馮新新,劉慧芳,楊恩歡,宋宇琴,郝瑞杰,李六林
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,山西太谷030801)
桃是重要的落葉果樹,我國桃栽培面積和總產(chǎn)量位居世界前列,年產(chǎn)量達1 500 萬t[1]。山西省是桃的原產(chǎn)地之一,主要種植區(qū)在忻州以南,分布在運城、臨汾、晉中和太原地區(qū)[2]。其中,運城市位于山西南部,桃樹栽培面積和產(chǎn)量約占全省的60%以上,成為當?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。因此,引導(dǎo)桃產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展對增加該地區(qū)農(nóng)民收入和實現(xiàn)脫貧致富攻堅戰(zhàn)略具有重要意義。
農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提升離不開養(yǎng)分投入的作用[3-5]。在桃相關(guān)研究方面,張紅梅等[6]和王鈺馨等[7]均證實不同類型有機肥對桃果實品質(zhì)有顯著提升作用;對太湖流域氮、磷、鉀肥養(yǎng)分投入特征研究表明,果實產(chǎn)量和品質(zhì)與養(yǎng)分投入呈正相關(guān)關(guān)系[8-9]。然而,果農(nóng)在果園管理中缺乏科學(xué)施肥意識,盲目增加化學(xué)肥料用量,造成嚴重的環(huán)境污染,同時引起土壤酸化、桃生理病害頻發(fā)、桃果實品質(zhì)下降[10]。目前,不合理的養(yǎng)分投入已嚴重制約了山西桃產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
為此,在國家倡導(dǎo)化肥零增長和開展有機肥替代化肥行動的大背景下,本研究對山西省運城市鹽湖區(qū)桃樹生產(chǎn)管理中施肥現(xiàn)狀進行調(diào)查與分析,為當?shù)靥覙淇茖W(xué)施肥提供理論依據(jù)。
2018 年選取山西省運城市鹽湖區(qū)7 個行政村具有代表性的桃園22 個,結(jié)合果農(nóng)填寫的調(diào)查問卷表和實地調(diào)查結(jié)果,了解運城市鹽湖區(qū)桃園的基本種植情況與施肥現(xiàn)狀。
調(diào)查內(nèi)容包括桃樹品種、栽培面積、樹齡、肥料的類型和用量、施肥時期及其他與施肥有關(guān)的問題。調(diào)查基本情況如表1 所示。
表1 運城市鹽湖區(qū)22 個桃園調(diào)查基本情況
N、P2O5、K2O 養(yǎng)分含量由化肥養(yǎng)分含量和有機肥養(yǎng)分含量2 個部分組成。其中,涉及化肥N、P2O5、K2O 養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)來源于各種化肥包裝袋說明,有機肥中N、P2O5、K2O 養(yǎng)分含量來源于《中國有機肥料養(yǎng)分志》[11-12]。
以桃樹推薦施肥量N140 kg/hm2、P2O584 kg/hm2、K2O 140 kg/hm2為基礎(chǔ)[13-14],參考胡宇倩等[15]的方法,計算運城鹽湖區(qū)桃園氮磷鉀肥的減施空間。
應(yīng)用SPSS 21.0 和Microsoft Excel 2017 對桃園施肥相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
從表2 可以看出,95.4%的桃園選用了化肥,其中,13.6%的桃園選擇有機肥和化肥配合施用;只有1 個桃園選擇單施有機肥。這一結(jié)果說明,近幾年運城地區(qū)果農(nóng)在桃樹生長發(fā)育過程中普遍重視化肥的作用,而忽略了有機肥的作用。對肥料種類統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,復(fù)合肥是化肥選用的主要類型,占總樣本數(shù)的86.4%;沒有桃園單獨施用磷、鉀肥??梢?,果農(nóng)在選擇化肥類型時偏向于施用復(fù)合肥,原因可能是復(fù)合肥使用方便,能夠同時提高氮、磷、鉀營養(yǎng)。有機肥選用比例低,主要類型為羊糞尿和商品有機肥,分別占總樣本數(shù)的4.5%和13.6%。
表2 運城市鹽湖區(qū)22 個桃園施肥種類及所占比例分析
由表3 可知,運城市鹽湖區(qū)22 個桃園平均氮素(N)投入量為244.6 kg/hm2,其中,99.3%來源于化肥,而只有0.7%來源于有機肥料。不同果農(nóng)氮素施用習(xí)慣差異性較大,氮素(N)投入量處于高水平(>200 kg/hm2)和低水平(<100 kg/hm2)的果農(nóng)分別占調(diào)查總數(shù)的54.5%和22.7%,而氮素投入量處于適宜水平(100~200 kg/hm2)的果農(nóng)占22.7%左右。
運城市鹽湖區(qū)22 個桃園磷素(P2O5)平均用量為114.8 kg/hm2,來自有機肥和化肥的磷素分別占98.9%和1.1%。50%果農(nóng)的P2O5用量超過100kg/hm2,屬于桃園磷肥高水平投入;9%果農(nóng)磷肥用量不到20 kg/hm2,屬于桃園磷肥投入過低。
鉀素(K2O)平均用量為91.2 kg/hm2,但是所調(diào)查的22 個桃園中存在鉀肥投入量差異較大的現(xiàn)象。其中,9%果農(nóng)沒有施用鉀肥,68.2%和13.6%的果農(nóng)鉀素(K2O)投入量分別低于100 kg/hm2和高于200 kg/hm2,18.2%的果農(nóng)鉀素(K2O)投入量在100~200 kg/hm2。
表3 運城市鹽湖區(qū)22 個桃園養(yǎng)分投入量分析 kg/hm2
從平均水平看,運城22 個桃園養(yǎng)分投入總量中N∶P2O5∶K2O 比例為1∶0.47∶0.37,說明果農(nóng)投入過量的氮肥,而對應(yīng)的磷肥和鉀肥投入較少,導(dǎo)致桃樹養(yǎng)分比例嚴重失衡。
表4 運城市22 個桃園不同施肥期養(yǎng)分投入比例分析 %
根據(jù)桃樹的生長特點和需肥規(guī)律,將桃樹施肥關(guān)鍵期大體上劃分為基肥和3 個追肥階段(萌芽肥、硬核肥和膨果肥)[16]。從表4 可以看出,運城桃園在基肥階段氮、磷、鉀養(yǎng)分的投入比例平均值分別為72.3%、74.4%和47.8%,說明果農(nóng)比較重視基肥施用。然而在桃樹進行追肥階段,養(yǎng)分投入比例較少,且呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢:氮、磷、鉀養(yǎng)分的平均投入比例分別由萌芽期的 19.3%、15.7%和26.0%,減少到硬核期的8.2%、9.2%和14.9%,到果實膨大期只有0.1%、0.6%和2.3%。
同時,由表4 還可知,45.5%的果農(nóng)只在1 個時期施肥,22.7%和31.8%的果農(nóng)選擇在2、3 個時期施肥,沒有桃園4 個時期均施肥。
從表5 可以看出,在此次運城鹽湖區(qū)桃園施肥量調(diào)查中,不同桃園樣本比例的平均施用化肥氮和磷的用量均超過桃樹氮肥和磷肥的推薦水平,桃園節(jié)氮和節(jié)磷潛力巨大。其中,30%的果農(nóng)施化肥氮和磷的平均值分別在440、200 kg/hm2以上,可節(jié)省約68.7%的化肥氮和58.3%的化肥磷;1/2 的果農(nóng)施化肥氮和磷的平均值分別在350、170 kg/hm2以上,可分別節(jié)省約62.7%的化肥氮和51.1%的化肥磷;80%果農(nóng)施用的化肥氮和磷的平均值分別在300、140 kg/hm2以上。
與桃園鉀肥推薦用量(140.0 kg/hm2)相比,1/2以上的運城鹽湖區(qū)桃園存在節(jié)鉀的問題。其中,30%的調(diào)查樣本平均施化肥鉀用量為224.5 kg/hm2,可節(jié)省37.7%的化肥鉀;50%的樣本平均施化肥鉀用量為170.4 kg/hm2,可節(jié)省17.8%的化肥鉀。但是,還有30%的桃園存在施鉀量不足的問題。因此,運城鹽湖區(qū)桃園節(jié)鉀空間潛力相對較小。
表5 運城市鹽湖區(qū)化肥氮磷鉀養(yǎng)分減肥空間分析
從調(diào)查結(jié)果看,目前山西運城地區(qū)桃園施肥過程中主要存在3 個方面的問題:一是多數(shù)桃園果農(nóng)偏好施用化肥,不注重施用有機肥;二是盲目施肥,同時存在肥料投入過量和不足的現(xiàn)狀,尤其是過多的投入氮肥,而相應(yīng)的磷肥和鉀肥配比不足,導(dǎo)致桃樹施肥的氮、磷、鉀養(yǎng)分比例(1∶0.42∶0.51)嚴重失衡;三是桃樹不同發(fā)育期肥料施入分配不當,在桃樹生長發(fā)育的需肥時期未能及時有效進行肥料的補充。
針對上述問題,筆者建議山西運城地區(qū)桃生產(chǎn)應(yīng)依據(jù)土壤養(yǎng)分盈缺狀況、樹體需肥規(guī)律及不同桃樹生長發(fā)育期特點等,確定合理的桃樹施肥模式,達到精準施肥的效果。前人研究報道,每生產(chǎn)100 kg桃果實,養(yǎng)分需求量為:氮肥(N)500~880 g,磷肥(P2O5)90~200 g,鉀肥(K2O)600~850 g[17-19]。根據(jù)山西運城地區(qū)的土壤養(yǎng)分和桃園生產(chǎn)實際情況,推薦每公頃目標產(chǎn)量為30 000 kg 的桃園,可施用有機肥 6 000~9 000 kg、氮肥(N)195~240 kg、磷肥(P2O5)105~150 kg、鉀肥(K2O)255~300 kg。其次,為達到桃樹對肥料的高效吸收和利用,桃樹施肥要以基肥為主,追肥為輔,采用分期分批、少量多次的方式施入肥料,滿足桃樹不同生長發(fā)育期的養(yǎng)分需求。建議運城地區(qū)30%~40%的氮肥、100%的磷肥及50%的鉀肥作為基肥于桃果實采摘后秋季施用;60%~70%氮肥和50%的鉀肥分別在春季桃樹萌芽期、硬核期和果實膨大期分次追施。此外,在增施有機肥、適量降低化學(xué)肥料、合理調(diào)整養(yǎng)分投入比例基礎(chǔ)上,還可通過補施中微量元素、增加生物菌肥和使用緩控肥等施肥相關(guān)措施,達到桃樹優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的目的。