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摘 要：通过田间小区试验，研究不同用量硅钙镁钾肥对桑树生长发育及桑叶产量、品质的影响。结果表明：相对于农民习惯施肥，配施硅钙镁钾肥能够显著增加春、夏、秋三季桑树的新稍数和平均枝长，同时明显提高了桑叶净光合速率（Pn）和SPAD值，硅钙镁钾肥处理的桑树单株叶片数和百叶重均明显提高，最终提高了三季的桑叶产量，全年桑叶产量较对照提高4.47%～14.61%，差异性显著。此外，配施硅钙镁钾肥能够提高桑叶品质，桑叶中蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量显著高于对照处理。综合研究结果，建议桑园生产硅钙镁钾肥施用量以75kg/667m2为宜。
关键词：硅钙镁钾肥；桑树生长；桑叶产量；桑叶品质
中图分类号 S14 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）23-49-04
合理施用肥料能显著促进桑树生长、提高桑叶的产量以及改善桑叶的品质[1-4]。但多年来肥料的不合理施用，导致土壤中中微量元素快速消耗，土壤中微量元素含量出现不足[5]，同时导致土壤酸化、板结[6]以及土壤微生物多样性降低[7-9]等情况，使土壤生态系统的稳定性遭到破坏，最终导致桑树生长受到抑制、桑叶产量低品质差[10-11]。而硅钙镁钾肥是近年来发展起来的一种矿质肥料，该肥料富含硅、钙、镁、硫、铁、锌、硼、锰等多种中微量元素，能够给土壤补充作物生长必须的中微量营养元素，同时能够改善土壤微环境。易代勇[12]、李伟[13]、王成[14]等研究表明施用硅钙镁钾肥能够促进甘蔗、黄瓜及“生地”的生长发育，同时有利于提高其产量和改善品质，经济效益显著。而有关硅钙镁钾肥对桑树生长、桑叶产量及品质的影响、合适的用量及对土壤的影响的相关研究尚未见报道。本研究在农民传统施肥的基础上，设置不同硅钙镁钾肥施用量进行田间试验，并对不同施肥量条件下的桑树生长、桑叶产量及品质进行测定分析，以期探索出硅钙镁钾肥对桑树生长的促进作用及合适的用量，为硅钙镁钾肥在桑树上的施用推广提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况 试验于2013年在莒县海通茧丝绸集团二十里茧站马古屯村桑园进行，该地区为暖温带亚湿润季风气候，四季分明；常年平均气温为12.1℃，年降水量750mm左右，年日照时数2 450h，年平均无霜期182d。供试土壤类型为褐土，2013年2月26日测定0～20cm土壤的肥力状况为有机质含量12g/kg、全氮12g/kg、有效磷（P2O5）1.05mg/kg、速效钾（K2O）23.69mg/kg、可溶性钙1.73g/kg、可溶性镁0.3g/kg、有效硼0.24mg/kg、有效锌0.9mg/kg、土壤pH6.3。
1.2 供试材料 试验桑园栽植品种为农桑12，树龄8a。桑树栽植株行距0.34m×1.5m，密度1 308棵/667m2。2012年11月10日左右修枝整形，6月6日进行短截，其它田间管理与常规管理相同。
1.4 测定指标及方法 2013年春季5月23日、夏季7月20日、秋季9月10日，每处理随机抽取10株桑树记录新梢数、新梢长、叶片数、百叶重等构成因素，并采用SPAD-502便携式手持叶绿素仪（日本美能达有限公司），活体测定桑树叶片（选取桑树中部枝条由顶端数第3片叶子）的相对叶绿素含量（SPAD），采用LI-6400型便携式光合作用测量系统（LI-COR Inc.，Lincoln，NE，USA）进行桑树叶片光合生理指标测定。每个处理组选择长势一致的3株桑树，从中选择5个光照良好的顶部新梢，测定每个新梢第7位叶片的净光合速率（Pn）。最后对小区进行实收测产，调查计算每季667m2的桑叶产量。
春夏秋三季收获时选取中部枝条，每根枝条取第4～6位叶在105℃下杀青30min，然后置65℃烘干，进行品质（包括桑叶中蛋白质、糖分、油脂、氨基酸等含量）测定。蛋白质含量用开氏法；糖分含量用盐酸水解—铜还原直接滴定法；油脂含量用索氏提取法；氨基酸含量用氨基酸分析仪法[15]。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对桑树生长发育的影响 由表1可以看出，施用硅钙镁钾肥能显著增加春、夏、秋三季桑树的新稍数和平均枝长。春、夏、秋三季T1～T4处理的新稍数分别比ck处理提高了5.05%～19.09%、4.49%～23.14%和4.83%～20.97%；其平均枝条长较ck处理分别提高了7.23%～25.80%、3.41%～16.52%和5.35%～21.00%，差异性显著。T1～T3处理间随着硅钙镁钾肥用量的增加，其新稍数和平均枝长均明显增加，而在T3处理用量的基础上再加大硅钙镁钾肥用量，新稍数和平均枝长虽有所增加，但差异并不明显。以上结果表明，一次性基施硅钙镁钾肥后，其肥效期较长，能促进桑树三季的生长，而且肥效释放均匀，对桑树三季生长的促进幅度基本相似，另外当硅钙镁钾肥达到一定用量后，再增加用量对桑树生长的促进作用不显著。
2.2 不同施肥处理对桑树叶片光合性能的影响 施用硅钙镁钾肥的T1-T4处理在不同时期测定桑树叶片净光合速率（Pn）和SPAD值，均高于农民习惯施肥的ck处理，且差异性显著（见表2）。在T1-T4处理间，随着硅钙镁钾肥用量的增加，其叶片净光合速率（Pn）和SPAD值均随之提高，但当用量达到一定值后，差异不再明显。这说明，配施硅钙镁钾肥可以为桑树生长提供充足、长效的磷钾及中微量元素养分，提高叶片叶绿素含量，从而能提高桑树叶片的净光合速率。
2.3 不同施肥处理对桑叶产量及组成的影响 各时期桑叶产量结果表明，桑叶产量在春夏秋三季依次增高，配施硅钙镁钾肥能显著地促进各收获时期桑叶产量的提高（见表3），且配施硅钙镁钾肥各处理的单株叶片数和百叶重均显著高于农民习惯施肥处理。在春季，T1～T4处理的单株叶片数较ck处理提高4.36%～8.51%，百叶重较ck处理提高4.63%～16.44%，产量提高了9.65%～23.43%；在夏季，T1～T4处理的单株叶片数较ck处理提高3.07%～13.00%，百叶重较ck处理提高7.24%～19.59%，产量提高了10.18%～22.24%；在秋季，T1～T4处理的单株叶片数较ck处理提高4.64%～11.72%，百叶重较ck处理提高4.43%～17.38%，产量提高了4.47%～14.61%；施用硅钙镁钾肥处理的全年总产量较农民习惯施肥提高了7.81%～19.56%。以上结果表明，随着硅钙镁钾肥用量的增加，桑叶产量也随之提高，当达到一定用量时，产量不再明显增加。另外，硅钙镁钾肥能保证桑树全年各季持续丰产，丰产的原因主要是提高了桑叶的百叶重，其次是提高了桑树的单株叶片数。 2.4 不同施肥处理对桑叶品质的影响 桑叶品质是影响经济收益的关键因素，其品质的改善除培育出优良品种外，也可通过栽培措施和合理施肥来实现。由表4可以看出，配施硅钙镁钾肥后，桑叶的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量均比对照处理明显提高。在春季，T1～T4处理的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量比ck处理分别提高3.58%～16.16%、1.62%～12.16%、2.02%～10.86%及9.03%～21.09%；在夏季，T1～T4处理的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量比ck处理分别提高1.84%～9.49%、2.42%～11.84%、1.98%～9.02%及7.58%～21.00%；在秋季T1～T4处理的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量比ck处理分别提高4.76%～10.56%、2.45%～10.30%、1.82%～6.78%及2.18%～21.91%。另外，桑叶中的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量随着硅钙镁钾肥用量的增加而提高，当用量达到T3水平后再增加用量，以上各项含量提高不再显著。以上结果表明，配施硅钙镁钾肥对提高桑叶品质效果明显，而且一次性基施后，对三个季度的桑叶品质均有明显作用。
3 讨论与结论
硅钙镁钾肥是近年发展起来的一种多元素肥料，在改善土壤环境、促进作物生长、改善植株性状方面均有明显的作用[16-17]。本试验研究表明，在习惯施肥基础上配施硅钙镁钾肥，能显著增加桑树在春、夏、秋三季的新稍数和平均枝长，其原因可能是硅钙镁钾肥中的钾及中微量元素促进了桑树的生长。合理施肥可以改善土壤结构，均衡土壤养分，促进土壤养分的转化，以利于植物吸收利用，从而提高植物的净光合速率和生物产量[18]。施用硅钙镁钾肥处理的净光合速率（Pn）和叶片SPAD值均明显高于农民习惯施肥，其主要原因是硅钙镁钾肥中镁元素促进了叶绿素的合成，同时硅钙钾镁肥中的其它中微量元素，为桑树生长创造了良好的土壤肥力条件和土壤酸碱性，从而提高了桑树对养分的吸收效率，改善了桑树叶片的光合性能，最终提高桑叶的产量。通过对桑叶产量及产量组成分析发现，增产的原因主要是提高了桑叶的百叶重；其次是提高了桑树的单株叶片数。原因是施用硅钙镁钾肥后，桑叶的光合性能得到提高，所以单位面积的桑叶能够累积更多的光合产物，从而能够提高桑叶的百叶重；同时硅钙镁钾肥促进了桑树的生长，从而提高了桑叶的单株叶片数。
硅钙镁钾肥除了提高桑叶的产量外，更重要的是能够提高桑叶的品质。本试验研究发现，施用硅钙镁钾肥的桑叶的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量均比对照明显提高。硅钙镁钾肥中的镁、钾能够有效地提高桑叶中粗蛋白和可溶性糖的含量，而硼等微量元素可以提高桑叶脂肪含量和氨基酸总量[2，19]。
综合以上试验结果，在本试验条件下，配施硅钙镁钾肥能明显促进桑树在春、夏、秋三季的生长发育，最终提高了桑叶的产量和品质，而且在一定用量范围内，随着硅钙镁钾肥用量的增加效果越明显，但从投入成本考虑，建议生产上施用量以75kg/667m2为宜。
参考文献
[1]张益农.素营养对桑树产量和品质的影响[J].蚕桑通报，1995，26（1）：18-20.
[2]沈国新，柴晓玲.桑树对氮磷钾肥的利用与增效技术研究[J].蚕桑通报，1993，24（4）：16-18.
[3]鲁剑巍，陈防，宁昌会，等.钾与硼、硫、镁配合施用对桑叶产量和品质的影响[J].蚕桑通报，1996，27（1）：13-15.
[4]Kar R，et al. Effect of different Levels of N，P and K on leaf yield and nutrient uptake pattern of mulberry Indian-Agriculturist，1997，41（1）：9-14.
[5]徐福利，梁银丽，陈志杰.延安市日光温室蔬菜施肥现状与环境效应[J].西北植物学报，2003，23（5）：797-801.
[6]周奇迹，张益农.浙北嘉湖平原桑园土壤调查研究[J].土壤通报，1999，30（2）：89-90.
[7]Yang Y H，Chen D M，Jin Y，et al.Effect of different fertilizers on functional diversity of microbial flora in rhizosphere soil under Tobacco monoculture[J].Acta Agron Sin，2011，37（1）：105-111.
[8]Lopes A R，Faria C，Prieto-Fernández，et al.Comparative study of the microbial diversity of bulk paddy soil of two rice fields subjected to organic and conventional farming[J].Soil Biol Biochem，2011，43（1）：115-125.
[9]于翠，胡兴明，黄淑君，等.不同施肥方案对露地和盆栽桑树根围土壤微生物的影响[J].蚕业科学，2011，37（5）：899–906.
[10]李洪胜，李玉厚，席甲英，等.桑树专用复配肥的研究[J].山东农业科学，1992（4）：47-48.
[11]鲁剑巍，熊建平，陈防，等.施肥对桑叶品质的影响[J].蚕业科学，2004，30（4）：417-420.
[12]易代勇，刘凡值，周正邦，等.硅钙镁钾肥对甘蔗生产的效应分析[J].作物杂志，2007（04）：46-50.
[13]李卫，徐福利，于钦民，等.施用硅钙镁钾肥对日光温室黄瓜生长与产量的影响[J].北方园艺，2012（06）：41-43
[14]王成，李葆来，杨安民.硅钙镁钾肥不同用量对“生地”产量的影响[J].中国农学通报，2005（02）：184-186.
[15]鲍士旦.农牧水产品品质分析[M].北京：中国农业科技出版社，1996.
[16]刘逊忠，梁昌贵.酸性水稻土施用硅钙镁肥对超级稻的效应研究[J].农业科技通讯，2013（02）：34-37.
[17]易代勇，刘凡值，周正邦，等.硅钙镁钾肥对甘蔗生产的效应分析[J].作物杂志，2007（04）：46-50.
[18]鲁剑巍，熊建平，陈防，等.施肥对桑叶品质的影响[J].蚕业科学，2004，30（4）：417-420.
[19]金允昌，夏娟萍，张志良.施用镁肥对桑叶产量和叶质的影响[J]. 蚕桑通报，1999（01）：35-37. （责编：陶学军）
关键词：硅钙镁钾肥；桑树生长；桑叶产量；桑叶品质
中图分类号 S14 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）23-49-04
合理施用肥料能显著促进桑树生长、提高桑叶的产量以及改善桑叶的品质[1-4]。但多年来肥料的不合理施用，导致土壤中中微量元素快速消耗，土壤中微量元素含量出现不足[5]，同时导致土壤酸化、板结[6]以及土壤微生物多样性降低[7-9]等情况，使土壤生态系统的稳定性遭到破坏，最终导致桑树生长受到抑制、桑叶产量低品质差[10-11]。而硅钙镁钾肥是近年来发展起来的一种矿质肥料，该肥料富含硅、钙、镁、硫、铁、锌、硼、锰等多种中微量元素，能够给土壤补充作物生长必须的中微量营养元素，同时能够改善土壤微环境。易代勇[12]、李伟[13]、王成[14]等研究表明施用硅钙镁钾肥能够促进甘蔗、黄瓜及“生地”的生长发育，同时有利于提高其产量和改善品质，经济效益显著。而有关硅钙镁钾肥对桑树生长、桑叶产量及品质的影响、合适的用量及对土壤的影响的相关研究尚未见报道。本研究在农民传统施肥的基础上，设置不同硅钙镁钾肥施用量进行田间试验，并对不同施肥量条件下的桑树生长、桑叶产量及品质进行测定分析，以期探索出硅钙镁钾肥对桑树生长的促进作用及合适的用量，为硅钙镁钾肥在桑树上的施用推广提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况 试验于2013年在莒县海通茧丝绸集团二十里茧站马古屯村桑园进行，该地区为暖温带亚湿润季风气候，四季分明；常年平均气温为12.1℃，年降水量750mm左右，年日照时数2 450h，年平均无霜期182d。供试土壤类型为褐土，2013年2月26日测定0～20cm土壤的肥力状况为有机质含量12g/kg、全氮12g/kg、有效磷（P2O5）1.05mg/kg、速效钾（K2O）23.69mg/kg、可溶性钙1.73g/kg、可溶性镁0.3g/kg、有效硼0.24mg/kg、有效锌0.9mg/kg、土壤pH6.3。
1.2 供试材料 试验桑园栽植品种为农桑12，树龄8a。桑树栽植株行距0.34m×1.5m，密度1 308棵/667m2。2012年11月10日左右修枝整形，6月6日进行短截，其它田间管理与常规管理相同。
1.4 测定指标及方法 2013年春季5月23日、夏季7月20日、秋季9月10日，每处理随机抽取10株桑树记录新梢数、新梢长、叶片数、百叶重等构成因素，并采用SPAD-502便携式手持叶绿素仪（日本美能达有限公司），活体测定桑树叶片（选取桑树中部枝条由顶端数第3片叶子）的相对叶绿素含量（SPAD），采用LI-6400型便携式光合作用测量系统（LI-COR Inc.，Lincoln，NE，USA）进行桑树叶片光合生理指标测定。每个处理组选择长势一致的3株桑树，从中选择5个光照良好的顶部新梢，测定每个新梢第7位叶片的净光合速率（Pn）。最后对小区进行实收测产，调查计算每季667m2的桑叶产量。
春夏秋三季收获时选取中部枝条，每根枝条取第4～6位叶在105℃下杀青30min，然后置65℃烘干，进行品质（包括桑叶中蛋白质、糖分、油脂、氨基酸等含量）测定。蛋白质含量用开氏法；糖分含量用盐酸水解—铜还原直接滴定法；油脂含量用索氏提取法；氨基酸含量用氨基酸分析仪法[15]。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对桑树生长发育的影响 由表1可以看出，施用硅钙镁钾肥能显著增加春、夏、秋三季桑树的新稍数和平均枝长。春、夏、秋三季T1～T4处理的新稍数分别比ck处理提高了5.05%～19.09%、4.49%～23.14%和4.83%～20.97%；其平均枝条长较ck处理分别提高了7.23%～25.80%、3.41%～16.52%和5.35%～21.00%，差异性显著。T1～T3处理间随着硅钙镁钾肥用量的增加，其新稍数和平均枝长均明显增加，而在T3处理用量的基础上再加大硅钙镁钾肥用量，新稍数和平均枝长虽有所增加，但差异并不明显。以上结果表明，一次性基施硅钙镁钾肥后，其肥效期较长，能促进桑树三季的生长，而且肥效释放均匀，对桑树三季生长的促进幅度基本相似，另外当硅钙镁钾肥达到一定用量后，再增加用量对桑树生长的促进作用不显著。
2.2 不同施肥处理对桑树叶片光合性能的影响 施用硅钙镁钾肥的T1-T4处理在不同时期测定桑树叶片净光合速率（Pn）和SPAD值，均高于农民习惯施肥的ck处理，且差异性显著（见表2）。在T1-T4处理间，随着硅钙镁钾肥用量的增加，其叶片净光合速率（Pn）和SPAD值均随之提高，但当用量达到一定值后，差异不再明显。这说明，配施硅钙镁钾肥可以为桑树生长提供充足、长效的磷钾及中微量元素养分，提高叶片叶绿素含量，从而能提高桑树叶片的净光合速率。
2.3 不同施肥处理对桑叶产量及组成的影响 各时期桑叶产量结果表明，桑叶产量在春夏秋三季依次增高，配施硅钙镁钾肥能显著地促进各收获时期桑叶产量的提高（见表3），且配施硅钙镁钾肥各处理的单株叶片数和百叶重均显著高于农民习惯施肥处理。在春季，T1～T4处理的单株叶片数较ck处理提高4.36%～8.51%，百叶重较ck处理提高4.63%～16.44%，产量提高了9.65%～23.43%；在夏季，T1～T4处理的单株叶片数较ck处理提高3.07%～13.00%，百叶重较ck处理提高7.24%～19.59%，产量提高了10.18%～22.24%；在秋季，T1～T4处理的单株叶片数较ck处理提高4.64%～11.72%，百叶重较ck处理提高4.43%～17.38%，产量提高了4.47%～14.61%；施用硅钙镁钾肥处理的全年总产量较农民习惯施肥提高了7.81%～19.56%。以上结果表明，随着硅钙镁钾肥用量的增加，桑叶产量也随之提高，当达到一定用量时，产量不再明显增加。另外，硅钙镁钾肥能保证桑树全年各季持续丰产，丰产的原因主要是提高了桑叶的百叶重，其次是提高了桑树的单株叶片数。 2.4 不同施肥处理对桑叶品质的影响 桑叶品质是影响经济收益的关键因素，其品质的改善除培育出优良品种外，也可通过栽培措施和合理施肥来实现。由表4可以看出，配施硅钙镁钾肥后，桑叶的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量均比对照处理明显提高。在春季，T1～T4处理的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量比ck处理分别提高3.58%～16.16%、1.62%～12.16%、2.02%～10.86%及9.03%～21.09%；在夏季，T1～T4处理的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量比ck处理分别提高1.84%～9.49%、2.42%～11.84%、1.98%～9.02%及7.58%～21.00%；在秋季T1～T4处理的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量比ck处理分别提高4.76%～10.56%、2.45%～10.30%、1.82%～6.78%及2.18%～21.91%。另外，桑叶中的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量随着硅钙镁钾肥用量的增加而提高，当用量达到T3水平后再增加用量，以上各项含量提高不再显著。以上结果表明，配施硅钙镁钾肥对提高桑叶品质效果明显，而且一次性基施后，对三个季度的桑叶品质均有明显作用。
3 讨论与结论
硅钙镁钾肥是近年发展起来的一种多元素肥料，在改善土壤环境、促进作物生长、改善植株性状方面均有明显的作用[16-17]。本试验研究表明，在习惯施肥基础上配施硅钙镁钾肥，能显著增加桑树在春、夏、秋三季的新稍数和平均枝长，其原因可能是硅钙镁钾肥中的钾及中微量元素促进了桑树的生长。合理施肥可以改善土壤结构，均衡土壤养分，促进土壤养分的转化，以利于植物吸收利用，从而提高植物的净光合速率和生物产量[18]。施用硅钙镁钾肥处理的净光合速率（Pn）和叶片SPAD值均明显高于农民习惯施肥，其主要原因是硅钙镁钾肥中镁元素促进了叶绿素的合成，同时硅钙钾镁肥中的其它中微量元素，为桑树生长创造了良好的土壤肥力条件和土壤酸碱性，从而提高了桑树对养分的吸收效率，改善了桑树叶片的光合性能，最终提高桑叶的产量。通过对桑叶产量及产量组成分析发现，增产的原因主要是提高了桑叶的百叶重；其次是提高了桑树的单株叶片数。原因是施用硅钙镁钾肥后，桑叶的光合性能得到提高，所以单位面积的桑叶能够累积更多的光合产物，从而能够提高桑叶的百叶重；同时硅钙镁钾肥促进了桑树的生长，从而提高了桑叶的单株叶片数。
硅钙镁钾肥除了提高桑叶的产量外，更重要的是能够提高桑叶的品质。本试验研究发现，施用硅钙镁钾肥的桑叶的蛋白质、氨基酸、油脂及还原糖含量均比对照明显提高。硅钙镁钾肥中的镁、钾能够有效地提高桑叶中粗蛋白和可溶性糖的含量，而硼等微量元素可以提高桑叶脂肪含量和氨基酸总量[2，19]。
综合以上试验结果，在本试验条件下，配施硅钙镁钾肥能明显促进桑树在春、夏、秋三季的生长发育，最终提高了桑叶的产量和品质，而且在一定用量范围内，随着硅钙镁钾肥用量的增加效果越明显，但从投入成本考虑，建议生产上施用量以75kg/667m2为宜。
参考文献
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[15]鲍士旦.农牧水产品品质分析[M].北京：中国农业科技出版社，1996.
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[17]易代勇，刘凡值，周正邦，等.硅钙镁钾肥对甘蔗生产的效应分析[J].作物杂志，2007（04）：46-50.
[18]鲁剑巍，熊建平，陈防，等.施肥对桑叶品质的影响[J].蚕业科学，2004，30（4）：417-420.
[19]金允昌，夏娟萍，张志良.施用镁肥对桑叶产量和叶质的影响[J]. 蚕桑通报，1999（01）：35-37. （责编：陶学军）