Effect of Special Series of Multi-Element Chelated Fertilizers for Fruit Trees on the Yield and Quality of Peach
Abstract：
Due to the problems of incorrect fertilization and lagging industrialization in peach tree planting, a series of multi-element chelated fertilizers that conform to the growth and development of peach trees have been researched and developed based on the law of peach tree fertilizer requirements, including high-nitrogen accelerating sprouting fertilizer, balanced fruit enriching (fruit enlargement) fertilizer, high-potassium quality improving fertilizer, etc., therefore a plot fertilizer efficiency test has been carried out. The results show that under the same condition compared with conventional fertilizers, applying the above-mentioned series of fertilizers, the yield of peach increases by 9.61%, the soluble solid content increases by 9.1%, the hardness increases by 5.9%, and the weight of single fruit increases by 4.46%. The market value of the product is significantly increased.
0
前言
桃是人们生活中经常食用的果品之一，因其含有丰富的蛋白质、微量元素及糖分等营养物质，备受消费者青睐。每100 g桃肉含蛋白质0.8 g、脂肪0.1 g、碳水化合物7 g、粗纤维4.1 g、钙8 mg、磷20 mg、维生素C 6 mg，以及胡萝卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、苹果酸、柠檬酸等多种对人体健康有益的物质[1]。糖主要以蔗糖为主，还含有单糖，糖的含量因品种、栽培方式、种植区域等的不同存在8%~10%的差异[2]。
据国家桃产业技术体系数据，2017年全国桃树种植面积9.11×105 hm2。近年来随着社会需求量的增加，桃农多以增加化肥施用量为主要措施提高产量。虽然桃的产量有了明显提高，但桃的品质却没有得到提升，甚至有些风味品质逐步下降。从果树栽培学分析，桃的品质与品种、光照、整形修剪、疏花疏果、套袋、灌水等因素有关，同时合理施肥对桃的产量和品质形成也非常重要。过量施用氮肥会降低品质，使口感变差，同时引起徒长，加剧冻害和病害，增加修剪次数。调查显示，京东地区桃园80%左右的农户存在氮肥施用过量的问题，整体表现如下。
(1) 种植技术不标准。标准化栽培管理技术没有得到推广和普及，一直存在重种轻管、重产量轻质量现象，特别不重视果品的安全卫生；没有在土壤、肥料及水质等资源方面进行合理优化利用。
(2) 施用肥料不科学。过多施用硝态氮造成果实中硝酸盐含量升高，施用城市垃圾肥料造成果品有害元素铅、镉等含量超标，施用含氯化肥影响果实风味；过多施用化肥破坏了土壤的团粒结构、微生物系统，减弱了土壤的持水力，降低了土壤的抗旱能力，同时易引起根部病害的发生[3]。
(3) 防治病虫乱用药。果园乱用药、滥用药现象严重，不但病虫害得不到有效防治，还会造成病虫抗药性，并杀死大量有益天敌昆虫，出现生产出的水果好看不好吃的品质问题。
(4) 忽视桃树的生长发育规律，重氮肥、轻磷钾、忽视中微量元素在桃树施肥中的应用。相关研究表明[4-5]，目标产量为40 t/hm2的稳产桃园，推荐N施用量为67~320 kg/hm2，P2O5施用量为30~160 kg/hm2，K2O施用量为92~346 kg/hm2；国外一般推荐N施用量为100~200 kg/hm2，P2O5施用量为30~100 kg/hm2，K2O施用量为50~300 kg/hm2。因此，N、P2O5、K2O的比例大致为1.00∶0.45~0.50∶1.00~1.40。通常认为每生产100 kg桃果需N 0.5 kg、P2O5 0.2 kg、K2O 0.6~0.7 kg。然而在实际生产中，各地桃园土壤地力及施肥技术差异较大，一般高产桃园每年的氮肥施用量以纯N计为300~675 kg/hm2，磷肥的施用量以P2O5计为67.5~337.5 kg/hm2，钾肥的施用量以K2O计为225~600 kg/hm2，N、P2O5、K2O的比例为1.00∶0.23~0.50∶0.75~0.89。从植物营养学看，桃树也需要中微量元素，这些元素主要靠土壤和有机肥提供[6]。对于土壤较瘠薄、施用有机肥少的桃树，中微量元素缺乏成为限制其产量和品质提高的主要因素。
中国农业科学院果树研究所以汪景彦教授为主的专家团队针对果树的需肥规律，量身打造了果树多元素螯合专用肥，并由沣田宝农业科技有限公司组织生产。通过在桃树上进行多点、多品种施用试验，结果表明该螯合专用肥的增产、提质效果显著。
1
肥料研制概况
依据多腿凳定律，在系统研究果树对大量营养元素需求规律的基础上，适量消减大量元素用量、增加中微量元素用量，形成针对不同生育时期使用的系列多元素螯合肥。
高氮催芽肥：春季落花后追施，主要营养元素N、P2O5、K2O、螯合态中微量元素的质量分数依次为20%、10%、5%、10%。
均衡丰果(膨果)肥：新梢旺长期追施，主要营养元素N、P2O5、K2O、螯合态中微量元素的质量分数依次为10%、15%、10%、10%。
高钾提质肥：果实膨大期追施，主要营养元素N、P2O5、K2O、螯合态中微量元素的质量分数依次为5%、10%、20%、10%。
上述3个系列肥料的研发，实现了大量元素施用量较常规复合肥(N-P2O5-K2O为15-15-15)综合消减20%以上，节约了矿质资源，降低了生产成本。
2
试验设计及管理
2.1
试验地基本情况
试验地选择在北京市平谷区大华山镇后北宫村(试验点A)和刘家店镇北店村(试验点B)、河北省丰润区王官营镇上水路村(试验点C)和姜家营镇姜家营村(试验点D)，以当地主栽品种为试验对象，其土壤养分状况、中微量元素含量测定结果见表 1、表 2。
表 1
|
项目 |
pH |
w(有机质)/(g·kg-1) |
w(全氮)/(g·kg-1) |
w(碱解氮)/(mg·kg-1) |
w(有效磷)/(mg·kg-1) |
w(速效钾)/(mg·kg-1) |
|
试验点A |
7.5 |
26.7 |
1.043 |
79.9 |
35.9 |
167 |
|
试验点B |
7.5 |
16.8 |
1.177 |
77.2 |
11.0 |
214 |
|
试验点C |
7.6 |
11.6 |
1.346 |
61.2 |
61.1 |
110 |
|
试验点D |
7.0 |
9.6 |
1.436 |
57.7 |
73.2 |
123 |
|
试验点平均值 |
7.4 |
16.2 |
1.250 |
69.0 |
45.3 |
154 |
|
土壤养分丰缺临界指标[7] |
|
缺：＜15 |
缺：＜0.6 |
极缺：＜50 |
极缺：＜5 |
极缺：＜50 |
|
|
中等：15~25 |
中等：0.6~1.0 |
缺：50~100 |
缺：5~10 |
缺：50~100 |
|
|
丰富：＞25 |
丰富：＞1.0 |
中等：100~150 |
中等：10~20 |
中等：100~150 |
|
|
|
|
丰富：150~200 |
丰富：20~40 |
丰富：150~250 |
|
|
|
|
偏高：＞200 |
偏高：＞40 |
偏高：＞250 |
|
整体评价 |
|
中等 |
丰富 |
缺 |
中等偏高 |
丰富 |
表 2
|
项目 |
w(有效铁) |
w(有效锰) |
w(有效铜) |
w(有效锌) |
w(有效硫) |
|
试验点A |
59.5 |
18.3 |
1.15 |
6.53 |
12.9 |
|
试验点B |
24.1 |
9.6 |
1.64 |
1.46 |
9.8 |
|
试验点C |
22.3 |
18.3 |
2.32 |
1.87 |
109.8 |
|
试验点D |
55.1 |
35.3 |
2.59 |
2.20 |
14.9 |
|
试验点平均值 |
40.2 |
20.4 |
1.92 |
3.02 |
36.8 |
|
土壤养分丰缺临界指标[7] |
很低：＜2.5 |
很低：＜5 |
很低：＜0.1 |
很低：＜0.5 |
极缺：＜10 |
|
缺：2.5~4.5 |
缺：5~10 |
缺：0.1~0.2 |
缺：0.5~1 |
缺：10~16 |
|
中等：4.5~10 |
中等：10~20 |
中等：0.2~1 |
中等：1~2 |
中等：16~30 |
|
丰富：10~20 |
丰富：20~30 |
丰富：1~2 |
丰富：2~4 |
丰富：30~50 |
|
偏高：＞20 |
偏高：＞30 |
偏高：＞2 |
偏高：＞4 |
偏高：＞50 |
|
整体评价 |
偏高 |
中等偏高 |
丰富偏高 |
中等偏高 |
缺 |
2.2
试验地的基础产量水平
试验实施前，为准确掌握试验地相关生产基础条件，对试验户桃树基本情况进行了调查统计，所施肥料为45%(质量分数，下同)三元素复合肥(N-P2O5-K2O为15-15-15)、51%三元素复合肥(N-P2O5-K2O为17-17-17)、48%三元素复合肥(N-P2O5-K2O为16-16-16)，均由沣田宝农业科技有限公司提供。常年产量水平以亩产(1亩=667 m2，下同)计，结果见表 3。
表 3
|
试验点 |
品种 |
树龄/a |
面积/m2 |
栽植密度/(株·亩-1) |
株距×行距/(m×m) |
常年施肥情况 |
常年产量水平/(kg·亩-1) |
|
A |
白凤 |
6 |
8 000 |
67 |
2.0×5.0 |
45%三元素复合肥2.5 kg/株 |
1 750 |
|
B |
北京14号 |
7 |
9 672 |
55 |
3.0×4.0 |
51%三元素复合肥3.0 kg/株 |
1 900 |
|
C |
久宝 |
5 |
15 341 |
59 |
2.5×4.5 |
48%三元素复合肥2.5 kg/株 |
1 500 |
|
D |
白凤 |
5 |
23 345 |
59 |
2.5×4.5 |
48%三元素复合肥2.5 kg/株 |
1 500 |
2.3
试验方案的设计与主要管理措施
依据试验地桃树的栽植布局进行试验小区的设计，以大区组的方式进行试验安排，每区组设置连续10株健康桃树，3次重复。以等价投入的方式分别于3月中旬追施高氮催芽肥、5月下旬追施均衡丰果(膨果)肥、6月上中旬追施高钾提质肥。不同试验点肥料的施用量见表 4。
表 4
|
试验点 |
对照区 |
|
试验区 |
|
肥料 |
施用量/(kg·株-1) |
高氮催芽肥/(kg·株-1) |
均衡丰果(膨果)肥/(kg·株-1) |
高钾提质肥/(kg·株-1) |
|
A |
45%三元素复合肥 |
2.5 |
|
0.5 |
1.5 |
0.5 |
|
B |
51%三元素复合肥 |
3.0 |
0.5 |
2.0 |
0.5 |
|
C |
48%三元素复合肥 |
2.5 |
0.5 |
1.5 |
0.5 |
|
D |
48%三元素复合肥 |
2.5 |
0.5 |
1.5 |
0.5 |
施肥方法：采用放射状施肥法，即在距树干80 cm的地方，围绕树干在不同方向开挖6条沟，宽30~40 cm，深15~20 cm，内浅外深，以免伤根。
对照区施肥与试验区施肥同步进行，施用量、施肥时间相同。对照区与试验区施肥后同时浇水，修剪、植保、套袋等管理措施也相同。
3
结果分析
各试验点在桃树采摘前，组织相关专家进行测产。测产方法：按区组进行全部采摘、称重，计算平均单株产量，折合亩产量；随机选取10个果实，测定果实硬度和可溶性固形物含量，计算其平均值，并进行果实鲜食品质相关指标的测定。
单果质量的测定：利用电子天平先称出总质量，然后计算单果质量。
单株结果数的测定：采用全部试验区桃树的结果总数除以试验区10株桃树，得出平均单株结果数。
产量：单株结果数×单果质量×亩株数。
可溶性固形物(糖分)含量采用便携式CT-PH水果糖度速测仪测定，果实硬度采用GY-1型果肉硬度测定仪测定。
3.1
不同施肥处理对桃经济产量的影响
实测计算结果：试验区平均单株坐果181.3个，单果质量267.28 g，株产量48.11 kg，折合亩产量2 886.8 kg；对照区平均单株坐果172.6个，单果质量255.86 g，株产量43.89 kg，折合亩产量2 633.6 kg。试验区较对照区单株坐果增加8.7个，增幅5.04%；单果质量增加11.42 g，增幅4.46%；株产量增加4.22 kg，亩产量增加253.2 kg，增幅9.61%。按当年桃子市场价格5元/kg计，每亩增收1 266元。不同施肥处理对桃经济产量的影响见表 5。
表 5
|
项目 |
品种 |
单果质量/g |
|
亩株数/个 |
|
平均单株结果数/个 |
|
产量/(kg·亩-1) |
|
试验区 |
对照区 |
试验区 |
对照区 |
试验区 |
对照区 |
试验区 |
对照区 |
|
试验点A |
白凤 |
251.50 |
244.82 |
|
67 |
67 |
|
166.1 |
159.2 |
|
2 796.7 |
2 614.3 |
|
试验点B |
北京14号 |
273.36 |
267.66 |
55 |
55 |
200.7 |
200.3 |
3 012.7 |
2 931.7 |
|
试验点C |
久宝 |
266.95 |
254.90 |
59 |
59 |
183.6 |
173.2 |
2 887.7 |
2 601.7 |
|
试验点D |
白凤 |
277.30 |
256.07 |
59 |
59 |
174.9 |
157.8 |
2 850.0 |
2 386.7 |
|
综合平均 |
|
267.28 |
255.86 |
60 |
60 |
181.3 |
172.6 |
2 886.8 |
2 633.6 |
3.2
不同施肥处理对桃品质的影响
评价桃品质的主要指标有糖分含量和成熟期的硬度(衡量其耐储、耐运性能)。对试验区、对照区随机抽取的鲜桃进行现场检测，试验区桃的各项指标均优于对照区的，结果见表 6。
表 6
|
试验点 |
品种 |
测定编号 |
w(糖分)/% |
|
硬度 |
|
试验点 |
品种 |
测定编号 |
w(糖分)/% |
|
硬度 |
|
试验 |
|
对照 |
试验 |
对照 |
试验 |
|
对照 |
试验 |
对照 |
|
阴面 |
阳面 |
阴面 |
阳面 |
阴面 |
阳面 |
阴面 |
阳面 |
|
A |
白凤 |
1 |
10.0 |
15.0 |
|
12.0 |
12.0 |
|
10.3 |
7.3 |
|
B |
北京14号 |
1 |
11.0 |
10.0 |
|
10.5 |
10.0 |
|
10.9 |
10.1 |
|
2 |
10.0 |
15.0 |
12.0 |
10.0 |
9.1 |
9.1 |
2 |
11.0 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
13.1 |
13.7 |
|
3 |
15.0 |
15.0 |
10.0 |
10.0 |
8.9 |
10.7 |
3 |
9.5 |
9.5 |
10.5 |
10.5 |
11.1 |
12.7 |
|
4 |
12.0 |
10.0 |
12.0 |
12.0 |
13.1 |
10.9 |
4 |
12.0 |
11.5 |
9.5 |
10.0 |
13.1 |
12.8 |
|
5 |
9.0 |
9.7 |
8.0 |
9.6 |
9.2 |
9.2 |
5 |
10.0 |
11.0 |
10.0 |
10.0 |
13.1 |
12.9 |
|
6 |
9.1 |
9.7 |
8.5 |
8.3 |
12.3 |
10.8 |
6 |
10.1 |
10.4 |
9.3 |
9.9 |
12.3 |
12.4 |
|
7 |
9.1 |
9.7 |
8.8 |
9.1 |
7.9 |
9.0 |
7 |
10.1 |
10.7 |
9.4 |
10.0 |
11.9 |
12.2 |
|
8 |
9.2 |
9.8 |
8.8 |
9.0 |
13.5 |
11.4 |
8 |
10.1 |
10.7 |
9.4 |
10.0 |
13.2 |
11.8 |
|
9 |
9.3 |
10.0 |
8.6 |
9.3 |
10.8 |
8.4 |
9 |
10.1 |
10.8 |
9.6 |
10.0 |
12.2 |
11.8 |
|
10 |
9.3 |
10.9 |
8.8 |
9.1 |
12.1 |
10.2 |
10 |
10.2 |
11.3 |
9.7 |
10.0 |
12.7 |
11.2 |
|
平均 |
10.8 |
|
9.8 |
|
10.7 |
9.7 |
平均 |
10.5 |
|
9.9 |
|
12.4 |
12.2 |
|
C |
久宝 |
1 |
9.0 |
7.5 |
|
9.5 |
10.0 |
|
9.1 |
12.0 |
D |
白凤 |
1 |
9.4 |
10.6 |
|
10.0 |
10.5 |
|
10.6 |
12.1 |
|
2 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
9.5 |
10.2 |
8.1 |
2 |
9.7 |
10.8 |
8.9 |
10.0 |
9.5 |
8.6 |
|
3 |
12.5 |
12.0 |
7.5 |
7.5 |
10.3 |
7.7 |
3 |
10.1 |
10.9 |
10.0 |
10.5 |
10.3 |
7.4 |
|
4 |
11.5 |
11.5 |
7.5 |
7.0 |
13.1 |
10.7 |
4 |
10.1 |
11.0 |
10.1 |
10.3 |
8.8 |
7.6 |
|
5 |
10.0 |
9.5 |
10.0 |
11.0 |
12.1 |
10.1 |
5 |
8.9 |
11.0 |
10.0 |
10.2 |
8.7 |
12.0 |
|
6 |
10.1 |
11.4 |
10.8 |
9.4 |
12.3 |
9.1 |
6 |
11.0 |
12.5 |
8.9 |
10.5 |
11.8 |
8.1 |
|
7 |
10.1 |
11.5 |
10.5 |
9.6 |
12.1 |
10.6 |
7 |
12.5 |
11.0 |
9.1 |
11.1 |
8.5 |
7.7 |
|
8 |
10.3 |
11.7 |
8.9 |
10.2 |
8.6 |
9.5 |
8 |
12.5 |
12.5 |
9.4 |
11.3 |
8.7 |
10.7 |
|
9 |
10.4 |
11.9 |
8.9 |
10.5 |
7.4 |
8.8 |
9 |
12.0 |
12.0 |
9.6 |
12.7 |
14.1 |
10.1 |
|
10 |
10.4 |
12.1 |
9.1 |
11.1 |
7.6 |
10.3 |
10 |
12.3 |
12.6 |
10.2 |
13.3 |
8.3 |
9.1 |
|
平均 |
10.7 |
|
9.4 |
|
10.3 |
9.7 |
平均 |
11.2 |
|
10.3 |
|
9.9 |
9.3 |
表 6数据表明：桃树施用果树专用多元素螯合肥后，糖分质量分数平均增加0.9%，平均增幅9.1%；硬度增加0.6，平均增幅5.9%。
4
结语
随着现代农业科学技术的发展，种植技术研究也越来越具体，作物品种不同，所需养分结构不同，生长天数不同，施肥特点和施肥种类自然也就不同。所以专用肥的开发不能仅是一粮一肥、一果一肥，应该针对不同作物、不同生育时期的需肥特点，开发出不同功能的专用肥。
我国专用肥的发展相对滞后，肥料对产量和品质的提高还没有完全发挥作用。因此从长远来看，开发和细化专用肥，对肥料生产企业改变目前产能过剩、同质化严重的被动局面有着积极的意义。
本试验只是对沣田宝农业科技有限公司生产的果树多元素螯合专用肥进行的初步探讨，深层次的作用机理还有待进一步研究。
沪公网安备 31010702007066号