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三種有機葉面肥對藍靛果主要農藝性狀的影響

2023-06-19 06:26朱晨橋孫鑫宇李松霖李佳成張利軍霍俊偉
東北農業大學學報 2023年5期
關鍵詞:方塘藍靛營養生長

朱晨橋 ,付 強,孫鑫宇,李松霖,李佳成,張利軍, ,秦 棟 ,霍俊偉

(1.東北農業大學園藝園林學院,哈爾濱 150030;2.東北農業大學寒地小漿果開發利用國家地方聯合工程研究中心,哈爾濱 150030;3.黑龍江省綠色食品科學研究院,哈爾濱 150023)

藍靛果,學名藍果忍冬(Lonicera caeruleaL.),是忍冬科(Caprifoliaceae)、忍冬屬多年生灌木果樹,果實為小型漿果[1]。藍靛果具有極強的耐寒和抗晚霜能力,休眠植株可耐-50 ℃低溫,花蕾可承受-8 ℃霜凍,是全球寒溫帶最具發展潛力的特色果樹作物之一[2-3]。藍靛果果實富含花青素、氨基酸、黃酮醇、酚酸等生理活性物質,具有較高經濟和營養保健價值[4-5]。據估計,截止2022 年底,黑龍江省藍靛果栽培面積約為5 000 hm2,按6年生苗≥10 t·hm-2產量計算,較市場需求仍有約20 000 t以上缺口[6-7]。因此,開發輕簡化藍靛果栽培技術、提升其栽培水平迫在眉睫。

有機葉面肥是以腐植酸類、氨基酸類、海藻酸類、木酢液類、糖醇類等為主要成分的速效肥料;與根際施肥相比,葉面施肥能更快速補充作物所需營養元素,廣泛應用于果樹輕簡化栽培模式的開發[8-10]。李爽研究發現噴施氨基酸類有機葉面肥,促進草莓植株生長發育、提高果實品質、增加產量[11]。張超杰等研究發現葉面噴施氨基酸型復合葉面肥顯著提高‘巨峰’葡萄果實縱橫徑、單粒重、穗重和可溶性固形物含量[12]。廖海枝等研究表明,噴施鈣鎂復合葉面營養液顯著降低荔枝果肉總酸含量,改善果實風味、提高品質[13]。張龍研究發現,適宜濃度氨基酸葉面肥噴施顯著提高藍莓果實維生素E 和可溶性糖含量、降低有機酸含量,同時提高果實硬度、延長果實貯藏時間[14]?!胺教?號”“方塘2號”和“糖醋肽鈣鎂硼”是濰坊一畝方塘生物科技有限公司開發的有機葉面肥藥劑,目前廣泛應用于櫻桃、葡萄、藍莓等果樹,用以快速提高果實品質,特別是提高果實硬度??紤]到藍靛果果實發育時間短、市場缺口大,高效快速的增產提質葉面肥施用方案,不僅減少化肥使用,也降低勞動力投入,符合“輕簡化綠色栽培技術開發”的思路。

本文研究藍靛果有機葉面肥施用效果,重點關注其對植株生長指標和基礎果實品質的影響,為藍靛果葉面肥施用標準建立奠定基礎,也為藍靛果專用有機葉面肥開發和施用提供數據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試材為藍靛果品種‘藍精靈’,六年生(扦插苗),定植于東北農業大學小漿果工程中心藍靛果種質資源圃(E 126°43.57′,N 45°44.23′),有機葉面肥選用“方塘1號”“方塘2號”和“糖醋肽鈣鎂硼”營養液(濰坊一畝方塘生物科技有限公司,www.wfymftswkj.com),技術參數見表1。每組處理設3 個單株為生物學重復,共處理84株苗木。試材苗木平均株高≥150 cm,均已達到豐產樹齡,無病蟲害,生長良好。試驗時間為2021年5~6月。試驗地塊已栽培藍靛果20年,土壤類型為黑壤土。有機質含量11.91 g·kg-1,全氮含量1.96 g·kg-1,堿解氮含量131.76 mg·kg-1,有效磷含量250.65 mg·kg-1,速效鉀含量231.18 mg·kg-1,pH 6.33[15];人工精細化管理,試驗地塊行間覆有防草布,未架設灌溉系統;試驗上一年度和當年均未噴施或土施任何有機肥料或化學肥料;歷年田間觀測未見明顯逆境表現[16]。

表1 三種有機葉面肥主要成分Table 1 Basic composition of the three foliar fertilizers

1.2 試驗設計

參考生產商說明書推薦稀釋范圍,設置單獨噴施處理9 組(見表2),組合噴施處理18 組(見表3~5)。噴施頻率為7 d一次,總計4次(坐果期5月17日、果實膨大期5月24日、果實轉色期5月31日和果實成熟期6月7日),單次單株噴施量為300 mL,對照處理為同體積蒸餾水。每次噴施葉面肥前,采集葉片,并測量株高、新生莖粗等營養指標。由于藍靛果果實具有連續成花、坐果、成熟,且成熟后易脫落的特點,分別于6月15日、6月20日和6月25日采收當天全株成熟果實,3次采樣量取平均值記為單株平均產量,測量各項品質指標。

表2 葉面肥單施處理方案Table 2 Treatments of the tree foliar fertilizers(Single spraying)

表3 葉面肥組合處理方案1(“方塘1號”+“方塘2號”)Table 3 Foliar fertilizer combined treatment 1(FT1+FT2)

表4 葉面肥組合處理方案2(“方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”)Table 4 Foliar fertilizer combined treatment 2(FT1+GMP)

表5 葉面肥組合處理方案3(“方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”)Table 5 Foliar fertilizer combined treatment 3(FT2+GMP)

1.3 測量指標及方法

生長指標:使用游標卡尺(得力DL91150,寧波,中國)測量施用葉面肥前后的新生莖粗(mm)、葉長(cm)和葉寬(cm)數據。葉片均選取二年生枝條當年萌生且無病害葉片;百葉鮮重(g)數據采用萬分天平(賽多利斯BSA124S,德國)測量;百葉干重(g)采用烘干機(依思凱樂2002-OA,美國)105 ℃殺青30 min,80 ℃下烘干24 h后稱重;葉片含水量采用如下公式,其中xi為百葉鮮重,xj為百葉干重。

果實性狀:使用手持糖酸一體機(愛拓PALBXIACID-F5,日本)測定可溶性固形物(Brix°)和有機酸(%)含量,取5~10顆藍靛果研磨成果汁2 mL并過濾,直接讀取固形物值,過濾后果汁用蒸餾水稀釋50 倍后讀取有機酸值。單果重(g)、產量(g)使用萬分天平(賽多利斯BSA124S,德國)測量;果實硬度(kg·cm-2)利用硬度計(艾德堡GY-4,中國)測量。同一處理重復3次。原始數據輸入Microsoft Excel 2019作初步整理,使用IBM SPSS Statistics 25軟件作描述性統計分析(P<0.05為差異顯著)。

2 結果與分析

2.1 三種有機葉面肥單獨噴施對藍靛果農藝性狀的影響

2.1.1 單獨噴施對藍靛果營養生長的影響

不同稀釋倍數的“方塘1 號”“方塘2 號”或“糖醋肽鈣鎂硼”單獨噴施處理對藍靛果新生莖粗、葉長及葉寬均有一定促進作用,但效果均不顯著(見表6)。三種有機葉面肥均提高葉片鮮重和含水量,其中FT2-3、GMP-1和GMP-3處理后,葉片鮮重顯著高于對照,GMP-1處理下葉片鮮重和含水量較對照組分別提高19.77%和48.63%(見表7)。

表6 三種葉面肥單獨噴施對藍靛果生長勢的影響Table 6 Effects of the three foliar fertilizers on growth vigor of blue honeysuckle(Single spraying)

2.1.2 單獨噴施對藍靛果果實品質的影響

三種葉面肥單獨噴施對藍靛果果實大小的影響較小,僅FT2-3 處理下果實大小顯著高于對照(見表8)。三種葉面肥單獨噴施對果實可溶性固形物含量均有促進作用,其中“方塘2號”(FT2-1至-3)和“糖醋鈣鎂硼”(GMP-1 至-3)均顯著提高果實可溶性固形物含量;“方塘1 號”三組處理(FT1-1至-3)及FT2-2處理后果實酸度顯著低于對照;“方塘2 號”和“糖醋肽鈣鎂硼”各處理果實固酸比均顯著高于對照,其中GMP-1提升固酸比達16.62,較對照提高111.72%,表明鮮食口感更好(見表9)。

表8 三種葉面肥單獨噴施對藍靛果果形指數的影響Table 8 Effects of the three foliar fertilizers on fruit shape index of blue honeysuckle(Single spraying)

表9 三種葉面肥單獨噴施對藍靛果果實固酸含量的影響Table 9 Effects of the three foliar fertilizers on fruit total soluble solid and acid of blue honeysuckle(Single spraying)

三種葉面肥單獨噴施處理下,藍靛果平均單果重、果實硬度均較對照組提高,其中,GMP-3處理對平均單果重提高效果最佳,達到1.28 g,較對照組提高48.83%;“方塘2號”(FT2-1至-3)和“糖醋肽鈣鎂硼”(GMP-1 至-3)處理后,果實硬度均顯著高于對照,其中FT2-3 效果最佳,達1.72 kg·cm-2,較對照提高72.00%,表明果實更加耐貯運。單獨噴施三種葉面肥均顯著提高藍靛果單株產量,其中FT1-1 處理下果實產量達到372.10 g·株-1·次-1,較對照組提高63.56%(見表10)。

表10 三種葉面肥單獨噴施對藍靛果果實硬度、單果重和產量的影響Table 10 Effects of the three foliar fertilizers on fruit firmness,weight and yield of blue honeysuckle(Single spraying)

2.2 不同有機葉面肥組合對藍靛果農藝性狀的影響

2.2.1 “方塘1 號”+“方塘2 號”葉面肥組合對藍靛果農藝性狀的影響

2.2.1.1 “方塘1 號”+“方塘2 號”噴施對藍靛果營養生長的影響

經“方塘1號”+“方塘2號”(FT1-FT2-1至FT1-FT2-6)六種組合處理(見表3),對藍靛果營養生長均有一定促進作用,其中FT1-FT2-3 處理后新生莖粗顯著高于對照,達3.40 mm,較對照組提高20.56%;經FT1-FT2-1、FT1-FT2-2、FT1-FT2-5和FT1-FT2-6處理后葉面積均顯著高于對照(見表11)。六組處理后百葉鮮重均顯著高于對照組,其中FT1-FT2-2 百葉鮮重和葉片含水量最高,分別較對照組提高38.74%和58.81%,但百葉干重和葉片含水量差異不顯著(見表12)。

表11 “方塘1號”+“方塘2號”葉面肥組合對藍靛果生長勢的影響Table 11 Effects of FT1-FT2 combination on growth vigor of blue honeysuckle

表12 “方塘1號”+“方塘2號”葉面肥組合對藍靛果葉片含水量的影響Table 12 Effects of FT1-FT2 combination on leaf water content of blue honeysuckle

2.2.1.2 “方塘1 號”+“方塘2 號”噴施對藍靛果果實品質的影響

經“方塘1 號”+“方塘2 號”六種葉面肥組合處理后(FT1-FT2-1 至-6),果實尺寸和形狀較對照組差異均不顯著,其中僅FT1-FT2-2 和FT1-FT2-4處理組果實尺寸略有增大(見表13)。FT1-FT2-4和FT1-FT2-5 處理下果實可溶性固形物含量均顯著高于對照,FT1-FT2-5處理后果實固酸比較對照提高74.39%,達13.69(見表14)。經FT1-FT2-3、FT1-FT2-4、FT1-FT2-5和FT1-FT2-6處理后平均單果重均顯著高于對照,其中FT1-FT2-4處理提升效果最優,較對照組提高55.81%,達1.34 g;“方塘1號”+“方塘2號”六種試驗組合處理下,平均果實硬度和單株產量均顯著高于對照,其中FT1-FT2-3對果實硬度提高效果最明顯,提高60.00%,達1.60 kg·cm-2;FT1-FT2-5 提升單株產量作用最明顯,達399.00 g·株-1·次-1,較對照組提高75.38%(見表15)。

表13 “方塘1號”+“方塘2號”葉面肥組合對藍靛果果形指數的影響Table 13 Effects of FT1-FT2 combination on fruit shape index of blue honeysuckle

表14 “方塘1號”+“方塘2號”葉面肥組合對藍靛果果實固酸含量的影響Table 14 Effects of FT1-FT2 combination on fruit total soluble solid and acid of blue honeysuckle

表15 “方塘1號”+“方塘2號”葉面肥組合對藍靛果果實硬度、單果重和產量的影響Table 15 Effects of FT1-FT2 combination on fruit firmness,weight and yield of blue honeysuckle

2.2.2 “方塘1 號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果農藝性狀的影響

2.2.2.1 “方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”噴施對藍靛果營養生長的影響

經“方塘1 號”+“糖醋肽鈣鎂硼”(FT1-GMP-1至-6)六種組合處理后,FT1-GMP-1、FT1-GMP-2、FT1-GMP-4、FT1-GMP-5、FT1-GMP-6 對新生莖粗促進作用顯著高于對照,其中FT1-GMP-6較對照提高23.76%,新生莖粗達3.49 mm;FT1-GMP-5、FT1-GMP-6 處理下葉長顯著高于對照,但葉寬無顯著差異(見表16)?!胺教?號”+“糖醋肽鈣鎂硼”所有處理下百葉鮮重均顯著高于對照組,FT1-GMP-3、FT1-GMP-4、FT1-GMP-5處理后百葉干重均顯著高于對照組,其中FT1-GMP-4 效果最優,較對照組提高32.09%,但葉片含水量較對照組無顯著差異(見表17)。

表16 “方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果生長勢的影響Table 16 Effects of FT1-GMP combination on growth potential of blue honeysuckle

表17 “方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果葉片含水量的影響Table 17 Effects of FT1-GMP combination on leaf water content of blue honeysuckle

2.2.2.2 “方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”噴施對藍靛果果實品質的影響

經“方塘1 號”+“糖醋肽鈣鎂硼”六種組合處理后,果實尺寸和形狀較對照組無顯著差異(見表18)。經FT1-GMP-1、FT1-GMP-3、FT1-GMP-4、FT1-GMP-6 處理后果實可溶性固形物含量均顯著高于對照;FT1-GMP-1、FT1-GMP-2、FT1-GMP-6處理下有機酸值均顯著低于對照,其中FT1-GMP-6處理降酸效果最優,較對照組降低9.63%;FT1-GMP-1、FT1-GMP-6 處理后果實固酸比均顯著高于對照,其中FT1-GMP-6固酸比達到13.35,較對照組提高70.06%(見表19)。

表18 “方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果果形指數的影響Table 18 Effects of FT1-GMP combination on fruit shape index of blue honeysuckle

表19 “方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果果實固酸含量的影響Table 19 Effects of FT1-GMP combination on fruit soluble solid and acid of blue honeysuckle

“方塘1 號”+“糖醋肽鈣鎂硼”各組合處理下,平均單果重及平均果實硬度均顯著高于對照,其中FT1-GMP-4 對單果重提升效果最優,比對照組提高80.48%;FT1-GMP-4 和FT1-GMP-5處理下平均果實硬度均達到2.05 kg·cm-2,相較對照組提高100.05%;FT1-GMP-1、FT1-GMP-4 處理下產量均顯著高于對照,其中FT1-GMP-1 處理產量最高,達348.50 g·株-1·次-1,高于對照組53.19%(見表20)。

表20 “方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果果實硬度、單果重和產量的影響Table 20 Effects of FT1-GMP combination on fruit firmness,weight and yield of blue honeysuckle

2.2.3 “方塘2 號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果農藝性狀的影響

2.2.3.1 “方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”組合噴施對藍靛果營養生長的影響

“方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”(FT2-GMP-1至-6)六種組合噴施處理后,FT2-GMP-6 處理下新生莖粗顯著高于對照,葉寬生長量較對照組差異不顯著,但FT2-GMP-1、FT2-GMP-2、FT2-GMP-4、FT2-GMP-5、FT2-GMP-6處理下葉長生長量顯著高于對照(見表21)。FT2-GMP-2、FT2-GMP-3處理下,葉片含水量均顯著高于對照組,其中FT2-GMP-2處理下葉片含水量最高,達到0.72%,較對照組提高20.00%;經FT2-GMP-2、FT2-GMP-4、FT2-GMP-5、FT2-GMP-6 處理后百葉鮮重均顯著高于對照組(見表22)。

表21 “方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果生長勢的影響Table 21 Effects of FT2-GMP combination on growth potential of blue honeysuckle

表22 “方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果葉片含水量的影響Table 22 Effects of FT2-GMP combination on leaf water content of blue honeysuckle

2.2.3.2 “方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”噴施對藍靛果果實品質的影響

FT2-GMP-2 處理后果實長度和果形指數均顯著高于對照組,其中果長較對照組增加39.07%,果形指數增加36.13%(見表23)。FT2-GMP-1、FT2-GMP-5 處理下果實可溶性固形物含量、固酸比均顯著高于對照,其中FT2-GMP-5 提高固酸比達13.98,較對照組提高78.09%(見表24)。各組處理后平均單果重均顯著高于對照,其中FT2-GMP-1處理后較對照組提高90.70%,達1.64 g;經FT2-GMP-1、FT2-GMP-2、FT2-GMP-4、FT2-GMP-5 處理后平均果實硬度顯著高于對照,FT2-GMP-4 處理后較對照提高34.65%;FT2-GMP-2處理后產量顯著高于對照,提高19.78%,達到272.50 g·株-1·次-1(見表25)。

表23 “方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果果形指數的影響Table 23 Effects of FT2-GMP combination on fruit shape index of blue honeysuckle

表24 “方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果果實固酸含量的影響Table 24 Effects of FT2-GMP combination on fruit total soluble solid and acid of blue honeysuckle

表25 “方塘2號”+“糖醋肽鈣鎂硼”葉面肥組合對藍靛果果實硬度、單果重和產量的影響Table 25 Effects of FT2-GMP combination on fruit firmness,weight and yield of blue honeysuckle

3 討論與結論

近年來,葉面肥快速應用于提高果樹作物砧木、童期幼苗和成年樹體的植株素質[17],具有提高葉面積、促進新梢抽生等作用[18-19]。本研究中,噴施“方塘1號”、“糖醋肽鈣鎂硼”、“方塘1號”+“方塘2 號”均對藍靛果營養生長有一定促進作用,但相較無機葉面肥的促進作用稍弱[20],可能是由于有機葉面肥中氮素來源為有機物發酵,多以游離態氨基酸和多肽等形式存在,絕對氮含量相比于無機氮肥較低。另一方面,藍靛果枝、葉、花抽生較早,土溫和氣溫均較低,早春營養生長主要利用樹體儲存營養,因此營養生長指標可能有一定延遲,此為三種葉面肥對果實品質和產量的提升作用更明顯的原因。未來研究有必要針對無機和有機葉面肥對營養生長的促進作用進行嚴謹的對比試驗,同時在藍靛果專用葉面肥的開發中,應適當對有機和無機肥料進行混配或組合試驗。此外,綜合所有噴施處理發現,營養生長指標(莖粗、葉長、葉寬、葉鮮重、葉干重和葉含水量)并無明顯的指向性規律,其需肥規律有待進一步挖掘和研究。

在實際生產中,施用葉面肥關鍵目標是快速提高果實品質,促進果實膨大、提高單果重和產量[21-23]。本研究中有機葉面肥對生殖生長的促進作用相比于營養生長更明顯,推測一方面是有機葉面肥對營養生長的促進作用延遲,促進展葉后樹體整體營養水平,另一方面可能主要是有機葉面肥中微量元素富集,提高光合效率,提高干物質積累[24-25]。綜合各處理發現,混合施用較單獨施用效果更優,說明更為多元的肥料配比可在一定程度上彌補單一配方的營養短板,同時精準的藍靛果專用葉面肥配方有待進一步試驗。本研究中有機葉面肥對果實膨大效果并不明顯,可能與藍靛果較為特殊的“單果狀復果”果實類型有關;但對單果重和產量促進效果卻較為明顯,可能是本研究的有機葉面肥中大量和微量元素共同提高了果實發育過程的營養和光合作用水平,促進干物質積累。本研究中“糖醋肽鈣鎂硼”單獨施用及其組合施用對藍靛果固酸比提升效果較好,結合前人研究推測原因為游離氨基酸(異亮氨酸、蘇氨酸)與硼、鎂、鈣等微量元素疊加作用[26-28]。果實硬度低、不耐貯運,是制約藍靛果乃至小漿果鮮食產業發展的關鍵問題[29]。本研究發現噴施“糖醋肽鈣鎂硼”(包括組合噴施)葉面肥后,藍靛果硬度均有顯著提高,推測是鈣離子有助于保持細胞壁完整性和剛性,提高果實硬度[30];其中“方塘1號”+“糖醋肽鈣鎂硼”(1∶200+1∶400)組合對果實硬度提高效果最優,達到2.05 kg·cm-2,可供快速生產應用,并有待進一步研究。

藍靛果果實發育迅速,且易受氣候、土壤等環境因子影響,未來有必要進行多年、多點和大面積試驗;鑒于組合噴施效果較單一噴施效果更優,且三種有機肥均為有機物料發酵制成,未來應在本研究基礎上進一步優化和細化組合施用方法,或調整有機物料比例及添加無機元素,以最大化施用效果;同時,“方塘1 號”+“糖醋肽鈣鎂硼”組合提高果實硬度的作用機制亦是今后研究重點。

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