砂土1/4根域施用有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果幼樹(shù)生長(zhǎng)的影響

摘要：以2a生有機(jī)玻璃箱栽植的分根蘋(píng)果幼樹(shù)為材料，研究1/4根域施用不同水平有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果幼樹(shù)新梢和根系生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，6月中旬以后，10％和30％有機(jī)肥處理的新梢二次生長(zhǎng)旺盛；20％有機(jī)肥處理春梢段節(jié)數(shù)、占總新梢節(jié)數(shù)比例、葉面積、比葉重和春梢生長(zhǎng)量均顯著大于10％和30％處理，10％有機(jī)肥處理秋梢長(zhǎng)度、節(jié)數(shù)、葉面積和比葉重均顯著大于20％處理，秋梢補(bǔ)償生長(zhǎng)旺盛；不同比例有機(jī)肥處理調(diào)控梢類組成，10％和30％處理的長(zhǎng)梢比例分別占總新梢22.2％和25.0％，而20％處理的僅占11.8％；除6月份外，20％有機(jī)肥處理根系總長(zhǎng)度在果樹(shù)整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)均顯著大于10％和30％處理。砂性土壤局部施用適量有機(jī)肥可以調(diào)控新梢生長(zhǎng)和根系的發(fā)育，為果園土壤局部改良、集中營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)等提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：蘋(píng)果幼樹(shù)；砂土；有機(jī)肥；根域；生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-9980(2010)02-179-04

中國(guó)是世界蘋(píng)果生產(chǎn)大國(guó)，2007年我國(guó)蘋(píng)果種植面積已達(dá)196萬(wàn)hm²，產(chǎn)量達(dá)2786萬(wàn)t，均居世界首位。西北、渤海灣和京冀地區(qū)是我國(guó)蘋(píng)果的主要生產(chǎn)區(qū)域。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的蘋(píng)果生產(chǎn)遵守“上山下灘，不與糧棉爭(zhēng)田”的原則，蘋(píng)果種植多以土壤有機(jī)質(zhì)含量低、保水保肥能力差的砂性土壤為主。蘋(píng)果生產(chǎn)中，由于種植相對(duì)集中，有機(jī)肥源短缺，蘋(píng)果樹(shù)的施肥以化學(xué)肥料為主，加之有機(jī)肥施用方法仍以傳統(tǒng)表面撒施或輪換溝施的方法等，導(dǎo)致了蘋(píng)果園土壤板結(jié)堅(jiān)硬、質(zhì)量退化、保肥保水能力差、肥水利用率低、土壤營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不平衡、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)缺乏、產(chǎn)量不穩(wěn)、品質(zhì)下降等問(wèn)題。探討砂性土壤有機(jī)肥局部施用和改良方法，對(duì)改善土壤理化性狀、提高肥料利用效率、確保蘋(píng)果持續(xù)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)等具有重要的意義。國(guó)內(nèi)外果樹(shù)科研工作者關(guān)于有機(jī)肥對(duì)土壤改良、蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)等方面研究做了大量工作，束懷瑞認(rèn)為蘋(píng)果樹(shù)25％的根系就可以滿足樹(shù)體的正常生長(zhǎng)需要。秦嶺等在葡萄上的研究認(rèn)為，盆栽葡萄根系局部改良可有效促進(jìn)葡萄地上部和根系的平衡生長(zhǎng)。增潘光等研究認(rèn)為，穴貯肥水技術(shù)可明顯調(diào)控蘋(píng)果春、秋梢生長(zhǎng)模式，使春梢生長(zhǎng)量大、秋梢生長(zhǎng)量小，春梢葉面積增大，果樹(shù)形成一個(gè)良好的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。但是，關(guān)于應(yīng)用分根方法研究砂性土壤局部施用不同量的有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果枝(梢)和根系生長(zhǎng)的影響尚缺乏詳細(xì)的報(bào)道。我們應(yīng)用盆栽分根的方法，探討1/4根系空間施用不同比例的有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果樹(shù)新梢和根系生長(zhǎng)的影響，為砂性土壤改良，有機(jī)肥施用方法、施用量提供理論依據(jù)和指導(dǎo)方案。

1 材料和方法

試驗(yàn)于2007—2008年在北京市林業(yè)果樹(shù)研究所(39°56′N，116°56′E)進(jìn)行。蘋(píng)果品種為皇家嘎拉(Malus domestica cv.Royal Gala)，砧木為懷來(lái)海棠(Malus prunifolia)。2007年春季，把長(zhǎng)×寬×高分別為40cm×40cm×40cm的有機(jī)玻璃箱用有機(jī)玻璃平均分割成4個(gè)獨(dú)立的小箱，每個(gè)小箱的長(zhǎng)×寬×高分別為20cm×20cm×40cm；3個(gè)小箱內(nèi)裝入砂土，剩余1個(gè)小箱內(nèi)裝入腐熟有機(jī)肥與砂土體積比例為10％、20％和30％的混合土，不同比例混合土的主要養(yǎng)分含量和理化性質(zhì)如表1。然后，把大小相對(duì)一致的二年生根、一年干的蘋(píng)果苗根系主根剪除，將側(cè)根平分成4部分栽入4個(gè)小箱內(nèi)，并按1m×1.5m的株行距將有機(jī)玻璃箱埋入土中，每個(gè)處理30株；全年不施用任何肥料，常規(guī)灌水和其他管理。2008年春季把有機(jī)玻璃箱從土壤挖出，每個(gè)處理選擇樹(shù)體大小、長(zhǎng)勢(shì)、主干粗度、新梢數(shù)量和長(zhǎng)度基本一致的蘋(píng)果樹(shù)6株為試驗(yàn)材料，有機(jī)玻璃箱外圍用10cm厚泡沫板包緊，防止外界光照、溫度等對(duì)根系生長(zhǎng)的影響，放在避雨棚內(nèi)，下雨時(shí)拉上防雨膜；當(dāng)土壤相對(duì)含水量60％～80％時(shí)灌水，每個(gè)小箱每次灌水750mL，其他按正常管理。

2008年6月中旬到10月下旬，在每株樹(shù)上選擇5個(gè)新梢，每10d用卷尺測(cè)量新梢長(zhǎng)度；10月下旬統(tǒng)計(jì)每株新梢的數(shù)量及春、秋梢長(zhǎng)度，每個(gè)處理選擇代表性的10個(gè)新梢，用葉面積儀測(cè)量不同節(jié)位的葉面積，105℃殺青后、80℃烘干至恒重后計(jì)算葉比重。分別在4、6、8、10月的下旬用Canon Power-shot G2相機(jī)根系拍照(F/2，1/13s)，Photoshop8.0描根，Sigma-Scan pro5.0軟件計(jì)算根系長(zhǎng)度。所有數(shù)據(jù)用Excel整理和繪圖，SASl0.0進(jìn)行Duncan’s SSR法方差分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 1/4根域施用不同比例有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果新梢生長(zhǎng)的影響

2．1．1 對(duì)新梢生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響 蘋(píng)果樹(shù)新梢的生長(zhǎng)反映了土壤肥水供應(yīng)水平和狀況，1/4根系局部施用不同比例有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果新梢生長(zhǎng)的影響如圖1。在6月中旬以前，3個(gè)處理的新梢生長(zhǎng)差異不顯著，6月中旬以后，10％和30％有機(jī)肥處理的新梢二次生長(zhǎng)旺盛，以30％處理的生長(zhǎng)速度最快，施用20％有機(jī)肥處理的新梢二次生長(zhǎng)緩慢、生長(zhǎng)量最小。從而說(shuō)明，砂性土壤1/4根域施用適量有機(jī)肥可以使蘋(píng)果新梢生長(zhǎng)節(jié)湊平穩(wěn)，有機(jī)肥施用比例低，秋梢補(bǔ)償生長(zhǎng)旺盛，施用比例過(guò)高，不僅浪費(fèi)肥料，而且能促進(jìn)新梢二次生長(zhǎng)。

2．1．2 對(duì)蘋(píng)果新梢葉面積和比葉重的影響 葉面積和葉比重分別表征葉片的大小和厚度，是果樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)代謝強(qiáng)度大小的反映。由表2可知，3個(gè)處理新梢總節(jié)數(shù)和總?cè)~面積差異不顯著，而比葉重20％有機(jī)肥處理顯著高于10％和30％處理；20％有機(jī)肥處理春梢段節(jié)數(shù)、占總新梢節(jié)數(shù)比例、葉面積和比葉重均顯著大于10％和30％處理，20％有機(jī)肥處理春梢節(jié)數(shù)多，占總新梢節(jié)數(shù)的60.53％，而10％處理春梢節(jié)數(shù)僅占總新梢的23.81％；其葉面積和比葉重均顯著大于20％處理。表明了在砂性土壤條件下，適宜的有機(jī)肥比例可以促進(jìn)蘋(píng)果幼樹(shù)春梢的生長(zhǎng)、提高春梢葉片質(zhì)量和光合產(chǎn)物積累時(shí)間，從而調(diào)節(jié)新梢生長(zhǎng)的節(jié)奏和秋梢補(bǔ)償生長(zhǎng)效應(yīng)。

2．1．3 對(duì)蘋(píng)果新梢生長(zhǎng)量、枝類組成的影響 果樹(shù)枝類組成對(duì)樹(shù)體光合產(chǎn)物的積累和分配具有整體調(diào)控作用。1/4根域施用不同比例有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果幼樹(shù)新梢生長(zhǎng)量和枝類組成的影響如表3。20％有機(jī)肥處理新梢最長(zhǎng)，但與10％和30％處理問(wèn)差異不顯著。從春秋梢長(zhǎng)度來(lái)看，20％有機(jī)肥處理春梢長(zhǎng)度顯著大于10％和30％處理的，而秋梢長(zhǎng)度顯著小于10％和30％處理，10％和30％有機(jī)肥處理春、秋梢長(zhǎng)度無(wú)顯著差異。說(shuō)明肥力水平對(duì)新梢總長(zhǎng)度影響較小，主要影響春、秋梢生長(zhǎng)節(jié)奏：同時(shí)也表明了蘋(píng)果幼樹(shù)新梢生長(zhǎng)的節(jié)奏特點(diǎn)，當(dāng)春梢生長(zhǎng)不足時(shí)，秋梢補(bǔ)償生長(zhǎng)旺盛。從新梢枝類組成來(lái)看，20％有機(jī)肥處理總枝量最大，與30％處理差異顯著，與10％處理差異不顯著，3個(gè)處理的中短枝比例無(wú)顯著差異，但20％有機(jī)肥處理新梢長(zhǎng)枝比例顯著小于10％和30％處理，10％和30％處理的長(zhǎng)枝數(shù)量分別占總新梢22.2％和25.0％，20％處理的長(zhǎng)枝數(shù)量?jī)H占總新梢11.8％，說(shuō)明合適的施肥比例有助于新梢發(fā)育，有機(jī)肥施用比例不足或過(guò)高，易導(dǎo)致長(zhǎng)梢比例提高。

2．2 1／4根域施用不同比例有機(jī)肥對(duì)蘋(píng)果根系生長(zhǎng)的影響

不同有機(jī)肥施肥量改變了根域土壤理化性狀和營(yíng)養(yǎng)狀況，蘋(píng)果根系長(zhǎng)度季節(jié)變化如圖2所示，20％和30％有機(jī)肥處理根系在各月份的生長(zhǎng)變化趨勢(shì)相似，根系長(zhǎng)度在4—8月呈增加趨勢(shì)，而在8—10月沒(méi)有顯著變化，10％有機(jī)肥處理根系長(zhǎng)度在6月達(dá)到最高值，之后在6—8月有明顯降低。從相同月份不同施肥比例對(duì)蘋(píng)果根系總長(zhǎng)度影響發(fā)現(xiàn)，20％有機(jī)肥處理根系總長(zhǎng)度在果樹(shù)整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)均較大，除6月小于10％處理外，其余各月均顯著大于10％和30％處理，10％有機(jī)肥處理根系總長(zhǎng)度除在6月份顯著大于30％處理外，其余各月與30％處理差異不顯著。說(shuō)明1/4改良空間下，20％有機(jī)肥處理改良后的土壤對(duì)根系生長(zhǎng)量增加效果明顯，與地上部的生長(zhǎng)結(jié)果一致。

3 討論

有機(jī)肥料養(yǎng)分全面，肥效長(zhǎng)，果園施用可以改良土壤的通氣、保水和增溫能力，增加土壤中微生物種群數(shù)量和酶性、提高肥料利用效率，從而達(dá)到提高產(chǎn)量和增加品質(zhì)的效果得到人們的共識(shí)。但是，傳統(tǒng)的果樹(shù)有機(jī)肥施用方法以表面撒施、環(huán)狀或條狀溝施較多，不同的土壤類型和營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)與有機(jī)肥的最佳比例國(guó)內(nèi)尚缺乏詳細(xì)的報(bào)道。本研究1/4根域施用有機(jī)肥探討果園土壤改良對(duì)新梢和根系生長(zhǎng)的影響，獲得了蘋(píng)果幼樹(shù)1/4根域改良，也能確保樹(shù)體正常生長(zhǎng)，為果園有機(jī)肥合理施用方法提供理論依據(jù)。

1/4根域施用不同比例有機(jī)肥結(jié)果表明，蘋(píng)果的新梢和根系生長(zhǎng)量不隨著有機(jī)肥施用量的增加呈線性提高，這與劉長(zhǎng)虹等、秦嶺等，在蘋(píng)果、李曉華”在玉米、DAVE在草坪上的研究結(jié)果基本一致。本試驗(yàn)中，與20％有機(jī)肥處理相比，10％和30％處理春梢生長(zhǎng)量不足，秋梢生長(zhǎng)量較大，而根系總生長(zhǎng)量明顯減小，這可能是降低根系活力，導(dǎo)致根系早衰，并且不利于樹(shù)體來(lái)年成花的結(jié)果。表1結(jié)果顯示隨著施肥比例的提高，根域土壤有機(jī)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量呈增加趨勢(shì)，所以結(jié)合我國(guó)果樹(shù)主產(chǎn)區(qū)有機(jī)肥源短缺的實(shí)際情況，我們認(rèn)為應(yīng)用土壤局部改良的方法，一次把蘋(píng)果1/4根域局部有機(jī)質(zhì)含量提高到3％，不僅保證了樹(shù)體正常生長(zhǎng)，還可節(jié)約有機(jī)肥用量。

本試驗(yàn)僅研究了蘋(píng)果幼樹(shù)1/4根域不同比例施肥對(duì)蘋(píng)果新梢及根系生長(zhǎng)的影響，關(guān)于不同根域改良空間(2/4或3/4)對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育及生理特性和保水效果等方面的研究有待進(jìn)一步探討。