韓 萍，姚志龍，李 科

（隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅慶陽 745000）

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力和環(huán)境質(zhì)量狀況的主要表征之一，也是影響土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分利用效率等的關(guān)鍵要素[1]。有機(jī)肥的種類、數(shù)量和施用方式直接影響土壤中有機(jī)質(zhì)的空間分布、微生物群體的數(shù)量以及有機(jī)質(zhì)的腐殖化和礦化過程，進(jìn)一步對土壤氮素和其它營養(yǎng)的積累和供應(yīng)產(chǎn)生影響[2-3]。

隴東地區(qū)是我國西部黃土高原優(yōu)質(zhì)蘋果主要的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)[4]。近年來，隴東蘋果產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢，綜合效益良好。對隴東地區(qū)不同年限代表性蘋果園的土壤調(diào)查及養(yǎng)分分析結(jié)果表明，隴東旱塬果園有機(jī)肥施用量嚴(yán)重不足，土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，隴東旱塬蘋果園土壤有機(jī)質(zhì)普遍缺乏，尤其是20 cm 以下土層有機(jī)質(zhì)含量大都低于15.0 g/kg，土壤綜合肥力水平較低。有機(jī)肥已成為影響蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一。在有機(jī)農(nóng)家肥肥源逐漸萎縮的大形勢下，生物有機(jī)肥的研發(fā)和推廣逐漸興起。國內(nèi)關(guān)于生物有機(jī)肥對蘋果綜合生產(chǎn)效益影響的研究并不多見，甘肅及隴東蘋果這方面的研究則更少。為探究生物有機(jī)肥對隴東旱塬蘋果產(chǎn)量、商品性能、綜合效益及土壤有機(jī)質(zhì)含量的內(nèi)在影響，本研究分析了蘋果園生物有機(jī)肥的田間效果，為隴東地區(qū)蘋果園生物有機(jī)肥的科學(xué)合理施用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

隴東地處黃河中游黃土高原溝壑區(qū)，地形北高南低，東依子午嶺，北靠羊圈山，西接六盤山。海拔885～2 089 m，四周高而中間低，有“隴東盆地”的稱號。屬大陸性氣候，降雨多集中在7—9 月，年降雨量382.9～602.0mm，地面平均蒸發(fā)量為520 mm[6]。年平均氣溫9.5～10.7 ℃，≥10 ℃的年活動積溫為2 600～3 100 ℃，無霜期為140～180 d。土壤疏松多孔，屬于石灰性土壤。蘋果樹大多栽植于黃土塬區(qū)和山坡地帶，土壤地形條件有利于蘋果生產(chǎn)。

試驗(yàn)地分別設(shè)在西峰區(qū)溫泉鄉(xiāng)黃官寨村15 年生喬化果園（品種為‘紅富士’）和西峰區(qū)什社鄉(xiāng)三姓村的7 年生矮密果園（品種為‘中秋王’）。試驗(yàn)地地勢平坦且肥力均勻，土壤肥力中等。試驗(yàn)地果園土壤均為黑壚土，分0～30 cm 和30～60 cm 兩層采集，分別對土壤中的營養(yǎng)（有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀）、酸堿度以及有機(jī)肥管理等主要養(yǎng)分指標(biāo)和施肥狀況進(jìn)行了農(nóng)化分析和調(diào)查統(tǒng)計(jì)。

1.2 試驗(yàn)方法

隴東旱塬蘋果園目標(biāo)產(chǎn)量以45 000 kg/hm2為宜，施肥量擬采用“以產(chǎn)量定肥量”的方法估算。試驗(yàn)方案采用生物有機(jī)肥（一種有機(jī)復(fù)合肥，有機(jī)質(zhì)含量為45%～50%）、基質(zhì)（有機(jī)作物秸稈）、常規(guī)施肥（羊糞）和不施有機(jī)肥（CK）四個(gè)處理，化學(xué)肥料采用當(dāng)?shù)靥O果園平衡施肥目標(biāo)產(chǎn)量理論施肥量。

試驗(yàn)設(shè)置4 個(gè)處理，3 次重復(fù)，12 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為35 m2。根據(jù)近幾年果園土壤的測試結(jié)果及平衡施肥的試驗(yàn)結(jié)果，生物有機(jī)肥施用量選擇6 000 kg/hm2、常規(guī)農(nóng)家肥施用量為羊糞9 000 kg/hm2、基質(zhì)（有機(jī)作物秸稈）6 000 kg/hm2。化學(xué)肥料采用純N 450.0 kg/hm2、P2O5180.0 kg/hm2、K2O 135.0 kg/hm2。

試驗(yàn)時(shí)間為2020 年9 月—2021 年10 月，試驗(yàn)中使用的生物有機(jī)肥、基質(zhì)和農(nóng)家肥均做秋基肥一次性施入。氮肥60%為秋季基施，20%在來年初春追施，20%作為果實(shí)膨大肥于6 月中旬追施。鉀肥20%為秋季基施，40%在第二年初春追施，40%在6—7 月分次追施；或秋季不施，40%在第二年初春追施，60%在6—7 月分次追施。

表1 蘋果園生物有機(jī)肥施肥方案Table 1 Bio-organic fertilizer fertilization scheme of apple orchard

1.3 田間栽培管理

矮化密植果園：種植密度為1 650 株/hm2，前3 年羊糞平均施用量為5 500 kg/hm2，采用“黑膜條覆樹盤+行間生草覆蓋”土壤管理模式，于2020 年9 月24 日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)秋施基肥，追肥分別于2021 年4 月12 日和6 月22日進(jìn)行，9 月21 日采收計(jì)產(chǎn)，進(jìn)行果品指標(biāo)分析。

喬化果園：種植密度為525 株/hm2，前3 年羊糞平均施用量為4 375 kg/hm2，采用“黑膜條覆樹盤＋行間清園”土壤管理模式，于2020 年10 月14 日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)施基肥，追肥分別于2021 年4 月15 日和6 月24 日施用，10月12 日采收計(jì)產(chǎn)，進(jìn)行果品指標(biāo)分析。

1.4 測定指標(biāo)與方法

土壤有機(jī)質(zhì)含量用重鉻酸鉀容量法（外加熱）測定；速效鉀用醋酸銨浸提、火焰分光光度法測定；速效磷用碳酸氫鈉浸提、鉬銻抗比色法測定；土壤全氮用半微量凱氏定氮法測定；速效氮用堿解擴(kuò)散法測定；pH 值用電位法測定[7]。

蘋果單果質(zhì)量用天子天平測量；著色度用CS600 分光測色儀進(jìn)行測定；含糖量用蒽酮比色法測定；果實(shí)硬度用手持硬度計(jì)測定[8-9]。

采用“平均單果質(zhì)量×小區(qū)果個(gè)數(shù)＝小區(qū)產(chǎn)量”計(jì)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機(jī)肥對蘋果產(chǎn)量的影響

由表2 可知，對于矮密果園而言，處理1（施用6 000 kg/hm2生物有機(jī)肥）產(chǎn)量最高，為25 171.4 kg/hm2，比對照增產(chǎn)12.8%，增產(chǎn)效果顯著；處理3 產(chǎn)量次之，為23 857.1 kg/hm2，比對照增產(chǎn)6.9%，增產(chǎn)顯著；處理2 與對照組相比增產(chǎn)不明顯。處理1 比處理2 增產(chǎn)顯著，但比處理3 增產(chǎn)不顯著。

表2 生物有機(jī)肥對產(chǎn)量的影響Table 2 Effect of bio-organic fertilizer on yield of apple

對于喬化果園而言，處理1 產(chǎn)量23 828.6 kg/hm2，比對照增產(chǎn)15.2%，差異達(dá)顯著水平；其它處理比對照增產(chǎn)均不顯著。處理2 和處理3 產(chǎn)量相當(dāng)，處理1 與處理2、處理3 增產(chǎn)不顯著。

2.2 生物有機(jī)肥對蘋果品質(zhì)的影響

蘋果品質(zhì)性狀分析結(jié)果見表3。由表可知，矮化密植蘋果和喬化栽培蘋果的各處理單果質(zhì)量、含糖量、著色度、硬度、80#果商品率及＜70#次果率較對照均有不同程度的改善。與對照組相比，矮化果園處理1 的單果質(zhì)量最高，為269.3 g；含糖量最高，為16.3%；著色度最好，為95%；80#果商品率最高，為91%。喬化果園也是處理1的單果質(zhì)量最高，為244.9 g；含糖量最高，為16.6%；著色度最好，為86%；80#果商品率最高，為46%。

表3 生物有機(jī)肥對蘋果品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 3 Effect of bio-organic fertilizer on quality of apple

總體而言，處理1 中的蘋果表現(xiàn)最好，處理3 次之，處理2 第三。在上述5 種蘋果商品性狀指標(biāo)中，各處理以單果質(zhì)量、80#果商品率及＜70#次果率3 項(xiàng)指標(biāo)變化較明顯。其中，處理1 的單果質(zhì)量和80#果商品率均最高，＜70#次果率最低。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

2.3.1 矮密栽培蘋果效益分析

矮化栽培的經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果表明（表4），各處理較對照經(jīng)濟(jì)效益均有所增加，其中處理1 比對照增收52 399.3 元/hm2，增幅18.3%，這一結(jié)果高于增產(chǎn)率。生物有機(jī)肥提高蘋果商品率是產(chǎn)生這一結(jié)果的根本原因。

表4 矮密蘋果園生物有機(jī)肥的生產(chǎn)效益Table 4 Production benefit of bio-organic fertilizer in dwarf apple orchard

2.3.2 喬化栽培蘋果效益分析

喬化栽培的經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果表明（表5），由表知各處理較對照經(jīng)濟(jì)效益均有所增加，其中處理1 比對照增收57 679.1 元/hm2，增幅達(dá)30.5%；處理3 比對照增收24 788.9 元/hm2，增幅13.1%；處理2 比對照增收15 870.5元/hm2，增幅為8.4%。各處理效益增加比例遠(yuǎn)大于增產(chǎn)比例，可見有機(jī)肥料能提高紅富士蘋果的商品率，而生物有機(jī)肥的商品果增收效果更好。

表5 喬化蘋果園生物有機(jī)肥的生產(chǎn)效益Table 5 Production benefit of bio-organic fertilizer in Qiaohua apple orchard

3 小結(jié)與討論

生物有機(jī)肥對蘋果的增產(chǎn)作用一方面源于其全量養(yǎng)分的提供；另一方面在于能快速活化土壤微生物，促使土壤多種潛在養(yǎng)分及時(shí)轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分；同時(shí)還可通過優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，改善土壤水分狀況[10-12]，提高化肥利用率，這是生物有機(jī)肥具有增產(chǎn)作用的內(nèi)在原因。本試驗(yàn)中，生物有機(jī)肥對矮密栽培的‘中秋王’蘋果增產(chǎn)效果顯著，而對喬化栽培的‘紅富士’蘋果商品性能的改善效果更佳。

本試驗(yàn)中，矮密栽培蘋果園果樹個(gè)體整齊度易控制，樹體差異所引起的試驗(yàn)誤差相對較小；而喬化栽培蘋果園樹體差異較大，且處理的群體數(shù)量較少，所引起的試驗(yàn)誤差較大，這可能是處理間產(chǎn)量結(jié)果差異較大而差異顯著性不高的主要原因。

各種有機(jī)物料的投入對蘋果的增產(chǎn)、商品性能、生產(chǎn)效益都有明顯的改善作用，如本研究中，可使蘋果增產(chǎn)達(dá)12%以上，提高單果質(zhì)量，降低次果率；提高生產(chǎn)效益達(dá)13%以上。蘋果園有機(jī)肥的最佳施用量還需進(jìn)一步分析。