生物腐植酸土壤调理剂在苹果树上的应用效果研究

刘宗萌林志灵吴传金吴 兵杜建涛任忠秀田春雨阚凤玲于家伊*

(1 北京嘉博文生物科技有限公司 北京 100015

2 有机废弃资源生物转化北京市工程研究中心 北京 100015

3 蒲江县五加一农业综合服务有限公司 成都 611633)

生物腐植酸土壤调理剂在苹果树上的应用效果研究

刘宗萌1林志灵2吴传金3吴 兵2杜建涛2任忠秀1田春雨1阚凤玲2于家伊1*

(1 北京嘉博文生物科技有限公司 北京 100015

2 有机废弃资源生物转化北京市工程研究中心 北京 100015

3 蒲江县五加一农业综合服务有限公司 成都 611633)

为了研究不同类型的土壤调理剂在苹果树上的应用效果，采用单因素随机区组试验设计开展肥效试验，研究不同类型土壤调理剂对土壤理化性质、苹果树的农艺性状、经济性状和产量的影响。结果表明：在施肥量相同的情况下，施用生物腐植酸土壤调理剂的土壤理化性质、苹果树农艺性状、经济性状均优于其他处理；与对照相比，施用土壤调理剂对苹果树均有增产作用，其中生物腐植酸土壤调理剂增产效果最显著，平均每株苹果树增产率达25.11%。

生物腐植酸 土壤调理剂 苹果 应用 效果

近年来，随着土壤退化导致的土壤质量和生产力下降等一系列问题日益凸显[1，2]，土壤调理剂作为一种能够改良土壤理化性质和生物活性的物料，越来越受到研究者们的重视。目前，农业部登记备案的土壤调理剂产品主要有4大类，分别是矿物源土壤调理剂、有机源土壤调理剂、化学源土壤调理剂和农林保水剂。生物腐植酸作为一种由有机废弃物(如畜禽粪便、农作物秸秆等)经过多种微生物的转化作用而形成的一种杂环结构的有机弱酸混合物，对土壤质量改善和生产力提升具有显著作用[3]，已经成为有机源土壤调理剂的重要组成部分。大量研究表明，生物腐植酸能有效提高作物的农艺性状、改善作物品质、提高作物产量等[4～7]。

本文重点针对生物腐植酸土壤调理剂在苹果树上的应用开展肥效试验，研究其对土壤理化性质、苹果树的农艺性状、经济性状和产量的影响，以期为生物腐植酸土壤调理剂的改良土壤、增产增效作用及其推广应用提供参考借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试地点及土壤状况

试验地点位于北京市昌平区蟒山某苹果园内，供试土壤为连续种植5年苹果树的沙壤土，其基本理化性质见表1。

表1 供试土壤的基本理化性质Tab.1 Basic physico-chemical properties of tested soil

1.1.2 供试土壤调理剂

生物腐植酸土壤调理剂(沃美克)，由北京嘉博文生物科技有限公司生产；普通土壤调理剂，为市售。供试土壤调理剂的主要理化指标见表2。

表2 供试土壤调理剂的主要理化指标Tab.2 Basic physico-chemical properties of tested soil conditioner

1.1.3 供试作物

供试苹果树品种为“红富士”，行间授粉苹果树品种为“金冠”，树龄均为5年。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验于2013年11月至2014年11月在苹果树上进行，采用单因素随机区组设计，共设3个处理。对照：不施用任何土壤调理剂；处理1：每株果树施用生物腐植酸土壤调理剂2 kg；处理2：每株果树施用普通土壤调理剂2 kg，施肥时间为2013年11月。每个处理重复3次，每个重复3行，每行16株果树，株行距为2.5 m×4 m，各处理间用授粉树作为间隔行，试验期间不采用人工授粉和疏果。

1.2.2 指标测定方法

苹果采收后，采用5点法采集土壤样本。对此土样采用常规分析方法测定其理化性质，其中全氮采用凯氏定氮法测定；碱解氮采用扩散法测定；速效磷采用Olsen法测定；速效钾采用乙酸铵提取——火焰光度法测定；有机质采用重铬酸钾容量法——外加热法测定；pH值采用酸度计测定；土壤容重采用环刀法测定。

在每个试验小区内采用5点法确定样本株，以下所有指标均在样本株上测定。

自然座果率：是指自然状态下果树实际结果数占总开花数的百分率，即自然座果率＝果树结果数／开花数×100%。在花期时对样本株进行开花数统计，在第1次果实膨大期时对样本株进行实际结果数的统计。

新梢叶片数量：选取样本株上对应的4个方向的新生枝，然后统计该枝上的新生叶片数量，计算每株样品株新梢叶片数量平均值。

新梢长度：选取样本株上对应的4个方向的新生枝，然后测量该枝长度，计算每株样品株新梢长度平均值。

平均果重：选取样品株10等份的果实，称其重量，再除以果实数，即为平均果重。

果形指数：果形指数是指果实纵径与横径的比值。选取样品株10等份的果实，分别测其果形指数，计算每株样品株的果形指数平均值。

产量：选取样品株10等份的果实，称其重量，再乘以等份数，即为产量。

1.3 数据分析

采用Excel 2007和Spss 11.0软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 对苹果收获后土壤理化性质的影响

不同处理对苹果收获后土壤理化性质的影响见表3。

表3 不同处理对苹果收获后土壤理化性质的影响Tab.3 Effects of different treatments on soil physico-chemical properties after apple harvest

由表3可以看出：

(1) 施用普通土壤调理剂对土壤的全氮增加率最高，达到4.2%，施用生物腐植酸土壤调理剂的增加率达到1.1%，两个处理差异不显著。而对照处理则降低土壤全氮的含量，变化率为-20.4%，同其他处理相比差异均显著。

(2) 施用普通土壤调理剂对土壤的碱解氮增加率最高，达到8.3%，施用生物腐植酸土壤调理剂的增加率达到2.8%，两个处理差异不显著。而对照处理则降低土壤碱解氮的含量，变化率为-22.2%，同其他处理相比差异均显著。

(3) 施用普通土壤调理剂对土壤的速效磷增加率最高，达到1.4%，施用生物腐植酸土壤调理剂的增加率达到0.7%，两个处理差异不显著。而对照处理则降低土壤速效磷的含量，变化率为-33.8%，同其他处理相比差异均显著。

(4) 施用生物腐植酸土壤调理剂对土壤的速效钾增加率最高，达到2.2%，施用普通土壤调理剂的增加率达到0.7%，两个处理差异不显著。而对照处理则降低土壤速效钾的含量，变化率为-33.6%，同其他处理相比差异均显著。

(5) 施用生物腐植酸土壤调理剂对土壤的有机质增加率最高，达到12.8%，比对照高出15.5%，比普通土壤调理剂高出15.2%，差异均显著。施用普通土壤调理剂和对照则会降低土壤的有机质含量，变化率分别为-2.4%和-2.7%，两个处理差异不显著。

(6) 施用生物腐植酸土壤调理剂能够提高酸性土壤pH，而施用普通土壤调理剂则会降低酸性土壤pH。

(7) 施用生物腐植酸土壤调理剂能够降低土壤容重，改善土壤团粒结构，变化率为-3.1%，同其他处理相比差异均显著。而施用普通土壤调理剂和对照却提高土壤容重，变化率同为0.8%，差异不显著。

综上可知，施用土壤调理剂以后，土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量均有小幅度的提升，而施用生物腐植酸土壤调理剂对土壤有机质有较大程度的提高，可提高酸性土壤pH、降低土壤容重，效果优于普通土壤调理剂。

2.2 对苹果树农艺性状的影响

不同处理对苹果树农艺性状的影响见表4。

表4 不同处理对苹果树农艺性状的影响Tab.4 Effects of different treatments on agronomic traits of apple tree

由表4可以看出：

(1) 施用生物腐植酸土壤调理剂的苹果树的自然座果率最高，为79.2%，比对照的自然座果率高出10.0%；比普通土壤调理剂的自然座果率高出7.4%，差异均显著。施用普通土壤调理剂的自然座果率为71.8%，比对照的自然座果率高出2.6%，差异不显著。

(2) 施用生物腐植酸土壤调理剂的苹果树的新梢叶片数量最多，为17.5片，比对照的新梢叶片多2.1片，差异显著；比普通的新梢叶片多0.9片，差异不显著。施用普通土壤调理剂的新梢叶片为16.6片，比对照的新梢叶片多1.2片，差异不显著。

(3) 施用生物腐植酸土壤调理剂的苹果树的新梢长度最长，为53.9 cm，比对照的新梢长度长3.7 cm，差异显著；比普通土壤调理剂的新梢长度长2.0 cm，差异不显著。施用普通土壤调理剂的新梢长度为51.9 cm，比对照的新梢长度长1.7 cm，差异不显著。

综上可知，施用土壤调理剂以后，苹果树的农艺性状均有不同程度的改善，并且施用生物腐植酸土壤调理剂的效果要优于普通土壤调理剂的效果。

2.3 对苹果树经济性状及产量的影响

不同处理对苹果树经济性状及产量的影响见表5。

表5 不同处理对苹果树经济性状及产量的影响Tab.5 Effects of different treatments on economic traits and yield of apple tree

由表5可以看出：

(1) 施用生物腐植酸土壤调理剂的苹果树的平均果重最高，为352 g，比对照的平均果重高出44 g；比普通土壤调理剂的平均果重高出35 g，差异均显著。施用普通土壤调理剂的苹果树平均果重为317 g，比对照的平均果重高出9 g，差异不显著。

(2) 施用生物腐植酸土壤调理剂的苹果树产出苹果的果形指数最优，为0.87，接近圆形或近圆形，比对照的苹果树产出苹果的果形指数多0.07；比普通土壤调理剂的苹果树产出苹果的果形指数多0.05，差异均显著。施用普通土壤调理剂的苹果树产出苹果的果形指数为0.82，接近扁圆形，比对照的苹果树产出苹果的果形指数多0.02，差异不显著。

(3) 施用生物腐植酸土壤调理剂的苹果树的产量最高，为42.85千克/株，比对照的产量高8.60千克/株；比普通土壤调理剂的产量高5.66千克/株，差异均显著。施用普通土壤调理剂的苹果树的产量为37.19千克/株，比对照的产量高2.94千克/株，差异不显著。

(4) 3个处理的苹果产量从大到小依次为：处理1＞处理2＞对照。与对照相比，施用生物腐植酸土壤调理剂增产率为25.11%，施用普通土壤调理剂增产率为8.58%，说明施用生物腐植酸土壤调理剂更有利于提高苹果产量。

综上可知，施用土壤调理剂以后，苹果经济性状和产量均有不同程度的改善，并且施用生物腐植酸土壤调理剂的效果要优于普通土壤调理剂的效果。

3 结论与讨论

(1) 针对土壤理化性质而言，在本试验条件下，施用两种土壤调理剂后，土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量均有小幅度的提升，两种产品差异不大。施用生物腐植酸土壤调理剂对土壤有机质有较大程度的提高，可提高酸性土壤pH，防止土壤酸化，并能够降低土壤容重，改善土壤理化性质，而施用普通土壤调理剂则有酸化加剧的风险。

(2) 针对苹果树的农艺性状、经济性状和产量而言，在本试验条件下，施用两种土壤调理剂后，苹果树的自然座果率、新梢叶片数量、新梢长度等农艺性状均有不同程度的改善，平均果重、果形指数、产量等经济性状有不同程度的提高，生物腐植酸土壤调理剂的效果明显优于普通土壤调理剂的效果，其中施用生物腐植酸土壤调理剂的苹果树产量最高，且与对照相比平均每株苹果树增产率达25.11%，这可能与该生物腐植酸土壤调理剂富含大量生物腐植酸，具有更强的生物活性，能够提高大量元素的有效利用率有关[8，9]，关于这一点还有待进一步研究。

[ 1 ]孙蓟锋，王旭. 土壤调理剂的研究和应用进展[J]. 中国土壤与肥料，2013，(1)：1～7

[ 2 ]骆园，熊德中. 土壤调理剂应用效应研究进展[J]. 安徽农业科学，2015，(13)：77～79，86

[ 3 ]于江，朱昌雄，郭萍，等. 生物腐植酸对新疆甘草产地沙退化土壤修复效果评价——以土壤养分指标为例[J]. 中国农业气象，2010，(3)：369～373，378

[ 4 ]丁方军，王洪凤，吴钦泉，等. 腐植酸缓释肥对花生生长及产量的影响[J]. 磷肥与复肥，2013，(3)：73～74

[ 5 ]高亮，李斌，贺文强，等. 活性腐植酸在保护地连作土壤上的应用研究[J]. 腐植酸，2013，(2)：22～26，31

[ 6 ]魏岚，杨少梅，邹献中，等. 不同土壤调理剂对酸性土壤的改良效果[J]. 湖南农业大学学报，2010，(1)：77～81

[ 7 ]刘平，彭士琪，郭振怀. 果树主要经济性状的遗传研究[J]. 河北林果研究，2002，17(2)：267～274

[ 8 ]郭明军，马锋旺，张国辉. 生物腐殖酸肥料在樱桃番茄上的应用效果[J]. 河北农业科学，2008，(8)：49～50，126

[ 9 ]毕军，夏光利，毕研文，等. 腐殖酸生物活性肥料对冬小麦生长及土壤微生物活性的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2005，(1)：99～103

(上接版权页科普配图诗注释)

注：

[1]全句：2016年11月5日，李克强总理在给“中国—中东欧国家农业部长会议暨国际农业经贸合作论坛”的贺信中指出，“民之大事在于农”。

[2]土：万物土中生。人类再牛，牛不过六吋表土。

[3]肥：庄稼一枝花，全靠肥当家。

[4]养：供给作物养分全面均衡，产出食品安全健康。

The Application Effect of Soil Conditioner Containing Biological Humic Acid on Apple Trees

Liu Zongmeng1, Lin Zhiling2, Wu Chuanjin3, Wu Bing2, Du Jiantao2, Ren Zhongxiu1, Tian Chunyu1, Kan Fengling2, Yu Jiayi1⋆
(1 Beijing Goldenway Bio-tech Co. Ltd., Beijing, 100015
2 Beijing Engineering Research Center for Biotransformation of Organic Waste Resource, Beijing, 100015
3 Pujiang 5&1 Agriculture Service Co. Ltd., Chengdu, 611633)

To study the effects of different soil conditioners on soil physi-chemical properties, agronomic traits, economic traits and yield on apple trees, the single factor randomized block experiment was conducted. The result showed that under the same fertilization level, the application of soil conditioner containing biological humic acid could improve the soil physi-chemical properties, apple trees’ agronomic traits and economic traits compared with other treatments. Each treatment could increase the apple yield comparing with control. The stimulation effect in soil conditioner containing biological humic acid was the most signifi cant, which the average yield increased by 25.11% per apple tree.

biological humic acid; soil conditioner; apple; application; effect

TQ314.1，S661.1

A

1671-9212(2016)06-0031-05

2015-11-02

刘宗萌，男，1989年生，畜牧师，主要从事有机废弃物资源化利用与腐植酸肥料应用等研究。*通讯作者：于家伊，女，研究员，E-mail：liuzongmeng@jiabowen.com。