Laila, F. Hagagg,M.F.M. Shahin,N. S. Mustafa,M. A.Merwad ,F(xiàn)ikria H. Khalil著
李 雙2 譯
(1 埃及國(guó)家研究中心果樹栽培系 吉薩 999060 2 中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì) 北京 100120)
埃及致力于通過開拓新的種植區(qū)域來擴(kuò)展農(nóng) 業(yè)。橄欖(Olea europaea L.)在其他作物不能種植的區(qū)域能茁壯生長(zhǎng)和結(jié)實(shí),另外橄欖果無(wú)論是作為水果還是油料作物,都具有重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。盡管橄欖樹能適應(yīng)和生長(zhǎng)在貧瘠干旱的土壤,但大量研究表明提高土壤養(yǎng)分和滿足水分需要是獲得高產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。在橄欖樹生長(zhǎng)第一年,樹木為了促進(jìn)自身根系和冠層結(jié)構(gòu)發(fā)展,以及儲(chǔ)備結(jié)實(shí),需要吸收和同化大量養(yǎng)分,因此選擇一種合適的肥料十分重要。在這一階段,適當(dāng)?shù)氖┓士梢源龠M(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),從而縮短幼齡和非產(chǎn)出時(shí)期。
腐植酸是土壤腐殖質(zhì)的活性組分,它對(duì)土壤性質(zhì)和植物生長(zhǎng)具有重要作用。從物理性質(zhì)而言,它可以改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤的保水能力。從生物學(xué)角度而言,它可以增加土壤中有機(jī)物的生長(zhǎng)。從化學(xué)性質(zhì)而言,它可以作為吸收和保留非有機(jī)植物養(yǎng)分的復(fù)合物。腐植酸是自然形成的有機(jī)高分子化合物,在自然界發(fā)揮廣泛的作用。腐植酸是腐爛/氧化有機(jī)物,通過一系列微生物活動(dòng)作用而形成,廣泛存在于自然界的土壤、沼澤、河流、海洋和泥炭中。在酸性土壤中,腐植酸可以將鐵和鋁從磷酸鹽中分離;在堿性土壤中也可將鈣分離出來,使游離磷釋放到土壤中,更利于植物生長(zhǎng)。因此,腐植酸可以將這些元素轉(zhuǎn)化成比較容易被植物同化的形式。腐植酸可以與鈉、鉀、錳、鋅、鈣、鐵、銅和其他元素形成復(fù)合物,從而防止土壤中某種特定元素的缺乏。大量研究表明,腐植酸在改良土壤物理活性、化學(xué)結(jié)構(gòu)以及促進(jìn)多種作物生長(zhǎng)等方面具有重要作用。腐植酸含有51%~57%有機(jī)碳,4%~6%氮和0.2%~1%磷,由于腐植酸不僅能夠提供氮、磷養(yǎng)分。同時(shí),還能改善土壤的理化性質(zhì)和生物學(xué)環(huán)境,從而提高作物的產(chǎn)量。因此,腐植酸的使用能大幅度提高農(nóng)作物產(chǎn)量。一組在石灰性土壤的盆栽和田間試驗(yàn)結(jié)果表明,腐植酸能使作物產(chǎn)量提高25%~40%。
腐植酸類物質(zhì)中如腐植酸、黃腐酸是土壤有機(jī)物的主要成分(65%~70%),它能通過增加細(xì)胞膜滲透性,增強(qiáng)呼吸作用和光合作用,促進(jìn)作物對(duì)氧和磷酸的吸收,加速根系細(xì)胞的生長(zhǎng)。腐植酸是有機(jī)質(zhì)分解形成的復(fù)合物,研究認(rèn)為農(nóng)業(yè)用腐植酸可以增強(qiáng)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收,提高植物抗旱性,利于種子萌發(fā)和植物整體生長(zhǎng)。Magdi等研究表明,微生物菌劑和腐植酸類物質(zhì)生物肥料可以作為無(wú)機(jī)肥料的補(bǔ)充,提高沙質(zhì)土中豇豆的產(chǎn)量和質(zhì)量,還能防止環(huán)境的化學(xué)污染和對(duì)人類、動(dòng)物健康的危害。
施加腐植酸的好處很多,尤其在有機(jī)質(zhì)低的堿性土中,可增加養(yǎng)分吸收,提高抗旱性和抗極度溫度能力,增加土壤中有益微生物的活性和可利用養(yǎng)分的含量等。腐植酸類物質(zhì)還可以有類似于植物生長(zhǎng)激素的作用,促進(jìn)根系生長(zhǎng)。Fernandez-Escobar等田間試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施褐煤提取的腐植酸類物質(zhì)可加速芽的生長(zhǎng)和增加葉片鉀、硼、鎂、鈣和鐵的積累。Cav alcante等研究表明,腐植酸類物質(zhì)對(duì)木瓜幼苗的地上部分和根系生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用,木瓜幼苗通過葉面噴施腐植酸可以提高幼苗質(zhì)量。Khaled和Faw y研究表明,1 k g土壤中施加腐植酸不能超過2 g,葉片噴施不能大于0.1%。
腐植酸類物質(zhì)對(duì)植物有不同作用。Vau gh an和Malcolm研究表明,腐植酸類物質(zhì)通過細(xì)胞呼吸、光合、蛋白合成、水和養(yǎng)分吸收、酶活性等機(jī)制促進(jìn)植物生長(zhǎng),從而增加作物產(chǎn)量。同時(shí)試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),碳的利用率與腐植酸類物質(zhì)濃度具有相關(guān)性,能夠影響和刺激植物生長(zhǎng)的最佳濃度為50~300 mg/L,但更低濃度也發(fā)現(xiàn)有積極作用。
本研究通過盛花期和坐果初期噴施腐植酸,研究了腐植酸對(duì)‘卡拉瑪塔’橄欖果實(shí)的理化成分的影響。
試驗(yàn)在2011-2012年連續(xù)開展,選用在埃及伊斯梅利亞省私人果園有10年樹齡的樹株。橄欖樹行距為5 m×5 m(168棵/英畝),供試土壤化學(xué)性質(zhì)見表1。所有植株的種植條件和栽培管理措施相同。農(nóng)場(chǎng)灌溉用水的化學(xué)特性見表2。在盛花期,同時(shí)施加一劑量的腐植酸Actosol?(150 cm3)于‘卡拉瑪塔’橄欖樹滴灌噴頭下方的土壤中;在坐果初期,葉面噴施0.125%、0.25%和0.5% 3種濃度的腐植酸Actosol?(含20%腐植酸+氮磷鉀1∶5∶6)。
表1 供試砂質(zhì)壤土的化學(xué)性質(zhì)Tab.1 Chemical characteristics of sandy soil used for the present study
表2 供試井水的化學(xué)特性Tab.2 Chemical characteristics of water weal used for the present study
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)。4種處理,每種處理3次重復(fù),選擇植株健壯、生長(zhǎng)狀況良好且冠幅相似的樹株共12株。研究和分析不同濃度和時(shí)間處理的Actosol?對(duì)植株的影響效果,具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:
處理1:清水對(duì)照(坐果初期);
處理2:在4月的第一周(坐果初期)葉面噴施0.125%腐植酸Actosol?;
處理3:在4月的第一周(坐果初期)葉面噴施0.25%腐植酸Actosol?;
處理4:在4月的第一周(坐果初期)葉面噴施0.5%腐植酸Actosol?。
產(chǎn)量和果實(shí)質(zhì)量:在兩季,每棵樹隨機(jī)選擇100個(gè)成熟果實(shí),測(cè)量平均果實(shí)大小(體積)、重量、性狀指數(shù)(長(zhǎng)/直徑)、果肉/核比。
果實(shí)化學(xué)特征:果油含量用Hexan 60~80 ℃沸點(diǎn)sox hlett脂肪提取儀測(cè)定平均值;果酸含量用蘋果酸(mgs/100 gm果汁)含量代表果汁全部果酸含量。
對(duì)本研究?jī)杉精@得的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差法分析,用鄧肯多重比較法檢驗(yàn)在0.05水平上的差異顯著性。
表3為第一季(2011)腐植酸Actosol?對(duì)‘卡拉瑪塔’橄欖樹果實(shí)理化性狀的影響。結(jié)果顯示,絕大多數(shù)果實(shí)質(zhì)量指標(biāo)受到葉施腐植酸濃度的影響較大,葉面噴施0.5%腐植酸處理,平均果實(shí)大小(體積)、重量、性狀指數(shù)(長(zhǎng)、直徑)、果肉/核比均達(dá)最高值。
果重:對(duì)照組(處理1)的平均果實(shí)重量最低,為4.49 g;葉面噴施腐植酸A ctosol?濃度為0.125%(處理2)、0.25%(處理3)和0.5%(處理4)果實(shí)重量逐漸升高,分別為4.57 g、5.23 g和5.63 g。
果實(shí)體積:與果重結(jié)果類似,以處理3和處理4效果最好,即葉面噴施0.25%和0.5%腐植酸Actosol?果實(shí)體積最大,分別為5.14 cm3和5.36 cm3。
果肉/核比:以葉面噴施0.5%腐植酸Actosol?(處理4)的果樹上獲得果實(shí)的果肉/核比最高,達(dá)4.59,對(duì)照組(處理1)最低。
果實(shí)形狀(長(zhǎng)/直徑)、果實(shí)重量以及體積:都是葉面噴施0.5%腐植酸Actosol?(處理4)效果最好。
水分含量:最低值是對(duì)照組(處理1),隨著腐植酸Actosol?葉面噴施的濃度增加,水分含量逐漸增加。果實(shí)水分含量最低的是葉面噴施0.5%腐植酸Actosol?處理(處理4)。
果油:根據(jù)表3數(shù)據(jù)顯示,葉面噴施腐植酸能顯著影響橄欖樹‘卡拉瑪塔’果油含量。增加葉面噴施腐植酸Actosol?的濃度,果油含量也隨之增加,當(dāng)葉面噴施0.5%腐植酸Actosol?時(shí),果油含量最高,為36.96%。
表3 噴施不同濃度的腐植酸對(duì)2011季‘卡拉瑪塔’橄欖樹果實(shí)理化性狀的影響Tab.3 Effect of spraying humic acid with different concentrations on some physical and chemical fruit properties Kalamata olive during season (2011)
果酸含量:葉面噴施腐植酸Actosol?濃度為0.25%(處理3)和0.5%(處理4)果實(shí)的果酸含量最高,對(duì)照組(處理1)最低。
表4為腐植酸對(duì)‘卡拉瑪塔’橄欖樹第二季(2012)果實(shí)理化性狀的影響。數(shù)據(jù)表明,第二季果實(shí)的物理指標(biāo),包括果實(shí)大小(體積)、重量、形狀指標(biāo)(長(zhǎng)/直徑)、果肉/核比和水分含量等都與第一季(2011)相似,第一季產(chǎn)出的果油和果酸含量絕對(duì)值比第二季略高,但是各指標(biāo)變化趨勢(shì)基本相同。
表4 噴施不同濃度的腐植酸對(duì)2012季‘卡拉瑪塔’橄欖樹果實(shí)理化性狀的影響Tab.4 Effect of spraying humic acid with different concentrations on some physical and chemical fruit properties Kalamata olive during season (2012)
表5為腐植酸A ct osol?對(duì)‘卡拉瑪塔’橄欖樹產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,兩季葉面噴施腐植酸A c t osol?,橄欖樹的平均產(chǎn)量比對(duì)照組(處理1)均明顯增加,但產(chǎn)量的增加幅度取決于葉面噴施腐植酸A ctosol?的濃度。第一季和第二季的最高產(chǎn)量以及兩季平均產(chǎn)量均以葉面噴施0.5%腐植酸Actosol?(處理4)最高,0.25%腐植酸Actosol?(處理3)次之,0.125%腐植酸Actosol?(處理2)產(chǎn)量最低。
表5 噴施不同濃度腐植酸對(duì)2011-2012年‘卡拉瑪塔’橄欖產(chǎn)量的影響Tab.5 Effect of spraying humic acid with different concentrations on yield Kalamata olive during (2011 - 2012)
本研究結(jié)果表明,腐植酸能明顯增加漿果的大小,這與Fer r ar a和Br u n etti研究結(jié)果一致。尤其在盛花期時(shí)施用腐植酸A c t o so l?,與對(duì)照相比,漿果的寬度和重量都會(huì)明顯增加,可能是由于橄欖樹更好的吸收礦質(zhì)元素,也可能因?yàn)楦菜峋哂蓄愃萍に氐幕钚?如生長(zhǎng)素、赤霉素和分裂素活性)。Vau gh an和M alcolm研究表明,腐植酸能促進(jìn)植物生長(zhǎng)從而增加產(chǎn)量,其作用機(jī)理包括:細(xì)胞呼吸作用、光合作用、蛋白合成、水肥吸收、酶活等。然而,腐植酸發(fā)揮類似激素活性作用更多取決于特定的濃度,高濃度(200~500 m g/k g)更有利于植物上部生長(zhǎng)。加利福尼亞許多釀酒葡萄種植者在使用了兩種褐煤提取腐植酸后,都極大地提高了葡萄產(chǎn)量(從30%提高到70%)。腐植酸有益于土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的釋放,從而讓它們更好的被植物吸收。一些研究表明,腐植酸葉面肥能增加礦物元素的吸收,從而增加作物產(chǎn)量。這些結(jié)果與Ferr ara和Brunetti的研究結(jié)果以及其他商業(yè)應(yīng)用腐植酸的研究結(jié)果一致。
由于腐植酸類物質(zhì)具有明顯的促進(jìn)植物增長(zhǎng)的積極作用,這些物質(zhì)被種植者廣泛使用,替代其他物質(zhì)如殺蟲劑等,這也導(dǎo)致了種植者過多地使用了這類物質(zhì)。
試驗(yàn)結(jié)果表明,‘卡拉瑪塔’橄欖樹在坐果初期葉面噴施0.5%的腐植酸Actosol?,其產(chǎn)量最高,平均果實(shí)大小、重量和果肉/核比以及果實(shí)的化學(xué)特征(果油和果酸含量)都比葉面噴施低濃度腐植酸Actosol?效果好。同時(shí),本研究認(rèn)為‘卡拉瑪塔’橄欖樹在坐果初期需要充足的養(yǎng)分來以保證結(jié)出高質(zhì)量的果實(shí),可以反映在果實(shí)產(chǎn)量上。為了提高產(chǎn)量,增加‘卡拉瑪塔’橄欖果油含量,在伊斯梅利亞生長(zhǎng)條件下,建議在‘卡拉瑪塔’橄欖樹盛花期,每棵果樹施加一劑量的腐植酸Actosol?(150 cm3)于土壤中;在坐果初期,葉面噴施0.5%的腐植酸Actosol?為宜。
致謝和參考文獻(xiàn)(略)