王晉鵬，劉長(zhǎng)慶，陳慧玉，程冬冬，劉艷

(1.中北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030051；2.泰安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 泰安 271018;3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/土肥資源高效利用國(guó)家工程中心，山東 泰安 271018)

2019年,山東省蘋果種植面積24.66萬hm2，蘋果產(chǎn)量950.23萬t[1]。山東省逐漸發(fā)展成為北方最大的蘋果生產(chǎn)基地[2-3]，然而，由于過量施用化肥、養(yǎng)分比例投入不合理等[4-5]，導(dǎo)致有效養(yǎng)分流失、利用率下降、土壤酸化、水體富營(yíng)養(yǎng)化、溫室氣體增加等問題[6-8]，影響蘋果園根際微生物生理狀況、代謝物活性及土壤酶活性等[9-11]，進(jìn)而影響蘋果的產(chǎn)量及品質(zhì)，這對(duì)蘋果的健康可持續(xù)生產(chǎn)將造成嚴(yán)重的威脅。施用緩釋肥符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，緩釋肥特定的養(yǎng)分釋放模式與作物施肥規(guī)律相一致，減少養(yǎng)分損失是提高肥料利用效率的重要途徑[12-14]。已有研究結(jié)果表明，施用緩釋肥能夠提高果園根系土壤真菌多樣性及微生物的利用能力[15-17]；還有研究結(jié)果表明，施用緩釋肥能夠提高果園根域土壤的酶活性[18]。目前，土壤酶已作為土壤肥力、土壤質(zhì)量及生產(chǎn)力的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[19]，土壤酶可以從側(cè)面說明微生物的活性，并且可以有效控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放[20-21]。然而，作為多年生的作物，僅施用緩釋肥無法及時(shí)地滿足蘋果樹對(duì)養(yǎng)分的需求，因此，將緩釋肥與普通肥料配合施用是協(xié)調(diào)作物整個(gè)生育期養(yǎng)分供應(yīng)的有效途徑[22]。在“化肥減施、蘋果提質(zhì)”的大背景下，大量的研究表明，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)減少肥料的施用量，不僅可以保證蘋果樹的正常生長(zhǎng)，而且可以提高蘋果產(chǎn)量、改善果實(shí)的品質(zhì)[23-25]。保水型緩釋肥作為一種新型肥料，在蘋果減肥應(yīng)用方面的報(bào)道少見，特別不同配施比例對(duì)蘋果樹養(yǎng)分利用現(xiàn)狀、生長(zhǎng)特性、土壤微生物酶活性的影響尚不清楚。這些問題一旦明確，將可以作為支持農(nóng)民蘋果園養(yǎng)分管理的重要參考。

本研究在目前農(nóng)民施肥量的基礎(chǔ)上降低25%，通過1 a的盆栽試驗(yàn)，研究不同處理下養(yǎng)分利用效率、土壤酶活性及與土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性，探討保水緩釋肥與普通肥料在蘋果樹的主要生長(zhǎng)時(shí)期配合施用技術(shù)，為蘋果肥料減施增效技術(shù)模式提供新思路，促進(jìn)蘋果產(chǎn)業(yè)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2019年3月至11月在山東省泰安市山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院試驗(yàn)站(36°9′40″N，117°9′48″E)進(jìn)行。該地屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫為13 ℃，降水主要集中在6—9月，6—9月的月平均降雨量為517.5 mm，且年平均降雨量為681.2 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

盆栽試驗(yàn)所用的土壤取自中國(guó)山東煙臺(tái)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果園0～20 cm的表層土壤表面(37°25′44″N，121°24′26″E)。根據(jù)中國(guó)土壤系統(tǒng)分類，該土壤被劃分為典型的普通簡(jiǎn)育濕潤(rùn)淋溶土。土壤基本理化性質(zhì)為：pH 6.65、電導(dǎo)率56.04 μS·cm-1、有機(jī)質(zhì)0.85 g·kg-1、硝態(tài)氮9.24 mg·kg-1、銨態(tài)氮7.50 mg·kg-1、有效磷10.50 mg·kg-1、速效鉀93.10 mg·kg-1。所用陶土盆尺寸為40 cm高、50 cm頂部直徑、40 cm底部直徑。每個(gè)陶盆的底部鉆一個(gè)直徑為1.5 cm的孔來滲透雨水。每個(gè)陶盆里放置20 kg土壤，土壤深度約為30 cm。

試驗(yàn)所用保水緩釋肥為3個(gè)月緩釋期的緩釋復(fù)合肥(CRF)(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=20∶10∶20)，由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)提供。普通肥料由普通尿素(N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%)，磷酸二銨(N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%)，硫酸鉀(K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%)以m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=20∶10∶20的比例配制成復(fù)合肥(CCF)，普通復(fù)合肥由山東寶源生物有限公司提供。

供試品種為3 a生的煙富3/M26/平邑甜茶蘋果幼樹。每盆定植1株，每個(gè)處理6次重復(fù)。所有的盆栽設(shè)置為7行，每行之間的間隔為1 m，每相鄰的2個(gè)盆栽間隔為0.5 m。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為降低蘋果樹種植中肥料施用量較多的現(xiàn)狀，根據(jù)目前山東省蘋果產(chǎn)量、農(nóng)民施肥量及相關(guān)資料的調(diào)查與分析，本試驗(yàn)以降低肥料施用總量25%為目標(biāo)，確定在整個(gè)生長(zhǎng)期成年蘋果樹需投入的氮、磷、鉀量分別為400 kg·hm-2(N)、200 kg·hm-2(P2O5)和400 kg·hm-2(K2O)。通過計(jì)算得出每棵試驗(yàn)用的蘋果幼樹需要9 g(N)，4.5 g(P2O5)和9 g(K2O)。CCF和CRF3分別表示45 g普通復(fù)合肥和45 g保水緩釋肥。CK為不施肥處理。為獲得最佳的施肥措施，從肥料種類的配施比例和施用時(shí)期2個(gè)角度進(jìn)行了考察。在施肥時(shí)間設(shè)置方面，除了3月份春季均施用普通復(fù)合肥外，7月和8月份施用保水緩釋肥的目的是探尋合適的保水緩釋肥追肥時(shí)間。具體試驗(yàn)施肥方案如表1所示。

表1 試驗(yàn)施肥設(shè)置Table 1 Trial fertilization settings

按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用放射穴施肥法，放射穴按照正南正北方向布置2個(gè)對(duì)稱施肥穴，施肥穴深10 cm，施入肥料后覆土填平，并在施肥后每株樹立即澆水4 L。另外，在試驗(yàn)期間，除施肥方式不同之外，植物保護(hù)、雜草控制等采用相同的管理模式。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 保水緩釋肥氮、磷、鉀釋放特征測(cè)定 采用25 ℃下靜水釋放的方法測(cè)定保水緩釋肥的養(yǎng)分釋放。首先，稱取5 g的保水緩釋肥置于100目尼龍網(wǎng)袋中，封口后放于盛有100 mL去離子水的玻璃容器中，密封后于25 ℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。在培養(yǎng)的第7、14、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110天分別吸取10 mL浸出液，每次取完后再重新加入10 mL去離子水，繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)與測(cè)定。吸取的10 mL浸出液，用H2SO4-H2O2混合液消煮，分別用凱氏定氮法、釩鉬黃比色法和火焰光度計(jì)法測(cè)定保水緩釋肥氮、磷、鉀的釋放量。

1.4.2 植株樣品采集與測(cè)定 2019-10-30，對(duì)蘋果幼樹進(jìn)行完全破壞性取樣，每個(gè)處理隨機(jī)選取3株，分別收集地上部(莖和葉)與地下部(根)樣品，烘干至質(zhì)量恒定后，采用凱氏定氮法、釩鉬黃比色法和火焰光度法測(cè)定植株氮、磷、鉀含量。

1.4.3 植株生長(zhǎng)量測(cè)定 蘋果幼樹定植后，用卷尺測(cè)定自土壤表層以上5 cm的株高、數(shù)字游標(biāo)卡尺測(cè)定自土壤表層以上15 cm的莖粗。6月中旬，用數(shù)字游標(biāo)卡尺測(cè)定蘋果幼樹新梢的長(zhǎng)度；手持葉綠素儀測(cè)定蘋果幼樹葉片葉綠素值。植株破壞性取樣前，再次測(cè)定蘋果幼樹株高和莖粗。

1.4.4 土壤樣品采集與測(cè)定 植株破壞性取樣時(shí)，同時(shí)進(jìn)行土壤采集，在施肥溝附近3 cm收集深度為0～40 cm的土壤，每株共在4個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，隨后土壤混合按四分法留取樣品。土樣自然風(fēng)干、研磨、過2 mm和0.25 mm篩、裝袋待測(cè)。

土壤pH值利用pH計(jì)(雷磁PHS-25,儀電科學(xué)儀器股份有限公司)測(cè)定(水土質(zhì)量比為2.5∶1)；土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定；土壤全氮含量經(jīng)H2SO4-混合催化劑消煮后凱氏定氮法測(cè)定；土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量采用1 mol·L-1KCl溶液浸提法流動(dòng)分析儀(AA3,美國(guó)Technicon公司)測(cè)定；土壤有效磷含量采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提鉬藍(lán)比色法測(cè)定；土壤速效鉀含量采用1 mol·L-1NH4OAc浸提火焰光度法測(cè)定。

磷酸酶活性的測(cè)定采用硝基苯磷酸二鈉(p-NPP)法測(cè)定，以1 g土1 h后產(chǎn)生的PNP量表示磷酸酶活性；脲酶活性采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測(cè)定，以1 g土24 h后產(chǎn)生的NH3-N量表示；蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定，以1 g土在24 h 和72 h后產(chǎn)生的葡萄糖量表示；過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)

肥料利用率/%=(施肥處理植株養(yǎng)分吸收量-空白處理植株養(yǎng)分吸收量)/養(yǎng)分施加量×100%

采用Microsoft Excel 2016軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和繪圖，SPSS 22.0軟件單因素分析方差；LSD法進(jìn)行差異顯著性比較。并用雙變量相關(guān)分析中的Pearson相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行相關(guān)性分析。所有的數(shù)據(jù)均以3次重復(fù)的平均值加標(biāo)準(zhǔn)誤差來表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 保水緩釋肥氮、磷、鉀養(yǎng)分釋放規(guī)律

由圖1可以看出，在25 ℃去離子水中，保水緩釋肥的養(yǎng)分釋放整體呈3個(gè)階段的S形曲線。在0～30 d，氮、鉀釋放相對(duì)緩慢，分別占總釋放量的5.69%和4.65%；對(duì)于氮元素，在30～60 d出現(xiàn)一個(gè)快速釋放養(yǎng)分的階段，累積釋放達(dá)38.59%；對(duì)于鉀元素，在30～70 d呈現(xiàn)出一個(gè)快速且相對(duì)穩(wěn)定釋放的階段，累積釋放39.06%；氮在60～110 d和鉀在70～110 d時(shí)段內(nèi)，釋放速率逐漸降低，氮和鉀的施肥累積率分別為72.94%和67.01%。磷的釋放不同于氮和鉀，在0～20和20～90 d磷均出現(xiàn)快速釋放階段，這兩個(gè)時(shí)段內(nèi)分別釋放出了8.50%和61.15%的磷，在90～110 d，磷釋放速率迅速減小，110 d時(shí)累積釋放率為69.70%。

圖1 保水緩釋肥氮、磷、鉀養(yǎng)分釋放規(guī)律Fig.1 Nutrient release rule of N,P and K in water retaining slow-release fertilizer

2.2 保水緩釋肥與普通肥料配施方式對(duì)蘋果幼樹生物量的影響

蘋果幼樹生物量的多少反映了施肥對(duì)其生長(zhǎng)的影響。由圖2可知，不同施肥方式對(duì)蘋果幼樹的生物量有顯著的影響，且對(duì)地下部干質(zhì)量和地上部干質(zhì)量的影響存在差異。與CK相比，所有施肥處理的地上部干質(zhì)量均大于不施肥處理；施肥處理的蘋果幼樹總干質(zhì)量是CK處理的1.25～1.82倍，其中T1處理的總干物質(zhì)量最大，為525.47 g·株-1。其余處理的總干質(zhì)量大小順序?yàn)門4>T5>T2>T3>T6。從不同處理的施肥時(shí)間及比例的角度分析可知，第二次施肥時(shí)間為7月份時(shí)，比8月份施肥更有利于促進(jìn)蘋果幼樹生物量的積累，且施用保水緩釋肥有較好的效果；其中T1處理較T3處理能提高33.98%，T5處理較T6處理能提高19.86%。當(dāng)在7月份施用保水緩釋肥時(shí)，保水緩釋肥以70%的比例施用能顯著提高蘋果幼樹生物量，其中T1處理較T2處理能提高1.28倍；在8月份施用50%的比例保水緩釋肥有利于蘋果幼樹生物量的積累，其中T4處理較T3處理能提高1.14倍。

注：不同小寫字母表示各處理之間差異顯著(P<0.05)。下同。Note:The different lowercase letters indicate significant differences between different treatments (P<0.05).The same as below.圖2 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對(duì)蘋果幼樹生物量的影響Fig.2 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on the biomass of young apple trees

2.3 保水緩釋肥與普通肥料配施方式對(duì)蘋果幼樹氮磷鉀利用率的影響

肥料的養(yǎng)分利用率直接關(guān)系到其施用效果及投入產(chǎn)出比。在本研究中，通過考察保水緩釋肥與普通肥料搭配施用可知(圖3)，保水緩釋肥能顯著的提高養(yǎng)分利用率，保水緩釋肥在7月份施用的效果要優(yōu)于8月份的施用效果，且70%的保水緩釋肥配施比例要比50%保水緩釋肥的效果更明顯。70%的保水緩釋肥配施比的T1處理能明顯提高氮磷鉀的利用率，氮磷鉀的利用率分別達(dá)到了36.11%、20.00%和30.89%；與同一時(shí)期施肥及比例相同的處理T5相比，T1處理的氮磷鉀利用率是普通肥料處理T5的1.45、1.55和1.17倍。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，保水緩釋肥的施用后移到8月份有利于磷利用率的提高，保水緩釋肥T3處理的磷利用效率達(dá)到了22.22%。通過比較施肥時(shí)間可知，在所有只施用普通肥料的處理(T5、T6)中，在8月份施用普通肥料能較好地提高氮素利用率，達(dá)31.11%，在7月份施用普通肥料對(duì)提高磷素和鉀素利用率有較好的效果，分別為12.89%和26.33%。

圖3 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對(duì)蘋果幼樹氮磷鉀利用率的影響Fig.3 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on the utilization rate of nitrogen,phosphorus and potassium in young apple trees

2.4 保水緩釋肥與普通肥料配施方式對(duì)蘋果幼樹表觀生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

通過考察不同的施肥處理對(duì)蘋果幼樹的莖粗、株高、新梢生長(zhǎng)量及葉綠素含量的影響可知(圖4)，所有施肥處理的植株長(zhǎng)勢(shì)好于不施肥處理CK。在莖粗表現(xiàn)上，普通肥料與保水緩釋肥的施用時(shí)間以及施用比例明顯影響著植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，在7月份施用50%比例的保水緩釋肥能提高莖粗達(dá)64.84%(T2)，而在8月份施用保水緩釋肥時(shí)對(duì)植株莖粗沒有顯著的影響(T3、T4)；僅施用普通肥料時(shí)，在7月份進(jìn)行第2次施肥能有效地提高46.09%的植株莖粗(T5)。在株高方面，蘋果幼樹也表現(xiàn)出類似的規(guī)律，7月份施用50%比例的保水緩釋肥能提高株高達(dá)36.09%(T2)；在7月份進(jìn)行第2次施用普通肥也能明顯地提高42.26%的植株株高(T5)。在新梢生長(zhǎng)量方面，不同的施肥處理對(duì)蘋果幼樹新梢生長(zhǎng)量沒有顯著的影響，但與CK相比，T1、T2、T4、T6處理能分別平均提高新梢生長(zhǎng)量達(dá)1.07%、5.23%、6.98%和11.81%。施肥處理的葉綠素含量在生長(zhǎng)期內(nèi)也明顯提高，在普通肥料與保水緩釋肥以30%和70%的比例施用時(shí)表現(xiàn)出最佳效果，并且在7月份進(jìn)行第2次施肥能有效地改善葉綠素含量(T1)。

圖4 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對(duì)蘋果幼樹莖粗、株高、新梢生長(zhǎng)量、葉綠素的影響Fig.4 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on stem diameter,plant height,new shoot growth and chlorophyll of young apple trees

2.5 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對(duì)土壤酶活性的影響

土壤酶的活性間接反映了施肥措施對(duì)土壤的生物作用。由圖5可知，不同處理間的差異較大，總體表現(xiàn)為施用保水緩釋肥處理的土壤酶活性顯著高于普通肥料處理，70%比例保水緩釋肥施肥處理土壤酶活性明顯高于50%比例控釋復(fù)合肥處理，并且7月份施肥處理的土壤酶活性高于8月份施肥處理。土壤脲酶、磷酸酶活性與蘋果樹根系對(duì)養(yǎng)分的吸收有很大的關(guān)系，與CK相比，T1、T2、T3、T4、T5和T6處理能提高脲酶活性3.46、3.00、3.15、2.46、1.15和1.23倍；普通肥處理T5、T6與相同施肥時(shí)間的保水緩釋肥處理T1、T3相比，T1、T3處理脲酶活性提高了200.00%和156.25%。土壤磷酸酶活性與脲酶活性規(guī)律一致，T1處理的磷酸酶活性最高，達(dá)0.29 mg·g-1；其次為T2、T3處理，分別為0.27和0.26 mg·g-1；而T4、T5、T6處理的磷酸酶活性均為0.23 mg·g-1；保水緩釋肥比相同時(shí)期施用普通肥料處理分別提高磷酸酶活性26.09%和13.04%。

圖5 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對(duì)土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶與過氧化氫酶活性的影響Fig.5 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on the activities of soil urease,sucrase,phosphatase and catalase

考察蔗糖酶與過氧化氫酶活性指標(biāo)可知，7月份和8月份施用保水緩釋肥能提高土壤蔗糖酶活性(T1和T2)，T1、T2處理的蔗糖酶活性分別為12.44與12.18 mg·g-1，處于較高的水平；然而T4、T5、T6與CK處理之間的土壤蔗糖酶活性沒有明顯差異。過氧化氫酶活性的差異主要體現(xiàn)在施肥的時(shí)間上，7月份施用保水緩釋肥能明顯提高過氧化氫酶活性(T1和T2)，分別為2.28和2.30 mL·g-1；在8月份施用保水緩釋肥也明顯地提高過氧化氫酶活性(T3和T4)，分別是CK處理的1.12和1.13倍；單施用普通復(fù)合肥對(duì)過氧化氫酶活性沒有顯著的影響(T5和T6)。

2.6 保水緩釋肥與普通肥料配施對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

從表2可以看出，不同的施肥方式對(duì)土壤pH值、全氮、銨態(tài)氮、有效磷與速效鉀有顯著的影響，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)與硝態(tài)氮無明顯影響。T1和T2處理的土壤pH值高于其他處理。不同處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量在10.80～11.80 g·kg-1之間，沒有顯著差異；不同處理的土壤硝態(tài)氮含量未表現(xiàn)出明顯差異，硝態(tài)氮含量在10.93～19.51 mg·kg-1范圍內(nèi)；對(duì)于銨態(tài)氮指標(biāo)，7月份施用保水緩釋肥的處理T1和T2的銨態(tài)氮含量顯著高于其他處理。這主要是歸結(jié)于保水緩釋肥的養(yǎng)分緩釋性能，維持了銨態(tài)氮較高的濃度。有效磷和速效鉀表現(xiàn)的規(guī)律與銨態(tài)氮表現(xiàn)規(guī)律相似，均為保水緩釋肥處理(T1、T2、T3和T4)高于其他處理。

表2 保水緩釋肥與普通肥料不同配施方式對(duì)土壤養(yǎng)分的影響Table 2 Effects of different combined application methods of water retaining slow-release fertilizer and common fertilizer on soil nutrients

2.7 土壤養(yǎng)分與酶活性的相關(guān)性分析

通過蘋果樹成熟期的土壤養(yǎng)分和酶活性分析可知(表3)，土壤養(yǎng)分與土壤酶活性之間呈現(xiàn)出正相關(guān)。脲酶與土壤氮、速效鉀呈極顯著正相關(guān)，與銨態(tài)氮呈顯著正相關(guān)，而與硝態(tài)氮、有效磷相關(guān)性不顯著；蔗糖酶與土壤速效鉀呈極顯著正相關(guān)，與全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷無顯著相關(guān)性；磷酸酶與土壤全氮呈極顯著正相關(guān)，與銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀呈顯著正相關(guān)，與pH值、有機(jī)質(zhì)、硝態(tài)氮無顯著性相關(guān)；過氧化氫酶與土壤全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效鉀呈顯著正相關(guān)，而與有效磷之間無顯著相關(guān)性。

3 討論

3.1 保水緩釋肥與普通肥料配施促進(jìn)蘋果樹生長(zhǎng)

蘋果樹的生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的規(guī)律性，若施肥量與施肥時(shí)間無法把握將會(huì)導(dǎo)致肥料利用率下降，肥料養(yǎng)分的釋放與植株的需肥規(guī)律相一致有利于植株的生殖生長(zhǎng)。因此，制備與植物體養(yǎng)分需求一致的緩控釋肥是肥料研發(fā)的一個(gè)重要目標(biāo)。在蘋果樹的整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，新梢緩慢生長(zhǎng)期和停長(zhǎng)期是蘋果樹的重要需肥時(shí)期。其中，氮營(yíng)養(yǎng)的貯藏時(shí)期是春芽萌動(dòng)到5月中下旬；磷素營(yíng)養(yǎng)在整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期沒有吸收的高峰期，但吸收越早利用率越高；鉀素營(yíng)養(yǎng)在7月至9月為吸收高峰時(shí)期[26]。本研究中，所有處理的施肥量均在傳統(tǒng)施肥量的水平上減少25%，采用初春時(shí)期施用普通肥料，果實(shí)膨大的前、中期施用保水緩釋肥的施肥管理方式。結(jié)果表明，將保水緩釋肥與普通肥料配施可有效提高養(yǎng)分利用效率，其氮、磷、鉀的利用率分別達(dá)到了36.11%、22.22%和30.89%，相比在相同的時(shí)間里施用普通肥料處理的氮、磷、鉀利用率分別提高45.08%、108.25%和17.32%，由此可以表明，保水緩釋肥能明顯地減少養(yǎng)分的淋失，提高養(yǎng)分利用效率[27]。在7月份施用70%的保水緩釋肥比施用50%的保水緩釋肥有更高的氮素與鉀素利用效率，表明養(yǎng)分的利用效率與保水緩釋肥的施用量存在一定的關(guān)系；而在8月份施用70%的保水緩釋肥比施用50%的保水緩釋肥有利于磷素利用效率的提高，這是由于磷素在土壤中易被固定、沉淀，從而降低了磷的有效性，因此較氮素和鉀素晚施用磷肥，有助于磷素利用效率的提高。保水緩釋肥與普通肥料配合施用時(shí)，在7月份施用保水緩釋肥處理對(duì)莖粗、株高和葉綠素含量的影響最大，而在8月份進(jìn)行第2次施肥對(duì)蘋果幼樹的新梢生長(zhǎng)有較大的影響。自5月中旬起，不僅是是春季新梢迅速生長(zhǎng)和第2年花芽分化的關(guān)鍵時(shí)期，也是蘋果樹對(duì)養(yǎng)分需求量最多的營(yíng)養(yǎng)敏感期；并且在7月份后，除了需要給果實(shí)發(fā)育提供穩(wěn)定的養(yǎng)分供應(yīng)，也需要給樹體積累一定的養(yǎng)分，為第2年的生長(zhǎng)發(fā)育提供一定的基礎(chǔ)。因此，在這個(gè)時(shí)期內(nèi)施用保水緩釋肥能夠持續(xù)地為土壤供應(yīng)養(yǎng)分，促進(jìn)蘋果樹對(duì)養(yǎng)分的吸收，并且為了阻止秋季新梢的旺長(zhǎng)，選擇在7月份施用保水緩釋肥是促進(jìn)蘋果樹生長(zhǎng)發(fā)育的最佳選擇，且以70%的保水緩釋肥比例為最佳。

3.2 保水緩釋肥與普通肥料配施提高土壤肥力水平

土壤養(yǎng)分含量和酶活性等指標(biāo)均可作為評(píng)價(jià)土壤肥力水平的重要指標(biāo)[28]。保水緩釋肥作為一種新型的高效環(huán)保型肥料，具有能夠明顯提高肥料利用率和土壤酶活性、降低環(huán)境污染等特性。本研究中保水緩釋肥與普通肥料不同的配施方式對(duì)土壤養(yǎng)分與土壤酶活性有明顯的影響差異，結(jié)果表明，在7月份施用控釋復(fù)合肥對(duì)土壤養(yǎng)分及酶活性有顯著的促進(jìn)作用，這是由于從7月份至收獲期，蘋果將處于持續(xù)需要大量營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)的果實(shí)膨大期，因此，在這個(gè)時(shí)候施用保水緩釋肥能夠滿足蘋果生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的持續(xù)要求。保水緩釋肥的氮磷鉀養(yǎng)分釋放率分別達(dá)到了72.94%、69.70%和67.01%。在蘋果樹生長(zhǎng)的整個(gè)時(shí)期將保水緩釋肥與普通肥料配合施用能夠較好地與蘋果樹各生長(zhǎng)階段對(duì)養(yǎng)分的需求規(guī)律相吻合，從而保證土壤對(duì)蘋果樹生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的供應(yīng)。相比于單施普通肥料處理，保水緩釋肥與普通肥料配合施用處理能使土壤養(yǎng)分肥力水平處于較高水平，并且以在7月份施用70%的保水緩釋肥的土壤養(yǎng)分含量較高，其次為在8月份施用保水緩釋肥處理。各施肥處理中，保水緩釋肥與普通肥料配合施用處理脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和過氧化氫酶活性也均處于一個(gè)較高的水平。這說明土壤酶活性與施肥方式呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，因此，可將土壤酶活性作為指導(dǎo)蘋果樹種植中肥料管理的一個(gè)重要生物學(xué)指標(biāo)。

土壤酶將會(huì)參與土壤肥力形成和演化的全過程。結(jié)果也顯示，土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、過氧化氫酶與土壤養(yǎng)分含量存在相應(yīng)的相關(guān)性，其中以與速效鉀含量的相關(guān)性最好；脲酶活性和蔗糖酶活性與土壤速效鉀含量相關(guān)性達(dá)到極顯著正相關(guān)；其次，與全氮含量的相關(guān)性也較好，脲酶活性和磷酸酶活性與土壤全氮含量相關(guān)性也達(dá)到極顯著正相關(guān)；此外，過氧化氫酶與土壤養(yǎng)分含量也具有明顯的相關(guān)性。因此，將土壤酶與土壤養(yǎng)分含量相結(jié)合可作為土壤肥力的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4 結(jié)論

在減少25%的肥料用量下，氮磷鉀3個(gè)月釋放率為72.94%、69.70%和67.01%的保水緩釋肥與普通肥料配施，以7月份施用70%保水緩釋肥的T1處理的氮素、鉀素利用效率最大，分別達(dá)到36.11%和30.89%；以8月份施用70%保水緩釋肥的T3處理有磷素利用效率最大，達(dá)22.22%。保水緩釋肥與普通肥力配合施用在一定程度上提高了土壤養(yǎng)分含量與土壤酶活性，以7月份施用70%保水緩釋肥的施用方式為最佳，并且土壤酶活性與土壤養(yǎng)分之間有較高的相關(guān)性。表明施用保水緩釋肥是提高蘋果種植中提高養(yǎng)分利用效率和綜合土壤肥力水平的有效措施。