冯丽,赵梦炯,2,姜成英,2,吴文俊,2,陈炜青,2,戚建莉,2,金高明,2
(1.甘肃省林业科学研究院,甘肃 兰州 730020;2.国家林业和草原局油橄榄工程技术研究中心,甘肃 兰州 730020)
油橄榄Olea europaea属于木本油料作物,陇南白龙江河谷地带是其适宜栽培区[1-2]。土壤是植物生存的物质基础,土壤类型不同,肥力不同,树体生长各异,施肥需要因地制宜[3]。王晶晶等发现沙质土壤普遍缺乏养分,施肥能提高果实品质和产量[4]。徐福利研究认为调控土壤养分平衡,改善养分生理状况是促进树体生长的关键[5-6]。王希刚等研究发现满足树体养分元素需求,可促进营养生长[7];施肥时养分元素配比失衡则会导致树体营养生长与生殖生长失调,新陈代谢的紊乱,长势衰弱[8]。不同树种生态习性、生物学特性各异,对施肥和土壤养分调控技术的要求各不相同[9-10]。合理施肥,促进树体生长发育是油橄榄优质丰产的必要条件[11]。油橄榄施肥,要考虑各种养分元素的生理效应及其相互作用,还应分析土壤等环境因素的影响[12]。严毅等研究发现配方施肥可以增加油橄榄叶面积、提高叶绿素含量,促进树体光合能力[13]。油橄榄以1 a生枝结果为主,2—3月1 a生枝条部分侧芽分化为花芽[14],继而开花,因此枝条生长是油橄榄生产的基础[15-16]。为此,以陇南白龙江河谷土壤异质的3个盛果期油橄榄园为对象,开展复合肥与农家肥配比试验,旨在探索施肥促进枝条延长生长的效应,为开发不同土质的施肥方案奠定理论基础。
试验地位于白龙江沿岸的河谷地带,海拔<1 300 m。北亚热带半湿润气候,干热河谷特点明显,年均空气相对湿度61%,年均降水483 mm,年蒸发量>2 500 mm,年均气温14.9 ℃,≥10 ℃活动积温4 568.7 ℃,无霜期242~273 d。
供试农家肥为当地猪圈圈肥。供试复合肥,史丹利农业集团股份有限公司生产,总养分含量≥45%,其中有效氮含量≥15%,有效磷含量≥15%,有效钾含量≥15%。
试验油橄榄园分别位于曹家堡、佛堂沟、大湾沟,品种均为莱星,栽植规格分别为3 m×4 m、5 m×6 m、5 m×6 m,园龄均为盛果期;均分布在山脚或山坡下位平缓处,坡度<5°。
试验园土壤异质,土质分别为砂页岩土、砂砾质碳酸盐褐土、碳酸盐褐土,见表1。
表1 试验园土壤养分状况
采用农家肥与复合肥配比、基肥与追肥相配合的设计,见表2,以不施肥为对照(CK),共计25个处理。每个处理3次重复,每个重复1株,供试株均位于园内部。各园试验相同,随机区组布设。
表2 施肥试验设计
试验于2017年12月开始,2019年12月结束。果实采获后,12月中下旬,环状沟施基肥,沿树冠滴水线外缘挖环沟,深30 cm,宽20 cm,肥料均匀撒于沟底,复土。果实膨大期,7月中下旬环状沟追肥,开沟同前。试验园常规管理,除施肥措施外,其他措施一致。
每株供试树随机标定30个样枝,2017年12月,2019年11月钢卷尺测量新梢长度,两次测量值之差即试验期间枝条延长生长量。
Microsoft Excel 2010整理汇总数据,IBM SPSS Statistics 21.0统计分析,Duncan法多重比较。
由图1可见,曹家堡试验园,T16与CK无统计学意义,说明不能否定其数值差异仅属随机误差,从而推断在提高样枝延长生长量方面T16与CK等效,即T16促进样枝生长无效。同理,T17—T24促进样枝生长均无效。T1与CK有统计学意义且数值大于CK,说明可以否定其数值差异仅属随机误差而判定亦由处理所致,从而推断T1提高了样枝延长生长量,即T1促进样枝生长有效。同理,T2—T15促进样枝生长均有效。同理,T2与T1、T3—T15有统计学意义且数据大于后者,说明T2促进样枝生长的效应优于T1、T3—T15,即T2为最优处理。基于同样的分析方法,由图1可知,T1—T12促进样枝生长的效应优于或等于T13—T24,说明在曹家堡砂页岩土质条件下,基肥中增施农家肥较单独施用复合肥更能促进样枝延长生长。从T1到T12,基肥中复合肥比例下降而农家肥比例上升,样枝延长生长则呈下降趋势,说明在曹家堡砂页岩土质条件下,每株以复合肥1.0~1.5 kg、农家肥35~50 kg为基肥,追肥复合肥0~1 kg促进样枝生长的效应较高。
图1 曹家堡试验园样枝延长生长量
由图2可见,佛堂沟试验园,T1与CK有统计学意义且数值大于CK,说明可以否定其数值差异仅属随机误差而判定亦由处理所致,从而推断T1提高了样枝延长生长量,即T1促进样枝生长有效。同理,T2—T24促进样枝生长均有效。T5与T1—T4、T8、T10、T11、T13、T14、T16—T24有统计学意义且数值高于后者,说明T5较后者促进样枝生长的效应更高,为最优处理。同理,T6、T7、T9、T12、T15促进样枝生长的效应介于T5、T4之间。总之,在佛堂沟砂砾质碳酸盐褐土条件下,各个施肥处理均有效促进样枝延长生长,每株以复合肥1.0 kg、农家肥50 kg为基肥,追肥复合肥0~2 kg促进样枝生长的效应较高,复合肥1.0 kg单独作基肥追施复合肥2 kg的效应相近。
图2 佛堂沟试验园样枝延长生长量
由图3可见,大湾沟试验园,T1与CK有统计学意义且数值大于CK,说明可以否定其数值差异仅属随机误差而判定亦由处理所致,从而推断T1提高了样枝延长生长量,即T1促进样枝延长生长有效。同理,T2—T8、T13、T14、T17、T18、T21促进样枝延长生长均有效。同理,T1、T4、T8之间有统计学意义且数值依次减小,说明三者依次为最优、次优、有效处理。同理,T6、T7与T1无统计学意义,说明三者同为最优处理;T2、T3效应介于最优、次优处理之间;T9—T11、T15、T16、T19、T20、T22—T24与T8、CK均无统计学意义,说明这些处理促进样枝生长的效应介于有效、无效之间。总之,在大湾沟碳酸盐褐土条件下,每株以复合肥1.0~1.5 kg、农家肥50 kg为基肥,追施复合肥1~2 kg促进样枝生长的效应较高,单独以复合肥为基肥时促进样枝生长的效应较差。
图3 大湾沟试验园样枝延长生长量
综合上述结果,3处试验园最优处理各不相同;曹家堡试验园复合肥单独为基肥无效,佛堂沟、大湾沟试验园复合肥单独为基肥有效或接近有效,说明土质不同,施肥的效应各不相同,需要不同的施肥方案才能达到促进样枝生长的最佳效应。追施复合肥1~2 kg/株,基肥中增施农家肥35~50 kg/株的效应均较单独施用复合肥为高,尤其曹家堡试验园单独施用复合肥为基肥的效应微弱。对比图1—图3可见,曹家堡、佛堂沟、大湾沟试验园的最优处理的样枝延长生长量依次降低,且降幅较大,而CK的样枝延长生长量则相近,说明曹家堡砂页岩土质养分相对贫瘠,施肥增益较大。
土质不同,施肥的效应各不相同,需要适宜的施肥方案才能高效促进盛果期油橄榄枝条延长生长;在陇南白龙江干热河谷3种异质土壤和追施复合肥的条件下,基肥中增施农家肥较单独施用复合肥促进盛果期油橄榄枝条延长生长的效应更高;砂页岩土质养分相对贫瘠,施肥促进盛果期油橄榄枝条延长生长的增益较大。总之,在陇南白龙江干热河谷的盛果期油橄榄园,12月配比复合肥0.5~1.5 kg/株、农家肥35~50 kg/株为基肥,7月下旬追施复合肥1~2 kg/株,基本可以满足枝条延长生长的养分需求,具体施肥方案需要视土质而定。
莫保儒等研究认为,油橄榄1 a生枝条成花率与其基径、长度紧密相关[15]。本文探索了施肥促进盛果期油橄榄枝条延长生长的效应,至于施肥促进或调控枝条径生长、花芽分化的效应及其最优施肥方案,尚需进一步研究。