免费文献传递   相关文献

The Effects of Drip Fertigation on Tree Growth and Fruiting of Trovita Sweet Orange(Citrus sinensis Osbeck)in Calcareous Purple Soil in Chongqing of China

滴灌施肥对‘特罗维它’甜橙生长结果的影响



全 文 :园 艺 学 报 2011,38(1):1–6 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2010–04–01;修回日期:2010–12–05
基金项目:国家科技支撑计划课题(2007BAD47B04);重庆市科委科技专项(CSTC2007AA1016);农业部行业攻关项目(20090323-10)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:penglz809@163.com;Tel:023-68247009)
滴灌施肥对‘特罗维它’甜橙生长结果的影响
彭良志 1,*,淳长品 1,江才伦 2,王雪生 3,刘 生 4,曹 立 2,雷 霆 3,
凌丽俐 2
(1 中国农业科学院柑橘研究所,重庆 400712;2 国家柑橘工程技术研究中心,重庆 400712;3 重庆市柑橘工程技术
研究中心,重庆 404303;4 重庆现代柑橘发展有限公司,重庆 404303)
摘 要:以卡里佐枳橙砧‘特罗维它’甜橙为材料,以每年撒施 10 次肥料为对照,研究了年施肥总
量一定,不同滴灌施肥频率(每年 4 次、10 次和 16 次)对树体生长、产量和品质的影响。2002—2007
年的结果显示,仅个别年份的处理与对照的树干粗度、树高和冠径存在显著差异以外,到试验结束时,
不同滴灌施肥频率对树干粗度、树高和冠径大小无显著影响,滴灌施肥与对照间的树体生长无显著差异。
滴灌施肥可显著提高果实产量,处理的累计产量比对照高 29.4% ~ 36.5%;增加滴灌施肥频率无显著增产
作用;滴灌施肥对果实品质无显著影响。建议碱性紫色土柑橘园滴灌施肥频率为每年 4 次。
关键词:甜橙;滴灌施肥;生长;结果
中图分类号:S 666.4 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)01-0001-06

The Effects of Drip Fertigation on Tree Growth and Fruiting of Trovita
Sweet Orange(Citrus sinensis Osbeck) in Calcareous Purple Soil in
Chongqing of China
PENG Liang-zhi1,*,CHUN Chang-pin1,JIANG Cai-lun2,WANG Xue-sheng3,LIU Sheng4,CAO Li2,
LEI Ting3,and LING Li-li2
(1Citrus Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Chongqing 400712,China;2National Citrus
Engineering Research Center,Chongqing 400712,China;3Chongqing Citrus Engineering Research Center,Chongqing
404303,China;4Chongqing Modern Citrus Development Company,Chongqing 404303,China)
Abstract:A field experiment was conducted during 2002—2007 to evaluate effects of various drip
fertigation frequencies(4 times/year,10 times/year,16 times/year)on tree growth,fruit yield and quality
of Trovita sweet orange(Citrus sinensis Osbeck)on‘Carrizo’citrange [Poncirus trifoliata(L.)Raf.] ×
Citrus sinensis Osbeck] rootstock(planted in 2001)in calcareous purple soil in Zhongxian County of
Chongqing. The control trees were fertilized(10 times/year)by broadcast application. The results showed
that tree trunk circumference,tree height and canopy diameter did not show significant response to
fertigation frequency;And no significant difference existed between fertigation treatments and control for
tree growth. However,fertigation treatments showed significant effects on increasing fruit yield with
29.4%–36.5% more accumulative yield than the control,but high fertigation frequency did not increase
fruit yield. No significant effects was observed for fertigation on fruit quality. It is recommended that

2 园 艺 学 报 38 卷
citrus growing in calcareous purple soil should be drip fertigated 4 times a year.
Key words:Citrus sinensis Osbeck;Trovita sweet orange;drip fertigation;tree growth;fruit

如何提高柑橘对肥料的利用率和减少施肥的劳动投入一直是国内外柑橘研究的重要领域。我国
传统的柑橘施肥方法每年挖穴或挖沟施肥 3 ~ 4 次(华南农业大学,1995),费时费力,在目前农村
劳动力数量和质量快速下降的情况下已很难推行。发达国家柑橘生产上大多采用机械撒施肥料或水
肥一体化的灌溉施肥,可将肥料随灌溉水输送到作物根区,不仅省时省力,而且肥、水利用率高,
不破坏土壤结构,在蔬菜、果树等作物上应用越来越普遍,美国、西班牙等国在柑橘生产上已普遍
采用(Knapp et al.,1992;刘涛和夏平友,1995;Syvertsen & Smith,1995;石健泉,1996;Alva &
Paramasivam,1998;Weinert et al.,2002;Ayako et al.,2006)。近年我国柑橘生产上普遍采用化肥
撒施,但产区降雨量较大,果园杂草多,撒施肥料存在利用率不高和肥料流失和污染环境问题,探索适
宜的柑橘滴灌施肥方法极有必要。
本试验中以重庆三峡库区柑橘园主要土壤类型——紫色土为对象,以主要发展品种卡里佐枳橙
砧‘特罗维它’甜橙为材料,研究了年施肥总量一定条件下,不同滴灌施肥频率对树体生长结果的
影响,以期为柑橘生产提供简便高效的滴灌施肥方法。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 2002—2007 年在重庆市忠县新立柑橘示范园(原美国施格兰公司示范园,现为重庆三峡
建设集团公司示范园)进行,土壤类型为遂宁组紫色土,pH 7.5 ~ 7.8,有机质含量 0.34% ~ 0.45%,
土壤全 N 0.07% ~ 0.1%,全 P 0.06% ~ 0.07%,全 K 2.1% ~ 2.3%;有效 Ca 5 420 ~ 6 260 mg · kg-1,有
效 Mg 102 ~ 152 mg · kg-1。
供试的卡里佐枳橙砧[Poncirus trifoliata(L.)Raf. × Citrus sinensis Osbeck]‘特罗维它’甜橙
(Citrus sinensis Osbeck)2001 年春定植。
1.2 方法
2002 年 2 月,选生长相对一致的植株 60 株,按 15 株一组随机分为 4 组,单株小区,每组 15
重复。每组一个处理或对照,共设 3 个滴灌施肥处理,1 个对照。在每组试验树下铺设一根滴灌管
线,每株安装 2 个出水量均为 3 L · h-1 的滴头。滴头导流管出水口用铁丝固定在树冠滴水线附近,
随树冠的扩大出水口固定点每年年初移动位置。水和溶解的肥料通过导流管直接滴在柑橘根区。每
年施肥时间从 3 月上旬开始到 10 月下旬结束。
滴灌的 N 肥、K 肥分别为尿素和硫酸钾,浓度 0.1% ~ 0.8%;磷肥(过磷酸钙)每 2 年在树冠
滴水线下挖深 35 cm 左右的沟施 1 次。对照施肥方法为原施格兰公司采用的树冠滴水线附近撒施,
目前在重庆柑橘生产上普遍采用。处理和对照的施肥量见表 1 和表 2。在干旱季节,所有试验树均
根据旱情进行适度滴灌或滴灌施肥以保持土壤适宜含水量;高频率滴灌施肥处理在雨季需进行滴灌
施肥时则选择晴天、土壤稍干时进行,并采用 0.8%的高肥料浓度以减少滴水量。
试验开始前(2002 年 2 月初)和每年 11 月树体停止生长后测量每株试验树的树冠高度、南北
向和东西向冠径、嫁接口上方 4 cm 处主干周长,树冠径值为南北向和东西向冠径的平均数。
试验树 2003 年开始投产,每年果实采收时称取记录单株产量,并在每年果实采收时采样分析果
1 期 彭良志:滴灌施肥对‘特罗维它’甜橙生长结果的影响 3

实品质,采样位置在树冠外围高 1.5 ~ 2 m,东、南、西、北方向和中部各随机采 1 个果实,每 5 株
树采一个果实样品,每处理 3 次重复。按国标 GB8210-87 方法测定单果质量、果形指数、可食率、
可溶性固形物(TSS)、总酸和维生素 C 等指标。
试验数据用 STAT 统计软件分析。

表 1 ‘特罗维它’甜橙滴灌施肥处理和对照的施肥方法
Table 1 The drip fertigation frequency for‘Trovita’sweet orange trees
处理
Treatment
年施肥次数
Fertilization times/year
施肥方法
Fertilization methods
DF-1 4 N 和 K:萌芽前 20%、花期 25%、7 月中旬 40%和 10 月下旬 15%。
P:每 2 年于 6 月下旬挖沟土施 1 次。
Total yearly N and K were drip fertigated in four applications:20% before spring flushing,25%
during flowering,40% in mid-July and 15% in late October.
P was ditch-fertilized in June every two years.
DF-2 10 N 和 K:萌芽前 10%,花期 20%,7 月中旬 30%和 10 月下旬 10%;3 月春旱和 8 月伏旱共滴灌
施肥 6 次,占全年施肥量 30%。
P:每 2 年于 6 月下旬挖沟土施 1 次。
70% total yearly N and K were drip fertigated in four applications:10% before spring flushing,20%
during flowering,30% in mid-July and 10% in late October. The remaining 30% was supplied as
anti-drought fertigation in March and August for six times.
P was ditch-fertilized in June every two years.
DF-3 16 N 和 K:3—10 月期间,每半个月 1 次,每次占全年用量的 6.25%。
P:每 2 年于 6 月下旬挖沟土施 1 次。
6.25% of total yearly N and K was drip fertigated semimonthly from March to October.
P was ditch-fertilized in June every two years.
对照
Control
10(撒施)
(Broadcast application)
NPK(15-15-15)复合肥 5 次,每次 200 ~ 500 g;硫酸钾 2 次,每次 100 ~ 300 g;尿素 2 次,
每次 100 ~ 200 g;过磷酸钙 1 次,300 ~ 500 g。
10 times of broadcast fertilization from March to October:Five times of complex fertilizer(NPK
15-15-15),200–500 g/time;Two times of potassium sulphate,100–300 g/time;Two times of urea,
100–200 g/time;Once of calcium superphosphate for 300–500 g.

表 2 ‘特罗维它’甜橙滴灌施肥量
Table 2 The drip fertigation date for‘Trovita’sweet orange trees /(g · tree-1)
2002 2003 2004 2005—2007 2002—2007 年累计量
Accumulation rates 处理
Treatment
N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O
DF-1 250 100 200 350 140 280 450 180 360 500 200 400 2 550 1 020 2 040
DF-2 250 100 200 350 140 280 450 180 360 500 200 400 2 550 1 020 2 040
DF-3 250 100 200 350 140 280 450 180 360 500 200 400 2 550 1 020 2 040
对照
Control
240 140 370 360 170 410 550 270 560 500 260 310 2 650 1 360 2 270
2 结果与分析
2.1 滴灌施肥对树体生长的影响
2002 年 2 月试验开始时,所有试验树大小为干周 6.6 ~ 7.9 cm,树高 122.1 ~ 135.2 cm,冠径
96.9 ~ 120.0 cm,各组试验树之间的上述数据无显著差异。到 2006 年,试验树已基本达到成年树树
冠大小,株间交叉,开始回缩修剪,树高和冠径被人为控制,有的甚至减小,但所有试验树的干周
仍稳定增长,然而所有处理和对照的干周在 2006 年后均无显著差异。综合分析 6 年结果(表 3),3
4 园 艺 学 报 38 卷
种滴灌施肥频率处理均达到对照的树体生长速度;在年施肥量相同的情况下,增加滴灌施肥的频率
对促进树体生长没有显著效果。

表 3 ‘特罗维它’甜橙滴灌施肥处理与对照的树体生长统计
Table 3 The effects of drip fertigation frequency on tree growth of‘Trovita’sweet orange /cm
干周
Trunk circumference

树高
Tree height

冠径
Canopy diameter 年
Year
DF-1 DF-2 DF-3
对照
Control DF-1 DF-2 DF-3
对照
Control DF-1 DF-2 DF-3
对照
Control
2002 14.4b 13.8b 15.4a 13.5b 200.6a 202.9a 205.6a 184.2a 197.1a 197.4a 204.8a 179.4b
2003 18.8a 18.5a 19.5a 18.8a 265.9a 262.8a 264.6a 254.1a 252.8a 249.3a 259.5a 249.3a
2004 22.0a 22.0a 22.6a 21.4a 298.9a 275.3b 299.1a 265.2b 321.0a 328.2a 322.0a 332.7a
2005 27.0b 26.8b 28.1a 26.0b 321.2b 350.1a 316.0b 344.2a 367.4a 369.1a 385.8a 366.0a
2006 29.3a 30.1a 30.0a 30.1a 362.0a 350.1a 345.2a 317.0b 361.2b 371.3b 425.0a 353.0b
2007 32.4a 31.9a 33.0a 32.1a 338.9a 333.8a 318.6a 339.0a 412.2a 405.0a 390.0a 420.0a
注:同一行数据后的 a、b、c 为 0.05 差异显著水平。下同。
Note:The different small letters within the same column represent significant differences at P < 0.05. The same below.

2.2 滴灌施肥对果实产量和品质的影响
表 4 的结果显示,在投产的第一年(2003),3 个滴灌施肥频率处理的单株产量均显著高于对照,
2004 年也表现相同的差异特点。3 个滴灌施肥处理之间的单株产量在多数年份有显著差异,但其差
异性没有明显规律。5 年的单株累计产量 3 个处理间无差异显著性,而所有处理的单株累计产量均
显著高于对照,处理比对照累计增产 29.4% ~ 36.5%,增产效果显著。
从 6 年累计施肥量看,3 个滴灌施肥处理的 N、P、K 肥用量小于对照(表 2),说明滴灌施肥可
提高肥料效率。

表 4 滴灌施肥对‘特罗维它‘甜橙株产量的影响
Table 4 The effects of drip fertigation frequency on fruit yield of‘Trovita’sweet orange /(kg · tree-1)
处理
Treatment
2003 2004 2005 2006 2007
5 年累计株产
2003—2007 accumulative yield
DF-1 15.5a 26.1b 31.5a 16.5c 41.4b 131.0a
DF-2 13.4a 22.8b 20.0b 24.0a 47.1a 127.3a
DF-3 10.3b 32.2a 31.0a 21.2b 39.6b 134.3a
对照 Control 7.1c 13.1c 18.6b 19.5b 40.1b 98.4b

特罗维它甜橙的正常成熟时间为 12 月上旬,果实冬季落果很少,在重庆可以挂树到次年 2、3
月份采收。
分析表明,特罗维它甜橙单果质量多在 150 ~ 180 g,果形指数 0.94 ~ 0.97,可食率 65.8% ~ 70.5%,
可溶性固形物(TSS)多在 10% ~ 11%之间,正常成熟时期的可滴定酸(TA)含量 1%左右、维生素
C 含量 500 ~ 600 mg · L-1 果汁,但延迟到翌年 1 月中旬采收时,含酸量大幅度下降至 0.2% ~ 0.3%,
维生素 C 含量也明显下降。
从连续 5 年的果实品质分析结果看,不同滴灌施肥频率对单果质量、果形指数和可食率等通常
无显著影响,而 TSS、TA、维生素 C 等在多数年份存在显著差异,但这些显著差异变化没有规律,
也没有明显的变化趋势。说明在年施肥量相同条件下,不同的滴灌施肥频率对果实品质没有显著影
响。与对照的肥料撒施相比,滴灌施肥的果实品质也无显著不同(表 5)。
1 期 彭良志:滴灌施肥对‘特罗维它’甜橙生长结果的影响 5


表 5 滴灌施肥对‘特罗维它’甜橙果实品质的影响
Table 5 The effects of drip fertigation frequency on fruit quality parameters of‘Trovita’sweet orange fruits
年份
Year
采果日期/(M–D)
Sampled date
处理
Treatment
单果质量/g
Fruit weight
果形指数
Fruit index
可食率/%
Edible rate
可溶性固形物/%
TSS
总酸/%
TA
固酸比
TSS/TA
维生素 C/
(mg · L-1)
Vitamin C
DF-1 160.0a 0.94a 67.7a 10.9a 0.9b 12.1a 552a
DF-2 156.0a 0.97a 65.8a 10.4ab 0.8b 13.0a 552a
DF-3 140.0b 0.97a 66.4a 10.0ab 1.2a 9.1b 522b
2003 11–20
对照 Control 169.0a 0.94a 67.5a 9.5b 0.8b 12.5a 493c
DF-1 180.4a 0.95a 66.5a 9.9a 0.9ab 11.0b 562c
DF-2 176.8a 0.96a 68.3a 10.1a 0.8b 12.6a 623a
DF-3 172.3a 0.94a 68.9a 10.2a 1.0a 10.2b 592b
2004 11–23
对照 Control 176.2a 0.97a 67.4a 10.2a 0.9ab 11.3b 613ab
DF-1 170.3a 0.96a 67.1a 9.7ab 0.3a 38.8ab 418b
DF-2 167.8a 0.97a 69.4a 10.0a 0.2a 47.6a 435b
DF-3 173.0a 0.96a 67.6a 9.9a 0.3a 33.0b 445b
2005 2006–01–16
对照 Control 163.0a 0.95a 68.3a 9.2b 0.3a 29.7b 488a
DF-1 145.7b 0.95a 69.7a 10.3b 1.2a 8.6c 620a
DF-2 160.3ab 0.96a 66.8b 10.6b 1.0b 10.6b 516b
DF-3 164.7a 0.97a 70.3a 11.0a 0.9b 12.2a 548b
2006 11–18
对照 Control 170.0a 0.94a 69.1ab 11.0a 0.9b 12.2a 490b
2007 11–16 DF-1 171.2a 0.95a 70.5a 10.0c 1.1a 9.1b 527b
DF-2 128.9c 0.97a 68.8a 10.4b 1.2a 8.7b 578a
DF-3 129.3c 0.96a 69.2a 10.7ab 1.1a 9.7b 577a
对照 Control 141.4b 0.95a 70.3a 11.0a 0.9b 12.2a 503c
注:同年同列数据标注不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
Note:Different small letters within the same column of the same year mean significant difference at P < 0.05.
3 讨论
连续 6 年在特罗维它甜橙上的试验结果表明,N 肥和 K 肥全部采用滴灌施肥、磷肥每 2 年挖沟
土施 1 次,可以取代人工多次撒施肥料,在树体生长和结果方面达到或超过每年撒施 10 次肥料的效
果,特别是在对提高果实产量方面,增产效果显著,而对果实品质没有显著影响。值得一提的是,
原施格兰公司每年多次撒施肥料的施肥方法,柑橘生长速度比传统的施肥方法快 1 倍左右(刘生,
2005),滴灌施肥取代肥料多次撒施可减少施肥的劳动力成本,因为肥料直接溶解在灌溉水中,可结
合抗旱灌溉进行施肥,即使专门进行滴灌施肥,其施肥速度也比传统的施肥方法快很多。重庆的季
节性干旱主要是春旱和伏旱,有滴灌设施的橘园在春旱和伏旱灌溉时即可滴灌施春肥和壮果肥,既
可大大节省施肥的劳动投入,又能增加产量,提高效益。
从本试验结果看,在同样施肥量情况下,增加滴灌施肥频率对特罗维它甜橙的树体生长和果实
产量与质量并无显著的促进作用。这可能是由于紫色土上滴灌施肥的肥料流失比较少,年滴灌施肥
4 次的大部分肥料已被树体吸收,增加施肥频率不能显著增加肥料利用率所致。国外有不少的柑橘
灌溉施肥试验也得出类似结果(Koo & Smajstrla,1984;Willis et al.,1991;Syvertsen & Jifon,2001;
Thomas et al.,2002;Alva et al.,2005),也有部分研究结果显示增加灌溉施肥次数可提高肥料利用
6 园 艺 学 报 38 卷
率、增产或改善果实品质(Koo,1980;Willis et al.,1990;Alva & Paramasivam,1998)。由于肥料
利用率与柑橘砧木品种、根系分布、土壤类型、气候条件等众多因素有关,在我国不同的柑橘产区
探索适宜的年滴灌施肥次数和时间在柑橘生产上很有必要。就重庆的紫色土橘园而言,从本试验的
结果看,化学 N 肥和 K 肥采用滴灌施肥可以取代多次撒施或传统施肥方法,只要分别在萌芽前、花
期、7 月中旬和 10 月下旬各滴灌施肥 1 次即可,但长期滴灌施肥对树体生长结果有何影响,还值得
进一步研究。
References
Alva A K,Paramasivam S. 1998. Nitrogen management for high yield and quality of citrus in sandy soils. Soil Science Society of American Journal,
62:1335–1342.
Alva A K,Paramasivam S,Fares A,Delgado J D,Mattos D J,Sajwan K S. 2005. Nitrogen and irrigation management practices to improve nitrogen
uptake efficiency and minimize leaching losses. Journal of Crop Improvement,15:369–420.
Ayako K,Scott A W,James L W,Glenn C W,Thomas L T. 2006. Response of microsprinkler-irrigated navel oranges to fertigated nitrogen rate and
frequency. Soil Science Society of America Journal,70:1623–1628.
Knapp J L,Stamper J H,Nesheim O N. 1992. Citrus production in Florida and its relationship to pesticide use. Florida Cooperative Extension
Service,Institute of Food and Agricultural Sciences,University of Florida,Gainesville,FL 32611.
Koo R C J. 1980. Results of citrus fertigation studies. Proceedings of Florida State Horticultural Society,93:33–36.
Koo R C J,Smajstrla. 1984. Effects of trickle irrigation and fertigation on fruit production and juice quality of ‘Valencia Orange’. Proceedings of
Florida State Horticultural Society,97:8–10.
Liu Sheng. 2005. Practice of citrus cultivation technology in Seagram citrus demonstration orchards. South China Fruits,34 (6):11–14. (in
Chinese)
刘 生. 2005. 施格兰柑橘示范园技术管理实践. 中国南方果树,34 (6):11–14.
Liu Tao,Xia Ping-you. 1995. Visitation and survey report on Spanish citrus industry. China Citrus,24 (4): 38–39. (in Chinese)
刘 涛,夏平友. 1995. 西班牙柑橘业考察报告. 中国柑橘,24 (4):38–39.
Shi Jian-quan. 1996. Visitation and survey report on USA agricultural industry. Journal of Guangxi Agriculture,(3):51–55. (in Chinese)
石健泉. 1996. 美国农业考察报告. 广西农学报,(3):51–55.
South China Agricultural University. 1995. Fruit pomology. Beijing:Chinese Agriculture Press. (in Chinese)
华南农业大学. 1995. 果树栽培学各论. 第2版. 北京:中国农业出版社.
Syvertsen J P,Smith M L. 1995. Nitrogen leaching,N uptake efficiency and water use from citrus trees fertilized at three N rates. Proceedings of
Florida State Horticultural Society,108:151–155.
Syversten J P,Jifon J L. 2001. Frequent fertigation does not affect citrus tree growth,fruit yield,nitrogen uptake,and leaching losses. Proceedings
of Florida State Horticultural Society,114:88–93.
Thomas L T,Scott A W,James W,Greg S. 2002. Development of best management practices for fertigation of young ditrus trees //2001 Citrus and
deciduous fruit and nut research report. College of Agriculture and Life Sciences,the University of Arizona,Tucson,Arizona.
Weinert T A,Thompson T L,White S A,Maurer M A. 2002. Nitrogen fertigation of young navel oranges:Growth,Nstatus,and uptake of fertilizer
N. HortScience,37:334–337
Willis L E,Davies F S,Graetz D A. 1990. Fertilization,nitrogen leaching and growth of young‘Hamlin’orange trees on two rootstocks. Proceedings
of Florida State Horticultural Society,103:30–37.
Willis L E,Davies F S,Graetz D A. 1991. Fertigation and growth of young‘Hamlin’orange trees in Florida. HortScience,26:106–109.