥研究,有利于解决菠萝生产后期供肥不足且提高产量的问题。
针对菠萝不同生育期的养分需肥特性,控释配方肥优点是施肥次数少,肥料利用率高。因此,本试验比较一次性施用控释配方肥和常规多次施用对菠萝生物量的影响,以及对菠萝钾元素吸收与分配的影响。本试验选取菠萝收获期的植株进行测定,着重分析了植株的叶、茎、果实和果轴部位钾元素累积量。通过测定以上数据,初步分析控释配方肥对菠萝钾元素吸收与分配的影响,为菠萝高效施肥技术提供理论指导。
2.1.1 供试作物和肥料
菠萝品种:台农11号。
供试肥料:每0.067 hm2常规施肥包括尿素66 kg、硝酸磷25.2 kg、硫酸钾79 kg、过磷酸钙15 kg,即N 35.90 kg、P2O54.67 kg、K2O 41.87 kg。供试肥料由实验室自制同常规肥料氮磷钾比例的控释配方肥,其中含40%的控释氮源和50%的控释钾源。
2.1.2 供试土壤
试验地点:海南省乐东县海南万钟实业有限公司乐东分公司种植园。土壤类型为红壤,其基本理化性质:pH 值6.2,有机质含量24.78 g/kg,全氮1.35 g/kg,缓效钾421.43 mg/kg,速效氮26.78 mg/kg,速效磷68.81 mg/kg,速效钾434.60 mg/kg。
菠萝苗生长至13~18 片后,于2008 年12 月10 日移栽到大田,种植密度3 400 株/0.067 hm2。试验设置4 个处理,处理1(T1):一次性施用控释配方肥,施肥量为常规施肥的60%;处理2(T2):一次性施用控释配方肥,施肥量为常规施肥的75%;T1 和T2 处理施肥时间为2009 年2 月28 日;处理3(常规):按常规施肥管理模式多次施用普通化肥;处理4(CK):不施肥。每个处理种植1 500~2 000 株菠萝。
采样:在收获期分部位采集菠萝样品进行测定分析。每个处理3个重复,3株组成1个重复。
2.3.1 样品采集及处理
在菠萝收获采集样品,分别采集叶、茎、果实、果轴等部位样品,每个处理取3个重复。采集的样品称鲜质量后,带回实验室分别用清水和蒸馏水清洗3 遍,擦干、烘干后粉碎,置于密封袋中保存。
2.3.2 测定项目和方法
菠萝各部位干质量及计算氮、磷、钾累积量(累积量=干质量×含量,总累积量为各器官累积量之和)。
采用H2SO4-H2O2消煮法制备待测液,氮用AA3自动分析仪测定,磷通过钒钼黄比色法采用T6 分光光度计测定,钾用火焰光度计测定。
数据的统计分析及图表的绘制应用Excel 和SPSS19.0 软件进行。
从表1 可知,施肥能明显提高菠萝生物量的积累。与不施肥处理(CK)相比,3 个施肥处理均明显提高了菠萝总鲜质量、叶鲜质量、果实鲜质量上,T1、T2 和常规处理分别增加了20.9%、34.8%和23.0%,35.5%、36.8%和46.8%,23.7%、38.6%和23.7%。其中T2处理对果实增产的效果最明显。
表1 不同施肥处理对菠萝鲜质量的影响Tab.1 Effects of different fertilization treatments on fresh weight of pineapple g/株
从图1 可以看出,施控释配方肥对菠萝钾元素吸收有明显的促进作用。菠萝钾元素吸收量为9.16~11.71 g/株,即31.44~39.8 kg/0.067 hm2。与不施肥处理(CK)相比,75%施肥量的控释配方肥显著增加菠萝钾元素吸收,增加了27.9%。同时,施控释配方肥对菠萝氮素、磷素的吸收并不存在有明显的促进作用。
图1 控释配方肥对菠萝氮磷钾吸收的影响Fig.1 Effect of controlled release formula fertilizer on nitrogen,phosphorus and potassium absorption of pineapple
综上所述,菠萝养分需求的特性为钾>氮>磷。同时,相对于不施肥处理,75%施用量的控释配方肥增加了菠萝钾元素的吸收量。
从图2 可以看出,菠萝钾元素在叶、果实、茎和果轴中的比例分别为63%~69%、18%~27%、7%~10%和3%~5%。且从数据分析统计可得,菠萝钾元素的分配比例差异显著,即叶>果>茎>果轴。
图2 控释配方肥对菠萝钾元素分配的影响Fig.2 Effect of controlled release formula fertilizer on potassium distribution of pineapple
现有的研究结果表明,菠萝吸收的养分以钾最多,氮居中,磷最少。菠萝生长对钾元素反映敏感,吸钾量也最高。其研究结果为,3个处理均表现为钾>氮>磷,与前人菠萝氮磷钾吸收规律研究结果一致。
现有的研究结果还表明,菠萝的钾分配以叶片最多,其次是果实。本试验中,钾在叶、果中分别占63%~69%和18%~27%,钾元素分配规律表现为为叶>果>茎>果轴,与菠萝的钾分配规律研究结果一致。而相对于常规施肥,60%施肥量的控释配方肥增加了钾元素在果中的分配比例。
控释配方肥能够减少施肥用量,提高肥料利用率,节肥效果突出。本次试验中,与常规施肥处理相比,60%施肥量的控释配方肥对菠萝钾元素吸收与分配的影响不存在显著差异,但相当于节约了40%的施肥量。当进一步提高至75%施肥量时,控释配方肥有促进菠萝钾吸收的作用,主要表现为提高菠萝果鲜质量、茎鲜质量和整株鲜质量,以及促进钾的吸收。
控释配方肥只需施用一次,就能满足菠萝整个生长周期的养分需求。相对于常规多次施肥,其优点在于减少肥料的施用量及次数,提高肥料的利用程度,同时不影响菠萝对养分的吸收过程。
控释配方肥对菠萝吸收钾元素有促进作用,主要表现在提高菠萝叶、果茎和果轴。相对于常规施肥,60%施肥量控释配方肥对菠萝的生物量不存在显著差异,而75%施肥量的控释配方肥明显提高了菠萝的生物量,其中表现较明显的器官为果鲜质量、茎鲜质量和总鲜质量,分别提高了18.7%、14.8%和9.6%。相对于不施肥处理,75%施肥量的控释配方肥明显提高了钾的吸收量,提高了27.8%。同时,控释配方肥主要增加了钾元素在果内的分配。