新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所,烏魯木齊 830091
目前,新疆紅棗種植面積已突破50萬hm2,占全國總面積的近三分之一,產量120萬t,盛果期產量將占到全國總產量的50%以上。在新疆林果業中,紅棗已是優勢突出、特色鮮明、前景廣闊、潛力巨大的農村經濟支柱產業[1]。目前紅棗傳統肥料在使用中存在施肥次數多、用工多,果農科學施肥掌握難、推廣應用難,施肥用工短缺等突出問題,嚴重影響了新疆紅棗產業的健康發展。緩控釋肥作為一種環保型的高新技術產品,具有提高化肥利用率、減少化肥施用量和施肥次數、節省勞動力、減少環境污染、提高農產品品質等優點,在解決資源過度消耗、治理農業面源污染、降低農業生產成本等方面具有重要的作用,被稱為“化肥工業的一次技術革命”[2-3]。目前我國針對紅棗控釋肥輕簡化使用技術的研究內容甚少。許多研究報道指出,控釋肥在大田作物中應用,可實現減肥、節勞、增效的顯著作用[4-6]。為了解決紅棗施肥中存在的施肥次數多、用工多,果農科學施肥掌握難等突出問題,作者開展了控釋肥輕簡化使用技術在紅棗種植中的應用試驗。
試驗于2017年在阿克蘇地區實驗林場1隊進行,試驗地土壤類型為灌耕棕漠土,該地區年均降水量63 mm,年均蒸發量1985 mm。0~40 cm土壤質地為粉砂土,保水保肥能力差。土壤基本理化性質為:容重 1.48 g/cm3,pH 8.3,有機質 11.05 g/kg,全氮 0.915 g/kg,堿解氮 25.63 mg/kg,有效磷8.6 mg/kg,有效鉀 112 mg/kg。
供試棗樹為當地主栽品種灰棗(Huizao Ziziphus jujube),樹齡12年,砧木為酸棗(Wild jujube),株行距 4 m×4 m,密度 41.7 株/666.7m2。土壤的自然肥力較低,施肥灌溉對棗果產量、品質形成具有重要作用。農家肥為羊糞,含N、P2O5、K2O 分別為 3.2 g/kg、2.1 g/kg和 1.6 g/kg; 復合肥:氮磷鉀總養分≥42%,N-P2O5-K2O(22-8-12);金正大控釋肥:氮磷鉀總養分≥42%,N-P2O5-K2O(22-8-12),溫度25℃條件下,釋放時間為 90 d,溫度15℃條件下,釋放時間為120 d。
試驗設4個處理,C1:復合肥處理,基肥1次,追肥4次;C2:控釋肥基肥1次施用,施肥量比C1減少20%;C3:控釋肥基肥1次+復合肥追肥1次,施肥量比C1減少20%;C4:控釋肥基肥1次+復合肥追肥2次,施肥量比C1減少20%(具體見表1)。

表1 施肥方案設計(單位:kg/666.7m2)
單株小區,重復4次,設保護行和保護株,試驗地面積1024 m2。3月下旬施基肥,在樹冠兩側滴水線下挖深40 cm左右的溝,將設計用量的化肥及全部的農家肥混合后施入溝中覆土。追肥方法為:在樹冠兩側滴水線下挖深15 cm左右的溝,將設計用量的復合肥施入溝中覆土。修剪、植保按大田管理措施統一進行。
試驗前,采集0~40 cm土層土壤樣品,測定土壤理化性狀。土壤有機質采用重鉻酸鉀氧化外加熱法、pH采用電位法(水土比5:1)、土壤全氮采用半微量開氏法、土壤堿解氮采用還原堿解擴散法、土壤有效磷采用Olsen法、土壤有效鉀采用乙酸銨提取火焰分光光度法。在開花期和果實膨大期用SPAD-502葉綠素儀測定葉片SPAD值;10月中旬實收產量,按中國國標GB8210-87方法測定單果重、裂果率、一級果率、二級果率、劣級果率。試驗數據采用EXCEL和DPS軟件進行統計分析。
葉片SPAD值能夠反應棗樹樹體營養狀況,與光合產物量和最終產量直接相關。從表2可以看出,開花期,C2、C3、C4處理的葉片SPAD值顯著低于C1處理。根據張計峰等研究結果[7],豐產果園開花期適宜的葉片SPAD值范圍為40~43,而C1處理開花期葉片SPAD值為43.4,高于適宜范圍上限,處于氮素奢侈吸收階段,說明C1處理在開花期的氮素供應過量。而C2、C3、C4處理葉片SPAD值均在適宜范圍內。C2、C3、C4處理是控釋肥處理,氮素釋放緩慢,對棗樹前期枝葉生長具有緩沖作用,C1處理是速效復合肥處理,對棗樹前期枝葉生長具有超促長作用。我們知道,棗樹前期枝葉生長過旺,容易造成徒長和郁閉,不利于棗樹后期的開花坐果[8]。本試驗結果表明,控釋肥具有平衡棗樹枝葉生長的顯著作用,從而防止了枝葉生長過旺,有利于棗樹以后的開花坐果和產量形成。從表2還可以看出,到了果實膨大期,C2、C3、C4處理的葉片SPAD值上升到一個較高水平,說明控釋肥的養分釋放與棗樹的器官建造是吻合的,因為這時棗樹營養主要供給果實生長,養分需求也較大。

表2 不同處理的SPAD值
棗樹產量和品質反應了施肥的最終效果,從表3可以看出,C2、C3、C4處理產量顯著高于C1處理,產量提高了8.1%~13.7%,其中C2處理產量最高,比C1處理增產13.7%。C2處理是施肥量比C1處理減少20%的控釋肥全部1次作基肥施用的處理;C1處理是傳統速效化肥處理,基肥1次,追肥4次,C1處理是目前棗樹施肥的標準做法和生產中的普遍做法。本試驗表明,與傳統速效化肥相比,控釋肥在棗樹萌芽前作基肥1次施用,在施肥量減少20%的情況下,棗樹產量不僅不會下降,還會有較大幅度的增產。
棗果單果重、裂果率以及根據果實大小進行果實分級,是衡量棗果商品質量的重要指標,也是決定紅棗銷售價格的重要因素。表4數據表明,C2處理的棗果平均單果重最高,顯著高于C1處理,高出了7.1%;C2處理的一級果率也最高,顯著高于C1處理,高出了16.6%;C2、C3處理的劣級果率顯著低于C1、C4處理;C2、C3處理的裂果率也顯著低于C1處理。由此看出,與傳統速效化肥相比,控釋肥在棗樹萌芽前作基肥1次施用,在施肥量減少20%的情況下,棗果的單果重、一級果率都有顯著的提高,而劣級果率和裂果率都有顯著的下降。

表3 不同施肥處理對棗樹產量的影響(單位:kg/666.7m2)

表4 不同施肥處理對棗樹商品品質的影響
在棗樹生長前期,控釋肥養分釋放平緩,可以平衡棗樹枝葉生長,防止棗樹前期枝葉生長過旺,以免造成枝條徒長和樹體郁閉影響棗樹的開花坐果。到了棗樹果實生長階段,樹體對養分需求增加,這時控釋肥的養分釋放較快,滿足了棗樹對養分的需求。
棗樹施用控釋肥有顯著的增產作用。與傳統速效化肥相比,控釋肥在棗樹萌芽前作基肥1次施用,在施肥量減少20%的情況下,棗樹產量不僅不會下降,還會有較大幅度的增產,增產幅度為13.7%。
棗樹施用控釋肥對棗果商品品質的提高有積極作用。與傳統速效化肥相比,控釋肥在棗樹萌芽前作基肥1次施用,在施肥量減少20%的情況下,棗果的單果重增加了7.1%,一級果率提高了15.6%,劣級果率下降了19.8%,裂果率降低了10.2%。
目前,棗樹種植中普遍的做法是,施用有機肥和速效化肥,基肥施用一次,追肥施用3~4次,由于果樹對養分需求的特殊性,在實施平衡施肥措施方面比較復雜,不僅要掌握各個時期的施肥數量,還要掌握各個時期的養分配比。用速效化肥實施平衡施肥,絕大多數果農是難以掌握的。由于速效化肥養分釋放速度快,棗樹施肥需要進行多次,需要消耗大量的勞動力和時間精力,在目前勞動力短缺的情況下,矛盾突出。控釋肥的養分釋放隨著溫度的增加而增加,養分釋放過程符合棗樹生長階段對養分的需求規律,在萌芽前施肥一次,就可以滿足棗樹一個生長周期對養分的需求,既提高了棗樹產量和棗果質量,又節省了勞動力,而且施肥方法簡便,只要掌握合理的施肥量就可以了,所以控釋肥在果樹上的應用前景廣闊。