李龍進, 侯再忠, 姜春芽, 李文志, 王國立, 吳素芳, 龍友華,3*
(1.貴州大學 教學實驗場,貴州 貴陽 550025;2.貴州大學 獼猴桃工程技術研究中心,貴州 貴陽 550025;3.貴州大學 農學院,貴州 貴陽 550025;4.修文縣農業(yè)農村局,貴州 修文 550200)
【研究意義】隨著農村城市化進程的不斷推進,農牧業(yè)發(fā)展規(guī)模呈增大趨勢,各種農作物秸稈與人、畜、家禽糞便產量逐年增加,國家高度重視這類資源的循環(huán)利用,并于2016年發(fā)布《關于推進農業(yè)廢物資源化利用試點方案》[1],其中主要資源化利用是沼肥。施用沼肥對有效減少農業(yè)廢棄物污染,改善農作物品質,減少化肥使用量等方面具有重要作用?!厩叭搜芯窟M展】沼肥是一種天然有機肥料,其氮磷鉀養(yǎng)分含量豐富,且植物對沼肥中元素的吸收率較其他肥料高20%左右[2]。張茜[3]報道,沼肥具有調節(jié)植物生長和促進種子萌發(fā)的作用,并分析了其利用現(xiàn)狀與前景。XIAO[4]研究表明,沼肥中的氨基酸和維生素等生物活性物質具有促進種子萌發(fā)、調節(jié)植物生長和提高植物抗性的作用。劉紅艷等[5]報道,沼肥能提高水果產量和品質,改善土壤理化性質,增加土壤肥力,施用沼肥替代化肥或與化肥混合施用,能有效防治水果病蟲害。趙輝[6]研究表明,施用沼肥對獼猴桃抗病防蟲、提質增產和改善果園土壤效果明顯,并總結了沼肥施用方法和注意事項。李華等[7]報道了沼液灌溉對農田土壤及產地環(huán)境影響的研究進展。王建華[8]研究報道了農村沼肥的綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。劉開發(fā)等[9]研究了沼肥在無公害蔬菜種植上的應用。石紅平[10]研究了沼肥在農業(yè)植保生態(tài)系統(tǒng)中的作用。陳婕等[11]研究表明,豬糞源沼液對鉻污染土地具有解毒作用。馬艷茹等[12]研究表明,沼液對二氧化碳具有一定的吸收能力,可一定程度上補充植物所需的碳物質。但鮮見根施沼肥對獼猴桃果實品質的影響的報道。【研究切入點】為響應化肥用量零增長,降低農業(yè)源污染,提高農產品食用安全,擴大沼肥用途,研究根施不同濃度沼肥獼猴桃果實外觀及內在品質的差異?!緮M解決的關鍵問題】探明根施沼肥對獼猴桃果實外觀及內在品質的影響,以期為優(yōu)質獼猴桃生產上合理施用沼肥提供科學依據(jù)。
試驗于2019-2020年在貴州省貴陽市修文縣久長鎮(zhèn)茶山獼猴桃種植基地進行,園中土壤類型為黃壤,pH為6.45,全氮 1 450 mg/kg,堿解氮 103.56 mg/kg,有效磷 4.5 mg/kg,有效鉀 0.85 mg/kg,有機質21 300 mg/kg。
1.2.1 品種 獼猴桃品種為“貴長”,由原貴州省果樹研究所選育而成。株行距3 m×3 m,樹齡6 a,樹勢中庸,樹體生長正常。
1.2.2 肥料 沼肥,主要以豬糞便和部分農作物秸稈為發(fā)酵基料,為正常產氣3個月以上的沼氣池出料間里的沼渣和沼液,其pH分別為7.09和7.43,養(yǎng)分含量見表1;45%西洋復合肥(N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15),貴州西洋肥業(yè)有限公司;過磷酸鈣(P2O512%),貴州甕福(集團)有限公司。
表1 供試沼肥養(yǎng)分成分
1.2.3 儀器 WYZ型手持測糖儀,日本ATAGO(愛拓)公司。
1.3.1 試驗設計 試驗采用隨機區(qū)組設計,每次施沼液5 kg/株,設4個濃度處理和1個清水對照(CK),共計5個處理:A,沼液濃度為25%;B,沼液濃度為50%;C,沼液濃度為75%;D,沼液濃度為100%;CK,為等量清水。每個處理5棵樹,4次重復,共20個小區(qū)。沼肥采用根施法施用,2019年12月10日開始,每隔3個月施沼肥1次,共施3次。沼渣20 kg/株、12%過磷酸鈣0.5 kg/株和45%復合肥0.5 kg/株作基肥一次性施用,并于次年3月追施1次45%復合肥,施肥量為0.25 kg/株。
1.3.2 指標測定 采用隨機抽樣法每個處理采收15個果實帶回實驗室室溫條件下儲藏,用于測定果實的單果重、縱橫徑、果形指數(shù)、維生素C、可溶性總糖、可溶性固形物、可滴定酸和糖酸比等指標。果實單果重采用電子天平測量,橫徑(mm)和縱徑(mm)采用游標卡尺測量,維生素C采用2-6二氯靛酚法測定,可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測定,可溶性固形物含量采用WYZ型手持測糖儀測定,可滴定酸含量采用酸堿中和滴定法測定,并計算果形指數(shù)和糖酸比。
果形指數(shù)=縱徑/橫徑
糖酸比=可溶性總糖/可滴定酸
采用Excel 2010和DPS 7.05對數(shù)據(jù)進行整理與分析。
從表2看出,不同處理獼猴桃的單果重、果實橫徑、果實縱徑和果形指數(shù)的變化。單果重:D最重,為92.6 g;C其次,為91.5 g;CK最輕,為81.4 g;A~D較CK提高9.95%~13.76%;D顯著大于其余處理,CK顯著小于其余處理,A與B差異不顯著,但二者顯著小于C。果實橫徑:D最大,為79.38 mm;C其次,為78.89 mm;CK最小,為74.89 mm;CK顯著小于除A外的其余處理,其余處理間差異不顯著。果實縱徑:D最大,為48.35 mm;C其次,為47.88 mm;CK最小,為45.12 mm;D顯著大于除C外的其余處理,CK顯著小于除B外的其余處理,A/B/C間和C/D間差異均不顯著。果形指數(shù):各處理為1.64~167,不同處理間較為接近,差異均不顯著??梢?,根施沼肥可顯著提高獼猴桃單果重,施用100%沼液有利于改善獼猴桃的外觀品質。
表2 不同處理獼猴桃果實的外觀品質
從表3可知,不同處理獼猴桃的維生素C、可溶性總糖、可溶性固形物、可滴定酸含量及糖酸比的變化。維生素C:D最高,為1 135.54 mg/kg;C其次,為1 102.56 mg/kg;CK最低,為987.28 mg/kg;A~D較CK提高2.56%~15.02%,D顯著高于其余處理,CK顯著低于其余處理,A/B/C間差異顯著??扇苄钥偺牵篋最高,為14.10%;C其次,為13.89%;CK最低,為12.38%;A~D較CK提高4.12%~13.89%;C與D差異不顯著,二者顯著高于其余處理,CK顯著低于其余處理??扇苄怨绦挝铮篋最高,為16.58%;C其次,為16.23%;CK最低,為14.45%;A~D較CK提高4.64%~14.74%;D顯著高于其余處理,CK顯著低于其余處理, B與C差異不顯著??傻味ㄋ幔?CK最高,為1.42%;A其次,為1.35%;D最低,為1.18%;A~D較CK降低4.93%~16.90%;CK顯著高于除A外的其余處理,D顯著低于除C外的其余處理,CK與A間、 B與C間、C與D間差異均不顯著。糖酸比:D最高,為11.95;C其次,為11.11;CK最小,為8.72;A~D較CK提高9.52%~37.04%;D顯著高于其余處理,CK顯著低于其余處理,其余處理間差異顯著。表明,根施100%沼液有利于獼猴桃提高維生素C、可溶性總糖和可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量和提高糖酸比,改善獼猴桃內在品質及口感。
表3 不同處理獼猴桃果實的內在觀品質
果實品質是其生產的重要指標之一,合理施肥對果實品質具有重要作用。沼肥養(yǎng)分齊全,不僅含有N、P、K元素,還含有可溶性無機鹽類[13],易被植物吸收;沼肥中含有大量氨基酸,可為作物提供有機氮源,提高其品質[14]。研究結果表明,隨著沼液濃度升高,獼猴桃的外觀和內在品質提高,以施用100%沼液的效果最好。施用100%沼液和75%沼液處理獼猴桃的單果重較CK提高13.76%和12.41%;施用不同濃度沼液處理維生素C、可溶性總糖和可溶性固形物含量較CK提高2.56%~15.02%、4.12%~13.89%和4.64%~14.74%,可滴定酸較CK降低4.93%~16.90%,糖酸比較CK提高0.83~3.23;根施100%沼液有利于獼猴桃提高維生素C、可溶性總糖和可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量和提高糖酸比,改善獼猴桃內在品質及口感。與畢成菊等[15]通過施沼肥處理后,獼猴桃果實的產量和品質顯著提高結論一致,說明施用沼肥能提高獼猴桃果實的經(jīng)濟價值和營養(yǎng)價值。但是長期盲目施用畜禽糞便發(fā)酵的沼肥,可能存在重金屬累積和亞硝酸鹽含量超標的風險,同時導致鹽分快速積累[16-17],最終導致作物減產,造成環(huán)境污染,不利于可持續(xù)發(fā)展。此試驗僅測定了維生素C、可溶性總糖和可溶性固形物含量等指標,后期將進一步研究根施沼肥后獼猴桃果實中的酶活性、土壤養(yǎng)分和微生物群的變化等,從而制定更科學合理的施肥方案。
根施沼肥能夠改善獼猴桃果實的外觀及內在品質,且隨著沼液濃度升高而提高,以施用100%沼液的效果最好。