油橄欖低效林土壤培肥技術研究

杜晉城，王澤亮，郭洪英，靳 偉，李欣欣，楊勇智，慕長龍

（1.四川省林業科學院，四川 成都 610081；2.四川農業大學 園藝學院，四川 成都 611130）

油橄欖Olea europaeaL.屬木樨科常綠闊葉喬木，為重要的優勢特色經濟林樹種[1]，在四川省經引種試驗、示范推廣和產業化發展等階段，現已初具規模，但其單位面積產量不高，嚴重影響了企業、合作社、種植戶的積極性，阻礙了農民增收致富，這是制約其產業發展的瓶頸問題[2-5]。近年來，四川省林業科學研究院的科技人員多次深入西昌市、廣元市、青川縣、綿陽市、開江縣、金堂縣等油橄欖主產市、縣（區），現場調研油橄欖產業發展技術瓶頸問題，他們在調查中發現，低效林形成的主要原因分別是：未能切實實施良種良法、適地適品種的發展戰略；品種優劣混雜，良種化程度低；重栽輕管現象普遍，缺乏標準化栽培技術體系；園區立地條件差，坡度陡，管理難度大；建園改土不規范，土壤保水保肥能力差；長期缺乏有機肥的投入，追肥偏施低效化學肥料，肥料利用率低，土壤板結瘠薄；樹體長勢弱，掛果株率低，低產樹比例大等。本研究以土壤瘠薄、肥料利用率低、植株長勢弱的低效林為試驗對象，以園區土壤營養元素含量的分析結果為基礎，以葉片營養元素含量為依據，研究了秋施生物有機肥、改良土壤結構、生長發育關鍵時期補充高效水溶肥料等土壤培肥改良技術，以期快速恢復樹勢，為油橄欖豐產奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的油橄欖品種為阿貝基娜（Arbequina），5年生，由成都市金堂縣油橄欖基地提供。分別選取產量低、大小年現象明顯的低效園和3年單位面積產量高且穩定的高產園各1個作為試驗小區。

1.2 試驗方法

試驗于2017年12月至2018年10月于成都市金堂縣油橄欖基地進行。以2015—2017年的產量調查數據為參考依據，所選試驗小區分別編號為A（低效園）和B（高產園）。于2017年12月調查園區土壤養分狀況，并采摘油橄欖葉片對其氮（N）、磷（P）、鉀（K）3種大量元素和鈣（Ca）、鋅（Zn）、鐵（Fe）3種中微量元素的含量分別進行了檢測，還將兩組數據進行比較，以分析出影響樹體生長的關鍵營養元素。之后選取低效園中長勢弱且掛果較少的樣樹進行施肥試驗。試驗的施肥處理分別設如下5種：處理I，有機肥+0.3%的高效水溶肥；處理Ⅱ，有機肥+0.4%的高效水溶肥；處理Ⅲ，有機肥+0.5%的高效水溶肥；處理Ⅳ，有機肥+0.6%的高效水溶肥；處理Ⅴ，常規施肥，作為對照（CK）。每個處理的試驗面積均為3 335 m2，每個處理的有機肥施肥量均為 25 kg/株，施肥方法相同，即分別沿樹冠外圍東、南、西、北4個方向以施肥槍插入土壤深度 20 cm左右處施肥，每個方向注入的肥水用量都在10 kg左右。于開花期、坐果期、果實成熟期、休眠期分別調查樹高、地徑、冠幅、當年生枝的生長量、葉片生長量、百葉質量、坐果率、穩果率、果實縱橫徑、單位面積產量。按照參考文獻[6]的方法進行土壤養分的調查和營養元素的檢測。

2 結果與分析

2.1 不同試驗園區基本情況分析

不同試驗園區的基本情況見表1。由表1可知，即使種植于同一氣候條件下的相近地點、相同種植年限、同一品種的油橄欖，由于管理措施的差異，油橄欖的樹高、冠幅、投產株率及產量仍都存在著很大的差異，造成了低效園與高產園油橄欖經濟效益的巨大差異。對土層深度的測量和管理措施的調查結果表明：A試驗小區（低效園）的土層淺，日常管理中施肥量少；B試驗小區（高產園）的土層較深，日常管理中施肥量較多，且施用有機肥。因此，不同的施肥量和肥料種類，改變了土壤的營養狀況，從而影響了油橄欖的長勢，導致了低效園與高產園的效益差別。

表1 不同試驗園區的基本情況Table 1 Basic information of different test gardens

2.2 不同試驗園區土壤大量元素調查情況分析

不同試驗園區土壤中大量元素的調查結果見表2。由表2可知，土壤pH值，A試驗小區（低效園）低于B試驗小區（高產園），但其均接近中性，適宜油橄欖生長。產生這一變化的原因在于，高產園中施用了更多的有機肥，市面上多數有機肥偏弱堿性，施用后會改變土壤pH值；高產園中土壤有機質的含量高達8.24%，比低效園的高220.62%，這也證明了高產園有機肥的施用量大。就大量元素而言，土壤中N、P、K的含量，高產園的比低效園的分別高170.27%、147.62%、200.84%。總的來說，土壤有機質含量，高產園較低效園高，說明其養分更加充足。

表2 不同試驗園區土壤中大量元素的調查結果Table 2 Investigation results of major elements in soil at different test gardens

2.3 不同園區葉片營養元素調查情況分析

不同試驗園區油橄欖葉片中各種營養元素的調查結果見表3。由表3可知，油橄欖葉片中N、P、K、Ca、Zn、Fe的含量，高產園的均高于低效園的。其中，N含量均未達到國外標準，P、K含量均符合國外標準，而Ca、Zn、Fe含量均高于國外標準。因此，Ca、Zn、Fe這3種微量元素并非金堂地區低效園油橄欖生長及產量增加的關鍵營養元素，由N、P、K這3種大量元素的含量可以推測，其中的N元素為限制油橄欖生長發育的關鍵營養元素。

2.4 施用有機肥和不同濃度的高效水溶肥對油橄欖樹勢的影響

不同施肥處理對油橄欖樹勢的影響情況見表4。由表4可知，與常規施肥處理Ⅴ（CK）相比，處理I（有機肥+0.3%的高效水溶肥）、Ⅲ（有機肥+0.5%的高效水溶肥）、Ⅳ（有機肥+0.6%的高效水溶肥）均促進了油橄欖的樹高生長，其中處理Ⅲ的施肥效果最佳。而處理I、Ⅱ（有機肥+0.4%的高效水溶肥）、Ⅲ均促進了油橄欖干徑年輪寬度均值的增加，且干徑年輪寬度均值隨水溶肥濃度的增加呈先增后減的變化趨勢，其中處理Ⅲ的干徑年輪寬度均值最大。就冠幅而言，處理Ⅲ、Ⅳ的東西、南北冠幅較CK均有所增加。與CK相比，所有施肥處理均能促使油橄欖當年生枝條的長度、粗度有所增加，且總體變化趨勢是，隨水溶肥濃度的增加其凈生長量均呈先增后減的變化趨勢。這一結果說明，施用有機肥+0.5%的高效水溶肥對增強油橄欖樹勢的效果最佳。

表3 不同試驗園區油橄欖葉片中各營養元素的調查結果Table 3 Investigation results of nutrient elements in O.europaea leaves at different test gardens

2.5 施用有機肥和不同濃度的高效水溶肥對油橄欖葉片生長發育的影響

不同施肥處理對油橄欖葉片生長發育的影響情況見表5。由表5可知，與常規施肥處理Ⅴ（CK）相比，處理Ⅱ（有機肥+0.4%的高效水溶肥）、Ⅲ（有機肥+0.5%的高效水溶肥）、Ⅳ（有機 肥+0.6%的高效水溶肥）均能增加油橄欖葉片長度；而處理Ⅲ（有機肥+0.5%的高效水溶肥）還能增加葉片寬度。就葉形指數而言，與常規施肥處理Ⅴ（CK）相比，處理I（有機肥+0.3%的高效水溶肥）、Ⅱ（有機肥+0.4%的高效水溶肥）和Ⅳ（有機肥+0.6%的高效水溶肥）均降低了油橄欖的葉形指數。與葉片長度的變化趨勢類似，處理Ⅱ（有機肥+0.4%的高效水溶肥）、Ⅲ（有機肥+0.5%的高效水溶肥）和Ⅳ（有機肥+0.6%的高效水溶肥）油橄欖的百葉質量較常規施肥均明顯增重。因此，有機肥加適宜濃度的高效水溶肥有利于油橄欖葉片的生長。

表4 不同施肥處理對油橄欖樹勢的影響Table 4 Effects of different fertilization treatments on tree vigor in O.europaea

表5 不同施肥處理對油橄欖葉片生長發育的影響Table 5 Effects of different fertilization treatments on leaf growth and development in O.europaea

2.6 施用有機肥和不同濃度的高效水溶肥對油橄欖果實生長發育的影響

不同施肥處理對油橄欖果實生長發育的影響情況見表6。由表6可知，與常規施肥處理Ⅴ（CK）相比，施用有機肥加4種濃度的高效水溶肥均能顯著提高油橄欖的坐果率，且處理I（有機肥+0.3%的高效水溶肥）、Ⅱ（有機肥+0.4%的高效水溶肥）和Ⅲ（有機肥+0.5%的高效水溶肥）這3個濃度處理與對照的差異達極顯著水平，其中處理Ⅱ（有機肥+0.4%的高效水溶肥）的坐果率最高。就穩果率而言，也表現為施用有機肥+高效水溶肥效果優于常規施肥，但隨著高效水溶肥濃度的升高穩果率卻降低。與常規施肥處理相比，施用有機肥加4種濃度的高效水溶肥均能促使油橄欖果實縱、橫徑和單果質量的增加及單位面積產量的提高，且隨著高效水溶肥濃度的升高均呈先增后降的變化趨勢，其中處理Ⅲ（有機肥+0.5%的高效水溶肥）對果實增大、產量提高的促進效果均顯著。

表6 不同施肥處理對油橄欖果實生長發育的影響Table 6 Effects of different fertilization treatments on fruit growth and development in O.europaea

3 結論與討論

土壤養分狀況對植物生長起著至關重要的作用[7]。不同的施肥量改變了土壤的營養狀況，從而影響了油橄欖的長勢，導致了低效園與高產園的效益差別[8]。總體來說，就土壤有機質含量而言，高產園的比低效園的更高，說明其養分更充足，而充足的養分又使其產量得以提高，同時弱堿性有機肥的施用會增加土壤的pH值，這雖未影響油橄欖樹的生長，但也應警惕，長期施用會造成微量元素的缺失[9]。根據葉片營養元素的調查結果可知，Ca、Zn、Fe這3種微量元素并非金堂地區油橄欖生長及產量增加的關鍵營養元素，而N、P、K這3種大量元素中的N元素才是限制金堂地區油橄欖生長發育的關鍵營養元素。

施肥試驗結果表明，與常規施肥相比，施用有機肥加水溶肥有利于油橄欖樹體、葉片、果實的生長，能增強其樹勢，提高其產量，但總體效果隨水溶肥濃度的增加而呈先增后減的變化趨勢，其中，施用有機肥+0.5%的高效水溶肥的總體效果最佳。這是因為，施用有機肥加水溶肥后，土壤疏松且養分充足，油橄欖生長旺盛，因此其坐果率與穩果率均高，果實大，產量高。但是，過度施肥可能會導致土壤水勢過高[10]，使得油橄欖根系受到脅迫，不僅不利于養分吸收，反而會致使其生殖生長與營養生長失衡，而且在關鍵時期更易遭受干旱脅迫，造成落花落果，甚至產生肥害現象，對這些機理的研究尚待深入。本研究存在的局限可能在于，雖盡量選擇無病蟲害、生長健壯且長勢基本一致的樹體，但樹體與樹體之間對養分元素的吸收會存在差異，這種差異也會影響本試驗結果；因此，下一步的研究將在測試施用有機肥加不同濃度的高效水溶肥后樹體養分含量變化情況的基礎上展開。