堿性肥料調節(jié)香蕉園土壤酸度及防控香蕉枯萎病的效果

樊小林， 李 進

(華南農業(yè)大學資源環(huán)境學院， 廣東廣州 510642)

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

1.2 試驗材料

供試肥料分為3類： 第一類為釋爾富長效肥料(CRF同步營養(yǎng)肥)，其中長效氮、 磷、 鉀肥分別為含氮(N)44.0%的控釋尿素、 含磷(P2O5)43.0%的控釋磷酸二銨、 含鉀(K2O)57.0%的控釋氯化鉀， 肥效期均為3個月；第二類為當地常規(guī)速效肥料(CCF)，其中速效氮、 磷、 鉀肥分別為含氮(N)46.0%的尿素、 含磷(P2O5)44.0%的磷酸二銨、 含鉀(K2O)60.0%的氯化鉀；第三類是堿性肥料(AF)，由廣東省高校環(huán)境友好型肥料工程技術研究中心開發(fā)，其中堿性氮、 磷、 鉀肥是由含氮(N)28.0%的堿性氮肥(以羥基脲為原料合成的無鈉堿性氮肥)、 含磷(P2O5)18.0%的鈣鎂磷肥、 含鉀(K2O)65.1%的K2CO3熔融復混的肥料，堿性肥料的pH值為9.2。

1.3 試驗設計

試驗采用5因素完全方案。設5個處理，分別為： 1)堿性肥料+長效肥料+速效肥料(AF+CRF+CCF)，其中堿性肥料、 控釋肥料以及速效肥料的氮、 磷、 鉀分別占總氮、 磷、 鉀的1/3； 2)堿性肥料+長效肥料(AF+CRF)，其中堿性肥料和控釋肥料的氮、 磷、 鉀分別占總氮、 磷、 鉀的50%； 3)堿性肥料+速效肥料(AF+CCF)，其中堿性肥料和速效肥料的氮磷鉀分別占總氮磷鉀的50%； 4)長效肥料+速效肥料(CRF+CCF)，其中控釋和速效氮、 磷、 鉀分別占總氮、 磷、 鉀的50%；5)速效肥料對照(CCF)，氮、 磷、 鉀100%為水溶性肥料。每個處理的氮、 磷、 鉀總量相等，每株香蕉整個生育期內施氮(N)、 磷(P2O5)、 鉀(K2O)總量分別為200、 80、 400 g，氮、 磷、 鉀比例為1 ∶0.4 ∶2，每個處理重復3次，隨機排列。每個重復的小區(qū)面積為244 m2，移栽66株香蕉，試驗地面積為3667 m2。香蕉生長期施肥量和方法參考樊小林(2007)推薦的香蕉養(yǎng)分管理模式[18]。在香蕉整個生育期保證供應等量氮、 磷、 鉀的前提下，在香蕉的4個關鍵需肥期進行4次追肥[19]，第1次施肥(香蕉苗期或球頭顯現期)氮、 磷、 鉀的比例分別為N(30%)、 P2O5(20%)、 K2O(10%)；第2次(香蕉大苗期或球頭擴大期)為N(40%)、 P2O5(40%)、 K2O(40%)；第3次(抽蕾前或攻蕾期)為N(20%)、 P2O5(30%)、 K2O(40%)；第4次(幼果期)為N(10%)、 P2O5(10%)、 K2O(10%)。病蟲害防治和灌水采用當地傳統(tǒng)的管理措施，并保障每個處理相同。

1.4 測定指標與方法

在大田苗期、 營養(yǎng)生長期、 花芽分化期、 孕蕾期統(tǒng)計香蕉黃葉率；孕蕾期、 抽蕾期、 果實膨大期、 收獲期調查香蕉枯萎病發(fā)病率、 病情指數，各指標按照下式計算[20-21]：

香蕉枯萎病發(fā)病率(%)=染病植株總數/(染病植株總數+健康植株總數)×100；

病情指數(%)=∑(各級病株數×該級級數值)/(總株數×最高級級數值)×100；

香蕉黃葉率(%)=黃葉數/綠葉數×100；

產量為收獲期可以采收和銷售的香蕉果實鮮重總和；

經濟收獲率=具有商品價值的可收獲香蕉植株數量/香蕉總株數。

1.5 數據分析

采用SPSS 13.0和EXCEL軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 土壤pH值與香蕉枯萎病的相關分析

表1 土壤pH值與香蕉病害的關系

2.2 堿性肥料對香蕉園土壤pH值的影響

圖1 堿性肥料對土壤pH值的影響Fig.1 Effect of alkaline fertilizer on the soil pH value

2.3 堿性肥料對香蕉葉片健康生長的影響

由圖2可見，在香蕉生長的202 d中，非堿性肥料處理CRF+CCF、 CCF黃葉率平均值(CKaveg)自始至終都大于堿性肥料處理AF+CRF+CCF、 AF+CRF、 AF+CCF的平均值(Taveg)，從大田苗期到孕蕾期，CKaveg是14.27%，而Taveg為9.83%，后者較前者減少了30%以上。說明在香蕉生長發(fā)育期施用堿性肥料可以明顯地降低香蕉黃葉率，增加綠葉數，將有益于香蕉光合和健康生長。研究還發(fā)現，常規(guī)肥料處理較堿性肥料處理不僅葉片黃葉率高，而且黃葉枯萎更快，葉片發(fā)黃后會迅速轉變成為枯葉，導致香蕉在抽蕾和幼果期得不到充足的光合產物，從而影響香蕉生長及產量。

圖2 堿性肥料對香蕉生育期黃葉率的影響Fig.2 Effect of alkaline fertilizer on the rate of yellow leaf during banana growth

2.4 堿性肥料對香蕉枯萎病的防治效果

圖3結果表明，香蕉整個生育期(除孕蕾期CRF+CCF處理外)，施用堿性肥料處理AF+CRF+CCF、 AF+CRF、 AF+CCF和不用堿性肥料處理CRF+CCF和CCF的發(fā)病率可明顯的分為兩組，后者在香蕉整個生育期均明顯高于前者。從圖3還可以看出，無論是前者還是后者，兩種肥料處理的發(fā)病率均隨著香蕉生長期的延長而增加，但相比之下，堿性肥料處理的病害發(fā)病率增長緩慢，4個生長期平均增長率是6%，而非堿性肥料的為14%，后者是前者的2.43倍，說明堿性肥料與長效肥料、 堿性肥料與常規(guī)肥料配合施用均能明顯降低香蕉巴拿馬病發(fā)病率。研究結果還表明，非堿性肥料處理間、 堿性肥料處理間的發(fā)病率也有差異。非堿性肥料處理中，長效肥和常規(guī)肥混合施用的香蕉發(fā)病率一直明顯低于常規(guī)肥料，前者香蕉一生四個關鍵生育期的平均發(fā)病率比后者少了8個百分點(約減少了21%)。可見僅長效肥料的使用也可以明顯地減少香蕉的發(fā)病率，其可能原因是長效肥能持續(xù)供給香蕉養(yǎng)分，使香蕉健壯而抗病。堿性肥料處理中，堿性肥料和常規(guī)肥料配合處理的發(fā)病率比堿性肥和長效肥配合其他兩個處理的發(fā)病率都小，4個關鍵生育期的平均發(fā)病率(10%)比后兩者(15%和17%)分別減少了5和7個百分點。說明對于降低香蕉巴拿馬病發(fā)病率，堿性肥料和常規(guī)肥料配合施用比堿性肥和長效肥配合的效果更好，其原因有待于進一步研究。

圖3 堿性肥料對香蕉巴拿馬病發(fā)病率的影響Fig.3 Effect of alkaline fertilizer on the incidence of banana Fusarium oxysporum f. sp. cubense

病情指數反映了香蕉枯萎病的嚴重程度。從圖4來看，非堿性肥料處理的香蕉從孕蕾期至收獲期病情指數始終顯著大于堿性肥料處理的病情指數。結果還能反映出，非堿性肥料處理香蕉的病情指數曲線在抽蕾期后呈指數曲線迅速增長，而堿性肥料的病情指數曲線呈拋物線型，抽蕾期后病情指數便呈遞減增長。研究結果進一步說明堿性肥料處理，或香蕉生長期施用堿性肥料能明顯地降低香蕉巴拿馬病的病危害程度，即施用堿性肥料是防止香蕉枯萎病發(fā)生及其蔓延的有效措施。

2.5 堿性肥料對香蕉產量的影響

表2結果表明，施用堿性肥料AF+CRF+CCF、 AF+CRF、 AF+CCF處理的經濟收獲率顯著高于沒有施用堿性肥料的CRF+CCF、 CCF處理。可見，堿性肥料與長效肥料及常規(guī)肥料配合能顯著增加香蕉的經濟收獲率。

圖4 堿性肥料對香蕉巴拿馬病病情指數的影響Fig.4 Effect of alkaline fertilizer on the disease index of Fusarium oxysporum f. sp. cubense

單株產量和經濟收獲率一樣，也是香蕉產量的關鍵因素。從表2可以看出，施用堿性肥料AF+CRF+CCF、 AF+CCF處理的單株產量顯著大于沒有施用堿性肥料的CRF+CCF、 CCF處理的產量，較常規(guī)對照(CCF)處理，分別增產19%和22%。但是AF+CRF的單株產量與CRF+CCF、 CCF的產量沒有統(tǒng)計差異，其可能原因是AF+CRF處理以堿性肥料和長效肥配合，其中的速效養(yǎng)分不如AF+CRF+CCF和AF+CCF的多，在香蕉生長期(特別是孕蕾期)養(yǎng)分供應不充足。可見，堿性肥料與長效肥料及常規(guī)肥料配合，即速效、 緩效和長效肥料配合才能顯著增加香蕉的單株產量。

表2 堿性肥料對香蕉果實產量的影響

3 討論

香蕉枯萎病是一種真菌類土傳病害，主要危害香蕉的維管束，其致病力強、 孢子存活時間長，一旦發(fā)病即具毀滅性危害。在土壤中病原菌的厚垣孢子存活時間可長達10年以上，即使在淹水2年的情況下，仍不能完全殺滅其病菌[22]。香蕉枯萎病易在pH值6以下、 肥力低的砂質、 砂壤酸性土壤上發(fā)作[23]。本文研究結果也表明，香蕉枯萎病危害和土壤pH值呈顯著的負相關關系，香蕉枯萎病的危害將隨著土壤pH值的升高而減弱。其原因一方面可能是由于香蕉枯萎病菌屬于喜酸性土壤環(huán)境的真菌類土傳病害，當堿性肥料中和了土壤酸性并使土壤呈中性或偏堿性時，香蕉枯萎病尖孢鐮刀菌就失去了最適的土壤環(huán)境；另一方面可能是因為，施用堿性肥料后，土壤環(huán)境更有利于細菌或者放線菌等有益微生物的活動和繁殖[24]，從而改善了土壤微生物的多樣性，對香蕉枯萎病尖孢鐮刀菌產生了一定的抑制作用。所以通過施用堿性肥料調節(jié)土壤酸堿度是防控香蕉枯萎病蔓延和危害的關鍵措施之一。

堿性肥料的種類、 堿性肥料和常規(guī)肥料、 緩/控釋肥料配合類型的差異等對香蕉生長和香蕉抗病等也有一定的影響。其可能原因是肥料配比和復混方式不同，那么肥料對土壤養(yǎng)分和香蕉養(yǎng)分吸收狀況的影響不一。所以，為了既營養(yǎng)香蕉又抗病、 防病，有必要對堿性肥料的配方和制造方法、 使用方法和效果做深入細致的研究，以期在我國能早日研發(fā)出能同時中和土壤酸性、 均衡香蕉營養(yǎng)、 防控香蕉枯萎病、 恢復我國香蕉產業(yè)的堿性肥料。

4 結論

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