羅夢(mèng)婷 梁慶玲 陳 剛 袁 凱
(四川金象賽瑞化工股份有限公司,四川省眉山市 620031)
氮素對(duì)提升農(nóng)作物品質(zhì)和產(chǎn)量有關(guān)鍵性作用,但目前國(guó)內(nèi)氮肥當(dāng)季利用率僅為30%~40%[1-2]。氮肥的大量流失不僅會(huì)造成資源浪費(fèi),還易導(dǎo)致土壤板結(jié),肥力下降,水環(huán)境中硝酸鹽含量超標(biāo)等問(wèn)題[3]。由于土壤中硝態(tài)氮易流失,而銨態(tài)氮能很好地被土壤膠體吸附,故可通過(guò)抑制硝化反應(yīng),增加銨態(tài)氮在土壤中的停留時(shí)間,從而降低氮素流失[4]。新型硝化抑制劑3,4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)可有效減少氮肥損失,其抑制機(jī)理是通過(guò)抑制土壤中可以將氨氧化成亞硝酸鹽的微生物的活性,延緩硝化進(jìn)程,從而減少硝態(tài)氮在土壤中的淋溶損失,提高氮肥利用率,進(jìn)而提升農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量[5-6]。目前,添加DMPP的肥料大多應(yīng)用于蔬菜類作物的生產(chǎn)上,其在柑橘生產(chǎn)上的應(yīng)用鮮有報(bào)道[7]。在此背景下,筆者以德國(guó)巴斯夫公司和四川金象賽瑞化工股份有限公司合作生產(chǎn)的含DMPP的硝基肥“維施特”為試驗(yàn)材料,與普通硝基肥進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),研究了含DMPP的硝基肥對(duì)柑橘園土壤、柑橘品質(zhì)和產(chǎn)量等的影響,以期為提高柑橘品質(zhì)和產(chǎn)量提供依據(jù)。
柑橘是四川省眉山市的主要經(jīng)濟(jì)作物之一,截至2016年底,眉山市柑橘種植面積達(dá)6.13×104hm2[8]。試驗(yàn)設(shè)在眉山市丹棱縣中隆鎮(zhèn)龍梗村和中隆鎮(zhèn)天宮村的柑橘園進(jìn)行。龍梗村柑橘園為紫色土,礦質(zhì)養(yǎng)分多,土質(zhì)肥沃,保水性和透水性較好,土壤pH為5.50,堿解氮含量為201.3 mg/kg,有效磷含量為42.9 mg/kg,速效鉀含量為38.4 mg/kg。天宮村柑橘園為黃壤土,土壤酸性較強(qiáng),pH為4.3,土壤質(zhì)地較黏,保水保肥性較好,土壤堿解氮含量為93.8 mg/kg,有效磷含量為8.56 mg/kg,速效鉀含量為9.50 mg/kg。
供試柑橘品種為早熟雜柑“愛媛38號(hào)”,果實(shí)于11月下旬成熟。龍梗村的柑橘園每667 m2種植柑橘60株,樹齡為16年,2011年嫁接“愛媛38號(hào)”,2014年開始掛果;天宮村的柑橘園每667 m2種植柑橘70株,樹齡為10年,2014年嫁接“愛媛38號(hào)”,2017年開始掛果。
供試肥料為含DMPP的硝基肥“維施特”(四川金象賽瑞化工股份有限公司)和未添加DMPP的普通硝基肥,兩者施用時(shí)間和養(yǎng)分含量相同(NP2O5-K2O=20-10-10、16-14-16、15-4-26)。
在龍梗村和天宮村分別選取3個(gè)不同柑橘園進(jìn)行試驗(yàn),設(shè)龍梗村試驗(yàn)區(qū)為A組、天宮村試驗(yàn)區(qū)為B組。試驗(yàn)以施用含DMPP的硝基肥“維施特”為試驗(yàn)處理,以施用普通硝基肥為對(duì)照。各柑橘園施肥時(shí)間均為3月、4月各施1次硝基肥(20-10-10),8月、9月各施1次硝基肥(16-14-16),11月套袋前施1次硝基肥(15-4-26),每次施肥量均為750 g/棵,于雨后施肥。
最后1次施肥后30 d,采集土壤和果實(shí)進(jìn)行檢測(cè),每組試驗(yàn)區(qū)重復(fù)檢測(cè)3次。
土壤養(yǎng)分測(cè)定:采用紫外分光光度法進(jìn)行土壤硝態(tài)氮含量測(cè)定。
果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定:采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定柑橘果實(shí)維生素C含量;采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定柑橘果實(shí)可溶性糖含量;用H2SO4-H2O2消煮后,采用凱氏定氮儀測(cè)定柑橘果實(shí)全氮含量,采用鉬銻抗比色法測(cè)定柑橘果實(shí)全磷含量,采用火焰光度計(jì)法測(cè)定柑橘果實(shí)全鉀含量,采用ICP-OES測(cè)定柑橘果實(shí)其它元素含量。
由表1可知,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的土壤中硝態(tài)氮含量均低于相應(yīng)的對(duì)照組,說(shuō)明添加DMPP可抑制土壤中銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化。此外,龍梗村和天宮村的柑橘園土壤硝態(tài)氮含量差異較大,這可能是因?yàn)橥寥辣旧淼男再|(zhì)不同及柑橘的生長(zhǎng)情況不同而引起的。
表1 不同施肥處理對(duì)柑橘園土壤硝態(tài)氮含量的影響(單位:mg/kg)
2.2.1 對(duì)柑橘果實(shí)品質(zhì)的影響
通過(guò)對(duì)比可知,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)比施用普通硝基肥的柑橘果實(shí)體積更大,且果皮顏色更紅。有研究表明,在一定范圍內(nèi),柑橘中維生素C含量隨氮肥施用量的增加而增加[9]。由表2可知,柑橘果實(shí)中維生素C含量為27.2%~35.4%,其中,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)中維生素C含量均高于相應(yīng)的對(duì)照組,說(shuō)明添加DMPP可提高氮肥利用率,提升柑橘果實(shí)中維生素C含量。
劉娜等[10]指出尿素的施用量會(huì)影響甜菜中蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性。由表2可知,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)中可溶性糖含量為14.3%~16.3%,均高于相應(yīng)的對(duì)照組(柑橘果實(shí)可溶性糖含量為13.5%~15.5%),說(shuō)明添加DMPP可促進(jìn)柑橘果實(shí)中可溶性糖的合成。
由表2還可知,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)的平均單果重均重于相應(yīng)的對(duì)照組,且可食率也均有一定提升。另外,天宮村的柑橘果實(shí)平均單果重高于龍梗村,但可食率整體低于龍梗村,且從果皮厚度來(lái)看,龍梗村的柑橘果皮厚度為0.17~0.19 cm,低于天宮村(果皮厚度為0.20~0.22 cm),這可能是受柑橘果樹生長(zhǎng)情況和土壤質(zhì)地的影響。
綜上,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)中維生素C含量、可溶性糖含量和可食率均較施用普通硝基肥的柑橘果實(shí)有所提升。
表2 不同施肥處理對(duì)柑橘果實(shí)品質(zhì)的影響
2.2.2 對(duì)柑橘果實(shí)中氮磷鉀元素及微量元素含量的影響
由表3可知,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)中氮含量均高于相應(yīng)的對(duì)照組,說(shuō)明添加DMPP能提高柑橘果實(shí)中氮含量,這是因?yàn)樘砑覦MPP可減少氮流失,使柑橘根系吸收了更多的氮,用于植株壯大和果實(shí)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累[11]。鉀能促進(jìn)柑橘的同化作用,加強(qiáng)果實(shí)的抗寒性和耐貯性[12];磷能促進(jìn)柑橘果實(shí)成熟,增糖降酸,提升果實(shí)口感[13]。施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)中磷和鉀的含量均高于相應(yīng)的對(duì)照組,這可能是由于添加D MP P提高了氮肥的利用率,使施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘生長(zhǎng)狀態(tài)優(yōu)于施用普通硝基肥的柑橘,從而促使柑橘?gòu)耐寥乐形崭嗟牧缀外?。綜上,施用含DMPP的硝基肥“維施特”可提高柑橘果實(shí)中氮、磷、鉀含量,但對(duì)柑橘果實(shí)中微量元素含量的影響不明顯。
表3 不同處理對(duì)柑橘果實(shí)中氮磷鉀元素及微量元素含量的影響
2.2.3 對(duì)柑橘果實(shí)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響
由表4可知,龍梗村的柑橘果實(shí)產(chǎn)量高于天宮村;施用含DMPP的硝基肥“維施特”處理的果實(shí)產(chǎn)量均高于相應(yīng)的對(duì)照組,其中,龍梗村的增產(chǎn)率為8.6%~12.8%,天宮村的增產(chǎn)率為8.8%~10.8%。由于柑橘果實(shí)的品質(zhì)不同,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)售價(jià)為7.60元/kg,施用普通硝基肥的柑橘果實(shí)售價(jià)為7.2元/kg,故施用含DMPP的硝基肥“維施特”處理的經(jīng)濟(jì)效益均高于相應(yīng)的對(duì)照組,平均增收為45 906元/hm2。綜上,施用含DMPP的硝基肥“維施特”能明顯提高柑橘果實(shí)產(chǎn)量,增加經(jīng)濟(jì)效益。
表4 不同處理對(duì)柑橘果實(shí)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,施用含DMPP的硝基肥“維施特”,可有效降低土壤中的硝態(tài)氮含量,提升氮肥利用率;可減少氮肥流失,并在一定程度上,提高柑橘果實(shí)的維生素C含量、可溶性糖含量和果實(shí)可食率等;同時(shí),施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)中氮、磷、鉀含量也均高于相應(yīng)的對(duì)照組,而果實(shí)中鈣、鎂、鐵、銅等的微量元素含量無(wú)明顯差異;此外,施用含DMPP的硝基肥“維施特”的柑橘果實(shí)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均顯著高于相應(yīng)的對(duì)照組,增產(chǎn)在8.6%以上,增收在38 498元/hm2以上。綜上,在柑橘生產(chǎn)上,施用含DMPP的硝基肥“維施特”,可有效降低土壤中硝態(tài)氮含量,提高氮肥利用率,提升柑橘對(duì)硝基肥中氮、磷、鉀的吸收,從而改善果實(shí)品質(zhì),提高柑橘的經(jīng)濟(jì)收益。