苹果树施用控释肥试验研究

摘要 以苹果主栽品种红将军10年生树为试材，通过控释肥料水中养分释放试验和红将军苹果树肥效试验，研究了控释肥料的养分释放特征及其对苹果树新梢生长、叶片SPAD值、产量和果实品质的影响。结果表明，供试控释肥能显著提高苹果叶片SPAD值、果实品质和产量，但对新梢生长影响不大；与普通肥料处理相比，控释肥处理和控释肥80%处理的叶片SPAD值分别高1.20和1.97，单果重分别增加25.7g和18.5g，糖酸比分别提高5.5和7.2，产量分别增加25.1%和7.2%。供试控释肥料与红将军苹果树能够基本实现同步营养，持续供应树体生长和果实膨大所需要的养分，是其显著增产和改善品质的关键。

关键词 控释肥料 苹果 产量 品质

目前，我国北方果树施肥存在较大的随意性，造成肥料利用率低，也不利于果树优质丰产。发达国家化肥当季平均利用率为50%～60%，而我国化肥当季平均利用率仅为30%～35%。控释肥通过对肥料释放率的调控而使养分的释放与作物养分吸收基本同步，可以大大提高肥料养分利用率，减少农业面源污染。包膜控释肥的养分释放速度主要取决于膜材工艺设计，其次是土壤温度的变化，因此控释肥能更好地满足果树对养分的需求。我国苹果主产区苹果园土壤肥力普遍不高，苹果园的施肥现状不能满足苹果树高产、优质的需要，特别是苹果氮肥管理存在难以兼顾的矛盾，高氮促进苹果树的营养生长而不利于果实的生长发育，使果实品质降低，施用控释氮肥，充分发挥控释肥养分控制释放的优势，是解决此问题的有效措施。

当前控释肥在苹果树上的推广应用研究甚少，本研究根据苹果安全生产、质量优先的原则，针对苹果园肥料利用率低、普通肥料对苹果园土壤和果实品质影响大等问题，以主栽品种红将军为试材，研究了控释肥的养分释放特征及其对苹果树新梢生长状况、坐果率、产量和果实品质的影响，以探求提高苹果产量、品质的新途径，并为苹果专用控释肥料的研制、开发提供有力依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

试验在山东省烟台市莱山区莱山镇苹果园进行，供试品种为红将军，10年生树。当地属中纬度温带海洋性季风气候，年平均气温12℃，平均年降水量约700mm，平均年日照时数2673小时；试验苹果园土壤有机质含量1.16%，速效氮含量52.7mg/kg，速效磷含量40.5mg/kg，速效钾含量112.3mg/kg，土壤pH值5.8。

供试控释肥料（21-8-18为肥料中纯N、P₂O₅K₂O所占的百分比，下同）由山东金正大生态股份有限公司提供，采用“十一五”国家科技支撑计划项目“控释肥关键技术集成及产业化”技术生产，选用直径2.00～4.75mm的肥料颗粒，以有机高聚物及添加剂为膜材料进行包膜，释放期6个月。供试普通肥料为复合肥（18-16-6）、氯化钾（0-0-60）和大颗粒尿素（46-0-0）。

1.2试验设计与方法

1.2.1果树试验

试验共设4个处理，详见表1。每个处理4株为1个小区，重复3次，共选取生长势一致的红将军树48株进行试验。2010年3月8日（苹果树萌芽前），根据试验设计，采用环状沟施，施肥深度25～30cm，控释肥处理一次施完；普通肥料处理施用量为施肥总量的60%，剩余40%在7月上旬追施；对照不施肥。施肥后适当灌溉。试验树其他管理照常，试验数据全部使用SAS软件处理。

1.2.2控释肥料水中养分释放试验

称取供试控释肥10.00g，放入用100目尼龙纱网做成的小袋中，封口。将小袋放入可盛250mL蒸馏水的玻璃容器中，然后加蒸馏水250.0mL，加盖密封后置于25℃的恒温培养箱中，做3次平行，同时做空白试验。分别在第1、7、14、28、42、56、84、120、150、180天测定容器中浸出液的养分含量，每次取样后将容器内的溶液倒尽，重新加入250.0mL蒸馏水，继续取样测定，直到养分累积释放率达到80%为止。

1.3调查项目与方法

（1）生长指标 6月3-5日测定新梢长度和粗度，每处理植株从不同方位选取20个强壮新梢，用米尺测量新梢长度，用游标卡尺测量新梢粗度，统计新梢上的叶片数，并用SPAD-502叶绿素仪测定叶片SPAD值。

（2）果实产量和品质 9月18-20日调查测定试验树的成熟果实数、单果重、果实硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量，实测株产量。可溶性固形物含量使用WY032T手持折光仪测定，果实硬度使用GY-1型果实硬度计测定，可滴定酸含量采用氢氧化钠滴定法测定。

2 结果与分析

2.1苹果专用控释肥的养分释放特征评价

由图1可知，供试控释肥料（21-8-18）加水第1天即初期养分释放率为1.8%，第28天累积养分释放率为12.8%，第180天累积养分释放率为89.3%，符合《缓释肥料》国家标准“GB/T23348-2009”25℃水中初期养分释放率≤15%，第28天累积养分释放率≤80%和释放期累积释放率≥80%的要求，供试控释肥料质量合格。供试控释肥料加水第56天养分累积释放率为28.1%，且养分释放曲线变化平缓，从第56天开始，供试控释肥料养分释放速率逐渐加快，至第120天达到释放高峰，然后养分释放速率又逐渐变慢，养分累积释放曲线大致呈“S”形。供试控释肥料在果树萌芽期和花期养分平缓释放，在果实膨大期大量快速释放，在果实成熟期稳定释放，基本实现了控释肥料释放与苹果树的营养需求同步。

2.2控释肥对红将军苹果新梢生长和叶片SPAD值的影响

不同施肥处理对供试红将军苹果树的新梢生长影响不大。4个处理间的新梢长度、粗度相差均不大，差异也均不显著（表2）。

控释肥处理和控释肥80%处理叶片SPAD值显著高于普通肥料处理与对照，分别比普通肥料高1.20和1.97，比对照高1.29和2.06；控释肥80%处理叶片SPAD值显著高于全量控释肥处理，高出0.77；普通肥料处理叶片SPAD值与对照差异不显著（表2）。2.3控释肥对红将军苹果果实品质的影响

施用控释肥可显著提高红将军苹果果实单果重、可溶性固形物含量和果实硬度。由表3可知，控释肥处理和控释肥80%处理的单果重显著高于普通肥料处理和对照，分别比普通肥料增加25.7g和18.5g，比对照增加61.3g和54.1g；普通肥料处理的单果重显著高于对照，增加35.6g；控释肥处理与控释肥80%处理单果重差异不显著；单果重由大到小顺序为：控释肥、控释肥80%、普通肥料、对照。控释肥处理和控释肥80%处理果实可溶性固形物含量显著高于普通肥料处理和对照，分别比普通肥料提高1.28、1.35百分点，比对照提高1.92、1.99百分点；控释肥处理与控释肥80%处理果实可溶性固形物含量间差异不显著；普通肥料处理果实可溶性固形物含量显著高于对照。4个处理间红将军果实可滴定酸含量差异不大，仅控释肥80%处理与普通肥料处理差异显著，其他处理间差异均不显著。控释肥处理与控释肥80%处理果实糖酸比明显高于普通肥料处理和对照，分别比普通肥料提高5.5和7.2，比对照提高5.9和7.6，控释肥处理与控释肥80%处理糖酸比较为接近，普通肥料处理与对照糖酸比较为接近。控释肥处理与控释肥80%处理果实硬度显著高于普通肥料处理和对照，控释肥处理与控释肥80%处理果实硬度差异不显著，普通肥料处理与对照果实硬度差异也不显著。

2.4控释肥对红将军苹果产量的影响

控释肥处理、控释肥80%处理、普通肥料处理和对照平均每667m²产量分别为3842.5、3290.9、3070.8、1917.2kg，产量由高到低顺序为：控释肥、控释肥80%、普通肥料、对照。4个处理问红将军苹果产量差异均显著。施肥处理比对照每667m²产量增加1153.6～1925.3kg，其中控释肥处理产量比对照增加100.4%，比普通肥料增加25.1%；控释肥80%处理产量比对照增加71.7%，比普通肥料增加7.2%；普通肥料比对照增加60.2%。

3 小结

试验结果表明，与普通肥料相比，控释肥料能够持续提供养分，基本实现了肥料与苹果树的同步营养。与普通肥料相比，控释肥料显著提高了红将军苹果产量，改善了果实品质；显著提高了红将军苹果树叶片SPAD值，这与控释肥可有效地提高叶片氮素含量有关；但对红将军苹果树的新梢生长影响不大。有研究表明，果树春季生长发育主要是利用树体贮藏的养分，春季施肥对早春果树生长发育影响并不大，后期养分供应充足与否将影响当年的产量。对新梢生长影响不大也可能与控释肥料前期养分释放量有关。

等量控释肥和减量20%控释肥春季一次施肥处理产量均显著高于普通肥料常规施肥处理，表明春季一次性底施控释肥料能够持续充足地供应养分，基本可以满足苹果树整个生育期的营养需求，与普通肥料处理相比，控释肥80%处理还能够减少肥料投入量，节省追肥工时和劳动力，降低苹果生产成本，值得推广应用。