牛金霞,李 科,陈慧琼
(陇东学院 农林科技学院,甘肃 庆阳 745000)
苹果是我国第一大果品,其产业发展较快。黄土高原苹果产区已从低海拔地区扩展到高海拔地区[1]。我国苹果种植面积占世界苹果种植总面积的40%,产量占世界总产量的33%以上,中国也是世界上最大的浓缩苹果汁生产国,浓缩苹果汁出口量日益增长[2]。因此,苹果产量和品质的提升对促进苹果产业健康发展具有重要意义。
近年来,陇东苹果产区因其优越的地理位置及适宜的气候条件,成为甘肃省主要的苹果生产基地[3],当地苹果已成功占领市场。苹果的品质决定了苹果的口感、风味和营养,直接影响着苹果质量等级和商品价值,同时也决定了其市场竞争力[4]。因此,要想获得最大的经济效益,首先就要提升苹果的品质。钾是果树生长发育所需的重要营养元素之一,被称为“品质元素”[5],对提高果树坐果率和改善苹果品质、增大果实着色面积有重要的作用[6]。苹果树对钾肥的年需求量在其肥料需求量中位居第二[7]。适时适量施用钾肥,能够使苹果外形增大、含糖量增加、果皮光洁、着色度提高,同时可以提升苹果风味口感等内在品质,还能使苹果抗病虫能力相应提高,增强其耐贮耐运性。本试验研究了KCl、K2SO4、KH2PO4以及水溶性钾肥对苹果产量及品质的影响,以寻求最佳钾肥种类及施用方法,旨在为苹果生产中钾肥的合理施用提供参考。
试验于2020年在甘肃庆阳西峰区居立有限责任公司果园进行。试验地海拔高度为1 421 m,土壤类型为黑垆土,质地为壤土,pH值为8.4;年均降水量为545.8 mm,降雨多集中在7—9月;年平均气温9.5~10.7℃,无霜期140~180 d;年日照2 213.4~2 540.4 h,地面平均蒸发量为520 mm。当地气候具有干旱、温和、光资源丰富的特点。0~30 cm土层土壤w(有机质)=10.62~14.81 g/kg,w(全氮)=0.64~0.89 g/kg,w(速效氮)=39.49~51.47 mg/kg,w(有效磷)=17.19~21.79 g/kg,w(速效钾)=248.08~279.74 mg/kg[8]。该果园为4年矮化果园,行距3.5 m、株距1.0 m,果树生长整齐一致,果树品种为嘎啦,全园自然生草覆盖,有滴灌条件。试验肥料为生物有机肥[无菌,w(有机制)=45%]、尿素[w(N)=46%]、过磷酸钙[w(P2O5)=16%]、硫酸钾[w(K2O)=52%]、氯化钾[w(K2O)=50%~60%,以56%计]、磷酸二氢钾(0-52-34)、水溶性钾肥[优马生物钾,w(K2O)=53%]。
选择树势一致的10株相邻果树为1个小区(10.0 m×3.5 m=35 m2),OM、N、P2O5的施用量分别为4 048.0、49.8、272.9 kg/hm2。试验共设置7个处理:K1(K2SO4,追施)、K2(KCl,追施)、K3(KH2PO4,追施)、K4(K2SO4,喷施)、K5(KH2PO4,喷施)、K6(KCl,喷施)、K7(水溶性钾肥,喷施,CK),每处理设3次重复。在果实膨大初期追施K2O,施用量为156 kg/hm2,以质量分数为0.2%水溶液喷施,从果实膨大初期开始每隔10 d喷施1次,共喷5次。其他田间管理措施一致。
1.3.1品质分析 于每株果树随机摘取10个苹果用以果实品质的分析。使用GY-1型果实硬度计测定果实去皮硬度[9];采用滴定法测定可滴定酸[10];采用蒽酮比色法测定果实可溶性糖含量[11]。
1.3.2产量测定 在果实成熟期统计每株树的结果数,于每株树随机摘取10个苹果,测定单果质量,并计算产量。计算公式:产量(kg/hm2)=单果质量×每株果树的结果数×每公顷果树株数。
1.3.3品质指标 苹果品质评价指标参照文献[11]、[12],如表1、表2所示。
表1 苹果理化指标分级结果
表2 苹果果形指数评价标准
2.1.1结果情况 由表3可知,各处理结果48~66个/株,其中K2的结果数最多,较CK增加了16;其次是K1,较CK增加了13。
2.1.2不同处理对单果质量的影响 如表3所示,各处理单果质量为0.1850~0.2115kg,其中K1的单果质量最高,较CK增加了0.0240kg;其次是K3,单果质量为0.1950kg,较CK增加了0.0075kg。
2.1.3不同处理对苹果商品率的影响 由表3可知,各处理商品率为84.6%~95.7%,其中K1的商品率最高,较CK增加了11.1%;其次是K5,较CK增加了9.5%;再次是K4,较CK增加了9.2%。
2.1.4不同处理对苹果优果率的影响 由表3可知,各处理的优果率为18.6%~30.3%,其中K4的优果率最高,较CK增加了10.2%;其次是K1,较CK增加了7.6%;再次是K2,较CK增加了4.0%。
表3 不同钾肥处理对苹果性状的影响
由表4可知,不同处理的产量为18 550.2~20975.3 kg/hm2,其中K2产量最高,为20 975.3 kg/hm2,较CK增加了13.07%;其次是K1,较CK增加了10.78%;再次是K4,较CK增加了9.88%。
表4 不同处理对苹果产量的影响
2.3.1不同处理对果实可溶性糖质量分数的影响由表5可知,不同处理果实的可溶性糖质量分数为12.43%~13.65%,均属于极高等级,其中K4处理的可溶性糖质量分数最高,较CK增加了0.7%;其次是K2,较CK增加了0.4%;再次是K6,较CK增加了0.3%。
2.3.2不同处理对苹果总酸度的影响 由表5可知,不同处理的总酸度为0.27%~0.35%,均属于低等级,其中K6和K4处理的总酸度最高,均为0.35%,较CK增加了0.03%;其余各处理的总酸度均小于CK。
2.3.3不同处理对苹果糖酸比的影响 由表5可知,不同处理的糖酸比为37.4~48.7,其中K2处理的糖酸比最高,为48.7,较CK增加了9.4;其次是K5,较CK增加了1.9;再次是K1,为39.9,较CK增加了0.6。
表5 不同处理对苹果品质的影响
2.3.4不同处理对苹果硬度的影响 由表5可知,K2处理的果实硬度最大,为10.54 kg/cm2,属于极高等级,K4、K7处理的果实硬度为8.5~9.8 kg/cm2,属于高等级;K1、K3、K5、K6处理的果实硬度为6.7~8.4 kg/cm2,属于中等级。
2.3.5不同处理对苹果果形指数的影响 由表5可知,K4、K5、K7处理的果形指数为0.80~0.89,属于圆形或近圆形;K1、K3、K6处理的果形指数均为0.92,属于椭圆形或圆锥形;K2处理的果形指数为1.05,属于长圆形。
钾是果树生长的必要元素,增施钾肥可以提高土壤、叶片及果实钾元素的含量,并影响N、P、Ca、Mg等多种元素在果树体内的吸收和运转,调节各个元素之间的比例关系[13]。有研究表明,钾元素在果树生理中对参与许多重要反应的酶起着活化剂的作用[14],是多种酶的辅助因子,能促进光合作用和碳代谢,保证作物产量和品质[15]。本试验中,不同钾肥处理对苹果的增产效果与品质的影响各不相同,这与魏保国等[16]的研究结果基本一致。
施用钾肥能显著降低苹果中可滴定酸含量,使苹果的口感更加甘甜,同时能够显著提高果形指数。顾曼如等[17]的研究表明,除大量元素外,微量元素(锌、铝、铁、锰)也是构成苹果品质指标的必不可少的因素,因此合理施用不同元素种类的钾肥可以提高苹果产量和品质。本试验结果表明,不同钾肥处理对苹果的含糖量、果形指数、硬度、总酸度均有一定影响。
1)不同钾肥处理的苹果产量为18 550.2~20 975.3 kg/hm2,其中追施KCl处理的产量最高,为20 975.3 kg/hm2,较CK增加了13.07%。
2)不同钾肥处理对苹果的含糖量、果形指数、硬度、总酸度均有一定影响。其中,追施KCl处理果实的含糖量较高,总酸度低,糖酸比较高,果实硬度为极高等级,果实为长圆形。