谷氨酸肥對阿拉爾地區(qū)主干型蘋果樹體生長的影響

魏智博，周高興，謝曉東，王新建

(1.塔里木大學 園藝與林學學院，新疆 阿拉爾 843300；2.塔里木大學南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室,新疆 阿拉爾 843300)

1 引言

蘋果(MaluspumilaMill.)是世界四大水果之一[1]。我國是全球蘋果的最大產(chǎn)區(qū)，同時蘋果樹也是目前我國主要的栽培果樹種類[2]。據(jù)統(tǒng)計2021年全國蘋果總產(chǎn)量為4597.34萬t，阿克蘇蘋果總產(chǎn)量達68.88萬t，占全國總產(chǎn)量的1.5%；2021年全國蘋果種植面積約為3132.12萬畝，阿克蘇地區(qū)種植面積為33.39萬畝，占全國總種植面積的1.1%[3]。新疆阿克蘇地區(qū)是重要的果蔬生產(chǎn)基地，蘋果產(chǎn)業(yè)是當?shù)刂匾闹еa(chǎn)業(yè)，其中冰糖心蘋果品牌國內(nèi)外知名品牌[4]。隨著國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施，阿克蘇蘋果產(chǎn)業(yè)作為實現(xiàn)本地區(qū)產(chǎn)業(yè)振興的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，其提質(zhì)增效顯得尤為重要。

目前我國在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中肥料投入仍是以化學肥料為主、有機肥為輔的施肥模式[5]，并且很多地區(qū)的種植農(nóng)戶受到栽培技術(shù)和專業(yè)知識的限制，在大量投入化肥的同時導致果園有機質(zhì)含量下降，土壤板結(jié)，增加種植成本，從而對樹體生長和果實的品質(zhì)及產(chǎn)量產(chǎn)生影響[6]，同時對環(huán)境造成影響，所以如何減少化肥的施用量，改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力來增強樹勢顯得尤為重要。

谷氨酸液顆粒肥是一種新型氨基酸肥料，具有良好的親水、保水能力、同時也可以提高化肥利用率，主要是促進磷肥與中微量元素的吸收，將其加入其他化學肥料中具有減少肥料養(yǎng)分流失，調(diào)節(jié)植物生長等多重功效，并且能夠增強植物抗病及抗逆境能力，是新一代的肥料增效劑。氨基酸肥料通過葉面噴施、灌根等方式將氨基酸肥施用于果樹，對調(diào)節(jié)果樹生長發(fā)育、提高果實品質(zhì)和果樹產(chǎn)量具有良好效果[7]。研究表明，施用氨基酸肥可以增強樹勢，短枝結(jié)果數(shù)量增加，葉片增厚，橫徑增加光合效率顯著提高[8～12]。同時有利于土壤中微生物的生存繁衍，改良了果樹根際環(huán)境，減緩了根系生長阻力，使植株根系更加健壯并加速生長[13,14]。鄭其峰等[15]果友氨基酸在蘋果樹上的應(yīng)用試驗研究中發(fā)現(xiàn)，對6年生紅星、紅富士蘋果樹施用300倍濃度的氨基酸肥后，根量增加32%～44.7%。

這種氨基酸肥料在農(nóng)作物方面應(yīng)用較多，本試驗主要從復合谷氨酸液顆粒肥入手，設(shè)置多種梯度的土壤施肥濃度配合不同梯度葉面噴施，探究最適宜的施肥方案，為阿克蘇地區(qū)蘋果栽培提供理論指導。

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

試驗從2022年4月開始，試驗地位于阿拉爾市九團海升標準化蘋果示范園，氣候干燥，降雨量少，年平均降水量45 mm左右，日照長，太陽總幅射量為5340～6220 MJ/m2，年平均氣溫在9.9～11.5 ℃。試驗地土壤類型主要為沙土。

試驗供試品種為：煙富8號，2年樹齡，株行距為4 m×1 m。

2.2 試驗材料

供試品種為煙富8號。

肥料為新疆梅花氨基酸有限責任公司生產(chǎn)的復合谷氨酸液顆粒肥(總氮含量≥12%，有機質(zhì)含量≥18%)。

2.3 試驗處理及設(shè)計

處理：在當?shù)爻Ｒ?guī)施肥的基礎(chǔ)上，試驗地設(shè)2個因素，因素1為復合谷氨酸液顆粒肥，設(shè)置3個水平(50 kg/畝、100 kg/畝、200 kg/畝)。因素二為葉面噴施濃度(B)設(shè)置3個水平(3個水平分別為：谷氨酸葉面噴施200倍、400倍、600倍稀釋濃度)。因素一和因素二用完全組合設(shè)計)。

谷氨酸葉面噴施時間：5月7日、5月27日、6月16日、7月6日、7月26日、8月16日，共計6次。

復合谷氨酸液顆粒肥土壤施肥時間：4月15號采用行間施肥，旋耕機旋耕入土20 cm。

對照(CK)：當?shù)爻Ｒ?guī)施肥，每畝施N為18 kg、P2O5為13 kg、K2O為15 kg。

試驗區(qū)除所施肥料的種類和用量，其它管理措施與當?shù)爻Ｒ?guī)做法相同。試驗區(qū)每10株作為一個重復試驗小區(qū)，每個處理小區(qū)為3組重復(表1)。

表1 復合谷氨酸液顆粒肥試驗處理設(shè)計

2.4 取樣方法及測定指標

株高、莖粗測量：每個處理取30個樣進行測量，自5月28日開始，間隔期為20 d，株高使用卷尺(精確度1 mm)，莖粗使用數(shù)顯游標卡尺(精確度0.01 mm)進行測量并記錄數(shù)據(jù)。

新稍生長量測定：每個處理測90個新梢，自5月7日開始測量，20 d 1次，使用卷尺(精確度1 mm)測量數(shù)據(jù)并記錄。

葉片長寬：每個處理取90片葉，8月16日使用數(shù)顯游標卡尺(精確度0.01 mm)進行測量并記錄數(shù)據(jù)。

葉面積計算：由于蘋果葉片為橢圓形，故用3/4×長×寬計算單葉面積。

數(shù)據(jù)分析：采用DPS進行數(shù)據(jù)分析，Excel進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、繪圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 使用復合谷氨酸顆粒肥與谷氨酸葉面肥對株高增長量的影響

由圖1可知，不同施肥處理在不同時期對株高生長量具有一定影響，施肥后前20 d，A3B1與CK、A1B2、A1B3存在顯著差異。6月18日至7月7日與7月8～27日這2個時間段內(nèi)，各處理與CK均無差異。在7月28日至8月16日，A3B1幾乎與各處理間存在顯著差異，與CK間存在極顯著差異，在施肥后這4個時期株高總生長量中，A3B1與A1B2、A1B3、A2B3及CK存在顯著差異，在土壤施肥量相同的條件下，株高增長量與葉面噴施濃度成正比，其中，在土壤施肥50 kg的3個處理中噴施200倍液相較于400和600倍液增長7.6%和20.6%，在土壤施肥100 kg的3個處理內(nèi)噴施200倍液相較于400倍液和600倍液增長8.5%和14.4%，在土壤施肥200 kg的3個處理內(nèi)噴施200倍液相較于400和600倍液分別增長17.7%和30.1%，說明葉面噴施對株高增加有一定的效果。結(jié)果顯示，每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥配合200倍液噴施肥對促進樹體生長效果最優(yōu)。

3.2 使用復合谷氨酸顆粒肥與谷氨酸葉面肥對于莖粗增長量的影響

由圖2可知，不同施肥處理對樹體莖粗增長具有一定效果，在5月28日至6月17日，A3B1與A1B1、CK之間存在顯著差異。在6月18日至7月7日，CK與A2B2之間存在顯著差異。7月8～27日處理A3B1與CK及處理A1B1、A1B3、A2B1、A3B2之間存在顯著差異。在7月28日至8月16日處理中A2B3與A1B、A1B2之間存在顯著性差異。測量的4個時間段內(nèi)，A3B1與A1B1、A1B2、A2B1以及CK存在顯著差異，結(jié)果顯示，對于樹體莖粗的增長效果最好的施肥量為每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥配合200倍液噴施肥。

圖2 不同處理下的樹體莖粗增長量的變化

3.3 使用復合谷氨酸顆粒肥與谷氨酸葉面肥對于新梢增長量的影響

根據(jù)圖3可知，不同施肥處理對于新梢增長量具有作用，在5月7～27日，A3B1與各個處理及CK均存在顯著差異，在5月28日至6月17日，A3B1與A處理、B處理、A3B3及CK之間存在顯著差異，6月18日至7月7日，A3B1與A1B3、CK之間存在顯著差異，在7月28日至8月16日，A3B1與A1B2、A2B3及CK之間存在顯著差異。自5月份開始測量，不同處理下蘋果新梢變化量，A3B1與其他處理及CK均存在顯著差異。在土壤施肥量一致下配合葉面噴施，葉面噴施濃度越高，對新梢生長量的影響越大，其中，在A1的3個處理中噴施200倍液相較于400和600倍液增長5.47%和13.73%，在A2的3個處理內(nèi)新梢生長量，土壤施肥量相同的條件下，噴施200倍液相較于400倍液和600倍液增長15.77%和21.65%，同樣在A3的3個處理內(nèi)200倍液相較于400和600倍液增長20.55%和29.72%。在整個測量過程中，總的變化量A3B1比CK增長超過85%。結(jié)果顯示，土壤施肥量在200 kg/畝，葉面噴施濃度在200倍時對促進樹體新梢生長效果更好。

圖3 不同處理下蘋果樹新稍增長量的變化

3.4 使用復合谷氨酸顆粒肥與谷氨酸葉面肥對于葉片大小的影響

由表2可見，不同施肥處理能夠顯著增加蘋果葉片大小。在葉片長度中，A3B1與CK、A1B1、A1B2、A1B3、A2B3、A3B2存在顯著差異，其中A3B1與CK相比增加了14.2%。在葉片寬度中，A3B1與CK存在顯著差異，且高于其它處理，但與其它處理之間未達到差異顯著水平。A3B1的葉面積顯著高于CK、A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B3、A3B2，且A3B1的葉面積比CK增加了34.8%。結(jié)果表明，每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥配合200倍液噴施肥能夠顯著增加蘋果葉片長、寬及葉面積。

表2 不同施肥處理對蘋果葉片指標的影響

4 結(jié)論與討論

本研究表明，蘋果栽培中使用復合谷氨酸液顆粒肥能顯著增加其樹體的株高、莖粗、新稍長度及葉片大小。其中在土壤施肥量統(tǒng)一的條件下，其株高和新稍長度隨葉面噴施濃度增加而呈上升趨勢，有助于提高蘋果樹整體的生長量。在每畝地施用50 kg、100 kg、200 kg這3種梯度中，每畝地施用200 kg復合谷氨酸液顆粒肥的3個葉面噴施組合處理能夠顯著增加蘋果樹體高度、莖粗、新梢的增長量，施用復合谷氨酸液顆粒肥每畝地200 kg配合200倍液噴施肥的作用效果最佳。

氨基酸肥是一種應(yīng)用廣泛的新型功能性肥料，氨基酸中有機氮能被植物直接吸收利用[16]，且能夠增加果樹養(yǎng)分供給路徑，具有促進植株生長發(fā)育、增強抗逆性、改善土壤狀況和提高作物產(chǎn)量的作用[7，17，18]。果樹生長發(fā)育研究表明，前期噴施氨基酸肥，可顯著增加其葉片厚度、葉面積、棗吊長度、吊葉片數(shù)和花序數(shù)[19]。對生長期的溫室草莓噴施200、300、400倍液濃的氨基酸肥共3次，可使株高比對照分別增長9%、7%、5%[20]。在對蘋果樹腐爛病研究中發(fā)現(xiàn)，生長期噴施氨基酸硒葉面肥，其每株病斑數(shù)與新病增長率均顯著低于對照，平均防效達27.23%, 對蘋果樹腐爛病的防控有一定的效果[21]。龐慶陽等研究發(fā)現(xiàn)，噴施葉面氨基酸肥能顯著提高小麥株高及葉面積，與清水相比分別顯著增加12.60%、43.57%[22]。施用氨基酸肥對于調(diào)控植物的生長，提高抗性具有一定效果。