富士蘋果施鈣肥效應(yīng)

摘 要：以8年生富士蘋果(Malus domestica cv.Fuji)為試材進(jìn)行不同組合鈣肥試驗，結(jié)果表明，土施CaSO₄肥顯著提高了土壤總鈣、交換性鈣和果實鈣含量，以3.5ks／株CaSO₄處理效果最顯著；將3.5kCaSO₄分為幼果期和膨大期2次使用增鈣效果明顯，分期施肥無論配合秋施有機(jī)肥還是春季噴氨基酸鈣都極顯著提高了果實鈣含量，以S_2+1.5AM處理(春施2ksCaSO₄₊噴3遍氨基酸鈣＋夏施1.5CaSO₄＋秋施5kg蘋果專用有機(jī)肥)的鈣含量最高，達(dá)到179.17mg/kg；秋施蘋果專用有機(jī)肥明顯提高果實鈣含量，增加根系和枝條的貯藏鈣，以10kg/株配合春施1kg/株CaSO₄的效果較好。當(dāng)有機(jī)肥施用量達(dá)到15kg/株或CaSO₄超過3.5kg/株時增鈣效果下降。交換性鈣、土壤及果實Ca/Mg比值與果實鈣含量呈正相關(guān)，土壤速效磷、鉀、果實N/Ca比值與果實鈣含量呈顯著負(fù)相關(guān)。不同施肥處理果實的N/Ca比值和Ca/Mg比值差異顯著，采收時富士果實N/Ca比值＜17，Ca/Mg比值≥7，貯藏期間的苦痘病發(fā)生率較低。有利于富士蘋果鈣素營養(yǎng)的施肥組合是秋冬施有機(jī)肥加鈣化肥、幼果期噴鈣和果實膨大期土施鈣肥。

關(guān)鍵詞：富士蘋果；鈣素營養(yǎng)；施肥

中圖分類號：S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009－9980(2007)01－06－05

目前大多數(shù)蘋果園普遍施N肥較多，其他礦質(zhì)元素肥料較少；施化肥較多，施有機(jī)肥較少。由此導(dǎo)致樹體元素失衡，各種生理病害頻繁發(fā)生，特別是與缺鈣有關(guān)的苦痘病在蘋果主產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生，并隨著蘋果套袋技術(shù)的普及呈加重趨勢。對膠東蘋果產(chǎn)區(qū)調(diào)查表明，苦痘病等生理病害每年使富士蘋果一級商品果率下降10％以上。因此研究富士蘋果的鈣素營養(yǎng)特征以及施肥對蘋果鈣素水平的調(diào)控作用有著重要的理論價值和社會經(jīng)濟(jì)效益。我們的前期相關(guān)研究表明，富士蘋果有2次鈣吸收積累高峰，除了在人們所共識的幼果期大量吸收鈣以外，在果實膨大期也積累大量的鈣，因此補(bǔ)鈣施肥時期也需相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。本試驗以富士蘋果為試材，探討了施用蘋果專用有機(jī)肥和鈣肥對富士蘋果鈣素營養(yǎng)的影響，以期對生產(chǎn)有所裨益。

1 材料和方法

1．1 試材及處理

試驗于2003年秋至2004年冬在蓬萊灣子口園藝場進(jìn)行。蘋果園面積20hm²，管理水平較高。試材選取8年生富士／八棱海棠圓片，株行距4m×5m，土壤為棕壤土，有機(jī)質(zhì)含量1.22％，有效N、有效P(P₂O₅)和有效K(K₂O)含量分別為120.4、86.5和102.3mG/kG。常年施肥方案(即對照CK)是每666.7m²施雞糞800kg(含較多沙)、復(fù)合肥225kg。試驗設(shè)置以下組合：

組合1：春季幼果期(5月25日)土施CaSO₄，設(shè)置處理0、0.5、1.5、2.5、3.5、4.5kR/株，分別記作S₀、S_0.5、S_1.5、S_2.5、S_3.5、S_4.5。

組合2：春季土施CaS04的各處理分別在5月10日、18日、25日3次噴布800倍氨基酸鈣，記作：S_0.5、S_1.5、S_2.5、S_3.5、S_4.5。

組合3：春季土施CaSO₄的各處理配合冬季土施蘋果專用有機(jī)肥5kkg/株，記作S₀M、S_0.5M、S_1.5M、S_2.5M、S_3.5M、S_4.5M。

組合4：全年優(yōu)化施肥配比，將3.5kg CaSO₄使用量拆分為春季(5月25日)和夏季即果實膨大期(7月20日)2次施肥，配合春季噴鈣3遍或秋施有機(jī)肥5kg，設(shè)置為：S2+1.5(CaSO₄春2kg+夏1.5kg)，SO+3.5M(CaSO₄春0kg+夏3.5kg+秋有機(jī)肥)，SO+3.5A(CaSO₄夏3.5 kg+春噴鈣)，SO+3.5AM(CaSO₄夏3.5kg+春噴鈣+秋有機(jī)肥)，S2+1.5M(CaSO₄春2kg+夏1.5 kg+秋有機(jī)肥)、S2+1.5A(CaSO₄春2kg+夏1.5kg+噴鈣)、S2+1.5AM(CaSO₄春2kg+夏1.5kg+噴鈣+秋有機(jī)肥)。

組合5：為探討不同有機(jī)肥施用量對土壤總鈣、交換性鈣和果實鈣含量的作用，冬季施用有機(jī)肥5、10、15kG/株，記作M₅、M₁₀、M₁₅。

試驗所用CaSO₄即磷石膏為山東海陽肥料廠生產(chǎn)磷銨復(fù)肥的副產(chǎn)品，含16％Ca，14％S；所用有機(jī)肥為山東煙臺綠源有機(jī)肥有限公司生產(chǎn)的A級蘋果專用有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)含量(45.39+4.21)％，全N、P₂O₅、K₂O總含量平均為6.12％，腐殖酸含量大于40％，鈣含量9.6％。CaSO₄化肥在距樹干80cm處挖深20cm、寬35cm的放射溝于春季施入，有機(jī)肥則挖深30cm放射溝于秋季施入。試驗組合處理共14行×30株，每處理采用單株小區(qū)，至少6株重復(fù)，以隔行和取中間3株消除邊際影響。分別于果實成熟時和落葉后測定果實、枝條及根系的鈣及其他元素含量，取部分處理的果實各20kg就近放商業(yè)性恒溫冷庫5℃貯藏，觀察苦痘病發(fā)生率并測定鈣含量。

1．2 測定方法

1．2．1 果實鈣含量 取3個大小一致的果實沿縱軸切開，去掉果皮及果心，切線均分3份取果肉混合。稱取1.000g樣品于100mL三角瓶中，加5:1的HNO_3--HClO₄混合液18mL，放置過夜。瓶中放人幾粒玻璃珠，加熱使二氧化氮慢慢逸出。樣品溶解，溶液變透明。繼續(xù)升溫加熱至HClO₄崩沸，溶液冒白煙，剩余約2mL時取下，冷卻，加幾滴HNO₃，用蒸餾水洗三角瓶的四周并微熱使樣品溶解，過濾至50mL容量瓶中，定容。采用美國TARRLL-ASH公司產(chǎn)ICAP-9000電感偶合等離子體光譜儀測定，3次重復(fù)。

1．2．2 土壤性質(zhì) 用電位法測定pH值；用堿解法測定有效氮，用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法測定速效磷，速效鉀用1mol/L中性NH4AC浸提，火焰光度計測定；有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀一外加熱法測定；交換性鈣、鎂用1mol/L中性NH₄AC浸提，總鈣、總鎂、鈉用HF-HClO₄消化，ICAP-9000測定含量。實驗數(shù)據(jù)采用SPSS10.0統(tǒng)計分析軟件和Excel分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 施肥對富士果實鈣含量的影響

施CaSO₄肥的各處理均顯著提高了果實鈣含量(表1，組合1)。果實鈣含量隨CaSO₄施用量的增加而上升，當(dāng)施用量超過3.5kR時果實鈣含量開始下降，與土壤交換性鈣含量的變化相一致。以3.5kgCaSO₄處理效果最顯著，果實鈣含量比CK高42.85％。

春季土施鈣化肥配合樹冠噴施3遍氨基酸鈣明顯提高了果實鈣含量(組合2)，最佳配比為S_2.5A，極顯著優(yōu)于其他組合；噴鈣比S_2.5處理鈣含量提高了21.2％；從3.5kg CaSO₄的組合開始，果實鈣含量也開始下降。

增施5kg/株的蘋果專用有機(jī)肥增鈣效果不如噴鈣組合明顯(組合3)。

全年施肥組合比較試驗發(fā)現(xiàn)(組合4)，將3.5kgCaSO₄分為幼果期和膨大期2次使用增鈣效果明顯：幼果期和膨大期施鈣的處理無論配合秋施有機(jī)肥還是春季噴氨基酸鈣都極顯著提高了果實鈣含量，S_(2+1.5)A處理的果實鈣含量達(dá)到177.69mg/kg，比S_3.5A和S_(0+3.5)A處理分別提高了29.9％和10.9％；而S_(2+1.5)AM處理鈣含量最高，果實鈣含量達(dá)到179.17mG/kG，是最佳組合。

綜合分析可以看出，各種施肥處理均比對照提高了果實鈣含量，但單施有機(jī)肥或少量鈣化肥效果不很大。如果一次性施用3.5kg CaSO₄，則以夏季果實膨大期使用效果好于春季；分春夏2次施用，則以配合秋施基肥5kg或春噴氨基酸鈣提高果實鈣含量效果較好。

2．2 蘋果專用有機(jī)肥配合CaSO₄對土壤總鈣、交換性鈣及果實鈣含量的作用

在研究有機(jī)肥使用量(組合5)對蘋果鈣素營養(yǎng)的試驗中發(fā)現(xiàn)(表2)，各處理以有機(jī)肥10kg/株單獨(dú)使用或配合春施0.5kg/株CaSO₄的效果較好；大量使用有機(jī)肥反而使鈣含量下降。

秋季蘋果專用有機(jī)肥后春季配施不同量的CaSO₄可以發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥有一定的增鈣作用。土壤總鈣隨著施肥量的增加而提高，但交換性鈣和果實的鈣含量的響應(yīng)趨勢不同。每株使用5g真的處理效果與單獨(dú)使用CaSO₄有同樣趨勢，以追施3.5kgCaSO₄最高；每株使用10kg有機(jī)肥的處理其土壤交換性鈣并沒有隨著追施CaSO₄量的增加而增加，各處理沒有顯著差異，而果實鈣含量則以單獨(dú)施有機(jī)肥最高；當(dāng)有機(jī)肥施用量提高到15kg/株后，土壤的交換性鈣比低有機(jī)肥使用量有所增加，但處理內(nèi)隨著CaSO₄施用量的增加反而呈降低趨勢，特別是果實的鈣含量下降明顯，M₁₅處理比M₁₀處理下降了30.49％，僅稍高于M₅處理。

為了理解過量施肥對果實鈣含量的負(fù)面影響，對土壤中可能影響Ca²⁺吸收的因子進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對各有機(jī)肥使用量所測得的速效氮、Na⁺、HCO^-₃、SO^-₄、Cl^-等指標(biāo)差異不顯著，而速效磷、鉀、交換性鎂等指標(biāo)差異極顯著(表3)。特別是施用15移株有機(jī)肥處理的速效磷、速效鉀含量極高，分別比5kg/株和10kg/株使用量的處理提高了53.6％、31.4％，而P、K均與鈣有拮抗作用，從而抑制了鈣離子吸收。施用15kg/株有機(jī)肥的配比組合亦是如此。

相關(guān)分析得知，交換性鈣、土壤Ca/Mg比值及果實Ca／Mg比值與果實鈣含量呈正相關(guān)，其中交換性鈣與果實鈣含量相關(guān)系數(shù)達(dá)0.77；速效氮、磷、鉀、交換性鎂、果實鎂與果實鈣含量呈負(fù)相關(guān)，其中速效磷、鉀與果實鈣含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.893、-0.822。

2．3 施肥對富士蘋果貯藏營養(yǎng)及耐貯性的影響

落葉果樹自萌芽到幼果生長和新梢旺長初期，所需鈣素營養(yǎng)以貯藏物質(zhì)為主，因此貯藏鈣營養(yǎng)對保證蘋果的果實鈣含量有很大作用。取秋施有機(jī)肥和春施CaS04部分處理進(jìn)行測定表明(表4)，各施肥處理均顯著增加了根系和枝條的貯藏鈣含量，而以M₁₀S₁、(10kg有機(jī)肥+1kg CaSO₄)處理的效果最好，分別比對照提高了27.54％和32.46％。

隨后的貯藏試驗調(diào)查結(jié)果表明，貯藏期間蘋果果實苦痘病發(fā)病率較高，且隨貯藏期的延長，發(fā)病率逐漸增高。在貯藏的4個月中，以第1個月(11月)出現(xiàn)的病果最多。隨后新增病果逐漸減少。苦痘病發(fā)病率與采收時果實鈣含量相對應(yīng)，呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.967)。貯藏期間苦痘病發(fā)病率均以M₁₀S₁、處理最低，其次是S_3.5，而以對照不施肥最高。果實鈣含量與發(fā)病率呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.9897)。

果實N/Ca比值與貯藏過程中苦痘病的發(fā)病率呈極顯著正相關(guān)(r=0.9836)，隨著N/Ca比值的增加苦痘病發(fā)生率上升。11月份不同處理N/Ca比值差異顯著，以M₁₀S₁，處理最低，發(fā)病率僅1.8％；對照和M₁₅S_0.5處理的N/Ca比值高達(dá)33，對應(yīng)的發(fā)病率超過16％。隨果實貯藏期延長，N/Ca比值逐漸降低，1月份MM₁₀S₁的N/Ca比值降幅為47.6％，而M₁₅S_0.5的N/Ca比值降幅為59.2％。

施鈣肥能顯著提高果實Ca/Mg比值，以M₁₀S₁及CaSO₄3.5kg處理增加的效果較好，以M₁₀S_0.5處理增加的最少。較高的果實Ca/Mg比值對應(yīng)著較低的苦痘病發(fā)病率。

3 討 論

調(diào)查表明，不同土壤性質(zhì)的總鈣和交換性鈣含量差異很大，以棕壤土含鈣量最低，而膠東蘋果主產(chǎn)區(qū)主要以棕壤土為主，因此大部分果園表現(xiàn)缺鈣。本研究表明，土施CaSO₄以及含鈣量較高的蘋果專用有機(jī)肥能明顯增加土壤鈣含量。但交換性鈣含量并不隨著施用量的增加而直線增加，本試驗中施用CaSO₄ 4.5kG/株或有機(jī)肥15kg/株反而不如施用CaSO₄ 3.5kg/株或有機(jī)肥10kg/株效果好，可能與N、P、K、S及其他離子的拮抗吸收有關(guān)。

土壤缺鈣并不是果實缺鈣的唯一原因，人們普遍認(rèn)為生產(chǎn)中大量使用N肥導(dǎo)致N/Ca比值過高是果實缺鈣而誘發(fā)苦痘病的重要原因之。果實中的N含量與Ca呈顯著負(fù)相關(guān)，而與P、K和Mg呈顯著正相關(guān)。果實的N/Ca比值越高，果實越容易發(fā)病。前人間認(rèn)為，當(dāng)果實N/Ca比值為10時，果實一般不會發(fā)病：當(dāng)N/Ca比值為30時，果實發(fā)病嚴(yán)重以至于無法貯藏。周衛(wèi)等試驗發(fā)現(xiàn)，富士果實的N/Ca比值在10以上發(fā)病率仍然高達(dá)18.1％，噴鈣使果實N/Ca比值下降到5以下，而苦痘病發(fā)生率降為8.8％，從本實驗結(jié)果看，當(dāng)富士果實N/Ca比值在17以下時，貯藏期間的苦痘病發(fā)生率在5％以下，而在18以上時苦痘病發(fā)生率高于10％。可能不同試驗處理以及品種之間存在差異，需要進(jìn)一步試驗。從試驗結(jié)果還可以看出，由于本試驗所選圓片施氮肥水平較高，在此基礎(chǔ)上過量使用蘋果專用有機(jī)肥，盡管土壤中的總鈣和交換性鈣含量提高，但N/Ca比值也明顯加大，因此苦痘病發(fā)生率增加。

在其他陽離子中，Mg是影響苦痘病發(fā)生的重要元素，發(fā)生苦痘病果實的果肉外部的Mg²⁺含量顯著增高。用Mg²⁺鹽溶液浸果導(dǎo)致蘋果苦痘病發(fā)生率上升，Mg與Ca呈負(fù)相關(guān)。Ca/Mg比值越低，越不利于果實的鈣吸收。劉光棟等利用美國農(nóng)化服務(wù)公司(ASI)土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)分析法研究了富士蘋果的中量元素肥效。推薦土壤交換性Ca/Mg比值至少在6以上，本試驗結(jié)果也證明了這一點(diǎn)，但由于棕壤土3種施肥處理Ca/Mg比值均未超過6，而富含鈣土壤的CMMg比值均超過8，考慮到富士蘋果需鈣量較大，因此建議栽培富士蘋果的土壤交換性Ca/Mg比值在8以上；鑒于富士蘋果果實Ca/Mg比值大于7、N/Ca比值小于17時發(fā)病率較低、因此可把2者作為采收時判斷富士蘋果貯藏期間苦痘病發(fā)生情況的參考指標(biāo)，具體數(shù)值還需要反復(fù)試驗。從試驗結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，除土壤N、Mg影響果實的鈣含量外，土壤中的速效磷、鉀也顯著影響果實鈣含量，可見平衡施肥具有重要意義。

補(bǔ)鈣時期和方法是影響蘋果鈣含量的又一關(guān)鍵因素，國內(nèi)大多數(shù)人認(rèn)為幼果期對葉片和幼果噴鈣最為有效，因此目前蘋果主產(chǎn)區(qū)將花后4周內(nèi)噴3次鈣作為常規(guī)技術(shù)措施，而生長季節(jié)內(nèi)不再追鈣肥。本試驗發(fā)現(xiàn)生長季節(jié)土壤追鈣可以有效提高果實的鈣含量，而且相同施肥量以夏季果實膨大期施肥效果好于幼果期，這可能與根系的旺盛吸收有關(guān)。相關(guān)研究已經(jīng)證明，富士蘋果在果實膨大期還有一個吸鈣高峰，果實鈣含量增加量高于幼果期。眾多的試驗發(fā)現(xiàn)，隨著花后噴鈣次數(shù)的增加果實鈣含量增加，噴6次以上的CaCl₂不僅增加了喬那金蘋果果實鈣含量，降低了苦痘病等生理病害的發(fā)病率，還顯著增加了果實大小和單果質(zhì)量，改善了著色和外觀品質(zhì)。也有研究認(rèn)為花前和采前樹干注射檸檬酸鈣+IAA比其他時期補(bǔ)鈣或者噴鈣的方法能更為有效地提高果實鈣含量。由于噴布到葉片的鈣向果實轉(zhuǎn)移有一定限度，而且后期難以對套袋的果實噴鈣，因此采用單一的方法不能達(dá)到較好地補(bǔ)鈣效果。本試驗結(jié)果表明，S_(2+1.5)AM處理的果實鈣含量最高，雖然有機(jī)肥和噴鈣處理的疊加效應(yīng)不明顯，但若考慮到施有機(jī)肥不但有利于改善土壤理化性質(zhì)，而且有利于增加樹體的貯藏營養(yǎng)，因此該組合是最佳組合。為了降低人工成本，可以把幼果期土壤施用的鈣肥在秋冬季施基肥時一起施入，建議年施肥方案為：秋天或早春施有機(jī)肥＋鈣化肥、春季幼果噴鈣、夏季果實膨大期土壤追施鈣化肥。

4 結(jié) 論

幼果期噴鈣加生長季節(jié)土壤追施3.5kg CaSO₄能明顯增加果實鈣含量。一次性追鈣以果實膨大期效果好于幼果期。將3.5kg CaSO₄分為幼果期和膨大期2次使用，無論配合秋施有機(jī)肥還是春季噴氨基酸鈣都極顯著提高了果實鈣含量。以S_2+1.5AM處理即春施2kg CaSO₄＋噴3遍氨基酸鈣＋夏施1.5kgCaSO₄+秋施5kg蘋果專用有機(jī)肥組合的鈣含量最高，達(dá)到179.17mg/kg。

秋施蘋果專用有機(jī)肥明顯提高果實鈣含量，增加根系和枝條的貯藏鈣，以10kg/株配合春施1kg/株CaSO₄的效果較好。

交換性鈣、土壤及果實Ca/Mg與果實鈣含量呈正相關(guān)，土壤速效磷、鉀、果實N/Ca比值與果實鈣含量呈顯著負(fù)相關(guān)。采收時富士果實N/Ca比值＜17，Ca/Mg比值≥7，貯藏期間的苦痘病發(fā)生率較低。

作者簡介：鄭偉尉，男，現(xiàn)在韓國安東國立大學(xué)自然科學(xué)院生命資源系攻讀博士。