曲日濤 江燕 王奎良 王雙磊


摘要 [目的]摸清煙臺市紅富士蘋果葉片礦質養分狀況。[方法]對煙臺市的紅富士果園進行了葉片礦質營養含量測定,并對其養分間相關性進行了分析。[結果]葉片中氮、磷過高,鉀、鈣、鎂不足,其余元素基本處于適宜范圍。葉片礦質養分間普遍存在協同與拮抗作用,施肥時應充分考慮。[結論]該研究為煙臺果園施肥提供理論指導。
關鍵詞 紅富士蘋果;葉片;礦質養分
中圖分類號 S661.1文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2018)34-0176-03
蘋果位居世界四大水果之首,也是我國北方栽培面積和產量最大的水果[1]。蘋果產業在煙臺市農業和農村經濟中具有獨特地位和優勢,現已成為全市農村經濟發展和農民增收的支柱產業。2016年煙臺全市蘋果種植面積累計達18.7萬hm 總產量達48.1億kg,其中紅富士蘋果種植面積占86%,為主要種植品種。果樹肥力高低直接影響到該區蘋果產量,葉片養分的分析能直觀地反映果樹肥力的豐缺狀況,Jones[2]指出對于多年生的園藝作物進行植株分析診斷比土壤分析診斷更有效。目前國內外關于蘋果園土壤養分和葉片養分現狀的研究較多[3-7]。國外推薦的施肥技術體系通常以土壤營養分析為基礎,以葉分析為主要依據,結合樹相診斷,以減少化肥使用量,提高化肥使用效率[3]。國內關于果園土壤養分和葉片養分相關性的報道較多[4-5],例如郭全恩等[6]利用營養診斷和相關分析相結合的方法對甘肅省干旱地區蘋果葉片營養元素與其對應土壤養分進行研究,而關于煙臺市蘋果園葉片養分研究還鮮見報道。筆者對煙臺市紅富士蘋果葉片養分狀況進行了分析,以期為煙臺果園施肥提供理論指導。
1 材料與方法
1.1 研究區概況
煙臺市地處山東半島中部,位于119°34′~121°57′E、36°16′~38°23′N。地形為低山丘陵區,山丘起伏和緩,溝壑縱橫交錯。山地占總面積的36.62%,丘陵占39.70%,平原占20.78%,洼地占2.90%。煙臺市屬溫帶季風氣候,氣候溫和,年平均降水量524.9 mm,年平均氣溫12.0~13.4 ℃,年平均無霜期為210~231 d。土壤類型主要為棕壤土,非常適宜蘋果生長。
1.2 研究方法
1.2.1 采樣點布設。
根據煙臺市農業局提供的該地區蘋果園分布現狀的詳細統計資料,結合當地各蘋果園所處地形、分布面積、肥力狀況和管理狀況等,同時考慮蘋果園分布的集中情況進行布點疏密調整,采用系統-隨機布點法,選取能代表臨近大片果園狀況的果園作為具體的采樣點,確保采樣點覆蓋了煙臺市蘋果園現有分布區,最終確定采樣點 304個。
1.2.2 樣品的采集及測定方法。
1.2.2.1 葉片采集及處理。采樣按照李港麗等[7]的標準進行。7月至8月中旬,取樹冠外圍中部各方向當年生枝條中部生理成熟的健康葉,每株樹取25片(帶葉柄),每個果園隨機采5棵樹,組成混合樣。帶回實驗室后先用自來水沖洗葉片的灰塵,再用去離子水清洗。轉入袋中置于烘箱105 ℃下殺青20 min,然后在70~80 ℃下烘干,轉入 16目粉碎機,粉末裝入塑封袋用以測定葉片全量氮、磷、鉀、鐵、錳、銅、鋅、鈣、鎂、硼的含量。
1.2.2.2 測定項目及方法。葉片采用 H2SO4-H2O2消煮后,全氮采用凱氏定氮儀測定,全磷采用釩鉬黃比色法測定,全鉀采用火焰分光光度法測定;葉片中的鐵、銅、鈣、鎂、錳、鋅、硼的測定,均用原子吸收法,采用濕灰化法提取礦質元素:稱取樣品0.5 g(過0.5 mm篩)左右于消煮管中,加混酸15 mL消煮至冒白煙,液體變為無色透明為止。然后轉到50 mL容量瓶中。用乙炔空氣火焰的原子吸收分光光度計直接測定[8]。
1.3 數據處理
采用 Microsoft Excel 2003 和DPS 9.0 進行數據處理和分析。
2 結果與分析
2.1 煙臺市紅富士葉片養分整體狀況
2.1.1 氮。
2012年全市葉片氮平均含量為2.56%(表1),說明煙臺市果園氮的使用量在較高水平,果樹減氮迫在眉睫。蘋果葉片氮素降至2.2%以下,蘋果可能出現大小年現象,要特別注意疏果和不要強調改善蘋果色澤而減少氮的供應。N∶K比例,對于富士、元帥等硬的品種為(1.25~1.50)∶1.00。2012年全市測定葉片N∶K為2.19∶1.00,減氮增鉀十分迫切。
2.1.2 磷。
果實缺磷能夠引發水心病,影響蘋果的儲藏質量。2012年全市葉片磷平均含量為0.28%(表1),說明煙臺市果園磷的使用量在較高水平,果樹減磷迫在眉睫。除非葉片磷的含量低于0.08%才進行土壤施磷肥。磷元素在土壤中與其他元素合作關系不是很好,能使鈣、鎂、鋅、銅、硫等元素變得無效。低磷常與土壤pH低有關,酸性土壤中磷酸根離子與鐵(Fe3+)、鋁(Al3+)、錳(Mn2+)形成磷酸鹽沉淀,使磷素失效;堿性土壤中的磷被Ca2+、Mg2+固定。
2.1.3 鉀。
2012年全市葉片鉀平均含量為1.17%(表1),說明蘋果生產中鉀的使用量不足。缺鉀的果園普遍蘋果個頭小、著色不好,含酸少而風味不好。果樹缺鉀冬季不抗凍,春季早霜花芽和花易受凍害。土壤施用石灰可增加土壤鉀的有效性,并減少鉀淋失。干旱易降低葉片鉀含量,因此要及時灌溉。
2.1.4 鈣。
2012年全市葉片鈣平均含量為8.08 g/kg(表1),說明煙臺市果園鈣素嚴重不足。土壤pH低及缺乏硼和鋅會引起葉片鈣含量低。低水平土壤含鈣量與低的土壤pH和低的土壤陽離子交換量有關。過量使用氮肥,影響果樹鈣的含量。干旱缺水影響鈣的吸收。葉片鈣含量高,果實中的鈣營養狀態不一定好,因為鈣素轉運需蒸騰作用驅動且在韌皮部中的可移動性低。
2.1.5 鎂。
2012年全市葉片鎂平均含量為2.93 g/kg(表1),說明煙臺市果園鎂素嚴重不足。低土壤pH或高鉀可能會造成葉片鎂含量低。蘋果收獲前落果或果樹枝條缺少花芽、細弱的結果短枝都與缺鎂有關。施用含鎂的石灰、顆粒鎂或硫酸鎂,以及葉片噴施六水硫酸鎂都有較好的效果。
2.1.6 硼。
2012年全市葉片硼平均含量為32.21 mg/kg(表1),說明煙臺市果樹硼的含量在適中范圍。土壤濕度影響硼的有效性,干旱葉片硼含量低。土壤pH增加、使用石灰改良酸性土壤都能使硼的有效性減少。在缺乏時,土施和葉面噴施都是必須的。在沒有土壤測試的情況下,當葉片硼<25.00 mg/kg時,建議土施硼2.25 kg/hm2。
2.1.7 鋅。
2012年全市葉片鋅平均含量為32.49 mg/kg(表1),說明鋅的含量在較適中的范圍。鋅在蘋果營養生長和生殖生長中起到調節激素的作用,同時對花粉管生長起到重要作用,鋅也能影響果樹的抗凍性和花對霜凍的抵抗力。磷/鋅比值應該是100或更低,高 pH、高磷酸鹽、高有機質和低溫均降低土壤鋅的有效性。在缺乏時,葉片噴施螯合態鋅最有效 。
2.1.8 銅。
2012年全市葉片銅平均含量為96.13 mg/kg(表1),說明銅的含量在較高的水平。這與果園長期使用銅殺菌劑和低土壤pH有關。葉片銅含量低于3.50 mg/kg出現缺銅癥狀。高pH、高磷和有機質含量降低銅的有效性。在萌芽后綠頂階段噴含銅殺菌劑最有效。在開花期噴布銅劑會引起嚴重的銹斑果。
2.1.9 錳。
2012年全市葉片錳平均含量為167.40 mg/kg(表1),說明錳的含量在較高的水平,這與果園較低的土壤pH和土壤透氣性不良有關。果樹錳含量過高易產生毒性,表現為粗皮病,韌皮部壞死枯斑,通常土壤pH 5.0以下尤為明顯。高的土壤 pH(>6.3)易導致錳缺乏,相反,低的 pH(<5.6)會導致錳過剩。土壤 pH 4.5提高到pH 6.5,土壤錳的有效性降低30 ~50倍。如果錳缺乏,在落花后10~14 d噴布一次硫酸錳(濃度約4 g/L)即可。
2.1.10 鐵。
2012年全市葉片鐵平均含量為146.16 mg/kg(表1),說明鐵的含量在較高的水平,這與果園較低的土壤pH有關。煙臺果園土壤通常不缺鐵,土壤中的過量磷和有機質能夠降低鐵的有效性。土壤鐵含量過高影響陽離子交換量和降低其他養分的有效性。
2.2 煙臺市紅富士葉片養分含量的相關性分析
果樹體內的營養元素,除與土壤養分含量有直接關系外,也與果樹體內元素間的相互作用密切相關[9-11]。各元素之間既有拮抗關系,也有協同關系。眾多的試驗證實,營養元素間的拮抗作用相當普遍,在施肥中應予以充分考慮。對紅富士果樹體內養分相關性進行分析,有助于了解元素間可能產生的關系,在紅富士養分管理中可根據這些關系采用適宜的措施來協調養分的平衡,有時還可以通過減少種養分的過量施用達到糾正另一種養分缺乏的目的。該研究通過對紅富士葉片養分含量的相關性進行統計,探討葉片中營養元素間的相互關系(表2)。
相關分析結果(表2)表明,紅富士葉片養分含量呈極顯著正相關的元素有N-Mn、P-Cu、K-Zn、Fe-Cu、Fe-Zn、Mn-Cu、Mn-Mg、Ca-Mg;呈顯著正相關的元素有N-K、K-Fe、K-Mn、Mn-Ca;呈正相關的元素有N-Zn、N-Ca、P-Fe、P-Mn、P-Ca、P-Mg、B-Fe、B-Zn、B-Ca、B-Mg、Fe-Mn、Mn-Zn、Cu-Zn、Cu-Mg、Zn-Ca;呈極顯著負相關的元素有K-Ca、B-Mn;呈顯著負相關的元素有N-Cu;呈負相關的元素有N-P、N-B、N-Fe、N-Mg、P-K、P-B、P-Zn、K-B、K-Cu、K-Mg、B-Cu、Fe-Ca、Fe-Mg、Cu-Ca、Zn-Mg。
3 結論
從全市果園整體來看,紅富士果園需要適當減少氮、磷肥料施用量,增加鉀肥的施用量,增加中微量元素鈣和鎂的施用量,其余礦質元素基本處于適宜范圍,可按照以往習慣施肥量正常施肥。施肥時應充分考慮各礦質養分之間可能存在的協同或拮抗作用,使得果樹礦質養分保持一定的平衡狀態。
參考文獻
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