生物有機(jī)肥配施化肥對(duì)紅富士蘋果品質(zhì)的影響

張鵬飛，王愛玲，梁哲軍，袁嘉瑋，張 健，張戰(zhàn)備，段國(guó)琪，楊印斌

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所，山西運(yùn)城044000）

運(yùn)城市作為山西省蘋果主產(chǎn)區(qū)，具有氣候溫和、土壤肥沃、光照充足、灌溉便利等優(yōu)勢(shì)條件，截至2019年蘋果種植面積13.25萬hm2，占全省40% ，產(chǎn)量400萬t，占全省70% 。然而在生產(chǎn)中許多果農(nóng)仍存在“重?cái)?shù)量、輕品質(zhì)，重化肥輕有機(jī)肥”的生產(chǎn)誤區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，運(yùn)城蘋果主產(chǎn)區(qū)氮、磷、鉀施用量分別達(dá)到了477、362、390 kg/hm2，遠(yuǎn)超蘋果生產(chǎn)發(fā)達(dá)國(guó)家推薦量的限值（氮肥150～200 kg/hm2、磷肥100～150 kg/hm2、鉀肥150～200 kg/hm2）[1]?；试跒楣麡湓霎a(chǎn)作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí)也帶來土壤板結(jié)、養(yǎng)分失衡、果實(shí)品質(zhì)不高等問題，為此需要調(diào)整優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)，在不減產(chǎn)不降質(zhì)的條件下減少化肥用量。已有研究表明，生物有機(jī)肥配施化肥，可提升土壤肥力[2-6]、增強(qiáng)樹勢(shì)和根系活力[7-9]，顯著改善蘋果[10-11]、桃[8，12]、梨[9]、葡萄[13]、獼猴桃[14-15]等果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

本試驗(yàn)以運(yùn)城主產(chǎn)區(qū)22年生喬砧紅富士蘋果為研究對(duì)象，設(shè)置不同梯度的生物有機(jī)肥并配施減量化肥處理，著重探討其對(duì)蘋果外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)的影響，以期通過增施生物有機(jī)肥而減少化肥用量來提高紅富士蘋果果實(shí)品質(zhì)，為果樹減肥綠色生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018—2019年在山西運(yùn)城萬榮縣東文村紅富士果園（110°57′38″E，35°22′45″N）進(jìn)行，供試樹齡22 a，株行距為4.0 m×5.0 m。該果園位于稷王山麓下，海拔780 m，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，晝夜溫差大，年均溫11.9℃，無霜期約195 d，年降雨量530 mm。試驗(yàn)園0～40 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量1.88% ，全氮0.96 g/kg，堿解氮105.47 mg/kg，有效磷15.51 mg/kg，速效鉀79.47 mg/kg，pH值7.86。

1.2 試驗(yàn)材料

生物有機(jī)肥選用山西臨猗縣壯源有機(jī)肥廠生產(chǎn)的生物有機(jī)肥，有效活菌數(shù)≥0.2億/g，有機(jī)質(zhì)≥40% ；化肥選用云南云天化國(guó)際化工股份有限公司生產(chǎn)的尿素（總氮≥46.0% ），重過磷酸鈣（有效磷≥44.0% ），農(nóng)用硫酸鉀（氧化鉀≥50.0% ）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)施肥處理，即CK（常規(guī)施用化肥）、M1（有機(jī)肥4 kg/株＋化肥全量）、M2（有機(jī)肥6 kg/株＋化肥全量）、M3（有機(jī)肥8 kg/株＋化肥全量）、M4（有機(jī)肥10 kg/株＋化肥全量）、M5（有機(jī)肥10 kg/株＋化肥減量25% ）、M6（有機(jī)肥10 kg/株＋化肥減量50% ）。選取生長(zhǎng)勢(shì)一致且無明顯病蟲害的5株樹作為一個(gè)處理小區(qū)，3次重復(fù)，共計(jì)105株樹，小區(qū)隨機(jī)排列，不同處理的肥料種類及施肥量如表1所示。2018年10月蘋果采收后按試驗(yàn)設(shè)置將全量生物有機(jī)肥、40% 尿素、60% 重過磷酸鈣和20% 硫酸鉀混合采取溝施后覆土的方式一次施入，剩余60% 尿素于次年3月28日萌芽期追施；剩余40% 重過磷酸鈣和40% 硫酸鉀于6月上旬花芽分化及膨果期追施；在果實(shí)生長(zhǎng)后期再追施40% 硫酸鉀。

表1不同處理肥料種類和施肥量 kg/株

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

10月中旬果實(shí)采收期，每株果樹從東南西北4個(gè)方向各采集2個(gè)果，每處理采集120個(gè)果實(shí)充分混勻后，用稱質(zhì)量法測(cè)定單果質(zhì)量；用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)縱橫徑并計(jì)算果形指數(shù)；用GY-1型硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)硬度；用數(shù)顯糖量計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量；用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量；用2，6-二氯靛酚法測(cè)定果實(shí)Vc含量；用NaOH滴定法測(cè)定可滴定酸含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機(jī)肥配施化肥對(duì)蘋果外觀品質(zhì)的影響

由表2可知，生物有機(jī)肥配施化肥，與CK相比，隨著有機(jī)肥用量增加，單果質(zhì)量逐漸增加，除M4（有機(jī)肥10 kg/株）與CK差異顯著外，其余處理與對(duì)照間差異不顯著；施肥處理對(duì)果實(shí)縱徑影響不明顯，對(duì)橫徑影響大于縱徑；施用有機(jī)肥對(duì)果形指數(shù)的改善效果較明顯，在施肥量達(dá)到10 kg/株時(shí)，顯著高于CK，而化肥減量處理（M5和M6）對(duì)果形指數(shù)影響不明顯，表明有機(jī)肥施用量達(dá)到10 kg/株時(shí)，化肥減量施用不影響蘋果外觀品質(zhì)。

表2不同施肥處理對(duì)蘋果外觀品質(zhì)的影響

2.2 生物有機(jī)肥配施化肥對(duì)蘋果內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表3可知，配施生物有機(jī)肥對(duì)提高果實(shí)硬度效果顯著，特別是M4和M5處理的果實(shí)硬度較CK分別提高了22.9% 、28.4% ，而M6處理（化肥減量50% ）的果實(shí)硬度則有所下降；增施有機(jī)肥可顯著提高可溶性固形物含量，而M6（化肥減量50% ）的可溶性固形物含量顯著低于M1～M4處理（化肥全量），也低于M5處理（化肥減量25% ）；增施有機(jī)肥可有效降低果實(shí)酸度，M4、M5處理的可滴定酸含量較CK分別降低了21.6% 、16.2% ，由于各施肥處理對(duì)可溶性糖含量影響不顯著，所以，果實(shí)糖酸比主要取決于可滴定酸含量，相應(yīng)地M4和M5處理的糖酸比較CK也分別提升了40.1% 、20.4% ；配施有機(jī)肥對(duì)蘋果Vc含量影響較大，M4、M5、M6處理的Vc含量顯著高于CK，且M5處理與M4處理之間差異不顯著。

表3不同施肥處理對(duì)蘋果內(nèi)在品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

本研究表明，與單施化肥相比，增施生物有機(jī)肥特別是有機(jī)肥施用量達(dá)10 kg/株時(shí)，顯著提高了蘋果單果質(zhì)量、果形指數(shù)、硬度、可溶性固形物含量、糖酸比和Vc含量，說明化肥配施生物有機(jī)肥可有效改善果實(shí)品質(zhì)，可能由于有機(jī)肥養(yǎng)分全面，添加了Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等中微量元素，以及內(nèi)含的固氮菌、芽孢桿菌等微生物菌素具有固氮、解磷、解鉀作用[16]，促進(jìn)難溶性養(yǎng)分的釋放，與化肥配施后能提高化肥利用率，協(xié)調(diào)養(yǎng)分供應(yīng)[17-18]，增強(qiáng)果樹根系對(duì)礦物質(zhì)和養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化，進(jìn)而改善果實(shí)品質(zhì)，這與杜春燕[19]、王宏偉等[20]、靳莉君等[21]在蘋果上的研究結(jié)果基本一致。

生物有機(jī)肥與化肥配施可減少化肥用量，但并不是減得越多越好，二者配施化肥的速效性可為果樹生長(zhǎng)提供必需營(yíng)養(yǎng)，一定程度上可彌補(bǔ)有機(jī)肥的緩效性。本試驗(yàn)表明，在生物有機(jī)肥施用量為10 kg/株時(shí)，化肥減量25% 的蘋果單果質(zhì)量、果形指數(shù)、果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、糖酸比、Vc含量與化肥全量間沒有顯著差異，前人在蘋果[22]、棗[23]、獼猴桃[15]等果樹上通過增施有機(jī)肥或土壤調(diào)理劑提升果實(shí)品質(zhì)的化肥減施比例也在20% ～40% ；化肥減量50% 的蘋果硬度、可溶性固形物、糖酸比以及Vc含量顯著低于化肥全量，進(jìn)一步佐證了生物有機(jī)肥在一定范圍內(nèi)可替代部分化肥。

綜上所述，在本研究條件下，株施生物有機(jī)肥10 kg＋0.21 kg N＋0.14 kg P2O5＋0.26 kg K2O能顯著改善蘋果品質(zhì)，可作為推薦施肥量。