有机肥部分替代无机肥对核桃生长、产量和品质的影响
作者: 崔丹
摘 要:为明确有机肥对核桃生长的影响,以100%无机肥为对照,设置5个有机肥用量,研究了有机肥部分替代无机肥对核桃生长、产量和品质的影响。结果表明,合理施用有机肥能够促进核桃树生长,增加核桃产量,提高核桃品质,其中施用60%~70%无机肥+有机肥6~8 kg/株时的核桃树生长状况最好,单果质量、核仁质量、出仁率、单株产量最高,核桃品质最好。因此,氮肥(N 46%)180~210 g/株、磷肥(P2O5 12%)120~140 g/株、钾肥(K2O 60%)240~280 g/株+有机肥6~8 kg/株是提高核桃品质和产量的最佳施肥量。
关键词:核桃;有机肥;生长;产量;品质
中图分类号:S664.1 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2024)5-105-3
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.05.023
0 引言
核桃(Juglans regia L.)是胡桃科胡桃属植物。核桃富含铜、镁、钾、叶酸、维生素B1和维生素B6,果实中86%的脂肪是不饱和脂肪酸,具有较高的营养价值。随着人们生活水平的提高和对核桃认识的加深,核桃的种植面积和产量逐年增加。我国是核桃种植大国,在华北、西北、西南、华中、华南和华东地区均有种植[1]。我国在核桃栽培管理方面取得了较好的发展[2],但也存在诸多问题。例如,为了追求核桃高产,大量施用化肥,导致土壤肥力下降、养分失衡、土壤中微生物活性下降,使核桃产量和品质受到影响[3-4]。
化肥单一施用、过量施用,有机肥轻施或不施是造成肥料利用率低下的重要原因。不合理施用有机肥,会使土壤养分流失或土壤富营养化,导致土壤自然功能失调,会造成严重的生态环境问题[5];同时,还会对作物根系生长、分布产生影响,阻碍作物对水分和养分的吸收,使植株物质代谢和运输紊乱,导致作物产量降低[6]。因此,寻找合理的施肥方式成为解决以上问题的重要途径。有机肥主要来源于动植物残体或人畜排泄物,其中含有大量的有机质。合理施用有机肥能改善土壤结构,维持土壤肥力,是农业持续发展的重要途径之一[7-8]。合理施用有机肥能为土壤微生物提供碳源,增加土壤生态系统的生物活性[9]。基于此,笔者研究施用有机肥对核桃生长、产量和品质的影响,为核桃的生产和高效施肥提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点和材料
试验地位于漯河市召陵区山园种植专业合作社,年平均降水量为786 mm,年平均气温为15.5 ℃,无霜期为222 d,年平均日照时数为2 181 h。供试核桃株行距为3 m×6 m,树龄为15 a。供试肥料:氮肥(N 46%)、磷肥(P2O5 12%)、钾肥(K2O 60%),有机肥为腐熟的羊粪肥。
1.2 试验方法
试验采用完全随机设计,设置5个有机肥用量,具体施肥量见表1。每个处理设置3次重复,有机肥以基肥形式于秋季果实收获后一次性施入土壤中。以氮、磷、钾肥质量的50%作为基肥施入,氮、钾肥在坐果期、膨大期均分别以质量比3∶2施入。试验时间为2021年10月至2023年10月,施肥方式和管理方式均相同,每个处理设置20株重复。
1.3 测定指标和方法
1.3.1 核桃树生长状况的测定
每个处理标记5株核桃树,每株在4个方位选择新梢,分别在4月初和8月底测定胸径、新梢长度和新梢直径,计算生长量。
1.3.2 核桃产量的测定
在果实成熟期,对试验株坐果数量进行全株统计。每个处理随机选择20个干果称量单果质量、核仁质量,计算出仁率。
1.3.3 核桃品质的测定
果实采收后,每个处理选择5个干果,采用考马斯亮蓝G250法测定可溶性蛋白质含量,采用主动式全自动脂肪测定仪测定核桃可溶性脂肪含量,采用分光光度法测定单宁含量,采用蒽酮硫酸法测定可溶性糖含量。
1.4 数据分析
试验数据使用Excel进行汇总和整理,使用SPSS 24.0进行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2.1 有机肥对核桃树生长的影响
有机肥对核桃树生长的影响见表2。由表2可知,在施用有机肥处理中,随有机肥用量的增加,核桃树胸径增长量呈先增加后减小的趋势,F3处理胸径增长量最大,各处理均在0.05水平上显著高于CK,F3和F4处理间没有显著差异。新梢长度变化特征和胸径增长量相似,F3处理新梢长度最大,各处理均显著高于CK。新梢直径在F3处理时达到最大值,各处理均显著高于CK。总体来看,F3处理的核桃树生长状况较好。
2.2 有机肥对核桃产量的影响
有机肥对核桃产量的影响见表3。由表3可知,在施用有机肥处理中,随有机肥用量的增加,单果质量呈先升高后降低的变化趋势,在F3处理时达到最大值(13.15 g);F3和F4处理显著高于CK,分别比CK高出4.70%和2.39%。在施用有机肥处理中,随着有机肥用量的增加,核仁质量呈先升高后降低的变化趋势,核仁质量在F4处理时达到最大值,F2、F5处理与CK没有显著差异;F3和F4处理显著高于CK,分别比CK高出9.24%和10.10%。在施用有机肥处理中,随有机肥用量的增加,出仁率呈先降低再升高后降低的变化趋势,在F4处理时达到最大值,各处理均显著高于CK,F1、F2、F3、F4和F5处理分别比CK高出3.43%、3.28%、4.33%、7.53%和6.14%。单株产量在F3处理时达到最大值,在施用有机肥处理中,随有机肥用量的增加,单株产量呈先升高后降低的变化趋势,各处理均显著高于CK,F1、F2、F3、F4和F5分别比CK高出9.54%、18.57%、29.30%、23.68%和16.52%。总体来看,F3和F4处理的核桃产量较高。
2.3 有机肥对核桃品质的影响
有机肥对核桃品质的影响见表4。由表4可知,核桃可溶性糖含量在F3处理时达到最大值,在施用有机肥处理中,随有机肥用量的增加,可溶性糖含量呈先升高后降低的变化趋势,各处理均显著高于CK,F1、F2、F3、F4和F5分别比CK高出8.07%、18.83%、22.42%、18.83%和16.59%。可溶性蛋白含量在F4处理时达到最大值,在施用有机肥处理中,随有机肥用量的增加,可溶性蛋白含量呈先升高后降低的变化趋势,各处理均显著高于CK,F1、F2、F3、F4和F5分别比CK高出5.19%、9.09%、27.27%、33.12%和21.43%。在施用有机肥处理中,脂肪含量变化趋势和可溶性蛋白含量相似,各处理均显著高于CK,F1、F2、F3、F4和F5分别比CK高出3.47%、6.49%、9.84%、11.62%和8.13%。在施用有机肥处理中,单宁含量随有机肥用量的增加呈逐渐增加的趋势,F1处理显著低于CK,F5处理显著高于CK,其他处理与CK没有显著差异。总体来看,F3和F4处理的核桃品质较好。
3 讨论与结论
有机肥不仅含有作物必需的大量元素和微量元素,还含有有机物质。合理施用有机肥能够改良土壤物理性质、提高土壤肥力,有利于植物生长[10]。该研究表明,有机肥对核桃生长有显著的促进作用,主要是由于有机肥含有的有机质改善了土壤的理化特性,为微生物生长提供了能量来源和物质基础,间接增加了土壤中酶的活性和微生物数量[11],为核桃根系生长创造了良好条件。在F3处理下的核桃树生长最好,说明该施肥量满足了核桃树生长对养分的需求,同时最大限度地发挥了有机肥肥效。
该研究表明,施用有机肥能够在一定程度上增加核桃可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和脂肪含量,改善核桃品质,主要是因为有机肥能够改善土壤养分结构,调节土壤碳氮比,从而促进植物体内的养分转化。综上,合理施用有机肥能够促进核桃树生长,增加核桃产量,改善核桃品质,施氮肥(N)180~210 g/株、磷肥(P2O5)120~140 g/株、钾肥(K2O)240~280 g/株+有机肥6~8 kg/株时,核桃树生长状况最好,单果质量、核仁质量、出仁率、单株产量最高,核桃品质最好,此施肥量是提高核桃品质和产量的最佳施肥量。
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作者简介:崔丹(1982—),女,本科,工程师,研究方向:林业园林。