蓝靛果哈尔滨综合试验站
朱晨桥 付强 孙鑫宇 李松霖 李佳成 张利军 秦栋 霍俊伟
蓝靛果,学名蓝果忍冬(Lonicera caerulea L.),是忍冬科(CapriFoliaceae)、忍冬属多年生灌木果树,果实为小型浆果。蓝靛果具有极强的耐寒和抗晚霜能力,休眠植株可耐-50℃低温,花蕾可承受-8℃霜冻,是全球寒温带最具发展潜力的特色果树作物之一。蓝靛果果实富含花青素、氨基酸、黄酮醇、酚酸等生理活性物质,具有较高经济和营养保健价值。据估计,截止2022年底,黑龙江省蓝靛果栽培面积约为5000 hm2,按6年生苗≥10 t·hm-2产量计算,较市场需求仍有约20000 t以上缺口。因此,开发轻简化蓝靛果栽培技术、提升其栽培水平迫在眉睫。
有机叶面肥是以腐植酸类、氨基酸类、海藻酸类、木酢液类、糖醇类等为主要成分的速效肥料;与根际施肥相比,叶面施肥能更快速补充作物所需营养元素,广泛应用于果树轻简化栽培模式的开发。“方塘1号”“方塘2号”和“糖醋肽钙镁硼”是潍坊一亩方塘生物科技有限公司开发的有机叶面肥药剂,目前广泛应用于樱桃、葡萄、蓝莓等果树,用以快速提高果实品质,特别是提高果实硬度。考虑到蓝靛果果实发育时间短、市场缺口大,高效快速的增产提质叶面肥施用方案,不仅减少化肥使用,也降低劳动力投入,符合“轻简化绿色栽培技术开发”的思路。因此,要研究蓝靛果有机叶面肥施用效果,重点关注其对植株生长指标和基础果实品质的影响,为蓝靛果叶面肥施用标准建立奠定基础,也为蓝靛果专用有机叶面肥开发和施用提供数据。
1.材料与方法
1.1.试验材料
试材为蓝靛果品种‘蓝精灵’,六年生(扦插苗),定植于东北农业大学小浆果工程中心蓝靛果种质资源圃(E126°43.57´,N45°44.23´),有机叶面肥选用“方塘1号”“方塘2号”和“糖醋肽钙镁硼”营养液。每组处理设3个单株为生物学重复,共处理84株苗木。试材苗木平均株高≥150cm,均已达到丰产树龄,无病虫害,生长良好。试验地块已栽培蓝靛果20年,土壤类型为黑壤土。有机质含量11.91 g·kg-1,全氮含量1.96 g·kg-1,碱解氮含量131.76 mg·kg-1,有效磷含量250.65 mg·kg-1,速效钾含量231.18 mg·kg-1,pH6.33;人工精细化管理,试验地块行间覆有防草布,未架设灌溉系统;试验上一年度和当年均未喷施或土施任何有机肥料或化学肥料;历年田间观测未见明显逆境表现。
1.2.试验设计
参考生产商说明书推荐稀释范围,设置单独喷施处理9组,组合喷施处理18组。喷施频率为7d一次,总计4次(坐果期5月17日、果实膨大期5月24日、果实转色期5月31日和果实成熟期6月7日),单次单株喷施量为300mL,对照处理为同体积蒸馏水。每次喷施叶面肥前,采集叶片,并测量株高、新生茎粗等营养指标。由于蓝靛果果实具有连续成花、坐果、成熟,且成熟后易脱落的特点,分别于6月15日、6月20日和6月25日采收当天全株成熟果实,3次采样量取平均值记为单株平均产量,测量各项品质指标。
1.3.测量指标及方法
生长指标:使用游标卡尺测量施用叶面肥前后的新生茎粗(mm)、叶长(cm)和叶宽(cm)数据。叶片均选取二年生枝条当年萌生且无病害叶片;百叶鲜重(g)数据采用万分天平测量;百叶干重(g)采用烘干机105℃杀青30min,80℃下烘干24h后称重;叶片含水量采用如下公式,其中为百叶鲜重,为百叶干重。
果实性状:使用手持糖酸一体机测定可溶性固形物和有机酸(%)含量,取5-10颗蓝靛果研磨成果汁2mL并过滤,直接读取固形物值,过滤后果汁用蒸馏水稀释50倍后读取有机酸值。单果重(g)、产量(g)使用万分天平测量;果实硬度(kg·cm-2)利用硬度计测量。同一处理重复3次。原始数据输入MicrosoFt Excel2019作初步整理,使用IBM SPSS Statistics 25软件作描述性统计分析(P<0.05为差异显著)。
2.结果与分析
2.1.三种有机叶面肥单独喷施对蓝靛果农艺性状的影响
2.1.1.单独喷施对蓝靛果营养生长的影响
不同稀释倍数的“方塘1号”“方塘2号”或“糖 醋肽钙镁硼”单独喷施处理对蓝靛果新生茎粗、叶长及叶宽均有一定促进作用,但效果均不显著(见表1)。三种有机叶面肥均提高叶片鲜重和含水量,其中FT2-3、GMP-1和GMP-3处理后,叶片鲜重显著高于对照,GMP-1处理下叶片鲜重和含水量较对照组分别提高19.77 %和48.63 %(见表2)。
2.1.2.单独喷施对蓝靛果果实品质的影响
三种叶面肥单独喷施对蓝靛果果实大小的影响较小,仅FT2-3 处理下果实大小显著高于对照(见表3)。三种叶面肥单独喷施对果实可溶性固形物含量均有促进作用,其中“方塘2号”(FT2-1至- 3)和“糖醋钙镁硼”(GMP-1至-3)均显著提高果实可溶性固形物含量;“方塘1号”三组处理(FT1-1 至-3)及FT2-2处理后果实酸度显著低于对照;“方塘2号”和“糖醋肽钙镁硼”各处理果实固酸比均显著高于对照,其中GMP-1 提升固酸比达16.62,较对照提高 111.72%,表明鲜食口感更好(见表4)。
三种叶面肥单独喷施处理下,蓝靛果平均单果重、果实硬度均较对照组提高,其中GMP-3 处理对平均单果重提高效果最佳,达到1.28g,较对照组提高48.83%;“方塘2号”(FT2-1 至-3)和“糖醋肽钙镁硼”(GMP- 1至-3)处理后,果实硬度均显著高于对照,其中FT2- 3效果最佳,较对照提高72.00%,表明果实更加耐贮运。单独喷施三种叶面肥均显著提高蓝靛果单株产量,其中FT1-1处理下果实产量较对照组提高63.56%(见表5)。
2.2.不同有机叶面肥组合对蓝靛果农艺性状的影响
2.2.1. “方塘1号”+“方塘 2号”叶面肥组合对蓝靛 果农艺性状的影响
2.2.1.1 “方塘1号”+“方塘2号”喷施对蓝靛果营养生长的影响
经“方塘1号”+“方塘2号”(FT1-FT2-1至FT1-FT2-6)六种组合处理,对蓝靛果营养生长均有一定促进作用,其中FT1-FT2-3处理后新生茎粗显著高于对照,达3.40 mm,较对照组提高 20.56% ;经FT1-FT2-1、FT1-FT2-2、FT1-FT2-5 和FT1-FT2-6 处理后叶面积均显著高于对照(见表6)。六组处理后百叶鲜重均显著高于对照组,其中FT1-FT2-2百叶鲜重和叶片含水量最高,分别较对照组提高 38.74%和58.81%,但百叶干重和叶 片含水量差异不显著(见表7)。
2.2.1.2 “方塘1号”+“方塘2号”喷施对蓝靛果果实品质的影响
经“方塘1号”+“方塘 2号”六种叶面肥组合处理后(FT1-FT2-1至-6),果实尺寸和形状较对照组差异均不显著,其中仅FT1-FT2-2和FT1-FT2- 4处理组果实尺寸略有增大(见表8)。FT1-FT2-4 和FT1-FT2-5处理下果实可溶性固形物含量均显著高于对照,FT1-FT2-5 处理后果实固酸比较对照提高74.39%,达 13.69(见表9)。经FT1-FT2-3、FT1-FT2-4、FT1-FT2-5 和FT1-FT2-6 处理后平均 单果重均显著高于对照,其中FT1-FT2-4 处理提升效果最优,较对照组提高55.81%,达1.34g;“方塘1号”+“方塘2号”六种试验组合处理下,平均果实 硬度和单株产量均显著高于对照,其中FT1-FT2-3 对果实硬度提高效果最明显,提高60.00%,达 1.60 kg·cm-2;FT1-FT2-5提升单株产量作用最明显,较对照组提高 75.38% (见表10)。
2.2.2.“方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”叶面肥组合对农艺性状的影响
2.2.2.1 “方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”喷施对蓝靛果营养生长的影响
经“方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”(FT1-GMP-1至-6)六种组合处理后,FT1-GMP-1、FT1-GMP- 2、FT1-GMP-4、FT1-GMP-5、FT1-GMP-6 对新生茎粗促进作用显著高于对照,其中FT1-GMP-6 较对照提高 23.76%,新生茎粗达 3.49 mm ;FT1- GMP-5、FT1-GMP-6 处理下叶长显著高于对照,但叶宽无显著差异(见表11)。“方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”所有处理下百叶鲜重均显著高于对照组,FT1-GMP-3、FT1-GMP-4、FT1-GMP-5处理后百叶干重均显著高于对照组,其中FT1-GMP-4 效果最优,较对照组提高32.09%,但叶片含水量较对 照组无显著差异(见表12)。
2.2.2.2 “方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”喷施对蓝靛果果实品质的影响
经“方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”六种组合处理后,果实尺寸和形状较对照组无显著差异(见表13)。经FT1-GMP-1、FT1-GMP-3、FT1-GMP-4、FT1-GMP-6 处理后果实可溶性固形物含量均显著高于对照;FT1-GMP-1、FT1-GMP-2、FT1-GMP-6 处理下有机酸值均显著低于对照,其中FT1-GMP-6 处理降酸效果最优,较对照组降低 9.63% ;FT1-GMP- 1、FT1-GMP- 6 处理后果实固酸比均显著 高于对照,其中FT1-GMP-6 固酸比达到13.35,较对照组提高70.06%(见表14)。
“方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”各组合处理下,平均单果重及平均果实硬度均显著高于对照,其中FT1-GMP-4对单果重提升效果最优,比对照组提高80.48% ;FT1-GMP-4和FT1-GMP-5处理下平均果实硬度均达到2.05 kg·cm-2,相较对照组提高100.05%;FT1-GMP-1、FT1-GMP-4处理下产量均显著高于对照,其中FT1-GMP-1处理产量最高,高于对照组53.19%(见表15)。
2.2.3.“方塘2号”+“糖醋肽钙镁硼”叶面肥组合对蓝靛果农艺性状的影响
2.2.3.1 “方塘2号”+“糖醋肽钙镁硼”组合喷施对蓝靛果营养生长的影响
“方塘2号”+“糖醋肽钙镁硼”(FT2-GMP-1至- 6)六种组合喷施处理后,FT2-GMP-6处理下新生茎粗显著高于对照,叶宽生长量较对照组差异不显著,但FT2-GMP-1、FT2-GMP-2、FT2-GMP- 4、FT2-GMP-5、FT2-GMP-6 处理下叶长生长量显著高于对照(见表16)。FT2-GMP-2、FT2-GMP-3 处理下,叶片含水量均显著高于对照组,其中FT2- GMP-2处理下叶片含水量最高,达到0.72%,较对照组提高 20.00% ;经FT2-GMP-2、FT2-GMP-4、FT2-GMP-5、FT2-GMP-6处理后百叶鲜重均显著 高于对照组(见表17)。
2.2.3.2 “方塘2号”+“糖醋肽钙镁硼”喷施对蓝靛果果实品质的影响
FT2-GMP-2处理后果实长度和果形指数均显著高于对照组,其中果长较对照组增加39.07%,形指数增加36. 13%(见表18)。FT2-GMP- 1、FT2-GMP-5处理下果实可溶性固形物含量、固酸比均显著高于对照,其中FT2-GMP-5提高固酸比达13.98,较对照组提高78.09%(见表19)。各组处理后平均单果重均显著高于对照,其中FT2- GMP-1 处理后较对照组提高90.70%,达1.64g;经FT2-GMP- 1、FT2-GMP- 2、FT2-GMP- 4、FT2- GMP-5处理后平均果实硬度显著高于对照,FT2- GMP- 4 处理后较对照提高34.65% ;FT2-GMP- 2处理后产量显著高于对照,提高19.78%(见表20)。
3.讨论与结论
3.1.讨论
近年来,叶面肥快速应用于提高果树作物砧木、童期幼苗和成年树体的植株素质,具有提高叶面积、促进新梢抽生等作用。本研究中,喷施“方塘1号”、“糖醋肽钙镁硼”、“方塘1号”+“方塘2号”均对蓝靛果营养生长有一定促进作用,但相较无机叶面肥的促进作用稍弱,可能是由于有机叶面肥中氮素来源为有机物发酵,多以游离态氨基酸和多肽等形式存在,绝对氮含量相比于无机氮肥较低。另一方面,蓝靛果枝、叶、花抽生较早,土温和气温均较低,早春营养生长主要利用树体储存营养,因此营养生长指标可能有一定延迟,此为三种叶面肥对果实品质和产量的提升作用更明显的原因。未来研究有必要针对无机和有机叶面肥对营养生长的促进作用进行严谨的对比试验,同时在蓝靛果专用叶面肥的开发中,应适当对有机和无机肥料进行混配或组合试验。此外,综合所有喷施处理发现,营养生长指标(茎粗、叶长、叶宽、叶鲜重、叶干重和叶含水量)并无明显的指向性规律,其需肥规律有待进一步挖掘和研究。
在实际生产中,施用叶面肥关键目标是快速提高果实品质,促进果实膨大、提高单果重和产量。本研究中有机叶面肥对生殖生长的促进作用相比于营养生长更明显,推测一方面是有机叶面肥对营养生长的促进作用延迟,促进展叶后树体整体营养水平,另一方面可能主要是有机叶面肥中微量元素富集,提高光合效率,提高干物质积累。综合各处理发现,混合施用较单独施用效果更优,说明更为多元的肥料配比可在一定程度上弥补单一配方的营养短板,同时精准的蓝靛果专用叶面肥配方有待进一步试验。
本研究中有机叶面肥对果实膨大效果并不明显,可能与蓝靛果较为特殊的“单果状复果”果实类型有关;但对单果重和产量促进效果却较为明显,可能是本研究的有机叶面肥中大量和微量元素共同提高了果实发育过程的营养和光合作用水平,促进干物质积累。本研究中“糖醋肽钙镁硼”单独施用及其组合施用对蓝靛果固酸比提升效果较好,推测原因为游离氨基酸(异亮氨酸、苏氨酸)与硼、镁、钙等微量元素叠加作用。果实硬度低、不耐贮运,是制约蓝靛果乃至小浆果鲜食产业发展的关键问题。本研究发现喷施“糖醋肽钙镁硼”(包括组合喷施)叶面肥后,蓝靛果硬度均有显著提高,推测是钙离子有助于保持细胞壁完整性和刚性,提高果实硬度;其中“方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”(1:200+1:400)组合对果实硬度提高效果最优,可供快速生产应用,并有待进一步研究。
蓝靛果果实发育迅速,且易受气候、土壤等环境因子影响,未来有必要进行多年、多点和大面积试验;鉴于组合喷施效果较单一喷施效果更优,且三种有机肥均为有机物料发酵制成,未来应在本研究基础上进一步优化和细化组合施用方法,或调整有机物料比例及添加无机元素,以最大化施用效果;同时,“方塘1号”+“糖醋肽钙镁硼”组合提高果实硬度的作用机制亦是今后研究重点。
3.2.结果
结合试验数据,推荐在蓝靛果果实发育初期(坐果期至成熟期),以“方塘1号+方塘2号”(1:200+1:450)作为基础组合,在追求产量的前提下可搭配“糖醋肽钙镁硼”适量混合施用。建议喷施频率7天一次,连续喷施4次为宜,单株用量以300mL为限。
3.3.喷施有机叶面肥的建议
(1)喷施期间应避开强光与降雨时段,保证肥效吸收;
(2)三种肥料均建议按稀释比例现配现用;
(3)若用于未结果幼树,建议先以单剂试喷方式进行小范围试验,以避免过度营养导致营养生长旺盛影响花芽分化。