硅鈣鎂鉀肥對桑樹生長、桑葉產量及品質的影響

摘 要：通過田間小區試驗，研究不同用量硅鈣鎂鉀肥對桑樹生長發育及桑葉產量、品質的影響。結果表明：相對于農民習慣施肥，配施硅鈣鎂鉀肥能夠顯著增加春、夏、秋三季桑樹的新稍數和平均枝長，同時明顯提高了桑葉凈光合速率（Pn）和SPAD值，硅鈣鎂鉀肥處理的桑樹單株葉片數和百葉重均明顯提高，最終提高了三季的桑葉產量，全年桑葉產量較對照提高4.47%～14.61%，差異性顯著。此外，配施硅鈣鎂鉀肥能夠提高桑葉品質，桑葉中蛋白質、氨基酸、油脂及還原糖含量顯著高于對照處理。綜合研究結果，建議桑園生產硅鈣鎂鉀肥施用量以75kg/667m2為宜。

關鍵詞：硅鈣鎂鉀肥；桑樹生長；桑葉產量；桑葉品質

中圖分類號 S14 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）23-49-04

合理施用肥料能顯著促進桑樹生長、提高桑葉的產量以及改善桑葉的品質[1-4]。但多年來肥料的不合理施用，導致土壤中中微量元素快速消耗，土壤中微量元素含量出現不足[5]，同時導致土壤酸化、板結[6]以及土壤微生物多樣性降低[7-9]等情況，使土壤生態系統的穩定性遭到破壞，最終導致桑樹生長受到抑制、桑葉產量低品質差[10-11]。而硅鈣鎂鉀肥是近年來發展起來的一種礦質肥料，該肥料富含硅、鈣、鎂、硫、鐵、鋅、硼、錳等多種中微量元素，能夠給土壤補充作物生長必須的中微量營養元素，同時能夠改善土壤微環境。易代勇[12]、李偉[13]、王成[14]等研究表明施用硅鈣鎂鉀肥能夠促進甘蔗、黃瓜及“生地”的生長發育，同時有利于提高其產量和改善品質，經濟效益顯著。而有關硅鈣鎂鉀肥對桑樹生長、桑葉產量及品質的影響、合適的用量及對土壤的影響的相關研究尚未見報道。本研究在農民傳統施肥的基礎上，設置不同硅鈣鎂鉀肥施用量進行田間試驗，并對不同施肥量條件下的桑樹生長、桑葉產量及品質進行測定分析，以期探索出硅鈣鎂鉀肥對桑樹生長的促進作用及合適的用量，為硅鈣鎂鉀肥在桑樹上的施用推廣提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況 試驗于2013年在莒縣海通繭絲綢集團二十里繭站馬古屯村桑園進行，該地區為暖溫帶亞濕潤季風氣候，四季分明；常年平均氣溫為12.1℃，年降水量750mm左右，年日照時數2 450h，年平均無霜期182d。供試土壤類型為褐土，2013年2月26日測定0～20cm土壤的肥力狀況為有機質含量12g/kg、全氮12g/kg、有效磷（P2O5）1.05mg/kg、速效鉀（K2O）23.69mg/kg、可溶性鈣1.73g/kg、可溶性鎂0.3g/kg、有效硼0.24mg/kg、有效鋅0.9mg/kg、土壤pH6.3。

1.2 供試材料 試驗桑園栽植品種為農桑12，樹齡8a。桑樹栽植株行距0.34m×1.5m，密度1 308棵/667m2。2012年11月10日左右修枝整形，6月6日進行短截，其它田間管理與常規管理相同。

1.4 測定指標及方法 2013年春季5月23日、夏季7月20日、秋季9月10日，每處理隨機抽取10株桑樹記錄新梢數、新梢長、葉片數、百葉重等構成因素，并采用SPAD-502便攜式手持葉綠素儀（日本美能達有限公司），活體測定桑樹葉片（選取桑樹中部枝條由頂端數第3片葉子）的相對葉綠素含量（SPAD），采用LI-6400型便攜式光合作用測量系統（LI-COR Inc.，Lincoln，NE，USA）進行桑樹葉片光合生理指標測定。每個處理組選擇長勢一致的3株桑樹，從中選擇5個光照良好的頂部新梢，測定每個新梢第7位葉片的凈光合速率（Pn）。最后對小區進行實收測產，調查計算每季667m2的桑葉產量。

春夏秋三季收獲時選取中部枝條，每根枝條取第4～6位葉在105℃下殺青30min，然后置65℃烘干，進行品質（包括桑葉中蛋白質、糖分、油脂、氨基酸等含量）測定。蛋白質含量用開氏法；糖分含量用鹽酸水解—銅還原直接滴定法；油脂含量用索氏提取法；氨基酸含量用氨基酸分析儀法[15]。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對桑樹生長發育的影響 由表1可以看出，施用硅鈣鎂鉀肥能顯著增加春、夏、秋三季桑樹的新稍數和平均枝長。春、夏、秋三季T1～T4處理的新稍數分別比ck處理提高了5.05%～19.09%、4.49%～23.14%和4.83%～20.97%；其平均枝條長較ck處理分別提高了7.23%～25.80%、3.41%～16.52%和5.35%～21.00%，差異性顯著。T1～T3處理間隨著硅鈣鎂鉀肥用量的增加，其新稍數和平均枝長均明顯增加，而在T3處理用量的基礎上再加大硅鈣鎂鉀肥用量，新稍數和平均枝長雖有所增加，但差異并不明顯。以上結果表明，一次性基施硅鈣鎂鉀肥后，其肥效期較長，能促進桑樹三季的生長，而且肥效釋放均勻，對桑樹三季生長的促進幅度基本相似，另外當硅鈣鎂鉀肥達到一定用量后，再增加用量對桑樹生長的促進作用不顯著。

2.2 不同施肥處理對桑樹葉片光合性能的影響 施用硅鈣鎂鉀肥的T1-T4處理在不同時期測定桑樹葉片凈光合速率（Pn）和SPAD值，均高于農民習慣施肥的ck處理，且差異性顯著（見表2）。在T1-T4處理間，隨著硅鈣鎂鉀肥用量的增加，其葉片凈光合速率（Pn）和SPAD值均隨之提高，但當用量達到一定值后，差異不再明顯。這說明，配施硅鈣鎂鉀肥可以為桑樹生長提供充足、長效的磷鉀及中微量元素養分，提高葉片葉綠素含量，從而能提高桑樹葉片的凈光合速率。

2.3 不同施肥處理對桑葉產量及組成的影響 各時期桑葉產量結果表明，桑葉產量在春夏秋三季依次增高，配施硅鈣鎂鉀肥能顯著地促進各收獲時期桑葉產量的提高（見表3），且配施硅鈣鎂鉀肥各處理的單株葉片數和百葉重均顯著高于農民習慣施肥處理。在春季，T1～T4處理的單株葉片數較ck處理提高4.36%～8.51%，百葉重較ck處理提高4.63%～16.44%，產量提高了9.65%～23.43%；在夏季，T1～T4處理的單株葉片數較ck處理提高3.07%～13.00%，百葉重較ck處理提高7.24%～19.59%，產量提高了10.18%～22.24%；在秋季，T1～T4處理的單株葉片數較ck處理提高4.64%～11.72%，百葉重較ck處理提高4.43%～17.38%，產量提高了4.47%～14.61%；施用硅鈣鎂鉀肥處理的全年總產量較農民習慣施肥提高了7.81%～19.56%。以上結果表明，隨著硅鈣鎂鉀肥用量的增加，桑葉產量也隨之提高，當達到一定用量時，產量不再明顯增加。另外，硅鈣鎂鉀肥能保證桑樹全年各季持續豐產，豐產的原因主要是提高了桑葉的百葉重，其次是提高了桑樹的單株葉片數。

2.4 不同施肥處理對桑葉品質的影響 桑葉品質是影響經濟收益的關鍵因素，其品質的改善除培育出優良品種外，也可通過栽培措施和合理施肥來實現。由表4可以看出，配施硅鈣鎂鉀肥后，桑葉的蛋白質、氨基酸、油脂及還原糖含量均比對照處理明顯提高。在春季，T1～T4處理的蛋白質、氨基酸、油脂及還原糖含量比ck處理分別提高3.58%～16.16%、1.62%～12.16%、2.02%～10.86%及9.03%～21.09%；在夏季，T1～T4處理的蛋白質、氨基酸、油脂及還原糖含量比ck處理分別提高1.84%～9.49%、2.42%～11.84%、1.98%～9.02%及7.58%～21.00%；在秋季T1～T4處理的蛋白質、氨基酸、油脂及還原糖含量比ck處理分別提高4.76%～10.56%、2.45%～10.30%、1.82%～6.78%及2.18%～21.91%。另外，桑葉中的蛋白質、氨基酸、油脂及還原糖含量隨著硅鈣鎂鉀肥用量的增加而提高，當用量達到T3水平后再增加用量，以上各項含量提高不再顯著。以上結果表明，配施硅鈣鎂鉀肥對提高桑葉品質效果明顯，而且一次性基施后，對三個季度的桑葉品質均有明顯作用。

3 討論與結論

硅鈣鎂鉀肥是近年發展起來的一種多元素肥料，在改善土壤環境、促進作物生長、改善植株性狀方面均有明顯的作用[16-17]。本試驗研究表明，在習慣施肥基礎上配施硅鈣鎂鉀肥，能顯著增加桑樹在春、夏、秋三季的新稍數和平均枝長，其原因可能是硅鈣鎂鉀肥中的鉀及中微量元素促進了桑樹的生長。合理施肥可以改善土壤結構，均衡土壤養分，促進土壤養分的轉化，以利于植物吸收利用，從而提高植物的凈光合速率和生物產量[18]。施用硅鈣鎂鉀肥處理的凈光合速率（Pn）和葉片SPAD值均明顯高于農民習慣施肥，其主要原因是硅鈣鎂鉀肥中鎂元素促進了葉綠素的合成，同時硅鈣鉀鎂肥中的其它中微量元素，為桑樹生長創造了良好的土壤肥力條件和土壤酸堿性，從而提高了桑樹對養分的吸收效率，改善了桑樹葉片的光合性能，最終提高桑葉的產量。通過對桑葉產量及產量組成分析發現，增產的原因主要是提高了桑葉的百葉重；其次是提高了桑樹的單株葉片數。原因是施用硅鈣鎂鉀肥后，桑葉的光合性能得到提高，所以單位面積的桑葉能夠累積更多的光合產物，從而能夠提高桑葉的百葉重；同時硅鈣鎂鉀肥促進了桑樹的生長，從而提高了桑葉的單株葉片數。

硅鈣鎂鉀肥除了提高桑葉的產量外，更重要的是能夠提高桑葉的品質。本試驗研究發現，施用硅鈣鎂鉀肥的桑葉的蛋白質、氨基酸、油脂及還原糖含量均比對照明顯提高。硅鈣鎂鉀肥中的鎂、鉀能夠有效地提高桑葉中粗蛋白和可溶性糖的含量，而硼等微量元素可以提高桑葉脂肪含量和氨基酸總量[2，19]。

綜合以上試驗結果，在本試驗條件下，配施硅鈣鎂鉀肥能明顯促進桑樹在春、夏、秋三季的生長發育，最終提高了桑葉的產量和品質，而且在一定用量范圍內，隨著硅鈣鎂鉀肥用量的增加效果越明顯，但從投入成本考慮，建議生產上施用量以75kg/667m2為宜。

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