孔慶波,張 青,栗方亮,莊木來
(1 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所,福州,350013;2 福建省平和縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,福建漳州,363700)
琯溪蜜柚是我國柚類優(yōu)良品種之一,至今已有400多年的栽培歷史,原產(chǎn)于福建省平和縣。平和縣為我國最大的柚類生產(chǎn)基地縣和出口基地縣,被譽(yù)為“世界柚鄉(xiāng)”“中國柚都”[1]?,g溪蜜柚果實(shí)存在“汁胞?;鄙聿『ΜF(xiàn)象,表現(xiàn)為汁胞變硬、木質(zhì)纖維化、出汁率下降,口感變差,風(fēng)味變淡[2],而生產(chǎn)中很多果農(nóng)盲目追求高產(chǎn),過量施用化肥,破壞土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu),土壤普遍酸化[3],導(dǎo)致土壤和樹體養(yǎng)分失衡,加劇了?;潭取ang等[4]研究發(fā)現(xiàn),汁胞粒化將降低蜜柚汁囊有機(jī)酸含量,且造成汁囊中礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的累加。針對(duì)蜜柚果實(shí)?;瘑栴},國內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者從生理、生化、分子生物學(xué)[5-9]等方面研究其發(fā)生發(fā)展機(jī)理,明確了一些果實(shí)?;挠绊懸蛩?,但缺乏降低?;木唧w生產(chǎn)措施。有關(guān)海拔、溫度、樹齡、肥料使用等影響粒化的研究報(bào)道較少[10],有研究發(fā)現(xiàn)增施有機(jī)肥與單施無機(jī)肥相比汁胞?;档?2%~23%[11]。蜜柚作為多年生植物,通過試驗(yàn)確定汁胞?;绊懸蛩兀钑r(shí)間長(zhǎng)、難度大、過程復(fù)雜,并且一般只能分散地研究一兩個(gè)因素的影響。筆者對(duì)平和縣琯溪蜜柚重點(diǎn)種植區(qū)的果實(shí)汁胞粒化現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,不僅分析單果質(zhì)量、樹齡等蜜柚生長(zhǎng)狀況以及種植海拔、施肥等栽培情況對(duì)?;挠绊懀€進(jìn)一步對(duì)氮磷鉀肥、硝態(tài)氮肥、有機(jī)水溶肥等幾種不同肥料的影響進(jìn)行了分析,旨在尋找出影響蜜柚汁胞?;年P(guān)鍵因素,為在種植上改進(jìn)施肥結(jié)構(gòu)、改良栽植技術(shù)提供科學(xué)依據(jù),進(jìn)而改善蜜柚汁胞?;默F(xiàn)狀。
1.1 調(diào)查區(qū)概況調(diào)查區(qū)為平和縣,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,全年平均氣溫 21.2 ℃ ,無霜期 318.3 d,年降雨量 1 696.3 mm,干濕季明顯;地貌主要有中山、低山和丘陵等3個(gè)類型,分別占全縣總面積的8.5%、26.3%和65.2%;主要土壤為水稻土、紅壤、赤紅壤等,面積分別占10.04%、24.01%和53.13%。調(diào)查涉及平和縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)(10鎮(zhèn),5鄉(xiāng))。
1.2 調(diào)查方法及調(diào)查項(xiàng)目在2017年9月下旬至2018年1月上旬,采取訪談與實(shí)地抽樣調(diào)查相結(jié)合方法進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)實(shí)際采摘時(shí)間分為合理采摘和非合理采摘,將基于不同區(qū)域琯溪蜜柚物候期正常采果期前后15 d范圍內(nèi)采摘認(rèn)定為合理采果,將農(nóng)戶由于觀望蜜柚價(jià)格延遲物候期15 d以上晚采認(rèn)定為非合理采果(比較多見)。先后3 次到4個(gè)海拔區(qū)域(<100 m、200 m、300 m、>400 m)調(diào)查了451戶果農(nóng),每戶分5株蜜柚樹隨機(jī)采摘果實(shí)30個(gè)。其中,成功獲取樣品果實(shí)和完整相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)的果農(nóng)數(shù)為240戶。
調(diào)查的451戶果農(nóng)栽培的品種主要是“紅肉蜜柚”“白肉蜜柚”“黃肉蜜柚”。在獲取了有效調(diào)查數(shù)據(jù)的果農(nóng)中,栽培“白肉蜜柚”的果農(nóng)占32.50%,栽培“黃肉蜜柚”的農(nóng)戶占27.92%,栽培“紅肉蜜柚”的農(nóng)戶占39.58%。各果園栽培密度和掛果年限不相同,平均栽培密度約為1 080株/hm2,平均樹齡14.1年,掛果年限為5~30年。
對(duì)每戶(果園)采摘的30個(gè)果實(shí)進(jìn)行編號(hào)裝袋處理,并現(xiàn)場(chǎng)詢問果農(nóng)相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),做好記錄。指標(biāo)內(nèi)容包含:栽培品種、掛果量、海拔、采摘時(shí)期、單果質(zhì)量、有機(jī)肥用量(有機(jī)態(tài)氮磷鉀占總氮磷鉀比例、水溶態(tài)有機(jī)肥占總有機(jī)肥比例、幼果期和膨果期有機(jī)肥使用量占總有機(jī)肥使用量比例)、氮肥用量(膨果期氮肥占周年總氮比例、硝態(tài)氮肥和緩釋肥占氮肥的比例)等。對(duì)每戶果園采摘的30個(gè)果實(shí)切開觀察,參照文獻(xiàn)[10]對(duì)囊瓣的?;闆r進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),并計(jì)算?;笖?shù)[粒化指數(shù)=∑(各級(jí)值×該級(jí)囊瓣數(shù))/(總囊瓣數(shù))]。蜜柚園?;凑毡?進(jìn)行分級(jí)。
表1 蜜柚果園果實(shí)?;旨?jí)標(biāo)準(zhǔn)
1.3 數(shù)據(jù)分析利用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,結(jié)合試驗(yàn)研究資料對(duì)調(diào)查區(qū)蜜柚粒化情況及存在問題進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.1 海拔、品種、掛果量及采摘期對(duì)?;潭鹊挠绊懻{(diào)查結(jié)果表明,采摘期不合理會(huì)導(dǎo)致蜜柚粒化程度加劇,與采摘期合理相比,Ⅰ類?;?無粒化)果園占比降低19.45個(gè)百分點(diǎn),Ⅲ類?;?嚴(yán)重?;?果園占比增加14.95個(gè)百分點(diǎn)。掛果量高的果樹?;潭冗h(yuǎn)低于掛果量較低的果樹,高掛果量和低掛果量的Ⅰ類?;麍@占比分別為67.31%和26.67%,前者高出40.64個(gè)百分點(diǎn),這與單果質(zhì)量有密不可分的關(guān)系。隨著海拔的升高,Ⅰ類粒化果園占比增大,Ⅲ類?;麍@占比下降;在海拔>400 m時(shí),Ⅲ類?;麍@占比僅有13.56%,Ⅰ類?;麍@占比則達(dá)47.46%。不同品種蜜柚抗?;芰τ胁町?,紅肉品種Ⅲ類和Ⅱ類粒化果園的占比均比白肉與黃肉品種高,而Ⅰ類?;麍@占比(30.53%)低于白肉(38.46%)與黃肉(40.30%)品種,總體上,白肉與黃肉品種相對(duì)紅肉品種更有優(yōu)勢(shì)(見表2)。
表2 不同海拔、品種、掛果量及采摘期下平和縣蜜柚不同粒化等級(jí)果園數(shù) 個(gè)
2.2 單果質(zhì)量、樹齡、有機(jī)肥用量和NPK總用量對(duì)?;潭鹊挠绊懻{(diào)查結(jié)果表明,單果質(zhì)量對(duì)?;袠O大的影響,單果質(zhì)量≥1.5 kg的果園中Ⅲ類?;瘓@比例為29.67%,比≤1.3 kg果園中Ⅲ類?;瘓@比例高出約30個(gè)百分點(diǎn),且Ⅱ類粒化園比例高達(dá)68.13%,單果質(zhì)量大于1.5 kg的果實(shí)Ⅰ類?;急壤秊?.20%。樹齡對(duì)?;挠绊懪c單果質(zhì)量密不可分,高齡和低齡的果樹蜜柚汁胞?;^為嚴(yán)重,隨著樹齡的增長(zhǎng),蜜柚?;潭瘸尸F(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì),其中低齡果樹?;闆r更為嚴(yán)峻,主要是由于幼齡或初齡果樹樹勢(shì)旺,掛果少,單果質(zhì)量大。肥料種類和施用量對(duì)?;兄苯拥挠绊懀;潭入S著有機(jī)肥用量增加而降低;反之,氮磷鉀化肥用量增加則會(huì)使粒化程度增加(尤其是Ⅲ類?;黾痈黠@)。高量施用有機(jī)肥的Ⅲ類?;瘓@占比為11.29%,施用低量氮磷鉀化肥的Ⅲ類?;瘓@占比只有1.56%。這表明,對(duì)減輕蜜柚?;?,減少氮磷鉀化肥施用量較增施有機(jī)肥更有效(見表3)。
表3 不同單果質(zhì)量、樹齡、有機(jī)肥用量和NPK總用量下平和縣蜜柚不同?;燃?jí)果園數(shù) 個(gè)
2.3 氮肥用量、施用形態(tài)及施用時(shí)期對(duì)?;潭鹊挠绊懻{(diào)查結(jié)果表明,隨著氮肥用量增加,Ⅲ類粒化園占比由1.56%增至26.67%,Ⅰ類?;瘓@占比由57.81%降至20.00%。當(dāng)膨果期施用氮磷鉀占周年總肥比例≤30%時(shí),有利于降低粒化程度,Ⅰ類粒化園占比達(dá)45.24%,相對(duì)膨果期高比例(>30%)施用氮磷鉀的提高約20個(gè)百分點(diǎn)。膨果期氮肥占周年總氮比例≤30%的Ⅰ類?;瘓@占比達(dá)40.29%,相對(duì)膨果期氮肥占周年總氮比例>30%的提高約10個(gè)百分點(diǎn)。膨果期NO3-占周年總氮比例≤20%的Ⅰ類?;瘓@占比達(dá)40.10%,相對(duì)膨果期NO3-占周年總氮比例>20%的提高約13個(gè)百分點(diǎn)(見表4)??梢姡适┯昧吭黾訒?huì)使得蜜柚?;怕试龃?,膨果期施用大量氮肥會(huì)加劇粒化現(xiàn)象。
表4 不同氮肥用量、施用形態(tài)及施用時(shí)期下平和縣蜜柚不同?;燃?jí)果園數(shù) 個(gè)
2.4 有機(jī)肥用量、施用形態(tài)和施用時(shí)期對(duì)?;潭鹊挠绊懻{(diào)查結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi)使用有機(jī)肥越多,越有利于提高果品質(zhì)量,降低?;潭?。其中,隨著有機(jī)肥總用量增大,Ⅰ類粒化園占比提高25個(gè)百分點(diǎn),Ⅲ類粒化園占比降至10.77%。高量使用有機(jī)態(tài)氮磷鉀時(shí)Ⅲ類粒化園的比例比低量使用時(shí)少約15個(gè)百分點(diǎn),Ⅰ類粒化園占比提高至51.92%。水溶態(tài)有機(jī)肥使用量的提高對(duì)Ⅰ類粒化有明顯提高。提高幼果和膨果期的有機(jī)肥使用量,對(duì)減少?;幸欢ㄐЧ?,但不明顯(見表5)??傮w看來,增加有機(jī)肥的施用,有利于降低蜜柚?;潭?,提高果實(shí)品質(zhì)。
表5 不同有機(jī)肥用量、施用形態(tài)和施用時(shí)期下平和蜜柚不同?;燃?jí)果園數(shù) 個(gè)
本次調(diào)查以240戶有效農(nóng)戶數(shù)據(jù)源為基礎(chǔ),探索蜜柚生產(chǎn)中汁胞粒化的部分影響因素。結(jié)果表明,施肥結(jié)構(gòu)不合理、栽培方式不當(dāng)是造成汁胞粒化的兩個(gè)主要原因,其中施肥結(jié)構(gòu)主要包含化肥總用量、氮肥和有機(jī)肥的使用情況和營養(yǎng)形態(tài),而栽培方式則包括掛果量、單果質(zhì)量、海拔、采摘期、品種等。
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的主要物質(zhì)基礎(chǔ)[13],施有機(jī)肥料對(duì)改善柚園土壤肥力有良好的效應(yīng)。然而,很多果農(nóng)在肥料施用上出現(xiàn)偏施化肥,輕視有機(jī)肥的現(xiàn)象,這嚴(yán)重影響到琯溪蜜柚的產(chǎn)量和品質(zhì)。許文寶等[14]在探討肥料對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)粒化影響時(shí)發(fā)現(xiàn),與單施無機(jī)肥相比,配施有機(jī)肥可有效地降低果實(shí)?;笖?shù),比單施無機(jī)肥降低22%~23%;劉勇等[15]的試驗(yàn)證明,重施有機(jī)肥,并與配方施肥配合,可以明顯減少汁胞?;陌l(fā)生,比常規(guī)施肥減少粒化10%~20%。這與本研究中高有機(jī)肥使用能夠減輕?;恼{(diào)查結(jié)果相符。雖然前人在肥料的使用情況對(duì)蜜柚?;挠绊懛矫孀隽艘恍┭芯?,但探索氮肥及不同氮形態(tài)對(duì)?;绊懙馁Y料還比較匱乏。本調(diào)查研究了硝態(tài)氮對(duì)果實(shí)?;挠绊?,結(jié)果表明硝態(tài)氮使用量的增加會(huì)加劇?;潭龋绕湓谂蚬谝獪p少硝態(tài)氮肥的投入。因此,要進(jìn)一步推進(jìn)化肥減施在田間地頭的推廣工作,指導(dǎo)果農(nóng)增施有機(jī)肥,減少氮磷鉀化肥使用量,尤其要合理控制氮肥用量。
平和縣蜜柚種植區(qū)域大,海拔分布廣。在不同海拔種植區(qū)域的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著海拔降低,蜜柚?;潭燃觿?。這主要是因?yàn)楦吆0蔚貐^(qū)年平均氣溫低,蜜柚生長(zhǎng)緩慢。張金桃[16]在對(duì)積溫分析中指出,海拔越高,日均溫越低,累積相應(yīng)有效活動(dòng)積溫所需時(shí)間就越長(zhǎng),使得蜜柚生長(zhǎng)期延長(zhǎng);而低海拔區(qū)域溫度較高,蜜柚生長(zhǎng)旺盛,單果質(zhì)量較大,成熟時(shí)期較早。單果質(zhì)量是評(píng)價(jià)琯溪蜜柚等級(jí)(GB/T 27633—2011)的一個(gè)重要指標(biāo)。潘東明等[17]和莊伊美等[18]在蜜柚?;治鲋幸驳贸鱿嗨频慕Y(jié)果,蜜柚的汁胞粒化與單果質(zhì)量呈極顯著的正相關(guān),隨著果實(shí)單果質(zhì)量的增加,汁胞?;笖?shù)亦加大,一般以單果質(zhì)量1.5 kg以上的果實(shí)發(fā)病較重。本調(diào)查的結(jié)果表明,單果質(zhì)量越大粒化越嚴(yán)重,單果質(zhì)量大于1.5 kg的Ⅲ類?;刃∮?.3 kg的高出約30個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí),采果期延遲也會(huì)加劇?;潭?,晚采的Ⅲ類粒化比正常采收的高出了13.97個(gè)百分點(diǎn)。蜜柚果樹的樹齡也會(huì)對(duì)果品產(chǎn)生影響。在蜜柚生長(zhǎng)過程中,初齡蜜柚樹更偏向營養(yǎng)生長(zhǎng),掛果量相對(duì)較少,單果質(zhì)量較大;中齡蜜柚樹偏向生殖生長(zhǎng),掛果量較多,單果質(zhì)量較小。農(nóng)戶需根據(jù)果樹實(shí)際情況協(xié)調(diào)好果樹營養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)這兩個(gè)相互依存的關(guān)系。在本調(diào)查中,10~25年樹齡的蜜柚?;潭茸畹?,其Ⅲ類粒化只有2.30%,比25年以上高齡果樹低24.02個(gè)百分點(diǎn),比3~10年低齡果樹低24.97個(gè)百分點(diǎn)。這主要與木質(zhì)素含量及其相關(guān)酶含量、活性相關(guān),佘文琴[10]研究蜜柚生長(zhǎng)指出老齡樹汁胞木質(zhì)素含量增加,汁胞?;冗m齡果樹嚴(yán)重;吳嘉玲[19]等通過田間觀察也得出幼年樹果實(shí)汁胞?;潭雀哂诔赡陿?。Sharma等[20-21]認(rèn)為,柑桔不同種及同一種內(nèi)的不同品種的?;l(fā)生率和范圍有所不同。本調(diào)查就“白肉蜜柚”“黃肉蜜柚”“紅肉蜜柚”進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)“白肉蜜柚”“黃肉蜜柚”相對(duì)“紅肉蜜柚”?;^低,但是受經(jīng)濟(jì)效益的影響,果農(nóng)更趨向于種植“紅肉蜜柚”?!凹t肉蜜柚”粒化更嚴(yán)重可能與其產(chǎn)期較早有關(guān),對(duì)此還需要更進(jìn)一步研究。
影響蜜柚汁胞?;囊蛩胤倍鄰?fù)雜。根據(jù)在平和縣的調(diào)查分析,在單果質(zhì)量、氮肥用量以及樹齡三大因素改變情況下,蜜柚?;矢?dòng)范圍最大,對(duì)蜜柚?;暙I(xiàn)率較高。具體結(jié)論如下:
(1)協(xié)調(diào)好掛果量、樹齡和單果質(zhì)量之間的關(guān)系可有效減輕?;F(xiàn)象。單果質(zhì)量超過1.5 kg比低于1.3 kg果實(shí)Ⅲ類?;黾?0個(gè)百分點(diǎn)左右;低掛果量?;潭容^高掛果量Ⅲ類?;黾?0.39個(gè)百分點(diǎn);樹齡處于10~25年的中齡樹,Ⅲ類?;瘍H為2.30%。
(2)合理控制氮磷鉀化肥使用量可有效減少?;F(xiàn)象。高量使用氮磷鉀化肥和氮肥均使其Ⅲ類?;鹊土渴褂迷黾?5個(gè)百分點(diǎn)左右,高量使用硝態(tài)氮肥比低量使用Ⅲ類?;稍黾?.78個(gè)百分點(diǎn)。
(3)適當(dāng)?shù)牟晒谟欣谔岣呙坭制焚|(zhì)。采果過晚將導(dǎo)致蜜柚?;潭燃觿?,晚采的Ⅲ類粒化達(dá)23.65%,正常采摘期的Ⅲ類?;士山档?4.95個(gè)百分點(diǎn)。
(4)適當(dāng)增加有機(jī)肥使用量可降低?;潭?。在2017年整體蜜柚?;^為嚴(yán)重的情況下,有機(jī)肥年用量大于20 kg/株的Ⅲ類?;蕛H為10.77%。
綜上所述,要減少蜜柚?;F(xiàn)象的產(chǎn)生,提高果實(shí)品質(zhì),關(guān)鍵要依據(jù)果樹樹齡等特點(diǎn)因地制宜積極推廣有機(jī)肥施用,減施氮肥,合理選擇氮肥各時(shí)期比例及形態(tài),在果樹發(fā)芽分化時(shí)期注重栽培措施,合理調(diào)控掛果量,避免出現(xiàn)過多大果。同時(shí),應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)采收,早熟早采,晚熟晚采。