養分平衡法在澳洲堅果配方施肥中的應用

摘 要 為探究養分平衡法在澳洲堅果配方施肥中的應用，確定不同樹齡大量元素、中量元素和微量元素等最優配方，科學合理地指導澳洲堅果生產施肥。通過參考配方施肥中的養分平衡法和目標產量法，計算了澳洲堅果果實發育純元素需求量、澳洲堅果樹體生長純元素需求量、澳洲堅果純元素年需求量、土壤養分純元素供應量和施有機肥中可供純元素養分量等參數。計算結果表明：3年澳洲堅果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 37.95 kg、K2SO4 14.19 kg、Ca（NO3）2 42.9 kg、MgSO4 7.26 kg；4年澳洲堅果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 49.5 kg、K2SO4 20.13 kg、Ca（NO3）2 51.15 kg、MgSO4 8.91 kg。5年澳洲堅果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 62.37 kg、K2SO4 26.4 kg、Ca（NO3）2 60.72 kg、MgSO4 10.56 kg。

關鍵詞 澳洲堅果；養分平衡法；目標產量法；配方肥；肥料利用率

中圖分類號：S664 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.04.036

澳洲堅果（Macadamia integrifolia Maiden amp; Betche），

為山龍眼科（Proteaceae）澳洲堅果屬（Macadamia）常綠淺根系果樹，原產澳洲，其果實又稱夏威夷果[1]。我國已經引種近100年，商業性栽培近50年[2]。2020年，中國澳洲堅果總種植面積約26 hm2，約占世界種植面積的50%，且呈現逐年增長態勢，但生產上花多果少，相對其他果樹產量偏低[3-4]。地理氣候條件、栽培品種、整形修剪、水肥管理和土壤管理等都會影響其產量，其中水肥管理尤為重要，在果樹施肥過程中合理配肥能減少“大小年”現象，提高產量[5]。我國在水葡萄、柑橘、橙、荔枝、橡膠樹、八角、板栗、水稻、玉米、小麥、棉花、花生、甜菜和油茶等植物上進行了深入的診斷與平衡施肥技術應用研究，葉片營養診斷法在蘋果、鴨梨、桃樹、柑橘、荔枝和香蕉等果樹上的應用也較為成熟[6]。澳洲堅果根外采用不同施肥方式施用氮、磷、鉀、鈣、鎂、硼和硒等單一礦質營養元素對產量和品質的影響有相關研究，對樹體不同器官、不同發育時期礦質元素含量及變化規律也有部分研究，但元素之間互作和拮抗作用對澳洲堅果的影響研究較少，科學施肥體系尚未建立[7]。

有研究根據《測土配方施肥 配肥服務點技術規范》（GB/T 31732—2015），參照施肥法三大系統中肥料效應函數法、測土施肥法和營養診斷法等60多種具體施肥研究方法，結合農作物施肥生產實踐中的應用效果，總結出推薦的施肥量常用方法有土壤養分豐缺指標法、目標產量法、養分平衡法、測土配方施肥法和營養診斷法[8]。1）土壤養分豐缺指標法是利用土壤普查的土壤養分測試數據和已有的田間肥料效應試驗數據，并結合農民的經驗，按土壤肥力分成若干等級，根據各種養分豐缺等級來確定施肥量。2）目標產量法的核心是根據養分投入與產出的平衡，計算一定產量、一定生態區域和栽培條件下肥料的施用量。目標產量法從傳統的養分平衡施肥法發展而來，是國內外配方施肥中最常用、最基本和最重要的方法之一[9]。3）養分平衡法是利用生物、化學等測試技術，對作物的營養水平條件進行調查研究，分析作物正常生長發育的營養元素豐缺與平衡的一種技術手段，目的是了解作物生長過程中養分是否達到供需平衡，進而指導作物平衡施肥，提高作物品質，實現高產。養分平衡法以果樹果實發育和樹體生理生長所需養分量與土壤有效養分量的差額作為確定施肥量的依據，以實現最佳目標產量[6]。4）測土配方施肥法是指通過科學的測土技術對受測土壤的營養成分及含量進行測定，并依據測定結果制訂合理的施肥配方，促使土壤中的各營養成分能夠滿足作物生長需要，實現平衡施肥、精準施肥的目的[10]。5）植物營養診斷法（主要是外觀形態）直觀、簡單，但是該方法注重經驗的主導作用，對幾種元素同時豐缺的癥狀判斷較困難，在生產應用中存在很大的局限性[11]。

目前廣東省規模化種植澳洲堅果剛剛起步，田間施肥管理沒有統一標準，對澳洲堅果的營養需求沒有系統的研究，在施肥環節上措施相對簡單。礦質營養是植物生長發育和果實發育的物質基礎，對產量形成有決定性作用。不同生長發育期、不同果實發育期、不同的生態環境條件均會導致植株對礦質營養的需求差異[12]。過量施用化肥會導致土壤理化結構破壞，酸堿性失衡，有益微生物群落減少，水土流失，使果實產量、品質和種植效益受影響。因此，根據不同果實發育期需肥特點制訂合理的施肥方案，科學施肥，增施有機肥，對提高澳洲堅果產量與品質、促進穩產豐產和節本增效有重要意義[13-14]。本文基于養分平衡法相關原理對廣東省澳洲堅果需肥特點及需肥量進行了初步探索，以期為澳洲堅果產業發展提供一定的參考。

1 計算方法

根據蔡麗靜等的研究，果樹養分吸收量=土壤有效養分供應量+肥料有效養分供應量=果實發育需養量+樹體生長需養量[15]。參照孫洪仁等公開的養分平衡確定適宜施肥量的方法，澳洲堅果復合肥年施肥量=（果實發育純元素需求量+樹體生長純元素需求量）÷（所施肥料的養分含量×肥料當季利用率）-土壤養分供應量，土壤養分供應量=土壤養分測定值×0.15（每667 m2換算系數）×土壤養分利用系數，有機肥養分供應量=每667 m2施肥量×所施肥料的養分含量×0.2（肥料當季利用率）/33（每667 m2種植株數）[16]。

2 結果分析

2.1 果實發育純元素需求量

澳洲堅果目標產量為第3年15 kg·株-1、第4年20 kg·株-1、第5年25 kg·株-1，每100 kg鮮果目標純元素含量分別為氮405.0 g、磷37.0 g、鉀333.0 g、鈣21.0 g、鎂22.0 g、硫2.0 g、鐵8.6 g、錳9.5 g、鋅5.0 g、銅3.0 g[17]。基于以上數據，澳洲堅果果實發育純元素需求量如表1所示。

2.2 樹體年生長純元素需求量

3年澳洲堅果樹體干重約16 kg·株-1，4年澳洲堅果樹體干重約33.82 kg·株-1，5年澳洲堅果樹體干重約55 kg·株-1；1 kg樹體干重氮含量約16.000 g，磷含量約1.600 g，鉀含量約7.000 g，鈣含量約9.000 g，鎂含量約1.200 g，硫含量約2.500 g，鐵含量約0.100 g，錳含量約0.080 g，鋅含量約0.090 g，銅含量約0.007 g，硼含量約0.100 g[17-18]。基于以上數據，澳洲堅果樹體生長純元素需求量如表2所示。

2.3 澳洲堅果純元素年需求量

根據計算公式澳洲堅果純元素年需求量=果實發育純元素需求量+樹體生長純元素需求量，澳洲堅果單株純元素年需求量結果如表3所示。

2.4 化肥施肥量

1）土壤養分供應量。土壤養分測定值和土壤養分利用系數參照譚振秋等的研究結果[19]。澳洲堅果每667 m2園地土壤氮、磷和鉀含量分別為4.20 kg、0.76 kg、6.73 kg，土壤養分利用系數分別為0.4、0.5、0.4。因此，每667 m2土壤供純氮量為 4.20×0.15×0.4=0.252 kg，土壤供純磷量為 0.76×0.15×0.5=0.057 kg，土壤供純鉀量為6.73×0.15×0.4=0.404 kg，即每株澳洲堅果土壤供純氮、磷、鉀量分別為7.63 g、1.51 g、12.21 g。

2）有機肥養分供應量。以廣東省陽江市陽春市每667 m2施用澳洲堅果專用肥660 kg計算。每株供純氮量為660×2.38%×0.2/33=95.2 g，供純磷量為660×1.03%×0.2/33=41.2 g，供純鉀量為660×1.63%×0.2/33=65.2 g。

基于上述數據，澳洲堅果化肥施用量計算結果見表4。

3 結論與討論

養分平衡法計算方法簡單、容易理解、實用性強，被認為是最精確的施肥方法之一。隨著科研工作者對施肥模型的不斷探索和研究，養分平衡法得到了進一步的推廣和應用。本研究基于養分平衡法的優點，在前人澳洲堅果施肥研究基礎上，采用養分平衡法計算最佳施肥量，指導種植農戶科學施肥，從而簡化澳洲堅果配方施肥推廣應用[9]。

合理施肥能提高澳洲堅果產量和澳洲堅果根外單一礦質營養元素對產量和品質的影響已有研究，不同物候期礦質元素含量也有部分研究，多元素之間互作少有人研究[7，20-22]。養分平衡法在澳洲堅果上的應用還未見報道。余貴湘等發現適當的施肥量與澳洲堅果產量呈正相關，全年施肥量約9 kg·株-1的產量高于施肥量5 kg·株-1和7 kg·株-1處理，且施肥量達9 kg·株-1時產量最高，繼續增加施肥量產量提高不明顯[23]。本研究3年、4年和5年樹齡的澳洲堅果最佳理論施肥量分別為3.1 kg·株-1、3.93 kg·株-1、4.85 kg·株-1。

計算結果表明，3年澳洲堅果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 37.95 kg、K2SO4 14.19 kg、Ca（NO3）2

42.9 kg、MgSO4 7.26 kg；4年澳洲堅果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 49.5 kg、K2SO4 20.13 kg、Ca（NO3）2 51.15 kg、MgSO4 8.91 kg。5年澳洲堅果每667 m2施用化肥量為NH4NO3 62.37 kg、K2SO4 26.4 kg、Ca（NO3）2

60.72 kg、MgSO4 10.56 kg。

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（責任編輯：張春雨）