王鑫 宋金龍 張峰 覃偉銘 胡文軍 吳玉霞 周奧特 何天明
庫爾勒香梨(以下簡稱香梨)是新疆特色水果,深受國內(nèi)外消費者喜愛。近年來,隨著香梨市場需求和種植效益提高,許多梨農(nóng)看中眼前利益,過分追求產(chǎn)量,過施濫施化肥現(xiàn)象普遍,尤其偏重氮肥。不當施肥引起香梨樹體營養(yǎng)失衡,抗性下降,病蟲害頻發(fā),從而引起果實品質(zhì)下降,偏斜果率提高。
香梨測土配方施肥方面多有研究成果報道,但對通過有機肥部分替代化肥提升香梨品質(zhì)研究相對較少。徐超等人對香梨進行生物有機肥試驗時發(fā)現(xiàn),相較于有機肥或化肥的單一施用,生物有機肥與化學肥料混施能促進香梨增產(chǎn)且能很好地改善梨果品質(zhì)。我們在此基礎(chǔ)上,對香梨開展了用有機肥部分替代化肥施肥試驗,分析了采用有機肥部分替代化肥技術(shù)對香梨產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響,旨在為這一技術(shù)在香梨上的推廣應(yīng)用提供科學依據(jù)。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗地概況? ?試驗地位于新疆巴音郭勒蒙古自治州庫爾勒市阿瓦提鄉(xiāng)喀拉亞尕奇村,地處塔里木盆地東北邊緣孔雀河沖擊平原。溫帶大陸性氣候,總?cè)照諘r數(shù)2 990小時,無霜期210天,年均溫11.4 ℃,最低溫-28 ℃,年均降水量58.6 mm,年最大蒸發(fā)量2 788.2 mm。土壤為荒漠灰鈣土,土壤有機質(zhì)17 g/kg,全鹽含量 3 g/kg,pH值8.3,全氮0.76 g/kg,堿解氮60 mg/kg,速效磷25 mg/kg,速效鉀190 mg/kg。
1.2? ?試驗材料? ?選擇15年生香梨植株作為研究對象,株行距3 m ×5 m。選取樹體長勢良好,主干粗度和枝條數(shù)、枝條粗度相對一致,無病蟲害,結(jié)果正常的樹掛牌標記。供試有機肥為棉餅(N≥6%)。供試商品生物有機肥為隆力威多元素納米生物有機肥(有效成分:有機質(zhì)≥40%,有效活菌數(shù)≥0.2億個/g),河北隆力威肥業(yè)有限公司提供(備案編號:B130910-2014,執(zhí)行標準:Q/HBLLW01-2014)。供試無機肥料為尿素(N:46%)、重過磷酸鈣(P2O5:46%)、硫酸鉀(K2O:50%)。
1.3? ?試驗設(shè)計? ?試驗根據(jù)施用肥料方式設(shè)2個處理。處理1:有機肥替代化肥30 %;處理2:有機肥替代化肥30 %+生物有機肥。常規(guī)施肥作為對照(CK)。每個處理重復3次,隨機區(qū)組排列,每個小區(qū)5株樹,小區(qū)面積75 m2,共9個小區(qū),45株。
施肥方式均為條狀溝施,樹下兩側(cè)距離植株50~70 cm處沿樹行挖30 cm左右的條狀溝,肥料均勻施用后覆土。磷、鉀肥用量按照? ? ? ?N ∶ P2O5 ∶ K2O=2 ∶ 1 ∶ 1進行分配。氮肥分基肥、追肥3次輕簡化施入,施入比例為3.6∶2.4∶4.0。磷肥全部基施,鉀肥50%基施、50%追肥。其他田間管理與當?shù)叵嗤?。各施肥處理具體見 表1。
1.4? ?試驗方法
1.4.1? ?果實產(chǎn)量測定? 于2019年9月8日果實成熟后,準確數(shù)出每株處理樹所結(jié)果實總數(shù),計算每個處理的平均單株果數(shù),用平均單果質(zhì)量乘以掛果數(shù)計算單株產(chǎn)量。
1.4.2? ?果實品質(zhì)測定
1)單果質(zhì)量。果實成熟后,每個處理隨機采15個果實,用千分之一電子天平測量單果? ? ?質(zhì)量。
2)果實硬度。取每個果實赤道線附近兩對稱部位,各削皮約1 cm2,用GY-1型硬度計測定果肉硬度,取平均值。
3)可溶性固形物。用WYT- 4型手持糖量計測定。
4)可滴定酸含量。采用NaOH滴定法測定。
5)可溶性糖含量。采用蒽酮比色法測定。
6)維生素C含量。采用2,6-二氯酚靛酚法滴定法測定。
7)糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量。
1.4.3? ?技術(shù)的經(jīng)濟可行性評價? ?對每種處理投入肥料的物化成本和人力成本全過程記錄,折合成單位面積的肥料投入成本。根據(jù)各個處理與對照單位面積的產(chǎn)量和產(chǎn)品出園通貨價格計算單位面積產(chǎn)值,據(jù)此計算每種處理肥料投入產(chǎn)值比。單位面積的純收入根據(jù)對果農(nóng)全園的收入、投入成本、試驗小區(qū)的肥料物化成本綜合測算。
1.5? ?數(shù)據(jù)分析? ?試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007和SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?有機肥部分替代化肥技術(shù)對香梨產(chǎn)量的影響? ?由表2可以看出,不同施肥處理下,香梨單果質(zhì)量在109.8 ~113 g之間,從高到低順序為:處理2>處理1>對照。方差分析表明,各處理與對照均無顯著差異,各處理之間也無顯著差異。
在單株果數(shù)以及單株產(chǎn)量方面,各處理之間也無顯著性差異,但從高到低順序仍為有機肥替代化肥30%加施生物肥處理>有機肥替代化肥30%處理>常規(guī)施肥處理。說明有機肥部分替代化肥技術(shù)對香梨的果實產(chǎn)量有提高作用。
2.2? ?有機肥部分替代化肥技術(shù)對香梨果實品質(zhì)的影響? ?如表2所示,各處理果實可溶性固形物含量明顯高于對照,其中處理2可溶性固形物含量最高,為13.8%。
可溶性糖含量各處理均有不同程度增加,與對照相比,處理2的可溶性糖增長量較大,為7.01 %,呈極顯著差異;處理1的可溶性糖增長量較小,呈顯著差異。
果實可滴定酸含量各處理明顯低于對照,較對照分別下降10.19%和12.73%,其中處理2效果最好。
果實糖酸比與可滴定酸含量呈反相關(guān),對照的糖酸比最低,兩個處理的糖酸比依次增加,其中處理2糖酸比最高達到16.4,增加了22.41%。
相較于對照,兩個處理的果實維生素C含量均有顯著提高,其中處理2增長更多,但與處理1相比無顯著性差異。
2.3? ?經(jīng)濟效益分析? ?為了較準確地評估有機肥替代化肥技術(shù)的經(jīng)濟適用性,排除其他生產(chǎn)成本而只研究肥料投入對不同施肥處理的經(jīng)濟效益影響,詳見表3。
由表3可知,在肥料投入上,處理2最大,處理1次之,對照最少;在純收入方面,處理2最高,較處理1增加9.3%,較對照增加25%。
3? ?討論
3.1? ?有機肥部分替代化肥技術(shù)對香梨產(chǎn)量的影響? ?研究結(jié)果表明,采用有機肥部分替代化肥技術(shù),可增加單果質(zhì)量、單株果數(shù)與單株產(chǎn)量,其中以有機肥替代化肥30%加施生物肥增產(chǎn)效果最好。
Singh等人的研究結(jié)果顯示,施用有機肥來替代常規(guī)化肥用量的1/4,并沒有減少小麥產(chǎn)量,反而有增產(chǎn)效果,并對作物品質(zhì)有部分改善,與本研究結(jié)果一致。
徐超等在生物有機肥對香梨產(chǎn)量及品質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn),在不同施肥處理中生物有機肥與化學肥料混施處理果實產(chǎn)量最高,也與本研究結(jié)果一致。
3.2? ?有機肥部分替代化肥技術(shù)對香梨果實品質(zhì)的影響? ?可溶性糖和可滴定酸含量是評價水果品質(zhì)的重要指標,如富士蘋果中可溶性糖含量增加,可滴定酸含量減少時,糖酸比升高,能夠有效改善果實口感風味。
本研究中,兩個施肥處理相較于對照,可溶性糖的含量與糖酸比都有一定程度增加,有機肥替代化肥30%加施生物肥處理可溶性糖含量最大,同時可滴定酸含量最低,糖酸比最大,說明有機肥部分替代化肥處理對于果實品質(zhì)提高有顯著作用。
在香梨可溶性固形物含量、維生素C含量方面,處理之間無顯著性差異,但相較于對照有顯著性增加。大量研究表明,有機肥能提高果實可溶性固形物、可溶性糖含量和維生素C含量,降低可滴定酸含量。
本試驗結(jié)果表明,有機肥部分替代化肥處理可顯著提高香梨果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比,這與李水祥等在研究有機肥部分替代化肥對三紅蜜柚果實品質(zhì)的影響中得到的結(jié)果一致。
3.3? ?有機肥部分替代化肥技術(shù)對香梨經(jīng)濟效益的影響? ?有機肥替代化肥技術(shù)通過增施有機肥替代部分化肥,在一定程度上增加了果農(nóng)的肥料投入成本,但由于產(chǎn)量增加,單位面積純收入并沒有降低,相反還有提高,說明有機肥替代化肥技術(shù)不會因為肥料投入的增加而減少果農(nóng)收益,有益于果農(nóng)對有機肥替代化肥技術(shù)的接受與推廣。
4? ?結(jié)論
1)不同施肥處理下,香梨單株結(jié)果數(shù)及單株產(chǎn)量,有機肥替代化肥30%加施生物肥處理均表現(xiàn)出最高產(chǎn)量,有機肥部分替代化肥技術(shù)對促進香梨產(chǎn)量具有良好效果。
2)在比較不同施肥處理對香梨果實品質(zhì)的影響中,有機肥部分替代化肥技術(shù)能夠有效改善香梨的果實品質(zhì),尤其是在果實可溶性糖含量方面。
3)有機肥替代化肥技術(shù),在一定程度上增加了果農(nóng)的投入成本,但由于產(chǎn)量增加并沒有降低純收入,因此說明有機肥替代化肥技術(shù)具有經(jīng)濟可行性。
(參考文獻略)