增施有機肥和菌肥對獼猴桃果實品質(zhì)的影響

潘麗珊，任春光，楊 瑞，蘇文文，吳佳偉，吳 迪，李葦潔

（1.貴州大學 林學院，貴州 貴陽 550005；2.貴州省山地資源研究所，貴州 貴陽 550005）

獼猴桃Actinidiaspp.為獼猴桃科Actinidiaceae獼猴桃屬Actinidia的多年生落葉藤本植物，是20世紀人類馴化最成功的4 種果樹之一[1]。獼猴桃果實質(zhì)地柔軟，細嫩多汁，口感宜人，集菠蘿、草莓、香蕉三者口味于一體。除含有大量的糖、蛋白質(zhì)、天然肌醇等多種有機物和人體必需的多種氨基酸外，獼猴桃果實還含有豐富的維生素C、維生素A、維生素E 以及鉀、鎂、纖維素等[2]，是一種營養(yǎng)價值極高的水果，被譽為“水果之王”。獼猴桃果實除鮮食外還可用來加工，受到越來越多消費者的喜愛。獼猴桃栽培歷史悠久，是高產(chǎn)值的重要果樹栽培品種，也是重要的森林資源開發(fā)果樹品種。據(jù)報道，貴州有獼猴桃34 個種和種下分類群[3]，是中國獼猴桃分布中心之一，也是獼猴桃野生資源較豐富的省（區(qū)）之一。

目前，貴州的獼猴桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但在生產(chǎn)管理中普遍存在僅施復合肥和復合肥過量施用的情況，未科學應用有機肥和微生物菌肥，忽視土壤有機質(zhì)和微生物的補充，導致獼猴桃園肥料利用效率不高、土壤有機質(zhì)含量不足、土壤酸化、果實品質(zhì)下降等問題日益凸顯[4-5]。施用有機肥是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的有效措施之一。相關研究結(jié)果表明，有機肥養(yǎng)分全且肥力持久，不但能提升土壤肥力，而且因為其養(yǎng)分多為有機結(jié)合態(tài)，釋放養(yǎng)分與分解礦化過程協(xié)調(diào)進行，與其他肥料配合施入，可顯著改善果實品質(zhì)[6-7]。同時，施用有機肥可減少對周邊環(huán)境的影響，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)自身物質(zhì)和能量循環(huán)的較好手段，是進行資源再利用的有效途徑。菌肥屬于微生物肥料，施用菌肥有利于增加土壤微團聚體的團聚度，可直接或間接改良土壤環(huán)境，維持土壤根際微生物區(qū)系平衡，通過目標微生物的生命活動，可增加植物養(yǎng)分的供應，提高植物的抗逆抗病能力，促進植物生長，從而提升果實產(chǎn)量，改善果實品質(zhì)[8-9]。已有研究結(jié)果表明，施肥技術對果樹的果實性狀、礦質(zhì)元素含量及營養(yǎng)品質(zhì)有顯著影響[10-14]。有關在施用復合肥的基礎上增施有機肥和菌肥對獼猴桃果實外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)影響的研究報道較為鮮見。為實現(xiàn)通過按需施肥來調(diào)節(jié)果實品質(zhì)、培育高質(zhì)量果品的目標，亟待深入研究影響獼猴桃果實品質(zhì)等的相關因素。為給獼猴桃合理施肥提供理論參考，本研究中從果實營養(yǎng)角度出發(fā)，分析不同施肥處理間果實形態(tài)、微量元素含量及內(nèi)在品質(zhì)的差異，篩選能促進獼猴桃生長和提高其果實品質(zhì)的最佳處理。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省水城縣米籮鎮(zhèn)俄嘎村獼猴桃產(chǎn)學研基地，地理坐標為104°58′01.39″E、26°24′53″N，海拔1 100 m。年平均降水量800～1 350 mm，年均日照1 560 h，年均有效積溫4 500 ℃，年均氣溫17.8 ℃，屬于溫涼濕潤的高原亞熱帶季風氣候[15]。試驗地土壤類型為壤土[16]，土壤全氮含量為2.32 g/kg，堿解氮含量為123.4 mg/kg，有效磷含量為60.5 mg/kg，速效鉀含量為242.7 mg/kg，有機質(zhì)含量為52.6 g/kg[17]。

1.2 試驗材料

以基地內(nèi)8年生‘紅陽’獼猴桃植株為研究對象。

復合肥（云南云天化股份有限公司）的總養(yǎng)分含量不小于40.0%，硝態(tài)氮含量不小于13.0%，N、P2O5質(zhì)量比為30∶10，不含K2O；復合微生物菌肥（廣西恒飛農(nóng)業(yè)科技有限公司）的主要養(yǎng)分為魚蛋白、天然海藻多糖、酚類多聚合物；海藻甲殼素（廣西恒飛農(nóng)業(yè)科技有限公司）的海藻酸含量不小于50.0%，N、P2O5、K2O 總含量為6.0%；黃腐酸鉀（廣西恒飛農(nóng)業(yè)科技有限公司）的有機質(zhì)含量不小于70.0%，黃腐酸含量不小于50.0%，總養(yǎng)分含量不小于15.0%。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

隨機選取長勢一致、主干直徑相近的30 株果樹作為1 個試驗小區(qū)，共7 個試驗小區(qū)，包括6個處理和1 個對照（CK）。CK 為僅施復合肥，處理1 為施用復合肥、菌肥，處理2 為施用復合肥、海藻甲殼素，處理3 為施用復合肥、菌肥、海藻甲殼素，處理4 為施用復合肥、菌肥、黃腐酸鉀，處理5 為施用黃腐酸鉀、海藻甲殼素、菌肥，處理6 為施用復合肥、海藻甲殼素、黃腐酸鉀、菌肥。2020年4月18日（謝花后15～20 d），采用溝施方式，復合肥每株施用500 g，菌肥、黃腐酸鉀、海藻甲殼素均是每株施用250 g。各處理施肥后，管理方式一致。

1.3.2 樣品采集

2020年8月12日，從水平樹冠東、南、西、北4 個方向的果枝中部各隨機采摘果實1～2 個，將各處理每株樹采摘的果實組成混合樣，并進行標記。

1.3.3 指標測定

釆后，當天將果實運回實驗室，把每個混合樣分成3 份小樣，待果實可食即可用于檢測。使用電子天平測定單果質(zhì)量，使用游標卡尺測定果實縱橫徑，計算果形指數(shù)（果實縱徑和果實橫徑的比值），每個指標重復測定10 次，取平均值。

使用WTY 手持測糖儀測定果實可溶性固形物含量，采用蒽酮比色法測定果實可溶性糖含量[18]，采用氫氧化鈉滴定法測定果實可滴定酸含量[19]，采用2,6-二氯酚靛酚法測定果實維生素C 含量[19]；采用考馬斯亮藍G-250 法測定果實可溶性蛋白含量[20]，使用奧普樂原子熒光分光光度計測定果實Ca、B、Zn、Mn 和Mg 含量。每個指標重復測定3 次，取平均值。

統(tǒng)計軟腐病發(fā)生率，計算糖酸比（可溶性糖含量和可滴定酸含量的比值）

1.4 統(tǒng)計分析

使用Microsoft Excel 2010 軟件整理、計算數(shù)據(jù)，使用SPSS 20.0 軟件分析處理數(shù)據(jù)，采用Duncan 法對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗，使用Origin 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 增施有機肥和菌肥處理對獼猴桃果實外觀性狀的影響

不同施肥處理下獼猴桃果實的各外觀性狀指標見表1。由表1可知，增施有機肥和菌肥處理中，獼猴桃果實的橫徑、縱徑、果形指數(shù)與對照的差異不顯著，但獼猴桃單果質(zhì)量在一定程度上有所提高。其中，處理2的單果質(zhì)量顯著增加（P＜0.05），單果質(zhì)量為76.46 g，比對照增加了23.82%，然后依次是處理3、處理5、處理1 和處理4，單果質(zhì)量分別比對照增加了6.8%、2.6%、2.3%和1.2%，但是與對照均無顯著差異。

表1 不同施肥處理下獼猴桃果實的各外觀性狀指標?Table 1 Various appearance indexes of kiwi fruit under different fertilization treatments

2.2 增施有機肥和菌肥處理對獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

不同施肥處理下獼猴桃果實的各內(nèi)在品質(zhì)指標見表2。由表2可知，處理2 的果實可溶性固形物含量與對照無顯著差異，其余各處理的果實可溶性固形物含量均顯著高于對照（P＜0.05），處理3、處理5、處理4、處理6、處理1 的果實可溶性固形物含量分別比對照增加25.55%、23.09%、16.63%、16.23%、14.44%。各增施有機肥和菌肥處理的果實可溶性糖含量增加，其中處理2 的果實可溶性糖含量最高，然后依次是處理3、處理6，分別比對照增加了33.15%、32.43%和4.50%，以上3 個處理與對照均存在顯著差異（P＜0.05），其余處理與對照無顯著差異。處理1 的果實可滴定酸含量最低，比對照顯著降低了23.85%；處理4 的果實可滴酸含量最高，比對照增加了20.18%，且差異顯著（P＜0.05）。各增施有機肥和菌肥處理的果實糖酸比均高于對照，處理1、處理2 與對照有顯著差異（P＜0.05），其余處理與對照均無顯著差異。各處理中果實維生素C 含量為1 049.5～1 344.83 mg/kg，其中處理6 的果實維生素C 含量最高，處理5 次之，再次是處理3，以上3 個處理均顯著高于對照（P＜0.05），分別比對照增加了26.86%、24.21%和14.45%。各增施有機肥和菌肥處理的果實可溶性蛋白含量顯著高于對照，除了處理1 與處理2 間無顯著差異，其余各處理間均存在顯著差異（P＜0.05），其中處理5 的果實可溶性蛋白含量最高，處理6 次之，分別為8.30、7.47 mg/g，分別比對照增加了468.49%和411.64%。

由表2可知，各增施有機肥和菌肥處理對獼猴桃果實中5 種微量元素含量的影響有差異。與對照相比，各增施有機肥和菌肥處理的果實鈣含量有增加的趨勢，其中處理4、處理5、處理6 與對照存在顯著差異（P＜0.05）。處理4 和處理5 的果實鈣含量顯著低于對照，處理6 的果實鈣含量達164.45 μg/g，顯著高于對照，比對照增加了5.07%。處理6 的果實鋅含量顯著高于對照，較對照增加了5.44%，處理4 的果實鋅含量顯著低于對照，其余處理與對照無顯著差異。處理3、處理5 的果實錳含量與對照無顯著差異，其他處理的果實錳含量高于對照，且有顯著差異（P＜0.05），其中處理4的果實錳含量最高，比對照增加了62.16%，處理2次之，比對照增加了40.54%，再次是處理1，比對照增加了31.08%。增施有機肥和菌肥后果實鎂含量有增加的趨勢，除了處理6 與對照無顯著差異，其他處理與對照均有顯著差異（P＜0.05），處理2、處理4、處理3、處理1、處理5 的果實鎂含量分別比對照增加了72.13%、70.97%、43.01%、29.18%、3.40%。各增施有機肥和菌肥處理的果實硼含量均低于對照，且均與對照有顯著差異（P＜0.05），其中處理6 的果實硼含量最低，僅為0.52 μg/g，比對照下降了76.89%。

表2 不同施肥處理下獼猴桃果實的各內(nèi)在品質(zhì)指標?Table 2 The intrinsic quality indexes of kiwi fruit under different fertilization treatments

2.3 增施有機肥和菌肥處理對獼猴桃果實軟腐病發(fā)生率的影響

不同施肥處理下獼猴桃果實軟腐病的發(fā)病率如圖1所示。由圖1可看出，各處理的獼猴桃果實軟腐病發(fā)病率不同。各增施有機肥和菌肥處理的果實軟腐病發(fā)病率均比對照低，且差異顯著（P＜0.05）。處理6 的發(fā)病率最低，為8.38%，比對照降低了41.07%，然后依次是處理5、處理2、處理1、處理3、處理4，分別比對照降低了38.12%、30.66%、25.11%、24.47%、18.50%。

圖1 不同施肥處理下獼猴桃果實軟腐病的發(fā)病率Fig.1 Incidence of soft rot of kiwifruit under different fertilization treatments

3 結(jié)論與討論

本試驗中研究了施用復合肥的基礎上增施有機肥和菌肥對獼猴桃果實形態(tài)、果實內(nèi)在品質(zhì)及采后果實軟腐病發(fā)生率的影響。研究結(jié)果表明，與對照相比，增施有機肥或菌肥會不同程度地增加獼猴桃的單果質(zhì)量，并顯著提高果實中鈣、鎂、錳等微量元素的含量，從而改善果實品質(zhì)。對各處理中獼猴桃果實性狀、果實內(nèi)在品質(zhì)及采后果實軟腐病發(fā)病率等指標進行綜合比較的結(jié)果表明，增施菌肥、黃腐酸鉀及海藻甲殼素（處理6）的增質(zhì)效果最好。

微量元素在生物體內(nèi)含量雖然不高，但因其在生物體內(nèi)參與激素、酶和維生素等物質(zhì)的形成和活化而發(fā)揮重要的生物學功能，對于維持機體正常的生命活動起重要作用[21-22]，因此與常量元素同等重要。各處理之所以能增加獼猴桃的單果質(zhì)量，可能是因為有機肥和菌肥施入土壤后，提高了有益微生物的群體數(shù)量，加快了有機肥在土壤中分解，釋放有效養(yǎng)分，滿足了樹體對微量元素等養(yǎng)分的需求，促進了樹體的營養(yǎng)生長，并加速了糖類向果實中的轉(zhuǎn)運，促進了果實組織發(fā)育以及器官的膨大，從而使果實單果質(zhì)量提高。各處理的果實縱橫徑及果實指數(shù)均與對照無顯著差異，說明獼猴桃果實形狀趨于穩(wěn)定。

單果質(zhì)量作為一個重要的果實性狀指標，與其相關的因子較多，也受多重因素的影響，包括果樹本身的遺傳特性、營養(yǎng)、激素、環(huán)境及栽培措施等，一般栽培措施對單果質(zhì)量具有較明顯的影響[23]。本研究中復合肥、海藻甲殼素混施處理（處理2）與處理6 的單果質(zhì)量存在顯著差異（P＜0.05）。處理2 中，可能是復合肥與海藻甲殼素配合施用后，海藻甲殼素中的海藻酸及其他有機酸能促進土壤和復合肥中礦質(zhì)養(yǎng)分的溶解，土壤中的養(yǎng)分相互補充，相互促進，有利于作物吸收，調(diào)節(jié)樹體的營養(yǎng)，使果實在發(fā)育過程中，細胞密度（或比重）變大，充實細胞內(nèi)容物，從而獼猴桃果實更加厚實與飽滿。

本研究結(jié)果表明，復合肥、菌肥、黃腐酸鉀混施（處理4）顯著提高了果實中錳和鎂的含量，分別比對照增加了62.16%、70.97%。處理6 的果實鈣含量較對照增加了5.07%，果實鋅含量也是各處理中最高的。此結(jié)論與蘋果園施用有機肥表現(xiàn)出增收增質(zhì)的效應基本一致[24-25]?？赡苁且驗橛袡C肥和菌肥給土壤提供了豐富的有機物和各種營養(yǎng)元素，改善了土壤的理化性能，促進了植物生長及土壤生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)，同時促進土壤中微生物大量繁殖，加速有機質(zhì)分解，產(chǎn)生的活性物質(zhì)等能促進獼猴桃的生長和果實品質(zhì)的提高。本試驗中各增施有機肥和菌肥處理的果實硼含量均顯著低于對照，說明增施有機肥和菌肥會有效降低果實中硼元素的含量。這可能是因為各處理供給土壤的微量元素不同，也可能與樹體本身養(yǎng)分貯藏量以及吸收的礦質(zhì)元素有關[26-27]。由于條件限制，本研究中未探討獼猴桃果實中各礦質(zhì)元素之間及礦質(zhì)元素與其他營養(yǎng)指標之間的關系，這也可能是不同處理中果實微量元素含量不同的原因之一。

獼猴桃果實中的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、維生素C、可溶性蛋白是決定其果實內(nèi)在品質(zhì)的重要指標，糖酸比最能體現(xiàn)獼猴桃果實的整體風味，維生素C 是獼猴桃果實中的重要營養(yǎng)物質(zhì)，其含量越高，果實的綜合品質(zhì)越好。合理施肥是樹體正常生長及生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果的基礎[28]，肥料類型、施肥量、施肥時間和管理方式等均可以影響樹體生長和果實品質(zhì)[29-30]。朱歲層等[31]、吳亞楠等[32]、李志國等[33]、徐國益[34]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，適量施用含有鈣、鎂、硼等元素的肥料以及增施有機肥和菌肥能提高獼猴桃果實的可溶性固形物含量、維生素C 含量等，進而改善果實品質(zhì)。本研究結(jié)果也表明，各增施有機肥和菌肥處理均在一定程度上提高了獼猴桃果實的可溶性固形物、維生素C 和可溶性蛋白的含量，糖酸比也有顯著增加，使果實風味更濃郁，營養(yǎng)更豐富，處理6的增質(zhì)效果最顯著。此結(jié)論也與庫永麗等[35]研究結(jié)果一致。

獼猴桃果實軟腐病主要是由Botryosphaeria dothidea和Phomopsissp.引起，因果肉的組織或器官發(fā)生腐爛而失去食用價值，是果實采后常見的一種果實病害[36-37]?？茖W施肥可在一定程度上防治病理性果實病害[38]。農(nóng)奇仁等[39]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，科學的施肥措施可改善土壤環(huán)境，增強樹勢，提高樹體的抗病力，使果實采后抵抗病害的能力增強，果實品質(zhì)更有保證，從而最大化地提升其經(jīng)濟收益。目前，主要是從土壤施肥和樹體施肥兩方面去進行果實軟腐病的采前預防。本研究結(jié)果表明，處理6 的果實軟腐病發(fā)病率最低。

相對于化學肥料而言，有機肥與微生物肥能夠促進高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。與其他處理相比，處理6 中多出一組有機肥料（黃腐酸鉀或海藻甲殼素），說明黃腐酸鉀和海藻甲殼素混施效果較好。通常情況下，增施肥料或改善作物周圍環(huán)境可有效提高果樹的光合能力、產(chǎn)量和果實品質(zhì)[40]。本研究中，處理6 中混施2 種有機肥料可極大程度補充土壤中的有機質(zhì)，使之與微生物菌肥共同作用，從而使植物體得到更充分的營養(yǎng)供應，但增加施用肥料的種類，會使每單位成本的收益降低，在后續(xù)研究中可增加單種有機肥的施肥量，同時著重分析產(chǎn)量收益與投入成本的比例。從促進果實養(yǎng)分累積、優(yōu)化果實品質(zhì)角度考慮，可以選擇增施菌肥、黃腐酸鉀和海藻甲殼素，優(yōu)化獼猴桃果園養(yǎng)分管理。然而，肥料影響果實品質(zhì)是一個長期綜合效應，本研究中重點研究了增施有機肥和菌肥對獼猴桃果實內(nèi)外品質(zhì)的影響情況，未考慮對其他方面的影響，如土壤理化性狀、果實產(chǎn)量以及對葉片中礦物元素的吸收和轉(zhuǎn)化等，試驗設計等方面也有一定的局限性，如試驗周期短等。在后續(xù)研究中，應延長試驗周期，進一步完善試驗方案，進行綜合性施肥效應評定。