近年来,因缺钙引发的苹果问题呈显著增长态势。在缺钙情况严重的果园里,苹果往往会罹患苦痘病,并且在贮藏过程中易出现水心病。
这其中既有连作障碍的因素,也可能是果农为提升生产效率而产生的负面效应所致。高产以及幼树的早期丰产均需强大的肥力作为支撑,然而过量施肥的结果是,土壤酸化程度加剧,果树营养生长过于旺盛,果实中的钙含量水平下降,进而对苹果的内在品质与商品品质造成影响。
图1 苹果收获时苦痘病的症状表现
一、苹果对钙的需求量大,但钙在树体内不易移动,这就决定着钙素养分管理难度较大
无论是从苹果叶片还是果实钙素养分测定来看,苹果对钙素养分需求量较大,许多教科书上都把钙划分为大量元素,而不是中量元素。苹果叶片钙含量的适宜范围为1.3%~2%,苹果果实含钙量在0.05%左右。然而苹果叶片钙的含量1.5%以上,很少发生因缺钙而产生苦痘病等的问题。
表1 嘎啦苹果9月份叶片、收获期果实矿质营养含量(资料。单位:%)
钙素养分另一个特点是,在植物体内不易移动。任何被根系吸收的钙,从根系到树体,直到果实移动的非常慢,有研究表明,从根尖获得的钙运输到果实中大约需要2~4年的时间,取决于树龄的大小。
苹果对钙元素的需求量颇为可观,然而钙在树体中的移动速率较为迟缓,且苹果自土壤中获取钙元素的效率偏低,这无疑增加了钙素养分管理的难度。
若仅依靠土壤施钙肥的方式来改善苹果钙元素的养分状况,往往难以取得理想成效。此时,叶面喷施钙肥,将钙素养分直接施加于果实与叶片之上,便成为钙素养分管理的关键举措。
需要注意的是,钙元素在土壤中极易发生淋失现象,同时也容易被土壤固定。在酸性土壤环境里,钙的含量以及其他养分状况都会变差。
鉴于此,深入了解苹果钙素养分的特点,切实做好酸化土壤的改良工作,精心优化钙肥的品种结构,精准选取钙素肥料的正确施用方法,已然成为钙素肥料管理中极为紧迫且现实的问题。
二、深入分析,理清影响苹果钙素养分水平的条件和因素
1、酸性土壤钙素养分大量流失。酸性土壤,土壤胶体大多负电荷被酸性离子占有,钙素养分很容易淋失。果园土壤交换性钙、镁含量均处很低水平。pH在4.5~5.5之间的强酸性土壤, 交换性钙含量平均为2.9cmol/kg,苹果苦痘病发生率在18~30%左右。
2、苹果树许多营养素之间都有拮抗作用,过量施用氮肥或者不平衡施肥,叶片内氮、钙元素比例、钾钙比例、钙镁比例不合理,容易引起缺钙而发生苦痘病。高水平的阳离子竞争,如 K+、Mg++、NH4+ ,都使钙的问题变得复杂。过量施用氮肥、钾肥、镁肥,土壤缺硼、锌,或者干旱等非营养因素,即别土壤钙含量是适合的,也能造成果实钙的含量低引起苦痘病。
3、冬剪偏重、导致果树营养生长旺盛,果实中钙有效水平降低。更换结果枝组修剪偏重,造成树体营养生长过旺。树体生长过旺,枝叶生长与果实竞争钙素,果实易出现缺钙症状;修剪过重促使枝条旺长,加剧果实缺钙症状。
4、苹果的个头影响果实含钙量。果实个头增加,钙的含量减少。果实尺寸大小,通常是通过过度的营养生长来实现的,因为结果量少营养生长旺盛。过多结果的树,很少有钙(Ca)的缺乏的问题,相对于结果少的树。促进授粉、种子数量影响果实含钙量。果实种子数量多促进了果实钙的积累。好像是果实种子直接帮助钙运输到果实中。多种子的苹果个头大。多种子的正面影响超过了苹果个头大对钙的负面影响。因此,生产上要求苹果的个头既要大,果实钙的含量也要高。蜜蜂授粉既改善了苹果产量,又提高了苹果的质量。
图2 红富士苹果苦痘病的症状表现
4、水胁迫影响果实钙的含量。根系需要水分来吸收钙,以及其他矿质元素。干旱缺水影响钙的吸收。水胁迫可以直接降低果实钙的含量。当严重胁迫时,苹果叶片可从果实中吸收水分和钙,造成了果实中钙的倒流。
5、钙元素在树体内不易移动的特性,套袋栽培会加重苹果苦痘病的发生。与钾、镁元素不同,钙元素在植株体内很难移动,苹果叶片的钙很难运输到果实中。钙主要通过蒸腾拉力在木质部运输,苹果套袋后,果实的低蒸腾速率和韧皮部中Ca的低流动性,使树体中的Ca很难向果实运输。苹果果实与苹果叶片、新梢竞争中,得不到足够的钙引起苦痘病。套袋越早,幼果蒸腾越弱,吸收钙量不足,苦痘病发生越严重。在免袋栽培果园中很少发现有苦痘病的现象。
图3 苹果苦痘病的症状
三、加强钙素养分管理,搞好苹果树钙肥使用的关键技术
苹果叶片钙的含量标准值为: 1.3~ 2.0%,试验的红富士果园测定叶片钙平均含量0.74%,说明试验果园钙素严重不足,稳氮磷、减钾,增施钙、镁肥的任务还比较重。施钙肥的策略是,土壤增施钙肥,重视叶面喷施钙肥,提高土壤有效钙含量,改善树体、果实中钙元素含量,以及改善果树对钙元素的吸收、运输、分配等生产措施,都能有效的防治苦痘病的发生。
表二 红富士苹果园7月份叶片矿质营养含量
蓬莱市两处果园
N %
P %
K %
Ca %
Mg%
刘家旺村张玉清
2.27
0.41
2.10
0.78
0.23
安香丛家村丛曰辉
2.37
0.44
2.73
0.69
0.24
(一)搞好酸化土壤改良,维持土壤pH值在6.0~6.5的正常范围。土壤pH值对土壤有效钙的含量有较大影响。酸性土壤中[H+]和磷酸根离子较多,造成大量有效钙被淋洗和固定。提高土壤pH值在一定程度上就能提高土壤有效钙的含量,尤其是pH小于5.5的酸化土壤必须进行改良,使土壤pH值维持在正常的范围。矿物源土壤改良剂有:生石灰、氧化镁、众德贵盖美、贝壳粉等。建立在Ca/Mg= 5 /1 基础上,每亩果园施60~150公斤生石灰、颗粒镁20~30公斤。土壤施用的酸性肥料和生理性酸性肥料都需要用生石灰或土壤调理剂来中和。如1 公斤来源于 (NH4)2SO4的 NH4- N 需要 3.6 公斤 CaCO3进行中和。
(二)加强果园管理技术,改善果实钙素营养水平。增施有机肥,测土平衡施肥,采用减氮、稳磷、增钾肥的基础上,补充钙、镁、硼、锌等营养素,提高土壤有机质和土壤阳离子交换量,在提高树体钙元素含量的同时,平衡果树矿质营养水平,力求叶片氮钙元素比例1:1.2~1.69,钾钙比例1;1~0.8,钙镁比例4~5:1范围。科学修剪,改善果园通风透光条件。在苹果树型改良,或更新结果枝组时,应逐年进行,不要一年疏除较多果树大的骨干枝,逐年改良到位,防止造成果树旺长影响钙元素的分配、利用。如现代集约化苹果园,高纺锤树型一年最多疏除3个结果枝。推广苹果免套袋栽培技术,改善果实钙的含量水平。推广水肥一体化技术,防止大水漫灌造成有效钙的淋洗。
(三)土壤增施钙肥,提高土壤有效钙的含量。土壤有效钙(可交换钙)含量适宜范围为1000~2000mg/kg。有效钙较低的果园,在改良酸性土壤、提高有效钙含量的基础上,要增施钙肥,提高果园土壤有效钙的含量。常用的钙肥产品有:硝酸铵钙、硝酸钙、硝酸钙镁等。一般果园土壤在施用生石灰的基础上,需要每亩使用硝酸铵钙20~40公斤。使用的方法为:分次水肥一体化滴灌施肥,或者无滴灌条件的可采用果园开沟冲施。
(四)叶面喷施钙肥,提高果实钙的含量。鉴于钙元素在植株体内不易移动,必须叶面喷施钙肥,并喷施到果面上才能避免苹果苦痘病的发生。
1、苹果谢花后7~10天起每隔两周喷施康朴液钙(170gCa/升)1500倍液、或“赛二蓓丽”1号100倍液(免袋栽培使用)、或0.12%~0.24%氯化钙CaCl2(36%Ca)(工业级氯化钙或食品级氯化钙,喷施时采用醋酸将pH值调到6)、或0.25%~0.35% 硝酸钙(Ca(NO3)2 15%N,19.4%Ca)等。苹果套袋前叶面喷施钙肥3次。
2、苹果采收前2~4周喷“赛二蓓丽”2号(4.8%Ca)500倍液、或康朴液钙1000~1500倍液、或0.24%~0.36%氯化钙(调整pH值到6)、或0.25%~0.35% 硝酸钙(对晚熟品种N可能影响硬度,可选择不含氮的钙产品)等。喷施2 ~ 3遍。
在某些地区,氯化钙(CaCl2)被加在杀虫剂夏季一起混合使用。当温度低、湿度大的气候条件下,或者慢干,这种条件下叶面喷施,能引起果面和叶片伤害。在高温(>26.7°C)、高湿条件也是如此。控制是贮藏期的苹果苦痘病或水心病,采用2.4%CaCl2溶液浸果也能获得较好的效果。
图4 收获时苹果苦痘病的症状
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