化肥減量和增施生物有機肥對人參果產量、品質和耐貯性的影響

陵軍成

（甘肅省天?？h林業(yè)工作站，甘肅 天祝 733299）

人參果（Solanum muricatumAiton）原名為香瓜茄，又名長壽果、鳳果、艷果，原產于南美洲，屬茄科茄屬多年生雙子葉草本植物。人參果是一種高營養(yǎng)水果，果肉清香，多汁無核，風味獨特，具有高蛋白、低脂肪、低糖等特點，富含VC 和多種微量元素，其中硒元素含量最高，被譽為“抗癌大王”[1]。近代研究表明人參果中含有皂甙等成分，對中樞神經系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)等方面有保健作用。甘肅武威地區(qū)因光照充足、土壤肥沃、晝夜溫差大等地理優(yōu)勢，生產的人參果富含蛋白質、維生素和微量元素而暢銷國內外。近年來人參果種植者為了提高產量，超量和長期施用化肥，導致人參果品質下降、耐貯期縮短、施肥成本增加，嚴重影響到人參果的消費聲譽和品牌建設，也給人參果種植產業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來一定負面影響。李慶軍等[2]和鄧干然等[2]認為生物有機肥可提高果蔬產量、品質和耐貯性，是果蔬綠色生產的物質基礎。本試驗在人參果種植過程中減量施用化肥并增施生物有機肥，研究了不同化肥和生物有機肥組合對人參果生長、產量、品質和采后耐貯性的影響，以期為人參果科學合理施肥和維持可持續(xù)生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

供試人參果品種為“長麗”基質扦插苗，由甘肅省農業(yè)科學院蔬菜研究所提供。

供試肥料尿素、綠能牌生物有機肥、綠豐牌生物有機肥、冠菌牌生物有機肥主要成分和生產廠家如表1 所示。

表1 不同肥料成分和生產廠家Table 1 Different fertilizer ingredient and manufacturer

1.1.2 儀器與設備

UV-1800 型紫外可見分光光度計，2C 型電子天平，8014 型電子數顯游標卡尺。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

1.2.1.1 采前田間施肥

試驗在甘肅省武威市天?？h哈溪鎮(zhèn)友愛村日光溫室內進行，人參果南北行向定植，株距25 cm，行距70 cm，每行定植30 株，每溫室定植85 行。田間施肥試驗采用隨機區(qū)組設計，1 座日光溫室為1 小區(qū)（面積 420 m2），重復 3 次。

試驗共設4 個施肥處理，處理1：每小區(qū)追施30 kg尿素+90 kg 綠能牌生物有機肥；處理2：每小區(qū)追施30 kg 尿素+90 kg 綠豐牌生物有機肥；處理3：每小區(qū)追施30 kg 尿素+90 kg 冠菌牌生物有機肥；對照（CK）：常規(guī)施肥，每小區(qū)只追施60 kg 尿素。

人參果栽培時采用冬春茬栽培，2015 年12 月育苗，2016 年 2 月定植，4 月開花結果，6 月開始采收。不同處理的尿素和生物有機肥均勻混合后分成3 等份分別于人參果開花結果后的6 月1 日、8 月1 日和10 月1 日作為追肥分批施入。追肥時離人參果莖干30 cm 沿定植行開深15 cm 淺溝，將肥料施入淺溝后，掩埋淺溝并灌水。各處理除施肥不同外，其他栽培管理措施均相同。

1.2.1.2 采后冷庫貯藏處理

人參果成熟后，隨機采取150 kg 不同施肥處理的果實在溫度4 ℃、相對濕度80%恒溫庫中貯藏40 d。人參果入庫前用硫磺（5 g/m3）熏蒸，并封閉24 h，然后打開庫門通風換氣。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 小區(qū)產量、小區(qū)平均產量、折合產量

人參果陸續(xù)開花結果，陸續(xù)成熟，陸續(xù)采收，采收結束后（2016 年 12 月31 日）統(tǒng)計小區(qū)產量，計算小區(qū)平均產量和折合產量。

1.2.2.2 單株結果數、單果重、單株產量、商品果率

采收時統(tǒng)計單株結果數，使用電子天平稱取單果質量，統(tǒng)計單株產量，計算商品果率。

1.2.2.3 蛋白質含量

采收時和貯藏完成后采用考馬斯亮藍法[4]測定。

1.2.2.4 可溶性糖含量

采收時和貯藏完成后采用蒽酮比色法[4]測定。

1.2.2.5 可溶性糖含量

采收時和貯藏完成后采用茚三酮比色法[4]測定。

1.2.2.6 VC 含量

采收時和貯藏完成后采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[4]測定。

1.2.2.7 病斑直徑、單果病斑數、病果數、發(fā)病率

貯藏完成后測定病斑直徑，統(tǒng)計單果病斑數和病果數，計算發(fā)病率。

1.2.3 數據處理

利用Excel2003、DPS6.01 軟件對實驗數據進行新復極差Duncan 多重比較顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同肥料組合對人參果產量的影響

由表2 可以看出，不同處理與對照（CK）相比，尿素減量施用和增施不同生物有機肥后均提高了人參果產量，處理1（每小區(qū)追施30 kg 尿素+90 kg 綠能牌生物有機肥）的折合產量最高，為147 463 kg/hm2，較對照（CK）的折合產量75 235 kg/hm2提高了96.00%。不同處理的折合產量由高到低的排序依次為處理1＞處理3＞處理2＞對照（CK），不同處理與對照（CK）相比，差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

表2 不同肥料組合的人參果產量Table 2 Ginseng fruit yield with different fertilizer combination

2.2 不同肥料組合對人參果性狀的影響

由表3 可以看出，不同處理與對照（CK）相比，尿素減量施用和增施不同生物有機肥后均提高了人參果單株結果數、單果重、單株產量和商品果率，處理1的單株結果數、單果重、單株產量和商品果率最高，分別為 14.67 個、201.24 g、2 752.19 g 和72.41%，較對照（CK）的單株結果數 10.12 個、單果重154.21 g、單株產量1 360.56 g 和商品果率48.06%分別提高了44.96%、30.50%、102.28%和50.67%。不同處理的單株結果數、單果重、單株產量和商品果率由高到低的排序依次均為處理1＞處理3＞處理2＞對照（CK），不同處理與對照（CK）相比，差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

表3 不同肥料組合的人參果性狀Table 3 Ginseng fruit character with different fertilizer combination

2.3 不同肥料組合對人參果品質的影響

由表4 可以看出，不同處理與對照（CK）相比，尿素減量施用和增施不同生物有機肥后均提高了人參果采收時蛋白質含量、可溶性糖含量、氨基酸含量和VC 含量，處理1 的采收時蛋白質含量、可溶性糖含量、氨基酸含量和VC 含量最高，分別為2.29%、0.42%、14.82 mg/kg 和 188.80 mg/kg，較對照（CK）采收時的蛋白質含量1.84%、可溶性糖含量0.29%、氨基酸含量11.25 mg/kg 和VC 含量120.84 mg/kg 分別提高了24.46%、44.83%、31.73%和56.24%。不同處理的采收時蛋白質含量、可溶性糖含量、氨基酸含量和VC 含量由高到低的排序依次均為處理1＞處理3＞處理2＞對照（CK），不同處理與對照（CK）相比，差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

表4 不同肥料組合的人參果采收時的品質Table 4 Ginseng fruit quality in harvest with different fertilizer combination

由表5 可以看出，不同處理人參果在溫度4 ℃、相對濕度80%恒溫庫中貯藏40 d 后與貯藏前（采收時）相比蛋白質含量和VC 含量降低，可溶性糖含量和氨基酸含量提高，但不同處理與對照（CK）相比，尿素減量施用和增施不同生物有機肥后均提高了人參果貯藏后蛋白質含量、可溶性糖含量、氨基酸含量和VC 含量，處理1 的貯藏后蛋白質含量、可溶性糖含量、氨基酸含量和VC 含量最高，分別為1.98%、0.72%、16.22 mg/kg 和 176.00 mg/kg，較對照（CK）貯藏后的蛋白質含量1.44%、可溶性糖含量0.50%、氨基酸含量12.15 mg/kg 和VC 含量108.40 mg/kg 分別提高了37.50%、44.00%、33.50%和62.36%。不同處理的貯藏后蛋白質含量、可溶性糖含量、氨基酸含量和VC 含量由高到低的排序依次均為處理1＞處理3＞處理 2＞對照（CK），處理 1 與對照（CK）相比，差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

表5 不同肥料組合的人參果貯藏40 d 后的品質Table 5 Ginseng fruit quality after 40 days of storage with different fertilizer combination

2.4 不同肥料組合對人參果貯藏期病害發(fā)生的影響

由表6 可以看出，不同處理在溫度4 ℃、相對濕度80%恒溫庫中貯藏40 d 后與對照（CK）相比，尿素減量施用和增施不同生物有機肥后均降低了人參果貯藏期軟腐病病斑直徑、單果病斑數和發(fā)病率，處理1的貯藏期軟腐病病斑直徑、單果病斑數和發(fā)病率最低，分別為 10.28 mm、1.59 個和 24.13%，較對照（CK）貯藏期的軟腐病病斑直徑18.54 mm、單果病斑數4.25 個和發(fā)病率57.14%分別降低了44.55%、62.59%和57.77%。不同處理的貯藏期軟腐病病斑直徑、單果病斑數和發(fā)病率由低到高的排序依次均為處理1＜處理3＜處理2＜對照（CK），不同處理與對照（CK）相比，差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

3 討論與結論

化肥超量和單一施用造成土壤理化性質惡化，嚴重影響農作物的產量和品質，還會浪費資源，加重農民負擔，同時對環(huán)境產生負面影響[5]?；侍貏e是尿素在農作物種植中的作用明顯，適當施用可以增加產量，過量施用時農作物產量不會增加，甚至減產[6-9]。喬紅霞等[10]對櫻桃番茄和春甘藍進行尿素和過磷酸鈣減量試驗，發(fā)現尿素和過磷酸鈣減量施用對產量沒有造成大的影響，而且還有利于硝酸鹽含量的降低。本試驗研究結果表明，尿素減量配施不同生物有機肥后提高了人參果產量，采收時和貯藏后品質，對人參果提質增產具有促進作用。

然而，單純的化肥減量并不能很好的滿足果蔬對肥料的持續(xù)需求。有大量研究表明，化肥減量配施生物有機肥能夠很好的維持或提高果蔬產量和品質。王艷博等[11]研究表明，有機無機肥料配施處理菠菜，收獲期的生物量顯著高于單施無機肥和單施有機肥的處理。有機無機肥料配施是提高包葉生菜產量和品質、降低硝酸鹽積累的有效措施[12]。帕提曼·阿不都熱合曼等[13]和Julia 等[14]研究表明，在菠菜生產中施用腐熟牛糞可以顯著提高菠菜全糖、還原糖和VC 含量，對減少硝態(tài)氮含量也有顯著的影響，從而可以提高菠菜的品質。適量施用雞糞和豬糞等有機肥可以提高茄子的產量和品質，降低硝酸鹽含量[3]。施用有機肥可以提高大白菜產量、可溶性糖含量和VC 含量，同時降低硝酸鹽含量，對大白菜粗蛋白質含量和亞硝酸鹽含量的影響不顯著[15-16]。生物有機肥由有機物料配置不同微生物菌種后發(fā)酵腐熟而成，除直接供給土壤大量有機質外，微生物分解土壤中的枯枝爛葉和動植物殘體，間接增加了土壤有機質含量。土壤有機質是土壤肥力的物質基礎，其含量高低影響土壤的物理、化學性質和肥力水平[17]。土壤微生物以土壤中的有機物質為食物，在生長、繁殖過程中消耗大量的有機物質，將大分子有機化合物分解成小分子無機化合物，實現了有機化合物的無機化，從而將植物無法利用的大分子有機化合物轉化成可供植物利用的小分子無機化合物。土壤中有機物質的分解在各類微生物的參與下進行，它間接影響著土壤的肥力[18]。除此之外，土壤有機質和微生物活動還影響土壤的團粒結構和疏松度，間接影響土壤對水、肥、光、熱、氣的利用。

果蔬貯藏是生產和銷售中的一個重要環(huán)節(jié)。李守強等[19]和Vepslinen 等[20]研究表明馬鈴薯在相同貯藏條件下，氮肥施用量越多，其對應的貯藏期腐爛率越高，馬鈴薯的耐貯性降低。李建和等[21]認為過量施用氮肥降低了葡萄抗病性和耐貯性。試驗地人參果貯藏期的病害主要是軟腐病，軟腐病為細菌性病害，貯藏期間是否發(fā)病以及發(fā)病的嚴重程度除受環(huán)境因素，如溫度和濕度影響外，主要還受自身抗病性的影響。本試驗研究結果也表明，尿素減量配施生物有機肥后，降低了人參果貯藏期間軟腐病的發(fā)病率，對于長途販運和長期貯存減少浪費具有重要意義?；蕼p量配施生物有機肥后，肥效和作用具有互作效應，其機理有待作進一步研究。