生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實品質(zhì)的改良作用

尤建林 高恒錦 任海英

摘 要：為探討生物炭基肥對衰弱楊梅果樹果實品質(zhì)的改良作用，以東魁、荸薺種、早炭梅8801等3個楊梅品種的衰弱植株為試驗材料，以常規(guī)施肥處理為對照（CK），設(shè)置生物炭基肥 2.5 kg·株-1·年-1 （L1）、5.0 kg·株-1·年-1（L2）、10.0 kg·株-1·年-1（L3） 3個處理，研究生物炭基肥不同用量對東魁、荸薺種、早炭梅8801等3個品種楊梅衰弱植株的果實大小（果實縱橫徑）、單果質(zhì)量、果實色澤、可溶性固形物含量及Vc含量的影響。結(jié)果表明：施用生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實品質(zhì)的影響不同，各品質(zhì)指標差異與楊梅不同品種、生物炭基肥施用量有關(guān)。與CK相比，施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1，東魁楊梅樹果實Vc含量顯著升高，增幅達23.3%;荸薺種楊梅樹單果質(zhì)量、可溶性固形物和Vc含量分別比CK增加19.93%、7.76%和10.56%;而早炭梅8801楊梅樹施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1，單果重比CK增幅達16.06%。綜上說明生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實品質(zhì)有一定的改良作用，建議生產(chǎn)上適度推廣。

關(guān)鍵詞：楊梅;生物炭基肥;果實品質(zhì);改良

中圖分類號：S 667.6?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：0253-2301（2021）05-0033-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.05.007

Improvement Effects of Biochar Base Fertilizer on the Fruit Quality of Weak Myrica Rubra

YOU Jian-lin1， 2， GAO Heng-jin2， REN Hai-ying1*

（1. Institute of Horticulture， Zhejiang Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou， Zhejiang 310021， China;

2. Linhai Specialty Technology Promotion Station， Linhai， Zhejiang 317000， China）

Abstract： In order to explore the effect of biochar base fertilizer on the improvement of fruit quality of the weak Myrica rubra， by using the three varieties of Myrica rubra （Dongkui， Biqizhong， and Zaotanmei 8801） as the experimental materials， and taking the conventional fertilizer treatment as the control group （CK）， three treatments of biochar base fertilizer， including 2.5 kg·plant-1·year-1 （L1）， 5.0 kg·plant-1·year-1 （L2）， and 10.0 kg·plant-1·year-1 （L3） were set to study the effects of different amounts of biochar base fertilizer on the fruit size （vertical diameter and transverse diameter）， fruit quality， fruit color， soluble solid content and vitamin C content of the three different varieties of weak Myrica rubra （Dongkui， Biqizhong， and Zaotanmei 8801）. The results showed that the application of biochar base fertilizer had different effects on the fruit quality of weak Myrica rubra， and the difference of each quality index was related to the different varieties of Myrica rubra and the application amount of biochar base fertilizer. Compared with CK， when the application amount of biochar base fertilizer was 10.0 kg·plant-1·year-1， the content of vitamin C in the fruit of Dongkui was significantly increased by 23.3%; the single fruit weight， soluble solid content and vitamin C content of Biqizhong was increased by 19.93%， 7.76% and 10.56% compared with CK， respectively. However， when the application amount of biochar base fertilizer was 5.0 kg·plant-1·year-1， the single fruit weight of Zaotanmei 8801 was increased by 16.06% compared with CK. In conclusion， the biochar base fertilizer had certain improvement effect on the fruit quality of weak Myrica rubra， so it was suggested to moderately popularize in production.

Key words： Myrica rubra;Biochar base fertilizer;Fruit quality; Improvement

浙江是全國楊梅的最集中產(chǎn)區(qū)，是世界楊梅的產(chǎn)業(yè)中心，楊梅栽培面積和產(chǎn)值位居浙江水果產(chǎn)業(yè)第一[1]。近年來，楊梅樹勢衰弱引起的楊梅衰弱病在果園陸續(xù)發(fā)生，主要表現(xiàn)為生物量萎縮，全樹（部分枝條）枝葉稀疏，葉片發(fā)黃并伴隨老葉脫落、新葉成簇在頂端暫存，結(jié)果量增大，果實小而酸等現(xiàn)象。該病在東魁楊梅、荸薺種楊梅等主栽品種上發(fā)病較多，且沒有發(fā)病中心和明顯的傳播規(guī)律，嚴重的造成植株死亡，經(jīng)濟效益下降，影響梅農(nóng)收益。因此，如何通過對楊梅衰老樹體更新復(fù)壯，進一步提升楊梅果實品質(zhì)，成為當前楊梅產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的問題。調(diào)查表明不合理的施肥方式、土壤和樹體等栽培管理措施可能都是楊梅衰弱病的誘發(fā)原因。目前，楊梅衰弱病沒有有效的防控方法。合理施肥和改良土壤是保證果樹健康生長的重要措施。任海英等[2]研究認為有效的土壤改良措施對楊梅衰弱病防控可能有較好的效果。生物炭是秸稈等農(nóng)林副產(chǎn)物在厭氧條件下，經(jīng)高溫熱裂解產(chǎn)生的富炭固體[3]，因含有機碳和一定的礦質(zhì)養(yǎng)分，具有疏松孔隙結(jié)構(gòu)和較大比表面積，吸附能力強，可有效改善土壤理化性質(zhì)[4]，增加植物肥效利用率，提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)，是面向未來、低成本、可再生的生物質(zhì)資源，被譽為“黑色黃金”[5]。利用秸稈等農(nóng)林副產(chǎn)品制成生物炭基肥不但能有效解決當前秸稈焚燒污染環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu)板結(jié)等問題[6-8]，還能對作物、蔬菜和果樹，如小麥[9]、玉米[10]、蘋果[11]、番茄[12]等增產(chǎn)提質(zhì)和改善土壤理化性質(zhì)有著很好的效果。衰弱楊梅樹的根圍土壤在理化性質(zhì)上發(fā)生了很大變化，合理施肥和改良土壤是保證果樹健康生長的重要措施[2]。生物炭基肥在楊梅產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用尚未見報道。本研究以浙江省3個主栽楊梅品種東魁、荸薺種、早炭梅8801的衰弱植株為試驗材料，探索生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實品質(zhì)的改良作用，旨在為楊梅衰弱病綜合防控技術(shù)的集成提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于 2018-2019 年連續(xù)2年在臨海市小芝鎮(zhèn)國家級楊梅種質(zhì)資源庫內(nèi)進行，供試楊梅品種為東魁、早炭梅8801和荸薺種，樹齡 13～15年，供試地為丘陵地貌，土壤為砂壤土，pH值為 5.53，有機質(zhì)含量 33.8 g·kg-1，速效磷 26.1 mg·kg-1，全氮 2.17 g·kg-1。

1.2 試驗材料

生物炭基肥為浙江省生物炭工程技術(shù)研究中心開發(fā)研制，生物炭來源于豬糞炭和水稻秸稈炭，添加量為15%，有機質(zhì)≥45%，N+P2O5+K2O≥20%。

1.3 試驗方法

選取樹冠大小、高度、長勢基本一致的衰弱楊梅樹為試驗材料。試驗分別設(shè)4個處理： 處理1（L1）為施用生物炭基肥2.5 kg·株-1·年-1，處理2（L2）為施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1，處理3（L3）為10.0 kg·株-1·年-1，以常規(guī)施肥為對照（CK）。1株樹為1個重復(fù)，每個處理施10株樹。2018年11月中旬，在樹冠滴水線約距離樹干1 m左右挖環(huán)狀溝，溝寬20～30 cm、 深20～30 cm，施肥與土壤攪拌后覆土。其他肥料施用及田間管理與常規(guī)管理一致。

1.4 樣品采集與檢測

2019年果實成熟期，分別隨機選取各處理植株成熟果實50顆，采后當天運回實驗室立即測定單果重量、可溶性固形物，并留存樣品于-20℃用于果實Vc含量的測定。隨機取15個果實用游標卡尺測量果實縱橫徑，采用日本柯尼卡美能達CR400便攜式色差儀測定楊梅果實色差，電子天平（上海精密科學儀器有限公司）稱重，取平均值。使用日本ATAGOPR101a手持數(shù)顯糖度計測定可溶性固形物（TSS）含量。Vc含量采用26二氯靛酚滴定法測定[13]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

所有指標測定均重復(fù)3次，檢測結(jié)果取平均值±標準偏差。試驗數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 2010 和SPSS 19.0軟件進行分析，顯著性檢驗采用Duncan′s新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實縱橫徑大小及單果質(zhì)量的影響

楊梅果實的縱橫徑大小與單果質(zhì)量是重要的外觀指標。試驗結(jié)果（表1）表明，施用生物炭基肥對楊梅樹果實縱橫徑和單果質(zhì)量的影響各不相同。施用生物炭基肥后，東魁、早炭梅8801楊梅樹的果實縱徑橫徑總體呈現(xiàn)下降趨勢，施用生物炭基肥2.5 kg·株-1·年-1和10.0 kg·株-1·年-1，早炭梅8801楊梅樹的果實縱徑橫徑分別比不施生物炭基肥（CK）下降5.6%、

7.5%與3.7%、5.6%，差異達顯著水平;荸薺種楊梅樹果實縱徑隨著生物炭基肥用量的增加呈增加趨勢，果實橫徑則以施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1最大，施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1和10.0

kg·株-1·年-1果實縱橫徑分別比CK增加3.8%、6.0%與5.0%、4.9%，差異均達顯著水平。施用生物炭基肥后東魁楊梅樹單果質(zhì)量均比CK低，且隨生物炭基肥的增加而逐漸降低，差異未達顯著水平。荸薺種和早炭梅8801楊梅樹果實質(zhì)量隨生物炭基肥用量的增加總體表現(xiàn)為提升趨勢，施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1單果質(zhì)量分別比CK增加19.93%與16.06%，差異達顯著水平，荸薺種楊梅樹施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1單果質(zhì)量比CK提高9.9%，早炭梅8801楊梅樹則降低1.1%，差異均未達顯著水平。綜上分析表明3個品種楊梅樹對生物炭基肥的需求量不同，荸薺種楊梅樹以施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1的表現(xiàn)最佳，果實縱橫徑顯著增加;早炭梅8801楊梅樹以施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1的效果較好，單果質(zhì)量與對照（CK）相比顯著增加。

2.2 生物炭基肥對衰楊梅樹果實色澤的影響

楊梅果實的色澤指標是影響消費者消費傾向的重要外觀指標。色差L值表示亮度，數(shù)值越大越亮，色差a值為紅綠色差值，正值越大表示偏紅，負值偏綠。色差b值為黃藍色差值，正值偏黃，負值偏藍。由表2可知，與不施生物炭基肥（CK）相比，施用生物炭基肥后，3個楊梅品種果實的色差L值變化不同。東魁楊梅樹施用生物炭基肥后果實L值變化不顯著，以施用生物炭基肥2.5 kg·株-1·年-1的增長幅度最大。荸薺種楊梅樹施用生物炭基肥后2.5、5.0 kg·株-1·年-1顯著降低色差L值，以施用10.0 kg·株-1·年-1的增長幅度最大。早炭梅8801楊梅樹施用生物炭基肥后2.5、10.0 kg·株-1·年-1顯著降低色差L值，而施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1則顯著提高色差L值。東魁、早炭梅8801楊梅樹以施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1對色差a值的影響最為明顯，比不施生物炭基肥（CK）分別提高1.1%與7.4%。不同生物炭基肥用量對楊梅樹果實色差a值的影響不同。與CK對比，施用生物炭基肥對東魁楊梅樹果實色差a值的影響不顯著，施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1顯著降低荸薺種楊梅樹果實色差a值，而施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1則顯著提高荸薺種楊梅樹果實色差a值。施用生物炭基肥對東魁及荸薺種楊梅樹果實色差b值的影響均未達顯著水平，而早炭梅8801楊梅樹施用生物炭基肥5 kg·株-1·年-1顯著提高果實色差b值，但施用2.5 kg·株-1·年-1和10 kg·株-1·年-1則顯著降低果實色差b值。

2.3 生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實內(nèi)質(zhì)的影響

可溶性固形物含量與Vc含量是衡量楊梅果實風味的重要指標。由表3可知，施用生物炭基肥后，東魁楊梅樹果實可溶性固形物含量總體表現(xiàn)下降趨勢，荸薺種楊梅樹果實可溶性固形物含量總體表現(xiàn)上升趨勢，早炭梅8801楊梅樹果實可溶性固形物含量則表現(xiàn)為有升有降。與CK相比，施用生物炭基肥后3個品種楊梅樹果實可溶性固形物含量差異未達顯著水平，在施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1水平下，東魁楊梅樹果實可溶性固形物含量下降1.7%，而荸薺種、 早炭梅8801楊梅樹果實可溶性固形物含量分別上升7.76%與3.57%。與不施生物炭基肥（CK）相比，施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1水平下，東魁楊梅樹果實Vc含量增長23.3%，差異達顯著水平;而荸薺種、早炭梅8801楊梅樹果實的Vc含量分別提升6.0%與4.2%。

3 結(jié)論與討論

本研究以浙江省楊梅主栽品種東魁、荸薺種、早炭梅8801的衰弱植株為試驗材料，研究生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實大小、單果質(zhì)量、色澤、可溶性固形物含量以及Vc含量的影響。研究結(jié)果表明生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實品質(zhì)有一定的改良作用，改良作用的大小與生物炭基肥用量以及楊梅品種有關(guān)。生物炭基肥對荸薺種楊梅樹果實品質(zhì)的改良作用最佳，早炭梅8801楊梅樹次之，對東魁楊梅樹果實品質(zhì)的改良作用效果較差。在盛果期荸薺種楊梅樹施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1，早炭梅8801楊梅樹施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1，并配合其他栽培措施，可取得較好的效果，生產(chǎn)上可推廣使用。

本研究結(jié)果表明，施用生物炭基肥后東魁楊梅果實Vc含量、荸薺種果實大小、色澤、內(nèi)在品質(zhì)，早炭梅8801楊梅樹單果質(zhì)量等都有較大程度的增加，說明生物炭基肥對衰弱楊梅樹果實品質(zhì)有一定的改良作用，其中荸薺種和早炭梅8801楊梅樹的效果較好。隨著生物炭基肥用量的增加，東魁、早炭梅8801楊梅樹果實大小、色澤、可溶性固形物含量、Vc含量以及單果質(zhì)量等各指標沒有明顯上升規(guī)律，部分指標呈現(xiàn)下降趨勢，這與湯云川等[14]在馬鈴薯上的應(yīng)用結(jié)果基本一致，這說明在生產(chǎn)中生物炭基肥應(yīng)少量施用或配施部分復(fù)合肥和其他營養(yǎng)成分充足的有機肥施用為佳。生物炭基肥對東魁楊梅樹果實品質(zhì)的改良效果有限，這可能與其旺盛的生長勢有關(guān)，施用生物炭基肥后，土壤結(jié)構(gòu)及相關(guān)理化性狀得到改善，因而東魁楊梅營養(yǎng)生長過強，其生殖生長受到抑制，導(dǎo)致果實品質(zhì)變差、產(chǎn)量降低。生物炭基肥對荸薺種楊梅樹影響較為明顯，各指標均表現(xiàn)增長趨勢，該結(jié)果與劉曉霞等[7]在生物炭對水稻產(chǎn)量和土壤性質(zhì)的影響上基本一致。生物炭基肥在加工過程中氮、硫分解損失較嚴重，在楊梅生產(chǎn)中可配套噴施葉面肥[15-16]、鋪設(shè)反光膜和覆蓋防雨布[17-18]等相應(yīng)栽培措施，以利于進一步提升果實品質(zhì)。

參考文獻：

[1]吳貴平.復(fù)合微生物肥對楊梅果實品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學，2020，61（8）：1586-1587.

[2]任海英，鄭錫良，張淑文，等.楊梅衰弱病病癥及營養(yǎng)狀態(tài)解析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學，2020，61（10）：2043-2048 .

[3]張偉明，管學超，黃玉威，等.生物炭與化學肥料互作的大豆生物學效應(yīng)[J].作物學報，2015，41（1）：109-122.

[4]胡政權(quán)，金敏，袁朗月，等.生物炭土壤改良劑特性與應(yīng)用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2018，57（S2）：13-16.

[5]MARRIS E.Black is the green[J].Nature，2006（10），442：624-626.

[6]花莉，張成，馬宏瑞，等.秸稈生物質(zhì)炭土地利用的環(huán)境效益研究[J].生態(tài)環(huán)境學報，2010，19（10）：2489-2492.

[7]劉曉霞，吳東濤，朱偉鋒，等.外源添加生物炭對水稻產(chǎn)量和土壤性質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學，2016，57（11）：1776-1779.

[8]趙蘭鳳，張新明，程根，等.生物炭對菜園土壤微生物功能多樣性的影響[J].生態(tài)學報，2017，37（14）：1-4.

[9]ZAFFAR M，ZONG Y T，LU S G，et al.Effect of biochar and quicklime on growth of wheat and physicochemical properties of ultisols[J].Arabian Journal of Geosciences， 2018，11（17）：1-12.[10]解秋，王敏，張旭輝，等.木醋液生物質(zhì)炭基肥對玉米苗期生長及氮素利用率的影響[J].土壤通報，2018，49（5）： 1165-1169.

[11]秦亞旭，王沖，鄭朝霞，等.生物炭基肥對蘋果產(chǎn)量品質(zhì)及土壤肥力的影響[J].北方園藝，2020（18） ： 18-24.

[12]李大偉，周加順，潘根興，等.生物質(zhì)炭基肥施用對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)以及氮素農(nóng)學利用率的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學學報，2016，39（3）：433-440.

[13]王學奎.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[14]湯云川，陳濤，桑有順，等.生物炭在馬鈴薯生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].四川農(nóng)業(yè)科技，2020（4）：23-26.

[15]徐云煥，梁森苗，鄭錫良，等.葉面營養(yǎng)對楊梅果實產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及各指標的相關(guān)性 [J] .浙江農(nóng)業(yè)學報，2016，28 （10） ：1711-1717.

[16]陳巍，梁森苗，郭秀珠，等.葉面營養(yǎng)對楊梅果實品質(zhì)及采后貯藏的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學報，2014，26（6）：1491-1494.

[17]顏麗菊，朱瀟婷，任海英，等.設(shè)施大棚鋪設(shè)銀色反光膜栽培楊梅試驗研究[J].中國農(nóng)學通報，2014，30（16）：211-215.

[18]任海英， 鄭錫良， 張淑文，等.不同顏色防雨布對楊梅生長發(fā)育及果實品質(zhì)的影響[J]. 核農(nóng)學報， 2020，34（7）： 1578-1587.

（責任編輯：林玲娜）

收稿日期：2021-02-18

作者簡介：尤建林，男，1983年生，高級農(nóng)藝師，主要從事水果栽培技術(shù)推廣。

通信作者：任海英，女，1974年生，副研究員，主要從事果樹病蟲害防控及栽培技術(shù)研究（E-mail：renhy@zaas.ac.cn）。

基金項目：浙江省科技廳重點研發(fā)計劃項目（2019C02038）;浙江省重點研發(fā)計劃項目（2020C02001）。