The Effect of Plant Nutrition Formula Fertilization Technology on Increasing Yield and Improving Quality of Sanhua Plum
Abstract：
Taking the geographical indication product Sanhua plum as the research object, a conventional fertilization control (CK) treatment and a plant nutrition formula fertilization (T) treatment are set up to conduct an experiment on the yield and quality improvement effects of plant nutrition formula fertilization technology. The results show that compared with CK treatment, T treatment increased the single fruit weight of Sanhua plum by 5.66%, fruit yield by 13.43%, fruit firmness by 14.29%, soluble solids content by 15.24%. As well as decreasing fruit cracking rate from 14.26% to 8.93%. The T treatment increases the planting income of Sanhua plum, with an increase rate of 15.26%. The plant nutrition formula fertilization technology is a feasible nutritional solution, which has a significant effect on increasing the yield and improving the quality of Sanhua plum.
三华李原产于广东省翁源县，种植历史悠久。三华李果实具有色泽艳丽、肉质爽脆、酸甜可口、气味芳香、营养丰富的特点，深受广大消费者的喜爱，被誉为“岭南夏令果王”，2010年获批“地理标志产品”，2017年被评为“广东省第二届名特优新农产品”，目前翁源县三华李的种植面积约为6万亩(1亩=667 m2)[1]。近年来，种植户对三华李的营养管理存在盲目性，同时, 消费者对果品质量提出了更高的要求[2]。然而广东地区异常气候的频繁发生[3]，给三华李优质高产带来了严重的挑战。第一是大果率低，市场行情为三华李果实越大价格越高，种植户的三华李单果质量普遍低于50 g，不能满足市场对大果实的需求[4-5]；第二是软果问题，三华李口感以爽脆为佳，近些年三华李果实软化无味的现象越来越多，影响了三华李的贮存和口碑；第三是可溶性固形物含量低，三华李中可溶性固形物质量分数不低于9%才能满足市场需求；第四是果实内的流胶影响了食用口感；第五是裂果问题，三华李在果实膨大期经常发生裂果，主要是水分补充不均匀、果实内水分含量不稳定和缺乏中微量元素等所造成，严重影响了果实的品质和产量。
植物营养套餐施肥技术以科学施肥理念为指导，根据作物的养分需求规律、土壤养分情况、气候环境的变化和存在的痛点问题等提供匹配的营养元素配方，以达到增产提质的目的，已在多个作物上取得显著的应用效果[6]，但在三华李上的应用鲜见报道。在此背景下，本文总结了在广东省翁源县三华镇三华村开展的植物营养套餐施肥技术与传统施肥的比对试验，旨在为三华李的增产提质提供可行的营养解决方案。
1
材料与方法
1.1
试验地概况
2022年9月至2023年7月，在韶关市翁源县三华镇三华村尚卫三华李种植果园开展了试验，供试土壤理化性状：pH为5.32，w(碱解氮)为108.51 mg/kg，w(有效磷)为41.21 mg/kg，w(速效钾)为52.41 mg/kg，w(有机质)为1.42%，w(钙)为112 mg/kg，w(镁)为18 mg/kg。
1.2
试验材料
供试三华李品种：大蜜李类型，树龄8 a。
供试肥料：尿素[w(N)≥46%]，江苏华昌化工股份有限公司；磷酸二铵(N-P2O5-K2O=18-46-0)，云南云天化集团有限责任公司；硫酸钾[w(K2O)≥52%]，国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司；尿硫基复肥(N-P2O5-K2O=16-6-16)、硝硫基复肥1(N-P2O5-K2O=15-5-20)、硝硫基复肥2(N-P2O5-K2O=13-5-25)、润钰[w(Ca+Mg)≥15%，w(B+Zn)≥1.5%]，深圳市芭田生态工程股份有限公司。
1.3
试验设计
试验设2个处理，每个处理3次重复，各处理日常管理均一致。处理1为当地常规施肥对照(CK)处理，肥料由尿素、磷酸二铵和硫酸钾混配而成，其中冬肥和第一次追肥为N-P2O5-K2O=15-15-15，第二次追肥为N-P2O5-K2O=15-5-25。处理2为植物营养套餐施肥(T)处理，其中冬肥采用尿硫基复肥，第一次追肥采用硝硫基复肥1，第二次追肥采用硝硫基复肥2，叶面营养采用润钰。每个处理选取前期管理一致、地势一致、土壤类型一致、树体大小长势一致的三华李树10棵，每棵树均挂牌标记。各处理的施肥时间、施肥量及施肥方式见表 1。
表 1
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施肥阶段 |
施肥时间 |
CK处理 |
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T处理 |
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养分配比 |
用量/(kg·株-1) |
肥料名称 |
用量 |
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冬肥1) |
2022-12-05 |
N-P2O5-K2O=15-15-15 |
2.0 |
|
尿硫基复肥 |
2.0 kg/株 |
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第一次追肥2) |
2023-04-08 |
N-P2O5-K2O=15-15-15 |
1.5 |
|
硝硫基复肥1+润钰 |
1.5 kg/株+10 mL/株稀释500倍喷雾 |
|
第二次追肥2) |
2023-05-10 |
N-P2O5-K2O=15-5-25 |
1.5 |
|
硝硫基复肥2+润钰 |
1.5 kg/株+10 mL/株稀释500倍喷雾 |
注：1)施肥方式为沿树体滴水线开2条长×宽×深为150 cm×20 cm×30 cm的沟埋施；
2)复肥施肥方式为树盘内均匀撒施 |
试验前在选取的试验区域内，采用取土钻按“S”形取样法采集土壤，土壤采集深度为0~40 cm，土壤样品由20个样点采集的土壤混合组成。土壤理化性状的测定参照文献[7]中的方法进行。
1.4
相关指标测定
2023年6月10日，每个处理(包括重复)随机挑选10棵树，在树体高度1~2 m处统一采集东、南、西、北四个方向枝条上的黄果果实(果实的成熟度根据果实表面的颜色进行分级[8])，每棵树采集50个。采集的果实装袋后，立即带回实验室进行果实数据测定。裂果率按照全部果实进行统计，记录果面有明显裂痕的果实数量。每个处理随机挑选150个果实进行其他数据的采集，先采集无损数据，后采集有损数据。
参照文献[1]中的方法进行可溶性固形物含量的测定、单株果实产量折算单位面积产量等的计算；果径采用DL91200型电子卡尺测量，精度为0.01 mm；果形指数为纵径与横径之比；果实硬度参照文献[9]中的方法，采用GY-3型水果硬度计进行测量，精度为0.02 kg/cm2；果实质量分级参照地方标准《信宜三华李等级规格》(DB4409/T 46—2023)[10]中的规定进行。
1.5
数据处理
试验数据采用DPS 7.05和Excel 2021软件进行分析。
2
结果与讨论
2.1
不同施肥处理对三华李果实产量的影响
不同施肥处理的三华李果实产量见表 2。
表 2
|
处理 |
单果质量/g |
产量/(kg·亩-1) |
|
CK |
44.91 a |
1 653 |
|
T |
47.45 b |
1 875 |
|
注：1)同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同 |
从表 2可知：T处理的单果质量比CK处理的平均增加2.54 g，增幅为5.66%，差异达显著水平；T处理的产量比CK处理的提高222 kg/亩，增产率为13.43%。试验结果说明采用植物营养套餐施肥技术可以提高三华李的产量。
2.2
不同施肥处理对三华李果实品质的影响
不同施肥处理的三华李果实品质见表 3。
表 3
|
处理 |
果实硬度/ (kg·cm-2) |
果径(纵径×横径)/mm |
果形指数 |
w(可溶性固形物)/% |
裂果率/% |
|
CK |
0.49 a |
41.81 ×45.25 |
0.924 |
10.04 a |
14.26 |
|
T |
0.56 b |
43.42 ×47.38 |
0.916 |
11.57 b |
8.93 |
从表 3可知：T处理的果实硬度比CK处理的提高14.29%，差异达显著水平。果实硬度越大，则果实细胞间结合密度越大[11]，果实越爽脆。T处理的纵径和横径较CK处理的分别增大3.85%和4.71%，加上果实细胞间结合密度大，因此T处理的单果质量较大。同时，T处理的果形指数比CK处理的低0.87%，说明T处理的果实更趋向于短圆形。T处理的可溶性固形物含量较CK处理的增加15.24%，差异达到显著水平。
T处理的裂果率比CK处理的降低5.33%，说明植物营养套餐施肥技术有助于降低裂果率。裂果与水分及矿质营养密切相关，雨水过多、缺乏中微量元素均会造成果皮薄，容易因果肉对果皮的压力增大导致裂果的发生，叶面补充中微量元素、提高果实中水分分布的均匀度均可以降低裂果率。植物营养套餐施肥技术通过2次叶面补充中微量元素，提高了果实的表皮硬度和厚度，降低了果实的裂果率。
2.3
不同施肥处理对三华李果实分级的影响
不同施肥处理的三华李果实分级情况见表 4。
表 4
|
处理 |
特级果 |
一级果 |
二级果 |
三级果 |
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CK |
6.67 |
23.33 |
62.67 |
7.33 |
|
T |
8.67 |
32.00 |
56.00 |
3.33 |
|
注：1)特级果单果质量≥60 g，一级果单果质量≥50 g，二级果单果质量≥35 g，三级果单果质量＜35 g |
从表 4可知：T处理的特级果和一级果的占比分别较CK处理的增加2.00%和8.67%；CK处理的二级果和三级果占比较T处理的增加6.67%和4.00%；CK、T处理的二级果占比均最大；T处理的二级果及以上占比达96.67%，CK处理的仅为92.67%。试验结果说明采用植物营养套餐施肥技术处理的果实更大。
2.4
不同施肥处理对三华李种植收益的影响
不同施肥处理的三华李种植收益见表 5。
表 5
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处理 |
各级果实收入/元 |
|
肥料投入成本/元 |
收益/(元·亩-1) |
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特级果 |
一级果 |
二级果 |
三级果 |
复合肥 |
叶面肥 |
|
CK |
2 646.1 |
5 507.8 |
16 575.0 |
1 454.0 |
|
134.4 |
0 |
26 048.5 |
|
T |
3 901.5 |
8 748.8 |
16 800.0 |
749.2 |
|
144.0 |
32.0 |
30 023.5 |
从表 5可知，不同处理的收益差异由总产量差异和不同分级的果实单价差异组成，而不同处理的果实分级收益差异主要表现在特级果和一级果上，表明T处理是通过提高特级果和一级果的占比来提高整体收益的。CK、T处理的二级果收益差异不大，且在各自处理中的收益占比最大，分别为63.30%和55.63%。三级果则相反，且T处理的三级果占比较CK处理的小。在肥料投入成本方面，CK处理和T处理施用的复合肥量相同，但肥料价格不一样，导致投入成本不同，T处理的成本稍高于CK处理的；同时，植物营养套餐施肥技术中增加了中微量元素叶面肥的施用，虽结合打药一起喷施，人工成本未增加，但叶面肥成本增加了32.0元/亩。经综合计算，T处理的收益比CK处理的增加3 975.0元/亩，增收率为15.26%。
3
结语
植物营养套餐施肥技术是在了解土壤养分含量和作物需肥规律的基础上设计的施肥方案，注重肥料的配比和养分的吸收利用率。在土壤养分状况已知的情况下，针对三华李果小、软果、糖度低、果实内流胶和裂果等种植痛点，将营养元素的形态、含量和组成进行科学配伍，以满足作物不同生育期的需求，最终制定合适的植物营养套餐施肥技术方案，在解决痛点的同时提高作物的产量和品质。供试土壤基质含量低、中微量元素缺乏，补充有机质和中微量元素可消除三华李的营养短板；同时，三华李第一次追肥期间需要较多的氮和钾，施用高氮高钾肥更符合三华李的营养需求。
植物营养套餐施肥技术的核心是选择优质的肥料投入品，而肥料吸收利用率的提高则是实现农业降本增效、绿色生产的重要支撑。深圳市芭田生态工程股份有限公司提供的硝硫基复肥采用自主知识产权的硝酸磷聚合、胶磷富集+钙镁集成技术，络合磷、聚合磷、水溶性磷实现“三磷合一”，磷素利用率可提升30%~50%；同时富含硝磷稀土，产品多形态营养组合，既具有速效的硝态氮、水溶性磷、高效钾，又具有肥效较持久的铵态氮与枸溶性磷，可将磷矿中的S、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等中微量元素(3种中量元素、7种微量元素、5种有益矿物质元素)活化。
作物的产量和品质与营养元素有密切关系，植物营养套餐施肥方案实现了有机肥、大量元素肥和中微量元素的充分配伍，可确保三华李有较高的产量和品质。其他研究也有类似的结论，如张志林等[7]认为，施用50%无机氮+50%有机肥对提高土壤肥力、三华李产量和果实品质的效果最好；梁海燕等[12]认为施用畜禽粪便堆肥对三华李产量有明显的提升作用；王宗抗等[13]的研究表明，有机肥料与无机肥料合理混配施用，可挖掘更大的增产潜力。本试验得出，与当地常规施用的肥料相比，植物营养套餐施肥在肥料投入上成本稍高，但提高了三华李的果径、单果质量、总产量、果实硬度和可溶性固形物含量，降低了三华李的裂果率；同时大果率占比提高，分级销售的收益更高，每亩增收3 975.0元，增收率为15.26%。试验结果表明，植物营养套餐施肥是可行的营养解决方案，对三华李增产提质效果显著。
沪公网安备 31010702007066号