黃金梨葉營養(yǎng)施肥效應(yīng)研究

梨pylampp是我國最廣泛的落葉樹，其種植面積和總面積是世界的第一位。但目前中國梨的優(yōu)質(zhì)果品率還比較低,不到總產(chǎn)量的30%。造成這種情況的原因是多方面的,其中很重要的一點就是科學(xué)技術(shù)含量低,不能精確地把握施肥的規(guī)律、量及配比。黃金梨Pyruspyrifolia‘Whangkeumbae’為韓國選育的優(yōu)良的砂梨Pyruspyrifolia品種,其性狀特點比較突出,在我國北京、河北及長江以南的部分省市等均有引種,但對于黃金梨的精確施肥及栽種地的營養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)未見報道。筆者對湖南省漢壽縣的黃金梨樹進(jìn)行了施肥測定及營養(yǎng)診斷實驗,并提出了黃金梨在漢壽縣的精確施肥及營養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)。1材料和方法1.1試驗點和試驗點概況試驗材料取自初果期黃金梨樹,該品種于1997年3月25日定植,定植株行距為2.5m×4.0m。試驗點設(shè)在湖南省漢壽縣林業(yè)局下屬的圍堤果園,試驗區(qū)面積為0.2hm2。供試土壤為酸性紅壤,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.10mg·g-1,全氮0.47mg·g-1,速效磷14.90mg·kg-1,速效鉀24.50mg·kg-1,pH5.60。1.2試驗時間及取樣試驗從2003-2005年連續(xù)進(jìn)行3a,試驗設(shè)計7個處理,采用4次重復(fù)隨機(jī)區(qū)組排列,共28個小區(qū),不同處理如表1所示。上述施肥量分3次施用,分別在3月中下旬、5月中旬和7月下旬間進(jìn)行。根據(jù)栽培經(jīng)驗,梨樹葉片營養(yǎng)成分在停止生長后的7～8月最穩(wěn)定。試驗取樣選定在7月下旬(分別為2003年7月25日,2004年7月27日,2005年7月21日)。取樣時,每個處理取具有代表性的樣樹10株,按東南西北4個方位,每個方位分上、中、下3層,在每方位每層的樹冠外層隨機(jī)選取1年生枝條上的葉片,每株樣樹上取葉30片。1.3測定總氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)用洗潔精對葉樣進(jìn)行去污處理,用清水沖洗,最后用蒸餾水漂洗,晾干;把晾干的葉樣放入干燥箱內(nèi)干燥(65℃)10h,再用研缽把葉樣磨碎,用萬分之一的電子天平稱1g樣品,用坩堝盛放;把盛樣的坩堝置于馬福爐高溫(240℃)硝化24h,直至樣品成灰白色。然后把樣品完全移入容量瓶,用去離子水洗滌,并稀釋定容。最后,采用凱氏定氮法、釩鉬黃比色法、原子吸收分光光度法(島津AA-26200原子吸收光譜儀)測定氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行分析。果實中可溶性固形物用手持糖度計測定。2結(jié)果與分析2.1施肥對黃金梨葉片主要養(yǎng)分含量的影響2.1.1化肥不同用量對黃金梨葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響試驗結(jié)果見表2。從平均情況看,隨氮肥施用量的增加,葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著增加。當(dāng)?shù)实氖┯昧繛?5g·m-2時,葉全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.75mg·g-1,當(dāng)?shù)适┯昧繛?70g·m-2時,葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.34mg·g-1,氮肥施用量增加了5倍,葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了42.9%。對黃金梨葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)(y)與氮肥施用量(x)進(jìn)行回歸分析,回歸方程為:y=-0.00002x2+0.0432x+18.132,R2=0.998。在值域x(0.42,225.31)內(nèi),葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨施氮量增加而顯著提高,二者呈極顯著相關(guān)。若氮肥施用量超過225.31g·m-2時,則葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增長效果就不明顯。2.1.2肥施用量回歸分析試驗結(jié)果見表2。葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)與施磷肥量的關(guān)系和施氮的情況基本類似。對黃金梨葉全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)(y)與磷肥施用量(x)進(jìn)行回歸分析,建立如下回歸方程:y=-0.00004x2+0.0193x+1.0707,R2=0.994。磷肥施用量為22.04～99.06g·m-2,葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨施磷量的增加顯著提高,且與施磷量呈極顯著相關(guān),為若磷肥施用量超過99.06g·m-2,則其增長效果表現(xiàn)不再明顯。2.1.3施用量與施用量的關(guān)系試驗結(jié)果見表2。從平均情況看,葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)與施鉀肥量的關(guān)系和施氮、磷的情況大體相同。葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)(y)與鉀肥施用量(x)的關(guān)系為:y=-0.0001x2+0.0784x+7.1788,R2=0.986。施鉀肥量為0.02～220.97g·m-2,葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨施鉀量增加而顯著提高,且與施用量呈極顯著相關(guān),施鉀量若超過220.97g·m-2,則葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨施鉀增加而增長的效果不明顯。2.2葉片養(yǎng)分含量的比例對黃金梨產(chǎn)量的影響2.2.1產(chǎn)量與葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系氮素營養(yǎng)直接影響黃金梨樹的生命活動和組織器官的建造。氮素不足,樹體衰弱,生長不良;氮素過高,樹體旺長,影響結(jié)實。通過3年黃金梨葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)對其產(chǎn)量影響試驗可以看出(圖1),在葉片氮素水平較低時,葉片中全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其產(chǎn)量成正相關(guān),當(dāng)達(dá)到一定限度時,其產(chǎn)量與葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)又成負(fù)相關(guān)。當(dāng)葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.70mg·g-1,果實產(chǎn)量為2.45kg·m-2;當(dāng)葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增高到25.85mg·g-1時,果實產(chǎn)量為3.62kg·m-2,增加了47.78%;當(dāng)葉片全氮量增至28.75mg·g-1時,果實產(chǎn)量降到2.87kg·m-2。對黃金梨產(chǎn)量(y)與葉氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)(x)進(jìn)行回歸分析,可建立如下的回歸方程:y=-0.0195x2+0.9998x-9.5511,R2=0.888。在值域x(18.15,26.85)內(nèi),黃金梨產(chǎn)量隨葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著增加,二者呈顯著性相關(guān)。當(dāng)葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于26.85mg·g-1時,增產(chǎn)不明顯,且有產(chǎn)量降低的趨勢。2.2.2y與葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)x的回歸分析磷對促進(jìn)黃金梨樹體的新陳代謝和提高果品的產(chǎn)量品質(zhì)有明顯的作用。梨產(chǎn)量與葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖1所示。經(jīng)回歸分析,梨產(chǎn)量(y)與葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)(x)具有以下關(guān)系:y=-0.4773x2+2.468x+0.0805,R2=0.874。在值域x(1.11,2.59)內(nèi),黃金梨產(chǎn)量隨葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著增加,呈顯著相關(guān),當(dāng)葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于2.59mg·g-1時,增產(chǎn)不明顯,并有降低趨勢。2.2.3磷對產(chǎn)量的影響鉀素對大多數(shù)果樹果實的膨大和果實品質(zhì)的影響很大。從圖1可以看出,黃金梨診斷葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)對產(chǎn)果量的影響和以上葉片中氮和磷對產(chǎn)量的影響相似。對梨產(chǎn)量(y)與葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)(x)進(jìn)行回歸分析,得回歸方程:y=-0.0065x2+0.2551x+0.7346,R2=0.817。根據(jù)上述方程進(jìn)行分析可知,在值域x(7.18,16.70)內(nèi),黃金梨產(chǎn)量隨葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著增加,當(dāng)葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于16.70mg·g-1時,隨葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的繼續(xù)增高,產(chǎn)量有降低的趨勢。2.3黃金梨果實中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)x的變化實驗結(jié)果如圖2所示。對黃金梨可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與葉片各營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行回歸分析,可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(y)與葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)(x)的相關(guān)方程為:y=-0.975x2+47.619x-452.61,R2=0.953。在值域x(18.15,24.43)內(nèi),可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加,二者呈極顯著相關(guān)。當(dāng)葉片全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于24.43mg·g-1時,可溶性固形物有降低的趨勢。葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)(x)與黃金梨果實中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(y)進(jìn)行回歸分析所得方程為:y=-25.274x2+116.58x-6.3448,R2=0.948。在值域x(1.07,2.75)內(nèi),隨葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)也顯著增加,二者呈極顯著性相關(guān),若葉片全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于2.75mg·g-1,可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)有降低的趨勢。可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)(y)與葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)(x)的相關(guān)關(guān)系為:y=-0.4036x2+13.296x+16.693,R2=0.878。在值域x(6.88,17.26)內(nèi),可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加,與葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著性相關(guān),當(dāng)葉片全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于17.26mg·g-1時,可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐步降低。2.4黃金梨葉片的全氮、全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)目前資料表明:正常營養(yǎng)條件下,黃金梨初果期的產(chǎn)量一般為2.25～3.75kg·m-2,若產(chǎn)量低于2.25kg·m-2,則視為營養(yǎng)缺乏或生長失調(diào)。以此作為黃金梨的底線標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量,其對應(yīng)的葉片營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:全氮18.31mg·g-1,全磷1.11mg·g-1,全鉀7.29mg·g-1。同時,根據(jù)以上的分析結(jié)果,葉片的全氮、全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)若分別超過26.85,2.59和19.62mg·g-1時,則黃金梨增產(chǎn)不顯著,甚至造成減產(chǎn)。由此,可以推斷出黃金梨的營養(yǎng)診斷指標(biāo)如表3所示。根據(jù)黃金梨的營養(yǎng)診斷指標(biāo),利用施肥量與葉片營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的回歸方程進(jìn)行分析計算,可以得出黃金梨初果期的氮肥、磷肥、鉀肥有效施肥范圍分別為:氮肥(尿素)4.13～225.31g·m-2,磷肥(過磷酸鈣)2.04～99.06g·m-2,鉀肥(硫酸鉀)1.42～220.97g·m-2,其中,最佳施肥點為氮肥(尿素)225.31g·m-2,磷肥(過磷酸鈣,有效成分為P2O5)99.06g·m-2,鉀肥(硫酸鉀,有效成分為K2O)220.97g·m-2。3不同施肥范圍的確定黃金梨葉中營養(yǎng)元素診斷指標(biāo)為:全氮18.31～26.85mg·g-1,全磷1.11～2.59mg·g-1、全鉀7.29～19.62mg·g-1,若低于臨界水平下限,易形成植物營養(yǎng)缺失。應(yīng)以實際營養(yǎng)水平與臨界水平之間的差額,通過黃金梨葉的氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其產(chǎn)量、施肥量的回歸方程,計算出對應(yīng)的差額施肥量,進(jìn)行合理施肥。其有效施肥范圍為:氮肥(尿素)4.13～225.