黃腐酸生物有機肥對臍橙產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟效益的影響

吳茂前 段申榮 范先鵬* 劉冬碧 夏 穎 周繼文 孔祥瓊

1 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所/湖北省農(nóng)業(yè)面源污染防治工程技術(shù)研究中心/國家農(nóng)業(yè)環(huán)境潛江觀測實驗站/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廢棄物肥料化利用重點實驗室 武漢 430064

2 湖北省宜昌市興山縣古夫鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 興山 443700

3 湖北省宜昌市興山縣農(nóng)業(yè)環(huán)保站 興山 443700

臍橙（Citrus sinensisOsbeck）屬蕓香科柑橘屬甜橙類中的主要品種群，臍橙無核、味甜、清香，經(jīng)常食用可降脂、養(yǎng)顏、抗癌，被稱為柑橘之王[1]。三峽庫區(qū)屬于濕潤亞熱帶季風(fēng)氣候，熱量豐富，雨量充沛，是我國柑橘栽培適宜區(qū)[2]和優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)[3]。近年來，隨著臍橙產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，臍橙已成為三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，有力地促進了農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民增收。但果農(nóng)為了追求產(chǎn)量，長期過量施用化學(xué)肥料，果園土壤酸化趨勢明顯，土壤有機質(zhì)含量降低，已影響到臍橙單產(chǎn)和品質(zhì)，不利于臍橙產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

有機無機配合施肥是最為合理的施肥方式，既能保證作物的產(chǎn)量，改善作物的品質(zhì)，同時可以培肥地力[4～6]。黃腐酸生物有機肥是一種優(yōu)質(zhì)的有機肥，除含有豐富的有機質(zhì)外，還含有多種生理活性成份，對糧食及經(jīng)濟作物增產(chǎn)和品質(zhì)提高均有明顯作用［7～10］，并有改良土壤結(jié)構(gòu)、增強作物抗逆［8］和抗病等作用［10，11］。本文通過田間試驗，研究黃腐酸生物有機肥對臍橙產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟效益的影響，以期為三峽庫區(qū)臍橙產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗地點：三峽庫區(qū)宜昌市興山縣古夫鎮(zhèn)寒溪口村柑桔場。

供試土壤：石灰?guī)r發(fā)育的黃壤，土壤pH 7.69、有機質(zhì)含量16.9 g/kg、全氮含量1.12 g/kg、堿解氮含量102 mg/kg、速效磷含量16.0 mg/kg、速效鉀含量80.7 mg/kg。

供試作物：臍橙，品種為“紐荷爾橙”，樹齡20年。

供試肥料：復(fù)合肥（15-15-15），尿素（46.3%），硫酸鉀（51%），黃腐酸生物有機肥（黃腐酸20%，有機質(zhì)46%，巨大芽孢桿菌+膠凍樣類芽孢桿菌5×107cfu/g）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置3個處理，每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)6棵臍橙樹，處理間設(shè)隔離行。3個處理分別為：常規(guī)施肥（T1），每棵臍橙樹施用復(fù)合肥833.3 g，尿素305.9 g，硫酸鉀81.7 g；常規(guī)施肥配施黃腐酸生物有機肥（T2），N、P2O5、K2O施用量與T1相同，每棵臍橙樹再增施1 kg黃腐酸生物有機肥；減肥并配施黃腐酸生物有機肥（T3），N、P2O5、K2O施用量是T1的3/4，每棵臍橙樹再增施1 kg黃腐酸生物有機肥。

氮肥分還陽肥60%、壯果肥40%兩次施用，磷肥和黃腐酸生物有機肥作為還陽肥一次性施入，鉀肥分還陽肥95%、壯果肥5%兩次施用。所有肥料在樹冠滴水線處挖環(huán)溝施入，施肥后蓋土。還陽肥施肥時間為2015年2月11日，壯果肥施肥時間為2015年7月9日。果樹密度為120棵/畝，收獲時間為2016年1月14日。

1.3 測定內(nèi)容和方法

1.3.1 土壤樣品

試驗前，在試驗田塊采集0～20 cm土樣，風(fēng)干后制樣，用常規(guī)方法分析土壤基本理化性狀[12]。

1.3.2 臍橙品質(zhì)的測定

試驗收獲前按樹冠東、南、西、北 4 個方位各隨機采代表性果2個，進行品質(zhì)分析。測試項目包括可食率、出汁率、可溶性固形物、可溶性糖、總酸度及Vc含量等?？墒陈什捎秒娮犹炱椒Q量，可食率=可食部分質(zhì)量/全果質(zhì)量；出汁率采用榨汁法，出汁率=榨出的果汁重量/被加工的水果重量× 100%；可溶性固形物采用糖量計法測定；可溶性糖采用費林試劑法測定；總酸度采用堿式滴定法[13]測定；Vc采用碘量法[14]測定。

1.3.3 臍橙產(chǎn)量的測定

收獲時，每個重復(fù)實收計產(chǎn)。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計和作圖采用Microsoft Excel處理，方差分析采用SPSS11.5處理。

2 結(jié)果分析

2.1 黃腐酸生物有機肥對臍橙產(chǎn)量的影響

表1為不同處理對臍橙產(chǎn)量的影響。從表中可知，施用黃腐酸生物有機肥的T2處理的畝產(chǎn)量為4146.3 kg，較常規(guī)施肥處理（T1）產(chǎn)量增加了373 kg，增產(chǎn)率為9.9%，增產(chǎn)效果明顯（P＜0.05）；T3處理畝產(chǎn)量為3827 kg，較常規(guī)施肥處理略有增加，但二者間差異不顯著。這說明，在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，增施黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙產(chǎn)量，即使將常規(guī)施肥量減少25%，施用黃腐酸生物有機肥仍然能保證臍橙產(chǎn)量。

2.2 黃腐酸生物有機肥對臍橙品質(zhì)的影響

2.2.1 對營養(yǎng)品質(zhì)的影響

營養(yǎng)品質(zhì)包括可溶性固形物、可溶性糖、總酸度、Vc和其他對人體健康有益成分的含量[15]。表2為不同處理對臍橙營養(yǎng)品質(zhì)的影響。由表可知，T2處理的可溶性固形物、可溶性糖相較T1處理顯著增加（P＜0.05），增幅分別13.6%和10.3%；而總酸度T2處理較T1處理有所減少，減少了5.3%，也達到顯著水平（P＜0.05）；而每百克臍橙Vc含量T2處理則較T1處理增加了5.76 mg，增幅為13.4%，差異達到極顯著水平（P＜0.01）。以上說明，施用黃腐酸生物有機肥可以顯著增加臍橙的營養(yǎng)品質(zhì)。

T3處理的可溶性糖、Vc含量分別較T1處理增加了21.1%、19.8%，而總酸度則下降了7.8%，各指標(biāo)差異均達到極顯著水平（P＜0.01），而可溶性固形物較T1處理增加了10.9%，達到顯著水平（P＜0.05）。說明在施用黃腐酸生物有機肥時，減少化肥的施用量可以顯著增加臍橙的營養(yǎng)物質(zhì)含量，改善果實營養(yǎng)品質(zhì)。

表2 不同處理對臍橙營養(yǎng)品質(zhì)的影響Tab.2 Effects of different treatments on the nutritive quality of navel orange

2.2.2 對風(fēng)味品質(zhì)的影響

風(fēng)味是受果實中糖酸比、固酸比、香氣、果肉質(zhì)地及汁液含量等綜合影響形成的。臍橙的可食率和出汁率是非常重要的風(fēng)味品質(zhì)指標(biāo)[16，17]。從試驗結(jié)果來看（表3），T2、T3處理的可食率分別為75.3%和75.2%，比T1處理分別增加了7.4%和7.3%；T2、T3處理的出汁率分別為49.0%和47.8%，比T1處理分別增加了18.5%和15.5%，差異均達到極顯著水平。T2、T3處理較T1處理可食率、出汁率極顯著提高（P＜0.01）。說明施用黃腐酸生物有機肥可以極顯著提高臍橙的可食率和出汁率。

一般認(rèn)為糖酸比、固酸比數(shù)值高，果實的風(fēng)味好[18]。T2、T3處理臍橙糖酸比分別為9.8和10.7，比T1處理糖酸比分別提高20.1%和31.3%；固酸比分別為15.0和15.5，比T1處理固酸比分別提高16.6%和20.3%，差異均達顯著水平。T2處理較T1處理品質(zhì)顯著提高（P＜0.05）。說明施用黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙的果實風(fēng)味，而只施用化肥臍橙的可食率、出汁率、可溶性糖、可溶性固形物含量減少，同時增加有機酸的含量，使糖酸比、固酸比下降，降低了果實風(fēng)味。減少化肥的施用量并配施黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙的風(fēng)味品質(zhì)。

表3 不同處理對臍橙風(fēng)味品質(zhì)的影響Tab.3 Effects of different treatments on the fl avor quality of navel orange

2.3 黃腐酸生物有機肥對臍橙經(jīng)濟效益的影響

2.3.1 產(chǎn)量對的經(jīng)濟效益的影響

在植保、修剪和人力投入成本相同的基礎(chǔ)上，施用黃腐酸生物有機肥會增加臍橙種植的成本投入，T2、T3處理每畝地的肥料投入成本分別為1072.6元、954.4元（表4），較T1處理多投入600元和481.8元。T2、T3處理臍橙每畝較T1增收373 kg和53.7 kg，按臍橙同一價格2元/千克計算，每畝較T1增收746元和107.4元，去掉黃腐酸生物有機肥的成本投入，T2處理較T1處理每畝凈收入增加146元，T3則為-374.4元，增幅分別為2.1%和-5.3%。由此可見，施用黃腐酸生物有機肥雖然增加了臍橙的產(chǎn)量，但在產(chǎn)量上帶來的經(jīng)濟效益不高。

表4 不同處理產(chǎn)量對臍橙經(jīng)濟效益的影響Tab.4 Effects of different treatments yield on the economic benefi ts of navel orange

2.3.2 品質(zhì)對經(jīng)濟效益的影響

由于施入黃腐酸生物有機肥，T2、T3處理的臍橙品質(zhì)顯著高于T1處理，所以收購價格較常規(guī)施肥T1處理要高0.4元/千克，在產(chǎn)量和T1處理相同的情況下，T2、T3處理每畝收入較T1處理均增加1509.3元，去掉黃腐酸生物有機肥的成本投入，每畝凈收入較T1處理分別增加909.3元和1027.5元，增幅12.9%和14.5%，增收顯著。以上說明，施用黃腐酸生物有機肥可顯著提高臍橙的品質(zhì)，進而帶來價格的提高，從而顯著增加了臍橙經(jīng)濟效益。

2.3.3 綜合因素對經(jīng)濟效益的影響

綜合產(chǎn)量和品質(zhì)對臍橙的影響見表5。從表中可知，T2、T3處理每凈畝收入分別為8878.5元、8230.4元，較T1處理增收達25.5%和16.3%。

黃腐酸生物有機肥的施用雖然增加了成本投入，但因為臍橙產(chǎn)量的提高，收購價格的提升，顯著增加了臍橙的收入，其中品質(zhì)提升帶來的經(jīng)濟效益遠(yuǎn)大于產(chǎn)量增加帶來的提升。綜上所述，施用黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙的經(jīng)濟效益。生產(chǎn)上應(yīng)保證在適當(dāng)產(chǎn)量水平的基礎(chǔ)上，注重提高果 實品質(zhì)，以節(jié)本增效，提高經(jīng)濟效益。

表5 不同處理綜合因數(shù)對臍橙經(jīng)濟效益的影響Tab.5 Effects of different treatments comprehensive factors on the economic benefi ts of navel orange

3 小結(jié)與討論

黃腐酸生物有機肥含有豐富的有機質(zhì)、生物活性高的生化（物）黃腐酸、對作物生長有益的菌群。研究表明，黃腐酸是一種植物生長刺激素，可以提高植物體的多種酶活性和葉綠素含量，使新陳代謝旺盛，光合作用加強，糖分和干物質(zhì)成分增多，維持機體內(nèi)有益菌群占主導(dǎo)優(yōu)勢，增強機體對營養(yǎng)的吸收與轉(zhuǎn)化，從而達到提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高抗寒、抗病等抗逆能力的效果[19]。而有益微生物對生化黃腐酸成分有進一步的降解和合成作用，形成更有利于植物生長和植物吸收的物質(zhì)，提高生化黃腐酸的作用效果[20]。

吳樹春等[21]研究顯示，黃腐酸促進小麥根系生長，提高分蘗能力，增加產(chǎn)量，提升耕地質(zhì)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，實現(xiàn)農(nóng)民增收。劉寶云等［22］發(fā)現(xiàn)生物黃腐酸肥料可顯著提高夏玉米的行粒數(shù)、穗粒數(shù)，進而提高其畝產(chǎn)量，在常規(guī)化肥減量20%～30%的情況下，可實現(xiàn)玉米增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。本試驗結(jié)果也表明，常規(guī)施肥配施黃腐酸生物有機肥可以有效提高臍橙產(chǎn)量，與常規(guī)施肥相比，平均每畝產(chǎn)量增加373 kg，增產(chǎn)率達9.9%，每畝凈收入增加1804.5元，增收率達25.5%。施用黃腐酸生物有機肥可以減少化肥的施用量，在化肥施用量減少25%的情況下，在臍橙產(chǎn)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，每畝收入增加1156.4元，增收率16.3%。施用黃腐酸生物有機肥，可以顯著增加臍橙的經(jīng)濟效益，而其中增長的貢獻以品質(zhì)增效的貢獻最大，其次才是增加產(chǎn)量的增效貢獻。因此，從環(huán)境友好型生產(chǎn)來說，在維持適當(dāng)產(chǎn)量水平的基礎(chǔ)上，施用黃腐酸生物有機肥，可以減少化肥的施用量，提高果實品質(zhì)，提高經(jīng)濟效益，進而降低環(huán)境污染風(fēng)險[23]。

在品質(zhì)方面，本試驗結(jié)果表明，施用黃腐酸生物有機肥，臍橙果實可食率、出汁率、可溶性固形物含量均有增加，總酸度有所下降，每百克臍橙Vc含量提高5.76 mg，糖酸比提高20.1%，固酸比提高16.6%，說明施用黃腐酸生物有機肥可以提高臍橙可溶性糖和Vc含量，降低果實總酸度，改善果實糖酸比、固酸比，提高營養(yǎng)價值，改善果實口感，提高果實品質(zhì)。這與胡小軍等[24]的研究結(jié)果一致。

大量的試驗研究[25～27]和生產(chǎn)實踐表明，化肥配施黃腐酸生物有機肥可以提高肥料利用率，可以使磷肥利用率提高8.4%～44.1%，使鉀肥利用率提高17.7%；與碳銨和氨水混用，其利用率分別提高3.37倍和11.80倍。同時還能顯著提高土壤中有機碳和速效養(yǎng)分含量，還能夠增加土壤微生物功能多樣性以及酶活性，從而提高土壤肥力，改善土壤理化性狀。

綜上所述，黃腐酸生物有機肥含有多種植物新陳代謝所需的氨基酸、微量元素及有益元素，能夠促進作物健壯生長發(fā)育，提高植物的抗逆性和免疫力，絡(luò)合和吸附植物體內(nèi)的有害元素，并通過機體的代謝活動排出體外，改善作物產(chǎn)品品質(zhì)，增產(chǎn)效果顯著，與氮磷鉀化肥配合施用有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。