不同水肥一体化方案对柑桔品质及肥料利用率的影响
摘要
关键词
柑桔;水肥一体化;果实品质;肥料利用率;精准调控
正文
柑桔作为中国重要的经济作物,2024年全国栽培面积超4000万亩,年产量突破6000万吨,在农业经济中占据重要地位[1]。但部分果园长期采用传统水肥管理模式,存在水资源浪费严重、肥料利用率低等问题,制约了产业可持续发展。水肥一体化技术通过滴灌系统将水与肥料精准输送至作物根部,实现水肥同步供应,已在多种作物中证实可显著提升资源利用效率。研究表明,该技术在柑桔老园改造中可节省肥料30%~50%,节水20%~30%,同时改善果实品质[2]。但不同水肥配比及灌水量对柑桔生长的影响存在差异,针对爱媛38号等主流品种的优化方案仍需系统研究。基于此,本试验旨在通过设置多组水肥一体化处理,明确不同方案对柑桔品质及肥料利用率的影响机制,继而筛选最优方案。
1. 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在云南省玉溪市华宁县柑桔种植核心区(24°12′N,102°54′E),属中亚热带半湿润高原季风气候,冬无严寒、夏无酷暑,年均降水量780~950mm,集中于5-10月雨季,年均气温17.5℃,无霜期310天以上,年日照时数2168小时,昼夜温差大,光热条件优。土壤类型为红壤,0-40cm土层pH值6.0,有机质含量18.2g/kg,碱解氮92.4mg/kg,速效磷16.8mg/kg,速效钾131.2mg/kg,符合柑桔生长基本要求,且土层深厚,排水性良好。
1.2 试验材料
供试柑桔品种为8年生爱媛38号,树势中庸,株行距3m×4m,生长状况基本一致。供试肥料为全水溶性复合肥,N:P2O5:K2O分别为20:20:20、15:10:30、20:10:25、10:15:25,及含Ca、Mg、Fe的微量元素肥。滴灌系统采用压力补偿式滴头,滴头间距50cm,流量2L/h,单株配备4个滴头。
1.3 试验设计
试验设5个处理,每个处理3次重复,每小区10株树,随机区组排列,小区间设隔离行。
处理1(T1):N:P2O5:K2O=20:20:20,单次灌水量40kg/株;
处理2(T2):N:P2O5:K2O=15:10:30,单次灌水量40kg/株;
处理3(T3):N:P2O5:K2O=20:10:25,单次灌水量45kg/株;
处理4(T4):N:P2O5:K2O=10:15:25,单次灌水量50kg/株;
对照(CK):传统沟灌+撒施复合肥,肥料用量较T1-T4增加30%,灌水量较T1-T4增加20%。
所有处理施肥时期一致,分别为萌芽期(3月)、花期(4月)、果实膨大前期(6月)、果实膨大后期(8月)、着色期(10月),共施肥5次,微量元素肥随每次水肥同步施用。水肥一体化处理先滴水30min,再滴肥60min,施肥后滴水30min清洗管道;CK采用沟施肥料,施肥后漫灌。
2. 结果与分析
2.1 不同水肥一体化方案对柑桔果实品质的影响
各水肥一体化处理对柑桔果实品质的提升效果显著,且不同方案间存在差异。综合来看,T3处理在提升果实甜度和维生素C含量、降低酸度方面效果最优,果实风味品质改善最为明显。见表1。
表1 不同水肥一体化方案对柑桔果实品质的影响表
处理 | 可溶性固形物含量(%) | 维生素C含量(mg/100g) | 可滴定酸含量(%) |
T1 | 11.82±0.32 | 34.51±1.29 | 0.71±0.02 |
T2 | 12.54±0.26 | 36.25±1.05 | 0.65±0.01 |
T3 | 13.25±0.25 | 38.62±1.11 | 0.62±0.01 |
T4 | 11.62±0.32 | 33.87±0.95 | 0.73±0.02 |
CK | 10.38±0.21 | 29.73±0.82 | 0.79±0.02 |
2.2 不同水肥一体化方案对柑桔肥料利用率的影响
水肥一体化技术显著提高了柑桔对氮磷钾的吸收利用效率,各处理肥料利用率均显著高于CK。同时,不同水肥一体化处理比较有一定差异,T3方案的氮、磷、钾素利用率均最高。具体利用率数据见表2。
表2 不同水肥一体化方案对柑桔肥料利用率的影响表
处理 | 氮素利用率 | 磷素利用率 | 钾素利用率 |
T1 | 35.2±1.5 | 23.1±0.9 | 38.5±1.2 |
T2 | 38.6±1.3 | 25.4±1.0 | 41.3±1.1 |
T3 | 42.3±1.4 | 28.6±0.8 | 45.8±1.3 |
T4 | 33.7±1.2 | 21.8±0.7 | 36.2±1.0 |
CK | 23.8±1.0 | 16.3±0.6 | 26.1±0.9 |
3. 讨论
本研究证实,水肥一体化技术通过精准调控水肥供应,可实现柑桔品质与肥料利用率的协同提升,这与前人在柑桔老园改造中的研究结论一致[3]。不同水肥配比对柑桔生长的影响差异显著,其中,T3处理采用高氮高钾、中磷配比(20:10:25),契合柑桔果实发育对养分的需求规律,果实膨大及着色期对钾素需求激增,钾素可促进糖分积累与转运,提升可溶性固形物含量;适量氮素保障树体营养供应,避免缺氮导致的品质下降;低磷配比则因试验地土壤速效磷含量较高,减少了磷素盈余浪费[4]。同时,T3处理45kg/株的单次灌水量,既满足了柑桔需水需求,又避免了水分过多导致的养分淋溶,与滴灌带每米2-5cm落差的铺设要求相配合,实现了水肥均匀分布。
T4处理因氮素比例偏低,导致树体营养不足,虽增加灌水量,但果实品质及肥料利用率仍较低,说明水肥配比的合理性比单一增加灌水量更为重要。T1处理氮磷钾均衡配比,但磷素供应过量,可能与土壤中磷素叠加导致吸收抑制,因此利用率低于T3。这提示在制定水肥方案时,需结合土壤肥力状况调整养分比例,避免盲目施肥[5]。
综上所述,水肥一体化技术可显著提升柑桔果实品质及肥料利用率,不同水肥方案效果差异显著。其中以T3方案(N:P2O5:K2O=20:10:25,单次灌水量45kg/株)综合效果最优,可使柑桔可溶性固形物含量达13.2%,维生素C含量38.6mg/100g,可滴定酸含量0.62%,氮、磷、钾利用率分别提升至42.3%、28.6%、45.8%。在实际应用中,建议结合当地土壤肥力检测结果微调水肥配比,同时加强滴灌系统维护,定期清洗过滤器及滴头,避免堵塞影响水肥供应效果。
参考文献
[1] 马小焕. 柑桔水肥一体化研究进展[J]. 现代园艺,2019(9):51-52.
[2] 唐杰,马鸾艳. 柑橘种植中水肥一体化技术的应用推广[J]. 农民致富之友,2021(17):106.
[3] 王华利,卢君,胡海荣,等. "水肥一体化"对三峡地区柑桔园养分失衡修复的研究[J]. 现代园艺,2021,44(7):25-26.
[4] 尤有利. 柑桔种植与机械化节水灌溉技术[J]. 中国农机装备,2024(10):62-65.
[5] 杨辉文,李德金,曹胜,等. 水肥一体化对山地椪柑园的影响[J]. 湖南农业科学,2024(5):51-54.
...