生物腐植酸土壤調(diào)理劑在蘋(píng)果樹(shù)上的應(yīng)用效果研究

劉宗萌林志靈吳傳金吳 兵杜建濤任忠秀田春雨闞鳳玲于家伊*

(1 北京嘉博文生物科技有限公司 北京 100015

2 有機(jī)廢棄資源生物轉(zhuǎn)化北京市工程研究中心 北京 100015

3 蒲江縣五加一農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)有限公司 成都 611633)

生物腐植酸土壤調(diào)理劑在蘋(píng)果樹(shù)上的應(yīng)用效果研究

劉宗萌1林志靈2吳傳金3吳 兵2杜建濤2任忠秀1田春雨1闞鳳玲2于家伊1*

(1 北京嘉博文生物科技有限公司 北京 100015

2 有機(jī)廢棄資源生物轉(zhuǎn)化北京市工程研究中心 北京 100015

3 蒲江縣五加一農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)有限公司 成都 611633)

為了研究不同類型的土壤調(diào)理劑在蘋(píng)果樹(shù)上的應(yīng)用效果，采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)展肥效試驗(yàn)，研究不同類型土壤調(diào)理劑對(duì)土壤理化性質(zhì)、蘋(píng)果樹(shù)的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：在施肥量相同的情況下，施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的土壤理化性質(zhì)、蘋(píng)果樹(shù)農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀均優(yōu)于其他處理；與對(duì)照相比，施用土壤調(diào)理劑對(duì)蘋(píng)果樹(shù)均有增產(chǎn)作用，其中生物腐植酸土壤調(diào)理劑增產(chǎn)效果最顯著，平均每株蘋(píng)果樹(shù)增產(chǎn)率達(dá)25.11%。

生物腐植酸 土壤調(diào)理劑 蘋(píng)果 應(yīng)用 效果

近年來(lái)，隨著土壤退化導(dǎo)致的土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力下降等一系列問(wèn)題日益凸顯[1，2]，土壤調(diào)理劑作為一種能夠改良土壤理化性質(zhì)和生物活性的物料，越來(lái)越受到研究者們的重視。目前，農(nóng)業(yè)部登記備案的土壤調(diào)理劑產(chǎn)品主要有4大類，分別是礦物源土壤調(diào)理劑、有機(jī)源土壤調(diào)理劑、化學(xué)源土壤調(diào)理劑和農(nóng)林保水劑。生物腐植酸作為一種由有機(jī)廢棄物(如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等)經(jīng)過(guò)多種微生物的轉(zhuǎn)化作用而形成的一種雜環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)弱酸混合物，對(duì)土壤質(zhì)量改善和生產(chǎn)力提升具有顯著作用[3]，已經(jīng)成為有機(jī)源土壤調(diào)理劑的重要組成部分。大量研究表明，生物腐植酸能有效提高作物的農(nóng)藝性狀、改善作物品質(zhì)、提高作物產(chǎn)量等[4～7]。

本文重點(diǎn)針對(duì)生物腐植酸土壤調(diào)理劑在蘋(píng)果樹(shù)上的應(yīng)用開(kāi)展肥效試驗(yàn)，研究其對(duì)土壤理化性質(zhì)、蘋(píng)果樹(shù)的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響，以期為生物腐植酸土壤調(diào)理劑的改良土壤、增產(chǎn)增效作用及其推廣應(yīng)用提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試地點(diǎn)及土壤狀況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于北京市昌平區(qū)蟒山某蘋(píng)果園內(nèi)，供試土壤為連續(xù)種植5年蘋(píng)果樹(shù)的沙壤土，其基本理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 供試土壤的基本理化性質(zhì)Tab.1 Basic physico-chemical properties of tested soil

1.1.2 供試土壤調(diào)理劑

生物腐植酸土壤調(diào)理劑(沃美克)，由北京嘉博文生物科技有限公司生產(chǎn)；普通土壤調(diào)理劑，為市售。供試土壤調(diào)理劑的主要理化指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 供試土壤調(diào)理劑的主要理化指標(biāo)Tab.2 Basic physico-chemical properties of tested soil conditioner

1.1.3 供試作物

供試蘋(píng)果樹(shù)品種為“紅富士”，行間授粉蘋(píng)果樹(shù)品種為“金冠”，樹(shù)齡均為5年。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年11月至2014年11月在蘋(píng)果樹(shù)上進(jìn)行，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)3個(gè)處理。對(duì)照：不施用任何土壤調(diào)理劑；處理1：每株果樹(shù)施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑2 kg；處理2：每株果樹(shù)施用普通土壤調(diào)理劑2 kg，施肥時(shí)間為2013年11月。每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)3行，每行16株果樹(shù)，株行距為2.5 m×4 m，各處理間用授粉樹(shù)作為間隔行，試驗(yàn)期間不采用人工授粉和疏果。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定方法

蘋(píng)果采收后，采用5點(diǎn)法采集土壤樣本。對(duì)此土樣采用常規(guī)分析方法測(cè)定其理化性質(zhì)，其中全氮采用凱氏定氮法測(cè)定；堿解氮采用擴(kuò)散法測(cè)定；速效磷采用Olsen法測(cè)定；速效鉀采用乙酸銨提取——火焰光度法測(cè)定；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法——外加熱法測(cè)定；pH值采用酸度計(jì)測(cè)定；土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定。

在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)采用5點(diǎn)法確定樣本株，以下所有指標(biāo)均在樣本株上測(cè)定。

自然座果率：是指自然狀態(tài)下果樹(shù)實(shí)際結(jié)果數(shù)占總開(kāi)花數(shù)的百分率，即自然座果率＝果樹(shù)結(jié)果數(shù)／開(kāi)花數(shù)×100%。在花期時(shí)對(duì)樣本株進(jìn)行開(kāi)花數(shù)統(tǒng)計(jì)，在第1次果實(shí)膨大期時(shí)對(duì)樣本株進(jìn)行實(shí)際結(jié)果數(shù)的統(tǒng)計(jì)。

新梢葉片數(shù)量：選取樣本株上對(duì)應(yīng)的4個(gè)方向的新生枝，然后統(tǒng)計(jì)該枝上的新生葉片數(shù)量，計(jì)算每株樣品株新梢葉片數(shù)量平均值。

新梢長(zhǎng)度：選取樣本株上對(duì)應(yīng)的4個(gè)方向的新生枝，然后測(cè)量該枝長(zhǎng)度，計(jì)算每株樣品株新梢長(zhǎng)度平均值。

平均果重：選取樣品株10等份的果實(shí)，稱其重量，再除以果實(shí)數(shù)，即為平均果重。

果形指數(shù)：果形指數(shù)是指果實(shí)縱徑與橫徑的比值。選取樣品株10等份的果實(shí)，分別測(cè)其果形指數(shù)，計(jì)算每株樣品株的果形指數(shù)平均值。

產(chǎn)量：選取樣品株10等份的果實(shí)，稱其重量，再乘以等份數(shù)，即為產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和Spss 11.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)蘋(píng)果收獲后土壤理化性質(zhì)的影響

不同處理對(duì)蘋(píng)果收獲后土壤理化性質(zhì)的影響見(jiàn)表3。

表3 不同處理對(duì)蘋(píng)果收獲后土壤理化性質(zhì)的影響Tab.3 Effects of different treatments on soil physico-chemical properties after apple harvest

由表3可以看出：

(1) 施用普通土壤調(diào)理劑對(duì)土壤的全氮增加率最高，達(dá)到4.2%，施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的增加率達(dá)到1.1%，兩個(gè)處理差異不顯著。而對(duì)照處理則降低土壤全氮的含量，變化率為-20.4%，同其他處理相比差異均顯著。

(2) 施用普通土壤調(diào)理劑對(duì)土壤的堿解氮增加率最高，達(dá)到8.3%，施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的增加率達(dá)到2.8%，兩個(gè)處理差異不顯著。而對(duì)照處理則降低土壤堿解氮的含量，變化率為-22.2%，同其他處理相比差異均顯著。

(3) 施用普通土壤調(diào)理劑對(duì)土壤的速效磷增加率最高，達(dá)到1.4%，施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的增加率達(dá)到0.7%，兩個(gè)處理差異不顯著。而對(duì)照處理則降低土壤速效磷的含量，變化率為-33.8%，同其他處理相比差異均顯著。

(4) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑對(duì)土壤的速效鉀增加率最高，達(dá)到2.2%，施用普通土壤調(diào)理劑的增加率達(dá)到0.7%，兩個(gè)處理差異不顯著。而對(duì)照處理則降低土壤速效鉀的含量，變化率為-33.6%，同其他處理相比差異均顯著。

(5) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑對(duì)土壤的有機(jī)質(zhì)增加率最高，達(dá)到12.8%，比對(duì)照高出15.5%，比普通土壤調(diào)理劑高出15.2%，差異均顯著。施用普通土壤調(diào)理劑和對(duì)照則會(huì)降低土壤的有機(jī)質(zhì)含量，變化率分別為-2.4%和-2.7%，兩個(gè)處理差異不顯著。

(6) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑能夠提高酸性土壤pH，而施用普通土壤調(diào)理劑則會(huì)降低酸性土壤pH。

(7) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑能夠降低土壤容重，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，變化率為-3.1%，同其他處理相比差異均顯著。而施用普通土壤調(diào)理劑和對(duì)照卻提高土壤容重，變化率同為0.8%，差異不顯著。

綜上可知，施用土壤調(diào)理劑以后，土壤的全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有小幅度的提升，而施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)有較大程度的提高，可提高酸性土壤pH、降低土壤容重，效果優(yōu)于普通土壤調(diào)理劑。

2.2 對(duì)蘋(píng)果樹(shù)農(nóng)藝性狀的影響

不同處理對(duì)蘋(píng)果樹(shù)農(nóng)藝性狀的影響見(jiàn)表4。

表4 不同處理對(duì)蘋(píng)果樹(shù)農(nóng)藝性狀的影響Tab.4 Effects of different treatments on agronomic traits of apple tree

由表4可以看出：

(1) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)的自然座果率最高，為79.2%，比對(duì)照的自然座果率高出10.0%；比普通土壤調(diào)理劑的自然座果率高出7.4%，差異均顯著。施用普通土壤調(diào)理劑的自然座果率為71.8%，比對(duì)照的自然座果率高出2.6%，差異不顯著。

(2) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)的新梢葉片數(shù)量最多，為17.5片，比對(duì)照的新梢葉片多2.1片，差異顯著；比普通的新梢葉片多0.9片，差異不顯著。施用普通土壤調(diào)理劑的新梢葉片為16.6片，比對(duì)照的新梢葉片多1.2片，差異不顯著。

(3) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)的新梢長(zhǎng)度最長(zhǎng)，為53.9 cm，比對(duì)照的新梢長(zhǎng)度長(zhǎng)3.7 cm，差異顯著；比普通土壤調(diào)理劑的新梢長(zhǎng)度長(zhǎng)2.0 cm，差異不顯著。施用普通土壤調(diào)理劑的新梢長(zhǎng)度為51.9 cm，比對(duì)照的新梢長(zhǎng)度長(zhǎng)1.7 cm，差異不顯著。

綜上可知，施用土壤調(diào)理劑以后，蘋(píng)果樹(shù)的農(nóng)藝性狀均有不同程度的改善，并且施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的效果要優(yōu)于普通土壤調(diào)理劑的效果。

2.3 對(duì)蘋(píng)果樹(shù)經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響

不同處理對(duì)蘋(píng)果樹(shù)經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響見(jiàn)表5。

表5 不同處理對(duì)蘋(píng)果樹(shù)經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響Tab.5 Effects of different treatments on economic traits and yield of apple tree

由表5可以看出：

(1) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)的平均果重最高，為352 g，比對(duì)照的平均果重高出44 g；比普通土壤調(diào)理劑的平均果重高出35 g，差異均顯著。施用普通土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)平均果重為317 g，比對(duì)照的平均果重高出9 g，差異不顯著。

(2) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)產(chǎn)出蘋(píng)果的果形指數(shù)最優(yōu)，為0.87，接近圓形或近圓形，比對(duì)照的蘋(píng)果樹(shù)產(chǎn)出蘋(píng)果的果形指數(shù)多0.07；比普通土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)產(chǎn)出蘋(píng)果的果形指數(shù)多0.05，差異均顯著。施用普通土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)產(chǎn)出蘋(píng)果的果形指數(shù)為0.82，接近扁圓形，比對(duì)照的蘋(píng)果樹(shù)產(chǎn)出蘋(píng)果的果形指數(shù)多0.02，差異不顯著。

(3) 施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)的產(chǎn)量最高，為42.85千克/株，比對(duì)照的產(chǎn)量高8.60千克/株；比普通土壤調(diào)理劑的產(chǎn)量高5.66千克/株，差異均顯著。施用普通土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)的產(chǎn)量為37.19千克/株，比對(duì)照的產(chǎn)量高2.94千克/株，差異不顯著。

(4) 3個(gè)處理的蘋(píng)果產(chǎn)量從大到小依次為：處理1＞處理2＞對(duì)照。與對(duì)照相比，施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑增產(chǎn)率為25.11%，施用普通土壤調(diào)理劑增產(chǎn)率為8.58%，說(shuō)明施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑更有利于提高蘋(píng)果產(chǎn)量。

綜上可知，施用土壤調(diào)理劑以后，蘋(píng)果經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量均有不同程度的改善，并且施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的效果要優(yōu)于普通土壤調(diào)理劑的效果。

3 結(jié)論與討論

(1) 針對(duì)土壤理化性質(zhì)而言，在本試驗(yàn)條件下，施用兩種土壤調(diào)理劑后，土壤的全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有小幅度的提升，兩種產(chǎn)品差異不大。施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)有較大程度的提高，可提高酸性土壤pH，防止土壤酸化，并能夠降低土壤容重，改善土壤理化性質(zhì)，而施用普通土壤調(diào)理劑則有酸化加劇的風(fēng)險(xiǎn)。

(2) 針對(duì)蘋(píng)果樹(shù)的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量而言，在本試驗(yàn)條件下，施用兩種土壤調(diào)理劑后，蘋(píng)果樹(shù)的自然座果率、新梢葉片數(shù)量、新梢長(zhǎng)度等農(nóng)藝性狀均有不同程度的改善，平均果重、果形指數(shù)、產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)性狀有不同程度的提高，生物腐植酸土壤調(diào)理劑的效果明顯優(yōu)于普通土壤調(diào)理劑的效果，其中施用生物腐植酸土壤調(diào)理劑的蘋(píng)果樹(shù)產(chǎn)量最高，且與對(duì)照相比平均每株蘋(píng)果樹(shù)增產(chǎn)率達(dá)25.11%，這可能與該生物腐植酸土壤調(diào)理劑富含大量生物腐植酸，具有更強(qiáng)的生物活性，能夠提高大量元素的有效利用率有關(guān)[8，9]，關(guān)于這一點(diǎn)還有待進(jìn)一步研究。

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(上接版權(quán)頁(yè)科普配圖詩(shī)注釋)

注：

[1]全句：2016年11月5日，李克強(qiáng)總理在給“中國(guó)—中東歐國(guó)家農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)會(huì)議暨國(guó)際農(nóng)業(yè)經(jīng)貿(mào)合作論壇”的賀信中指出，“民之大事在于農(nóng)”。

[2]土：萬(wàn)物土中生。人類再牛，牛不過(guò)六吋表土。

[3]肥：莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家。

[4]養(yǎng)：供給作物養(yǎng)分全面均衡，產(chǎn)出食品安全健康。

The Application Effect of Soil Conditioner Containing Biological Humic Acid on Apple Trees

Liu Zongmeng1, Lin Zhiling2, Wu Chuanjin3, Wu Bing2, Du Jiantao2, Ren Zhongxiu1, Tian Chunyu1, Kan Fengling2, Yu Jiayi1?
(1 Beijing Goldenway Bio-tech Co. Ltd., Beijing, 100015
2 Beijing Engineering Research Center for Biotransformation of Organic Waste Resource, Beijing, 100015
3 Pujiang 5&1 Agriculture Service Co. Ltd., Chengdu, 611633)

To study the effects of different soil conditioners on soil physi-chemical properties, agronomic traits, economic traits and yield on apple trees, the single factor randomized block experiment was conducted. The result showed that under the same fertilization level, the application of soil conditioner containing biological humic acid could improve the soil physi-chemical properties, apple trees’ agronomic traits and economic traits compared with other treatments. Each treatment could increase the apple yield comparing with control. The stimulation effect in soil conditioner containing biological humic acid was the most signifi cant, which the average yield increased by 25.11% per apple tree.

biological humic acid; soil conditioner; apple; application; effect

TQ314.1，S661.1

A

1671-9212(2016)06-0031-05

2015-11-02

劉宗萌，男，1989年生，畜牧師，主要從事有機(jī)廢棄物資源化利用與腐植酸肥料應(yīng)用等研究。*通訊作者：于家伊，女，研究員，E-mail：liuzongmeng@jiabowen.com。