不同肥料處理對(duì)瑞陽(yáng)蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

王 麗，孫魯龍，李智鋒，張學(xué)良，郭雄雄，梁 俊

（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西楊凌 712100）

據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)蘋果栽培面積在2018年達(dá)207.2萬(wàn)hm2，占全球栽培面積的57.5%，總產(chǎn)量達(dá)3 923.50萬(wàn) t，占全球產(chǎn)量的54.5%[1]。黃土高原地區(qū)是我國(guó)的優(yōu)質(zhì)蘋果主產(chǎn)區(qū)之一，但是該地區(qū)干旱少雨和肥料利用率低等問題限制了蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2-3]。甘肅隴東地區(qū)地處青藏高原東部黃土高原溝壑區(qū)，為我國(guó)優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)帶，是甘肅省主要的蘋果栽植基地。栽培中發(fā)現(xiàn)，甘肅隴東地區(qū)的施肥比例不合理，果農(nóng)憑經(jīng)驗(yàn)施肥現(xiàn)象嚴(yán)重，施肥比例沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，蘋果產(chǎn)量不穩(wěn)定，果品品質(zhì)有待提升。有研究者進(jìn)行了水肥一體化對(duì)蘋果[4-5]果樹樹體生長(zhǎng)以及果實(shí)品質(zhì)與產(chǎn)量影響的試驗(yàn)，并取得了豐碩的成果，表明水肥一體化技術(shù)對(duì)果樹產(chǎn)業(yè)有一定的成效，在提質(zhì)增收方面發(fā)揮了很大的作用，促進(jìn)了我國(guó)水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。

李艷軍[6]對(duì)不同氮、磷和有機(jī)肥配施后進(jìn)行蘋果產(chǎn)量試驗(yàn)，結(jié)果表明，氮、磷和有機(jī)肥配比為0.3∶0.8∶2.0，是提高果樹產(chǎn)量較為理想的施肥配比。張?zhí)祓┑萚7]在渭北旱塬上的研究表明，在水肥一體化模式下化肥最佳的施肥量為0.73 kg/株，其中，N為0.28 kg/株、P2O5為 0.14 kg/株、K2O 為 0.31 kg/株，氮磷鉀最佳施肥比例為2.0∶1.0∶2.2，蘋果綜合表現(xiàn)最佳。何學(xué)濤等[8]在甘肅隴東地區(qū)的研究表明，100 kg/株有機(jī)肥配施0.50 kg/株氮肥在改善蘋果果實(shí)品質(zhì)、提高產(chǎn)量，降低果實(shí)中硝酸鹽、亞硝酸鹽含量等方面效果明顯。劉侯俊等[9]、路克國(guó)等[10]、王圣瑞等[11]、趙佐平等[12]研究表明，陜西省蘋果肥料合理施用量 N 為 0.24～0.36 t/hm2、P2O5為 0.22～0.34 t/hm2、K2O 為 0.16～0.24 t/hm2、有機(jī)肥為 40～60 t/hm2時(shí)，產(chǎn)量可保持在25～45 t/hm2。雖然近年來(lái)研究者在果樹施肥方面做了較多的試驗(yàn)，但是大多更傾向于對(duì)傳統(tǒng)施肥方式的改善以及氮磷鉀肥不同組合施肥的研究，按照不同的生育時(shí)期，精準(zhǔn)地研究氮磷鉀肥料配比對(duì)蘋果產(chǎn)量與品質(zhì)的影響的試驗(yàn)較少，并且當(dāng)前水肥一體化模式在蘋果上的研究大多集中于常規(guī)栽培品種，如富士、嘎拉等品種，在新品種瑞陽(yáng)上的報(bào)道也較少。瑞陽(yáng)蘋果是西北農(nóng)林科技大學(xué)趙政陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)由秦冠和長(zhǎng)富2號(hào)雜交選育的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、晚熟紅色新品種，2019年通過了國(guó)家審定[13]。因此，本試驗(yàn)研究了不同生育時(shí)期施用不同氮磷鉀肥對(duì)瑞陽(yáng)蘋果果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以期為生產(chǎn)上科學(xué)施肥提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年3月在西北農(nóng)林科技大學(xué)甘肅慶城蘋果試驗(yàn)站（35°42′29″～36°17′22″N，107°16′32″～108°05′49″E）進(jìn)行。該站位于甘肅省慶陽(yáng)市慶城縣，地處隴東黃土高原，為青藏高原東部黃土高原溝壑區(qū)，是我國(guó)優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)帶；該地區(qū)的傳統(tǒng)果園以雨養(yǎng)為主，是典型的旱作蘋果產(chǎn)業(yè)帶；屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均降水量537 mm，主要分布在8—9月；年均氣溫9.4℃，極端最低氣溫-14℃；年均無(wú)霜期169 d，年均日照時(shí)數(shù)2 420 h；土壤pH值為 7.4～8.4，土壤類型為黑壚土和黃綿土。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為同一管理水平、同一砧木、樹勢(shì)相近的9年生瑞陽(yáng)，基砧為新疆野蘋果，中間砧為M26，在蘋果的各個(gè)生育時(shí)期（萌芽期、開花期、花芽分化期、果實(shí)膨大期）均設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置5次重復(fù)，以常規(guī)施肥為對(duì)照（CK），隨機(jī)區(qū)組排列，其余的田間管理均與果園的管理水平保持一致。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

有機(jī)肥按照梁俊等[14-15]提出的每公頃產(chǎn)3.75～6.00 t的豐產(chǎn)園的施肥標(biāo)準(zhǔn)，有機(jī)肥為腐熟羊糞，按照此標(biāo)準(zhǔn)施入有機(jī)肥89.91 t/hm2。試驗(yàn)前果園基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況見表1。追肥肥料為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O516%）和硫酸鉀（K2O 51%），各生育時(shí)期不同施肥處理施肥量見表2，常規(guī)施肥下開花期與果實(shí)膨大期只灌水不施肥，灌水總量為24.98 t/hm2。

表1 試驗(yàn)前土壤養(yǎng)分狀況Table 1 Soil nutrient status before the experiment

表2 各生育時(shí)期不同施肥處理的施肥量Table 2 Fertilizer application rates for different fertilizer treatment at each growth stage

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

果實(shí)成熟期先進(jìn)行試驗(yàn)果采收，在每個(gè)供試單株的上、中、下3層不同方向部位隨機(jī)摘取20個(gè)果實(shí)，每個(gè)處理5次重復(fù)。采后先進(jìn)行試驗(yàn)果稱重，稱重后依次測(cè)定縱徑、橫徑、單果質(zhì)量、果面色澤、果形指數(shù)、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、果實(shí)硬度、果實(shí)產(chǎn)量與商品率等指標(biāo)。

果實(shí)縱徑、橫徑、果形指數(shù)：用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)縱徑、橫徑并計(jì)算果形指數(shù)（果實(shí)縱徑與橫徑的比值）；單果質(zhì)量：用0.01 g的電子天平稱取單果質(zhì)量；可溶性固形物含量：用手持PAL-1型數(shù)顯測(cè)糖儀測(cè)定可溶性固形物含量；可滴定酸含量：用GMK-835F型蘋果酸度計(jì)測(cè)量果實(shí)可滴定酸含量并計(jì)算果實(shí)固酸比（果實(shí)可溶性固形物與可滴定酸之比）；果實(shí)硬度：用GS-15型水果質(zhì)地分析儀測(cè)定果實(shí)硬度；果面色澤：用手持MINOL-TACR-400型色差儀測(cè)定果面色澤指數(shù) L*、a*、b*值（其中，L*表示亮度；a*表示著色程度，a*為正值時(shí)表示紅色，數(shù)字越大著色程度越好，a*為負(fù)值時(shí)表示綠色；b*為底色，正值時(shí)表示黃色，負(fù)值時(shí)表示青色）。

根據(jù)果實(shí)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所采的果實(shí)進(jìn)行分級(jí)。1級(jí)：80 cm≤果實(shí)橫徑≤90 cm，且果面光潔色澤好；2級(jí)：70 cm≤果實(shí)橫徑＜80 cm，且果面光潔色澤好；3級(jí)：60 cm≤果實(shí)橫徑＜70 cm，且果面果銹果點(diǎn)太大；4級(jí)：果實(shí)橫徑＜60 cm，且有機(jī)械損傷；5級(jí)：為其他果。將果實(shí)分為5個(gè)等級(jí)，4級(jí)及以下果實(shí)為非商品果，按照此標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)果實(shí)的商品率。果實(shí)產(chǎn)量：在果實(shí)成熟期選擇不同處理的試驗(yàn)樹各3棵，采摘所有的果實(shí)（包括提前采摘的試驗(yàn)果），統(tǒng)計(jì)單株產(chǎn)量，測(cè)量所得數(shù)據(jù)取其平均值作為最終的單株產(chǎn)量數(shù)值，產(chǎn)量最終換算為t/hm2。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2019軟件整理與制圖，采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行方差分析與多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料處理對(duì)蘋果縱徑、橫徑、單果質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

與 CK 相比，S1、S2、S3處理蘋果果實(shí)縱徑、橫徑、單果質(zhì)量、產(chǎn)量均呈現(xiàn)增大趨勢(shì)（圖1）。S1、S2、S3處理果實(shí)的縱徑較CK增加1.2%、4.4%、6.6%，但各處理差異不顯著（P＞0.05）；果實(shí)橫徑S2與S3處理較CK有所增加，但S1處理橫徑減小，這一結(jié)果與采樣的隨機(jī)性大，樹勢(shì)生長(zhǎng)、留果量以及產(chǎn)量有很大關(guān)系，但總體各處理間橫徑大小無(wú)顯著差異（P＞0.05）。S1、S2、S3處理的單果質(zhì)量較 CK 有增加趨勢(shì)，S1、S2、S3處理分別增大 1.1%、7.6%、19.9%，但總體來(lái)看各處理的單果質(zhì)量無(wú)顯著差異（P＞0.05）。S1、S2、S3處理的果實(shí)產(chǎn)量分別較CK增加4.0%、6.5%、21.1%，其中S1、S2、S3處理與CK相比差異顯著（P＜0.05）。

圖1 不同肥料處理對(duì)蘋果果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、單果質(zhì)量及產(chǎn)量的影響Figure 1 Effect of different fertilizer treatment on fruit vertical diameter，fruit transverse diameter，single fruit weight and yield of apple

2.2 不同肥料處理對(duì)蘋果果面色澤、果形指數(shù)及商品率的影響

由表3可知，與CK相比，不同肥料處理對(duì)果實(shí)色澤的影響具有相同的減小趨勢(shì)，但S3處理的a*值增大，與其余處理的差異顯著（P＜0.05），S1、S2、S3處理與CK相比L*值均降低，S1處理為50.15較CK的62.51降低19.8%且差異顯著（P＜0.05），S2、S3處理分別降低5.6%、10.2%，與CK差異較顯著（P＜0.05）；與CK相比，各處理的a*值出現(xiàn)較大差異，其中最高的為S3處理，增加12.1%，差異較顯著（P＜0.05），S1、S2 處理的 a* 值分別降低 10.8%、10.4%，差異較顯著（P＜0.05）；不同肥料配比處理間的 b* 值差異較顯著（P＜0.05），S1、S2、S3 處理較 CK均呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，其中S1處理降低25.8%與CK間的差異顯著（P＜0.05）；整體來(lái)看，與 CK 相比，各處理的L*值有降低趨勢(shì)，但各處理之間果實(shí)的色澤比無(wú)顯著的差異（P＞0.05）；不同肥料配比處理對(duì)果形指數(shù)無(wú)明顯影響，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；S1、S2、S3處理較CK商品率均有增加趨勢(shì)，分別較CK增加3.8%、4.4%、4.5%且差異顯著（P＜0.05）。

表3 不同肥料處理對(duì)蘋果果面色澤、果形指數(shù)及商品率的影響Table 3 Effect of different fertilizer treatment on fruit surface colour，fruit shape index and commodity rate of apple

2.3 不同肥料處理對(duì)蘋果果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表4可知，不同肥料處理較CK有增大果實(shí)硬度的趨勢(shì)，其中S1處理果實(shí)硬度為6.66，顯著高于其他處理（P＞0.05）；S2、S3處理較 CK 硬度有增大的趨勢(shì)，S1、S2、S3處理較CK果實(shí)硬度分別增加9.5%、4.3%、3.9%，但差異不顯著（P＞0.05）。不同肥料處理對(duì)果實(shí)的可溶性固形物含量影響較小，與CK相比差異不顯著（P＞0.05）。不同肥料處理對(duì)果實(shí)可滴定酸含量的影響較大，其中，S1、S2處理較CK可滴定酸含量減小，S1處理可滴定酸含量較CK降低25.0%且差異顯著（P＜0.05）。不同肥料處理果實(shí)固酸比差異較大，其中，S1處理固酸比較CK增加29.3%且差異顯著（P＜0.05），S2處理固酸比較CK增加4.9%，S3處理較CK減少10.7%。

表4 不同肥料處理對(duì)蘋果果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 4 Effect of different fertilizer treatment on fruit interior quality of apple

3 討論

果品外在品質(zhì)與內(nèi)在品質(zhì)都是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)，外在品質(zhì)如果實(shí)的果個(gè)大小、色澤、果形指數(shù)與內(nèi)在品質(zhì)如可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、硬度等都直接影響消費(fèi)者對(duì)果品的選擇[16-17]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同肥料處理較常規(guī)施肥處理（CK）可以增大蘋果果實(shí)橫徑、縱徑、果形指數(shù)、單果質(zhì)量、產(chǎn)量及商品率，這與于淑慧等[18]利用有機(jī)肥配施不同肥料的研究結(jié)果一致。與于忠范等[19]根據(jù)果樹對(duì)水肥需求規(guī)律，在果樹不同生育階段實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量精準(zhǔn)供給從而明顯增加果樹產(chǎn)量的研究結(jié)果一致。同時(shí)本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，不同肥料處理均會(huì)影響蘋果果面色澤且果實(shí)亮度較CK有降低趨勢(shì)，這與于忠范等[19]增施有機(jī)肥可以促進(jìn)蘋果果實(shí)著色的研究結(jié)果以及武文旭[20]有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施能夠改善蘋果果皮顏色、提高蘋果色澤比的研究結(jié)果不同，造成這一結(jié)果的原因可能與果園通風(fēng)透光、樹體生長(zhǎng)等試驗(yàn)之外的因素有關(guān)，具體的原因還需深入研究。各處理的色澤比較CK有增大的趨勢(shì)但差異不顯著（P＞0.05），這與姚麗賢等[21]的研究結(jié)果一致。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同肥料配比處理蘋果果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)差異明顯，果實(shí)的可溶性固形物含量沒有顯著變化，但對(duì)果實(shí)的可滴定酸含量卻產(chǎn)生了不同影響，其中，S1、S2處理可滴定酸含量相較于CK減小且差異顯著（P＜0.05），隨之固酸比增大，改善了果實(shí)的口感，果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)較佳。合理的施肥量與肥料配比可以增大蘋果果實(shí)硬度，提高果實(shí)耐儲(chǔ)性，S1、S2、S3處理較 CK果實(shí)硬度分別增加 9.5%、4.3%、3.9%，這與趙佐平[22]連續(xù)8年對(duì)蘋果進(jìn)行水肥一化技術(shù)研究中的結(jié)果一致。

合理施肥有助于提高果樹的營(yíng)養(yǎng)，改善土壤肥力狀況，提高肥料利用率[23-26]。施肥量、施肥比例、施肥時(shí)間及施肥種類都在很大程度上影響著蘋果的果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量，從而影響果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入。水肥耦合效應(yīng)能明顯改善果樹的生理和營(yíng)養(yǎng)狀況，較快地使果樹根系最大限度吸收水分和養(yǎng)分，在果樹的生長(zhǎng)發(fā)育過程中起著重要的作用[27]，而水肥一體化技術(shù)能最大化地發(fā)揮水肥耦合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)水分和養(yǎng)分時(shí)空上的同步，大幅度地提高水肥利用效率，使養(yǎng)分利用率可高達(dá)90%[28]。有研究表明，水肥一體化技術(shù)能夠增加農(nóng)戶收益[29]。馬海洋等[30]通過不同水肥一體化技術(shù)模式在果樹經(jīng)濟(jì)效益上的研究表明，滴灌施肥盡管前期投資大，但產(chǎn)量更高。

4 結(jié)論

不同肥料處理能夠影響蘋果果實(shí)外在、內(nèi)在品質(zhì)及產(chǎn)量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與CK相比，S1處理果實(shí)的縱徑、橫徑、單果質(zhì)量、果形指數(shù)有增大趨勢(shì)，果實(shí)硬度增大9.5%；可滴定酸含量降低25.0%，固酸比增加29.3%，產(chǎn)量增加4.0%，商品率增加3.8%。綜合分析，按照S1處理下果實(shí)產(chǎn)量增加，商品率提升，綜合品質(zhì)較優(yōu)。