鋸末堆肥對阿克蘇地區(qū)蘋果葉片養(yǎng)分、果實品質及果園土壤養(yǎng)分的影響

摘 要 以富士蘋果為供試材料，以鋸末堆肥為研究對象，研究不同土壤施肥處理對蘋果葉片養(yǎng)分、土壤養(yǎng)分及果實品質的影響，為蘋果園施肥管理提供數(shù)據支撐，也為生物有機肥進一步推廣應用提供依據。研究結果表明，在每667 m2增施2 000 kg鋸末堆肥條件下，對土壤、葉片養(yǎng)分及果實品質均有一定的提升作用。6月中旬，土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀含量相比于CK分別提升27.99%、23.80%、23.90%，葉片中全氮、全磷、全鉀含量相對于CK分別提升1.43、0.03、3.15 g·kg-1。果實品質方面在增施鋸末堆肥的處理下，果實的單果質量提升21.83%，即果實增大58.82 g，可溶性糖增加2.21%，維生素C含量增加0.265 mg·kg-1，可滴定酸含量降低11.17%。

關鍵詞 鋸末堆肥；蘋果；土壤養(yǎng)分；葉片養(yǎng)分；果實品質

中圖分類號：S661.1 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.01.026

蘋果（Malus pumila Mill.）作為一種薔薇科植物，含有較豐富的維生素、口感脆甜，在世界四大水果中排名第一（蘋果、葡萄、柑橘和香蕉）[1]。中國作為世界上最大的蘋果生產國和消費國，在蘋果產業(yè)中占有重要地位，我國蘋果栽培面積和產量占世界總數(shù)的40%以上[2]。統(tǒng)計結果表明，2021年我國蘋果總產量達到4 597.34萬t，與往年相比，總產量增加了190.74萬t，同比增長4.3%[3]。阿克蘇作為我國蘋果主產區(qū)之一，年平均太陽總輻射量130～141 kcal·m-2， 全年日照時數(shù)2 855～2 967 h，無霜期長達227 d[4]。光照充足，熱量豐富，氣候干旱，屬于溫帶大陸性氣候[5]；而阿克蘇得天獨厚的地理及氣候條件對于蘋果品質的提高有顯著作用[6]。但在蘋果種植過程中，由于盲目追求早熟高產，普遍存在過量施用化肥、不重視養(yǎng)分分配比例等問題，導致越來越多的果園出現(xiàn)土壤鹽漬化、板結、肥料利用率低、樹體營養(yǎng)不均衡、樹勢弱化等諸多障礙，嚴重影響了經濟效益和生態(tài)效益。有機肥和化肥配合使用是響應農業(yè)農村部“雙減”政策的有力舉措，同時對提高果實品質、促進植株生長有顯著作用，此外減少化肥使用也有助于農業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展[7-8]。研究表明，在合理施用化肥的基礎上增加生物有機肥的投入對土壤肥力的提高有促進作用，可以進一步促進土壤環(huán)境改善[9]。因此在生產過程中合理施用肥料對提高果實品質、改善土壤具有重要意義。

1" 材料與方法

1.1" 試驗地概況與材料

試驗地位于阿克蘇地區(qū)紅旗坡農場（鋸末堆肥）屬典型的大陸性氣候，四季分明，晝夜溫差大，春季升溫快而不穩(wěn)，秋季短暫而降溫迅速，多晴少雨，光照充足，空氣干燥。春季多大風沙塵，夏季對流天氣造成冰雹、暴雨天氣頻發(fā)。年均氣溫10.10 ℃，年均降水量65.4 mm，年均無霜期185 d。

供試品種為：煙富2號，15年樹齡，株行距為4 m×5 m。

供試肥料：腐熟鋸末堆肥，將牛糞與粉碎后的果樹枝條按3∶1的比例混勻，調節(jié)C/N為（25～30）∶1，含水率為50%～60%，加入3‰左右的發(fā)酵菌劑，好氧堆肥發(fā)酵，其中有機質含量為450 g·kg-1。

1.2" 試驗設計

單因素試驗，處理為鋸末堆肥，2 000 kg/667 m2。以鋸末堆肥施用處理（A）為主區(qū)，常規(guī)施肥地塊為對照（CK），共1個處理和1個CK。試驗區(qū)每10株作為一個試驗小區(qū)，每處理重復3次，施肥時間為4月15日。

當?shù)爻Ｒ?guī)施肥時間及施肥量（CK處理）：4月之前每株樹施入腐熟羊糞20 kg。分別在3月萌芽前、6月果實膨大期、9月果實轉化期共施入3次復合肥，每次平均株施復合肥約1.5 kg，即50 kg/667 m2每次。

1.3" 樣品采集

葉片指標測定：每個處理分別于5月10日、6月20日、8月20日采取30片葉，葉樣測定全氮、全磷、全鉀含量。

土壤指標測定：生物有機肥施入前測定土壤養(yǎng)分狀況，施入后每60 d取一次土樣，共計3次。

在樹冠垂直投影內外20 cm范圍內選樣點，用土鉆在樣點處采取0～20 cm（去除5 cm表層土）土樣。每個處理采集6個樣點的鮮土樣，自然風干后，分別過100目篩，用于測定全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量。

果實指標測定：在果實成熟期對樣品采收測定其縱橫徑、單果質量、糖度、硬度、Vc、可溶性固形物、可滴定酸含量。

1.4" 土壤指標的測定方法

1）全氮使用碳氮分析儀進行測定；

2）全磷、全鉀使用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀進行測定；

3）堿解氮用堿解擴散法測定；

4）速效磷用0.5 mol·L-1NaHCO3比色法進行測定；

5）速效鉀使用火焰光度計進行測定。

1.5" 葉片指標的測定方法

1）全氮使用碳氮分析儀進行測定；

2）全磷、全鉀含量使用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀進行測定。

1.6" 果實指標的測定方法

1）果形、單果重采用電子天平和游標卡尺測定；

2）果實硬度采用GYG-3手握式果實硬度計進行測定；

3）果實可溶性固形物含量采用PAL-1數(shù)顯糖度計進行測定；

4）果實可溶性糖含量使用蒽酮比色法進行測定；

5）Vc含量采用鉬藍比色法進行測定。

1.7" 數(shù)據統(tǒng)計與分析

采用DPS軟件進行數(shù)據分析，Excel軟件進行數(shù)據統(tǒng)計、繪圖。

2" 結果與分析

2.1" 鋸末堆肥對土壤養(yǎng)分的影響

2.1.1" 鋸末堆肥對土壤氮含量的影響

由圖1可知，在施肥后兩個時期，處理與CK之間均存在顯著差異。施肥后全氮含量先上升后下降，6月20日土壤全氮含量達到最高為4.56 g·kg-1，相比同時期CK增加0.59 g·kg-1，即提升14.95%，8月20日雖然比上個時期有所下降，但增施鋸末堆肥仍高于CK，相比CK增加0.50 g·kg-1。

由圖2可知，土壤中堿解氮的含量呈先上升后下降趨勢，在施肥后的兩個時期均存在顯著性差異，6月20日，處理的堿解氮含量高于CK，處理A的堿解氮含量為26.81 mg·kg-1，相比于CK增加27.99%，為5.86 mg·kg-1。8月20日與上個時期相比，CK堿解氮含量下降較大，下降5.43 mg·kg-1，而處理A僅下降1.48 mg·kg-1。說明施肥處理堿解氮的含量優(yōu)于CK。

2.1.2" 鋸末堆肥對土壤磷含量的影響

由圖3可得，增施2 000 kg/667 m2鋸末堆肥對土壤全磷含量影響較大，在增施肥后，兩個時期土壤全磷含量均高于施肥前。6月20日，與施肥前相比較，全磷含量有所增加且存在顯著性差異，其中處理A提升最大為1.54 g·kg-1，比CK增加0.24 g·kg-1；8月20日處理A較6月20日降低0.28 g·kg-1，但與同時期CK相比仍為最大，為1.26 g·kg-1。提升了31.00%。

由圖4可知，土壤中速效磷含量呈先上升后下降趨勢，在施肥后6月20日，處理A速效磷含量最高為72.74 mg·kg-1，而CK為58.75 mg·kg-1，處理A相比CK提高了23.8%；8月20日，速效磷含量最高仍為處理A，為69.45 mg·kg-1。處理后的兩個時期速效磷含量均高于CK，且存在顯著性差異。說明在增施鋸末堆肥后，對土壤中速效磷含量的提升有一定效果。

2.1.3" 鋸末堆肥對土壤鉀含量的影響

由圖5可得，在增施鋸末堆肥后，6月20日與施肥前4月10日這一時期相比，處理A與CK的土壤全鉀含量均有所提升，且處理A＞CK，其中處理A的含量為5.10 g·kg-1，CK為4.33 g·kg-1，處理A比CK提升0.77 g·kg-1，即提升了17.9%。8月20日，處理A仍高于CK，處理A為4.97 g·kg-1。與6月20日這一時期相比，處理A土壤中全鉀含量降低了0.13 g·kg-1，CK降低0.70 g·kg-1。說明在增施肥后，土壤中全鉀含量提升較大，且下降較慢。

由圖6可知，在施肥后6月20日，處理A土壤中速效鉀含量變化較大，與4月10日施肥前相比，處理增加100 mg·kg-1，CK增加22 mg·kg-1；8月20日，處理A土壤中全鉀含量仍為最高354 mg·kg-1，而CK為174 mg·kg-1。與6月20日這時期相比較，處理A下降40 mg·kg-1，CK下降144 mg·kg-1。在施肥處理后，土壤中全鉀含量提升最快，且下降較慢，說明經過增施鋸末堆肥處理土壤中全鉀含量優(yōu)于CK。

2.1.4" 鋸末堆肥對土壤鈣含量的影響

由圖7可知，經過增施肥處理，可以對土壤中鈣含量有所提升，但不明顯。土壤中鈣含量呈先上升后下降趨勢，且在每個時期雖有差異但不顯著。6月20日與4月10日施肥前相比，均有所增加，其中處理A略高于CK，處理A土壤鈣含量為45.70 g·kg-1，CK為44.86 g·kg-1。8月20日土壤中鈣含量均有所降低，但處理A仍為最大，即44.05 g·kg-1。

2.1.5" 鋸末堆肥對土壤鐵含量的影響

由圖8可得，在施肥處理后的第一個時期，處理A＞CK，且處理A較CK增加4.8 mg·kg-1，與施肥前相比，處理A，CK分別增加7.63、2.07 mg·kg-1，其中處理A提升最大。8月20日較上一時期相比，均有所下降，但處理A仍為最高35.94 mg·kg-1。

2.1.6" 鋸末堆肥對土壤錳含量的影響

由圖9可知，土壤中錳含量都呈先上升后下降趨勢，但是在處理后的各個時期，處理A均大于CK施肥前和施肥后的第一個時期，土壤中錳含量與同時期相比，處理A與CK之間差異不顯著，但6月20日與4月10日相比均有所增加，8月20日土壤中錳含量與上一時期相比有所下降，但處理A＞CK，處理A與CK相比增加5.5%，說明施肥處理對土壤和葉片中錳含量均有較好的效果。

2.2" 鋸末堆肥對葉片養(yǎng)分的影響

2.2.1" 鋸末堆肥對葉片全氮的影響

由圖10可得，在增施鋸末堆肥后，6月20日處理雖高于CK，但無顯著性差異，相比CK提升1.43 g/kg。8月20日隨著時間的增加，而葉片中全氮含量有所下降，但處理仍高于CK，相比CK提升21.78%，且處理與CK之間存在顯著性差異。

綜合可知，在每667 m2增施2 000 kg鋸末堆肥后，對土壤和葉片中全氮含量均有一定影響，都是在增施肥后的第一個時期達到最高值，后隨時間推移，而氮含量下降。

2.2.2" 鋸末堆肥對葉片全磷的影響

由圖11可知，葉片中全磷含量在6月20日處理A中全磷含量略高于CK但不顯著，8月20日葉片中全磷含量處理A仍高于CK且處理A與CK之間存在顯著性差異，其中處理A磷含量為2.66 g·kg-1。相比CK提高18.00%。

因此，在每667 m2增施2 000 kg鋸末堆肥后，對土壤和葉片中全磷含量均有一定影響，在一定程度上提升了全磷含量。

2.2.3" 鋸末堆肥對葉片全鉀的影響

由圖12可知，葉片中全鉀含量呈先上升后下降趨勢，6月20日與5月7日相比，處理A與CK均有所上升，其中處理A全鉀含量增加5.00 g·kg-1，CK增加2.74 g·kg-1。處理A增加較大，而8月20日與6月20日相比，全鉀含量均有所下降，但處理A含量仍高于CK。說明在增施鋸末堆肥后對葉片中全鉀含量提升較快，且與CK相比含量增加。

2.2.4" 鋸末堆肥對葉片鈣含量的影響

由圖13可知，鋸末堆肥可以有效提升葉片中鈣的含量，對葉片中鈣具有一定的促進作用。葉片中鈣含量在這3個時期，處理A與CK，6月20日比施肥前分別提升了20.34、15.34 g·kg-1。8月20日與6月20日比較分別降低5.94、8.83 g·kg-1，在增施鋸末堆肥后，葉片中鈣的增加量比CK大且在后期下降緩慢。

2.2.5" 鋸末堆肥對葉片鐵含量的影響

由圖14可知，葉片中的鐵含量呈上升后下降趨勢，6月20日處理A與CK鐵含量相比，處理A＞CK，其中處理A鐵含量為443.29 mg·kg-1，CK為387.09 mg·kg-1，但與4月10日施肥前相比，分別增加90.32、35.91 mg·kg-1。處理A的增長速度最大。8月20日，葉片中鐵含量最大的仍為處理A（410.61 mg·kg-1）。

綜合可知，經過每667 m2增施2 000 kg鋸末堆肥，對土壤和葉片中的鐵含量均有所影響。

2.2.6" 鋸末堆肥對葉片錳含量的影響

由圖15可知，施肥后6月20日與施肥前相比，葉片中錳的含量呈先上升趨勢，處理A與CK均有不同程度的增加，處理A提升18.37 mg·kg-1，CK提升3.39 mg·kg-1，且在這一時期，處理A和CK都達到最大值。8月20日，葉片中錳含量均呈下降趨勢，其中處理A降低6.42 mg·kg-1，CK降低10.58 mg·kg-1，且含量最大的仍為處理A。

2.3" 鋸末堆肥對果實品質的影響

2.3.1" 鋸末堆肥對果實外在品質的影響

由表1可得，在每667 m2增施2 000 kg鋸末堆肥，不同程度地提升果實的外在品質，其中單果質量、果實縱徑明顯增加，橫徑之間差異不明顯；單果質量相比CK增加55.82 g，提高19.83%；果實縱徑增加12.16%，即8.86 mm。

2.3.2" 鋸末堆肥對果實內在品質的影響

根據表2可知，在增施鋸末堆肥后，果實硬度、可溶性固形物、可溶性糖及維生素C含量均有所提升，而果實的可滴定酸含量有所下降。果實硬度相對于CK果實硬度增加0.79，可溶性固形物提升1.25個百分點，可溶性糖增加2.21個百分點，維生素C增加0.27 mg·kg-1，而可滴定酸含量降低11.17個百分點。

3" 結論

3.1" 鋸末堆肥對果園土壤、葉片養(yǎng)分的影響

本試驗研究發(fā)現(xiàn)，在鋸末腐熟后生產的有機肥在每667 m2施2 000 kg鋸末堆肥時，可以有效增加土壤中營養(yǎng)元素含量，4月初對土壤每667 m2增施2 000 kg腐熟的鋸末堆肥，相對于常規(guī)施肥可以有效提升果園土壤養(yǎng)分。在果樹生長中期土壤養(yǎng)分、葉片養(yǎng)分的提升最為明顯。其中土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀含量相比于CK分別提升27.99%、23.80%、23.90%，葉片中全氮、全磷、全鉀含量相對于CK分別提升1.43 ，0.03、3.15 g/kg。這與前人的研究結果相似，鋸末堆肥即果樹在修剪后對其枝條進行粉碎、腐熟后重新施入果園，施入土壤后可快速分解，不僅提高了林地土壤肥力，也減輕了環(huán)境壓力[10]。與其他有機物料相比，其鋸末中含有大量的木質素，從而造成了較高的碳含量、較低的氮含量和含水率[11]。經研究發(fā)現(xiàn)鋸末堆肥不僅為樹體生長提供了養(yǎng)分同時也改善了土壤環(huán)境[12]。

3.2" 鋸末堆肥對果實品質的影響

本試驗發(fā)現(xiàn)，在增施鋸末堆肥后對果實的品質具有一定的提升作用，增施鋸末堆肥后果實的單果質量、縱徑、糖度、可溶性固形物、維生素C含量均有所提升，而可滴定酸含量降低。魏海蓉等通過研究表明，施用鋸木能提高藍莓光合作用速率，促進生長并改善果實質量，分析表明，施用鋸木配合施土覆膜效果最好[13]。沈鵬飛在研究中發(fā)現(xiàn)，2017年鋸末覆蓋處理較CK處理百果質量增加1.6%，2018年增加6.15%；2017年鋸末覆蓋下可溶性糖含量顯著高于CK，2018年可溶性糖含量顯著高于CK；2018年鋸末覆蓋處理果實硬度較CK處理顯著提高[14]。同時，鋸末與其他堆肥材料相比，具有資源豐富、價格低的優(yōu)點，利用鋸末作為有機肥進行土壤改良，不僅能夠降低成本，而且利于蘋果產業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻：

[1] 李寒，郝賽鵬，郭素萍，等.地布覆蓋對蘋果園土壤理化性質及雜草生長的影響[J].林業(yè)與生態(tài)科學，2018，33（4）：402-407.

[2] 孫海濤.中國黃土高原蘋果產區(qū)土壤真菌群落多樣性及生防放線菌菌株篩選[D].泰安：山東農業(yè)大學，2012.

[3] 向力.2021年我國水果生產變動簡析[J].中國果業(yè)信息，2023，40（2）：28-43.

[4] 孜比布拉·司馬義，蘇力葉·木沙江，帕夏古·阿不來提.阿克蘇市城市化與生態(tài)環(huán)境綜合水平協(xié)調度評析[J].地理研究，2011，30（3）：496-504.

[5] 徐梓皓.鄉(xiāng)村振興背景下“阿克蘇冰糖心蘋果”品牌建設優(yōu)化研究[D].烏魯木齊：新疆農業(yè)大學，2022.

[6] 王慧琳.阿克蘇蘋果產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].合作經濟與科技，2022（10）：14-15.

[7] ZHAO M X， LIU H， BAI E L， et al. Effects of combined application of chemical fertilizer with humic acid and bio-organic fertilizer on soil fertility and jujube yield and quality[J]. Acta Agriculturae Boreali-Occidentalis Sinica， 2019，28（6）：981-987.

[8] MOHARANA P C，SHARMA B M，BISWAS D R，et al.Long-term effect of nutrient management on soil fertility and soil organic carbon pools under a 6-year-old pearl millet-wheat cropping system in an inceptisol of subtropical India[J]. Field Crops Research，2012，136：32-41.

[9] ZHANG Z G，DONG C J，GAO P，et al.Greenhouse pepper cultivation improved with vegetable residue compost and microbial agents in soil [J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2011，31（6）：1243-1249.

[10] ZHANG L， SUN X Y. Influence of sugar beet pulp and paper waste as bulking agents on physical， chemical， and microbial properties during green waste composting[J].Bioresource Technology，2018，267.

[11] 余映云，賈叢榕，吳春來，等.園林廢棄物堆肥利用研究進展[J].現(xiàn)代園藝，2022，45（5）：47-48，58，154.

[12] SOMERVILLE P D，PETER B M，STEPHEN J L. Effects of deep tillage and municipal green waste compost amendments on soil properties and tree growth in compacted urban soils[J]. Journal of Environmental Management，2018，227.

[13] 魏海蓉，譚鉞，朱東姿，等.施用鋸末對土壤理化性質、高灌藍莓生長及果實品質的影響[J].山東農業(yè)科學，2018，50（10）：95-99.

[14] 沈鵬飛.不同覆蓋措施對渭北蘋果園土壤理化性質及微生物群落結構的影響[D].楊凌：西北農林科技大學，2019.

（責任編輯：敬廷桃）

收稿日期：2023-08-05

基金項目：蘋果矮化省力優(yōu)質高效栽培技術集成與示范（2016jb03-1）。

作者簡介：魏智博（1995—），在讀碩士，主要從事園藝研究。E-mail：2332231410@qq.com。

*為通信作者，E-mail：1499815219@qq.com。