有機肥替代化肥對獼猴桃產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

黃興成， 李 渝， 楊勝玲， 張 艷， 張雅蓉， 劉彥伶， 蔣太明

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 土壤肥料研究所，貴州 貴陽 550006； 2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部貴州耕地保育與農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測實驗站， 貴州 貴陽 550006； 3.貴州大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，貴州 貴陽550025； 4.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所，貴州 貴陽 550006)

科學(xué)施用化肥是提高作物產(chǎn)量的重要舉措[1]。然而，化肥的過量施用會導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加、肥料利用率降低[2]、耕地質(zhì)量退化[3]和生態(tài)環(huán)境惡化等[4]。因此，我國提出到2020年實現(xiàn)化肥零增長行動，以有效降低化肥投入量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。施用有機肥具有養(yǎng)分替代[5]、土壤改良[6]、提升作物產(chǎn)量及品質(zhì)[7]等優(yōu)勢，被認(rèn)為是替代化肥的重要模式。大量研究表明，在烤煙[8]、水果[9]、蔬菜[10]、糧食[11]、中藥材[12]等作物上施用有機肥或采用有機肥替代化肥，能夠提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。獼猴桃是貴州重要的特色經(jīng)濟作物，栽培面積排名全國第3，已成為地方經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。目前獼猴桃有機肥替代化肥模式研究較少，有機肥替代化肥對獼猴桃產(chǎn)量和質(zhì)量的影響尚不明確。因此，進行有機肥替代化肥對獼猴桃產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究，以期為獼猴桃化肥減施模式提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年1-10月在貴州省修文縣久長鎮(zhèn)進行，地理位置N 26°58′，E 106°40′，海拔1 350 m。供試土壤為黃壤，有機質(zhì)37.1 g/kg、全氮1.74 g/kg、全磷0.61 g/kg、全鉀4.09 g/kg、堿解氮196 mg/kg、有效磷40.5 mg/kg、速效鉀491 mg/kg、陽離子交換量(CEC)20.2 cmol(+)/kg、pH值4.77。

1.2 供試材料

獼猴桃品種為貴長，栽培密度1 200株/hm2，2014年定植，平均掛果量6 000 kg/hm2。商品有機肥(干基含N∶P2O5∶K2O=3.5∶2∶1)為云南希星農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，復(fù)合肥(15-15-15)為中化重慶涪陵化工有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗設(shè)計

有機肥替代化肥比例分別設(shè)0%(處理1)、10%(處理2)、20%(處理3)、30%(處理4)、50%(處理5)，每處理3棵果樹，3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。N、P2O5、K2O總養(yǎng)分施用量分別為300 g/株、270 g/株、270 g/株，有機肥1月全部作基肥施用，催芽肥3月施用，壯果肥6月施用，10月測產(chǎn)驗收。各處理施肥量詳見表1。

表1 有機肥替代化肥各處理的施肥量

1.4 測定項目與方法

成熟期各小區(qū)果實全部采收計產(chǎn)；按單果重將果實分為非商品果(單果重<60 g)、小果(60～80 g)、中果(80～100 g)、大果(>100 g)4級。選中果測果肉的干物質(zhì)率、糖度、蛋白質(zhì)、P、K等營養(yǎng)品質(zhì)[13]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2016、SPSS17.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃產(chǎn)量

從圖1看出，隨著有機肥替代化肥比例的增加，獼猴桃產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢，有機肥替代比例為20%(處理3)時，獼猴桃產(chǎn)量最高，達4 500 kg/hm2，

較單施化肥(處理1)增產(chǎn)27.7%，差異達顯著水平。有機肥替代達50%(處理5)時較單施化肥(處理1)略有減產(chǎn)。

2.2 獼猴桃的商品果率

從表2看出，有機肥替代化肥各處理(處理2～4)獼猴桃的商品果率均低于單施化肥，但相差不大。小果率以單施化肥的處理最高，為51.2%，處理4最低，為34.1%。中果率以處理4和處理5較高，分別較處理1高10.8百分點和13.0百分點。大果率以處理2和處理3較高，分別比處理1高4.2百分點和3.8百分點，處理5最低。單果重各處理間相差不大，以處理5最高。

表2 不同施肥處理獼猴桃的商品果率

2.3 獼猴桃品質(zhì)

從表3看出，處理2和處理3獼猴桃的干物質(zhì)率、糖度、P含量、K含量均高于處理1；處理4除蛋白質(zhì)和K含量外，其余指標(biāo)均高于處理1；處理5的干物質(zhì)率和P含量高于處理1。說明，一定比例的有機肥替代化肥對獼猴桃品質(zhì)有一定的提升作用。

表3 不同施肥處理獼猴桃的營養(yǎng)品質(zhì)

3 結(jié)論與討論

研究表明，適量的有機肥替代化肥可以提升獼猴桃產(chǎn)量，有機肥替代20%化肥對于提升獼猴桃產(chǎn)量效果最佳，而當(dāng)有機肥替代比例超過50%時則造成獼猴桃減產(chǎn)。朱歲層等[14]研究表明，有機肥替代20%化肥時獼猴桃產(chǎn)量可顯著提升，30%時產(chǎn)量有所降低，與本研究稍有不同。有機肥替代比例較大造成作物產(chǎn)量降低的主要原因可能與當(dāng)季有機肥礦化釋放量相關(guān)。當(dāng)季的雞糞、豬糞、牛糞的凈礦化量平均占施用有機氮總量的21.0%、19.1%和13.1%，有機肥回收率約30%[15]。因此，必須從有機肥養(yǎng)分釋放和作物吸收的角度開展有機肥替代的客觀評估。

獼猴桃單果重和商品果率對種植效益影響較大。朱歲層等[14]研究指出，施用有機肥對獼猴桃單果重有提升效果。研究表明，不同比例的有機肥替代化肥對單果重和商品率的提升效果不大，但有機肥替代量為10%和20%時大果率提升了4.2百分點和3.8百分點，替代量在30%和50%時中果率提高10.8百分點和13.0百分點。應(yīng)當(dāng)從果實商品分級和商品性更多地考察有機肥替代對于產(chǎn)量提升的效益。有機肥替代條件下獼猴桃內(nèi)含物更為豐富，糖度和K含量均有提升。