魏智博,周高興,謝曉東,王新建
(1.塔里木大學 園藝與林學學院,新疆 阿拉爾 843300;2.塔里木大學南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程實驗室,新疆 阿拉爾 843300)
蘋果(MaluspumilaMill.)是世界四大水果之一[1]。我國是全球蘋果的最大產區,同時蘋果樹也是目前我國主要的栽培果樹種類[2]。據統計2021年全國蘋果總產量為4597.34萬t,阿克蘇蘋果總產量達68.88萬t,占全國總產量的1.5%;2021年全國蘋果種植面積約為3132.12萬畝,阿克蘇地區種植面積為33.39萬畝,占全國總種植面積的1.1%[3]。新疆阿克蘇地區是重要的果蔬生產基地,蘋果產業是當地重要的支柱產業,其中冰糖心蘋果品牌國內外知名品牌[4]。隨著國家鄉村振興戰略的實施,阿克蘇蘋果產業作為實現本地區產業振興的重要支柱產業之一,其提質增效顯得尤為重要。
目前我國在農產品生產過程中肥料投入仍是以化學肥料為主、有機肥為輔的施肥模式[5],并且很多地區的種植農戶受到栽培技術和專業知識的限制,在大量投入化肥的同時導致果園有機質含量下降,土壤板結,增加種植成本,從而對樹體生長和果實的品質及產量產生影響[6],同時對環境造成影響,所以如何減少化肥的施用量,改善土壤環境,提高土壤肥力來增強樹勢顯得尤為重要。
谷氨酸液顆粒肥是一種新型氨基酸肥料,具有良好的親水、保水能力、同時也可以提高化肥利用率,主要是促進磷肥與中微量元素的吸收,將其加入其他化學肥料中具有減少肥料養分流失,調節植物生長等多重功效,并且能夠增強植物抗病及抗逆境能力,是新一代的肥料增效劑。氨基酸肥料通過葉面噴施、灌根等方式將氨基酸肥施用于果樹,對調節果樹生長發育、提高果實品質和果樹產量具有良好效果[7]。研究表明,施用氨基酸肥可以增強樹勢,短枝結果數量增加,葉片增厚,橫徑增加光合效率顯著提高[8~12]。同時有利于土壤中微生物的生存繁衍,改良了果樹根際環境,減緩了根系生長阻力,使植株根系更加健壯并加速生長[13,14]。鄭其峰等[15]果友氨基酸在蘋果樹上的應用試驗研究中發現,對6年生紅星、紅富士蘋果樹施用300倍濃度的氨基酸肥后,根量增加32%~44.7%。
這種氨基酸肥料在農作物方面應用較多,本試驗主要從復合谷氨酸液顆粒肥入手,設置多種梯度的土壤施肥濃度配合不同梯度葉面噴施,探究最適宜的施肥方案,為阿克蘇地區蘋果栽培提供理論指導。
試驗從2022年4月開始,試驗地位于阿拉爾市九團海升標準化蘋果示范園,氣候干燥,降雨量少,年平均降水量45 mm左右,日照長,太陽總幅射量為5340~6220 MJ/m2,年平均氣溫在9.9~11.5 ℃。試驗地土壤類型主要為沙土。
試驗供試品種為:煙富8號,2年樹齡,株行距為4 m×1 m。
供試品種為煙富8號。
肥料為新疆梅花氨基酸有限責任公司生產的復合谷氨酸液顆粒肥(總氮含量≥12%,有機質含量≥18%)。
處理:在當地常規施肥的基礎上,試驗地設2個因素,因素1為復合谷氨酸液顆粒肥,設置3個水平(50 kg/畝、100 kg/畝、200 kg/畝)。因素二為葉面噴施濃度(B)設置3個水平(3個水平分別為:谷氨酸葉面噴施200倍、400倍、600倍稀釋濃度)。因素一和因素二用完全組合設計)。
谷氨酸葉面噴施時間:5月7日、5月27日、6月16日、7月6日、7月26日、8月16日,共計6次。
復合谷氨酸液顆粒肥土壤施肥時間:4月15號采用行間施肥,旋耕機旋耕入土20 cm。
對照(CK):當地常規施肥,每畝施N為18 kg、P2O5為13 kg、K2O為15 kg。
試驗區除所施肥料的種類和用量,其它管理措施與當地常規做法相同。試驗區每10株作為一個重復試驗小區,每個處理小區為3組重復(表1)。

表1 復合谷氨酸液顆粒肥試驗處理設計
株高、莖粗測量:每個處理取30個樣進行測量,自5月28日開始,間隔期為20 d,株高使用卷尺(精確度1 mm),莖粗使用數顯游標卡尺(精確度0.01 mm)進行測量并記錄數據。
新稍生長量測定:每個處理測90個新梢,自5月7日開始測量,20 d 1次,使用卷尺(精確度1 mm)測量數據并記錄。
葉片長寬:每個處理取90片葉,8月16日使用數顯游標卡尺(精確度0.01 mm)進行測量并記錄數據。
葉面積計算:由于蘋果葉片為橢圓形,故用3/4×長×寬計算單葉面積。
數據分析:采用DPS進行數據分析,Excel進行數據統計、繪圖。
由圖1可知,不同施肥處理在不同時期對株高生長量具有一定影響,施肥后前20 d,A3B1與CK、A1B2、A1B3存在顯著差異。6月18日至7月7日與7月8~27日這2個時間段內,各處理與CK均無差異。在7月28日至8月16日,A3B1幾乎與各處理間存在顯著差異,與CK間存在極顯著差異,在施肥后這4個時期株高總生長量中,A3B1與A1B2、A1B3、A2B3及CK存在顯著差異,在土壤施肥量相同的條件下,株高增長量與葉面噴施濃度成正比,其中,在土壤施肥50 kg的3個處理中噴施200倍液相較于400和600倍液增長7.6%和20.6%,在土壤施肥100 kg的3個處理內噴施200倍液相較于400倍液和600倍液增長8.5%和14.4%,在土壤施肥200 kg的3個處理內噴施200倍液相較于400和600倍液分別增長17.7%和30.1%,說明葉面噴施對株高增加有一定的效果。結果顯示,每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥配合200倍液噴施肥對促進樹體生長效果最優。
由圖2可知,不同施肥處理對樹體莖粗增長具有一定效果,在5月28日至6月17日,A3B1與A1B1、CK之間存在顯著差異。在6月18日至7月7日,CK與A2B2之間存在顯著差異。7月8~27日處理A3B1與CK及處理A1B1、A1B3、A2B1、A3B2之間存在顯著差異。在7月28日至8月16日處理中A2B3與A1B、A1B2之間存在顯著性差異。測量的4個時間段內,A3B1與A1B1、A1B2、A2B1以及CK存在顯著差異,結果顯示,對于樹體莖粗的增長效果最好的施肥量為每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥配合200倍液噴施肥。

圖2 不同處理下的樹體莖粗增長量的變化
根據圖3可知,不同施肥處理對于新梢增長量具有作用,在5月7~27日,A3B1與各個處理及CK均存在顯著差異,在5月28日至6月17日,A3B1與A處理、B處理、A3B3及CK之間存在顯著差異,6月18日至7月7日,A3B1與A1B3、CK之間存在顯著差異,在7月28日至8月16日,A3B1與A1B2、A2B3及CK之間存在顯著差異。自5月份開始測量,不同處理下蘋果新梢變化量,A3B1與其他處理及CK均存在顯著差異。在土壤施肥量一致下配合葉面噴施,葉面噴施濃度越高,對新梢生長量的影響越大,其中,在A1的3個處理中噴施200倍液相較于400和600倍液增長5.47%和13.73%,在A2的3個處理內新梢生長量,土壤施肥量相同的條件下,噴施200倍液相較于400倍液和600倍液增長15.77%和21.65%,同樣在A3的3個處理內200倍液相較于400和600倍液增長20.55%和29.72%。在整個測量過程中,總的變化量A3B1比CK增長超過85%。結果顯示,土壤施肥量在200 kg/畝,葉面噴施濃度在200倍時對促進樹體新梢生長效果更好。

圖3 不同處理下蘋果樹新稍增長量的變化
由表2可見,不同施肥處理能夠顯著增加蘋果葉片大小。在葉片長度中,A3B1與CK、A1B1、A1B2、A1B3、A2B3、A3B2存在顯著差異,其中A3B1與CK相比增加了14.2%。在葉片寬度中,A3B1與CK存在顯著差異,且高于其它處理,但與其它處理之間未達到差異顯著水平。A3B1的葉面積顯著高于CK、A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B3、A3B2,且A3B1的葉面積比CK增加了34.8%。結果表明,每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥配合200倍液噴施肥能夠顯著增加蘋果葉片長、寬及葉面積。

表2 不同施肥處理對蘋果葉片指標的影響
本研究表明,蘋果栽培中使用復合谷氨酸液顆粒肥能顯著增加其樹體的株高、莖粗、新稍長度及葉片大小。其中在土壤施肥量統一的條件下,其株高和新稍長度隨葉面噴施濃度增加而呈上升趨勢,有助于提高蘋果樹整體的生長量。在每畝地施用50 kg、100 kg、200 kg這3種梯度中,每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥的3個葉面噴施組合處理能夠顯著增加蘋果樹體高度、莖粗、新梢的增長量,施用復合谷氨酸液顆粒肥每畝地200 kg配合200倍液噴施肥的作用效果最佳。
氨基酸肥是一種應用廣泛的新型功能性肥料,氨基酸中有機氮能被植物直接吸收利用[16],且能夠增加果樹養分供給路徑,具有促進植株生長發育、增強抗逆性、改善土壤狀況和提高作物產量的作用[7,17,18]。果樹生長發育研究表明,前期噴施氨基酸肥,可顯著增加其葉片厚度、葉面積、棗吊長度、吊葉片數和花序數[19]。對生長期的溫室草莓噴施200、300、400倍液濃的氨基酸肥共3次,可使株高比對照分別增長9%、7%、5%[20]。在對蘋果樹腐爛病研究中發現,生長期噴施氨基酸硒葉面肥,其每株病斑數與新病增長率均顯著低于對照,平均防效達27.23%, 對蘋果樹腐爛病的防控有一定的效果[21]。龐慶陽等研究發現,噴施葉面氨基酸肥能顯著提高小麥株高及葉面積,與清水相比分別顯著增加12.60%、43.57%[22]。施用氨基酸肥對于調控植物的生長,提高抗性具有一定效果。