有机肥在苹果生产中的应用效果研究

安绪华，丁文峰，闫宏，公彦豪，高明，姚静

（1.临沂市土壤肥料工作站，山东临沂 276001；2.蒙阴县土壤肥料工作站，山东蒙阴 276200；3.山东省农业广播电视学校临沂市分校，山东临沂 276001）

随着生活水平的不断提高，人们对果蔬品质的要求也越来越高，绿色、有机食品的需求越来越大，因此，发展绿色、生态农业成为实现农业现代化和农业可持续发展的必然选择[1-3]。近年来由于化肥的过量投入，导致土壤板结、土壤养分结构失衡、肥料利用率较低，造成了农产品品质下降及环境污染等一系列问题[4-8]。在这一背景下，2017 年2 月农业部印发了《开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》的通知，在水果、蔬菜、茶叶等用肥量较大的作物上开展有机肥替代化肥行动，探索节本增效、提质增效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展道路，蒙阴县作为果品生产大县和革命老区，入选了第一批果菜茶有机肥替代化肥试点地区。

蒙阴县位于沂蒙山区腹地，总面积1 601.6 km2，山地、丘陵占总面积的94%，水源地保护区占总面积的87%。全县果园面积稳定在6.7 万hm2，其中，蜜桃4.3 万hm2，苹果2.1 万hm2，其它杂果2 000 hm2，有“中国蜜桃之都”“中国桃乡”“全国果品综合强县”等一系列荣誉称号。两年来，根据农业部果菜茶有机肥替代化肥技术方案，结合当地丰富的养殖资源，在大量试验的基础上，蒙阴县探索出了适合本地区苹果栽培的有机肥替代化肥技术模式，以期指导当地果农施肥。

1 材料与方法

1.1 试验材料

田间小区设在蒙阴县野店镇北坪村，苹果面积约33 hm2，供试有机肥为利用当地的兔粪添加粉碎后的果木枝条进行高温好氧发酵生产的自制有机肥，供试化肥由当地农户提供。供试作物为苹果，品种为烟富3 号，树龄为8 年。

1.2 试验设计

于2017 年10 月初，将自制有机肥与化肥根据不同处理混合施入苹果园的土壤中。实验共设8 个处理，每个处理重复5 次；常规施肥：化肥折纯用量N、P、K 分别为30.5 kg/667 m2、22.5 kg/667 m2、32.5 kg/667 m2（氮、磷、钾折纯用量为20 户果农调查结果的平均值），共分三次施入，一般在采摘、谢花和入秋后，农家肥平均1 t/667m2，秋季沟施、穴施，一次施入；优化施肥：按照当地果树测土配方施肥技术优化的施肥处理，化肥折纯用量N、P、K 分别为22.3 kg/667 m2、15 kg/667 m2、25.5 kg/667 m2，化肥、农家肥施用方法与常规施肥相同，具体如表1 所示。

表1 试验处理及设计Table 1 Test treatment and design

1.3 样品的采集

2018 年10 月17 日，随机取样，每个处理取10 个苹果，苹果形态常规且无病虫害。

1.4 测定的项目与方法

1.4.1 苹果叶片的湿质量与干质量

在树外围选取发育枝，取其中部成熟完整的叶片25片，采下后用天平测量湿质量，然后叶片在80°C 烘干箱内放置48 h 烘干，烘干后称其干质量。

1.4.2 单果质量、单株结果量、产量

单果质量使用电子天平进行称量；单株结果量与产量按每个处理随机抽取5 棵，取平均数计算。

1.4.3 苹果果形指数

果形指数是指苹果的最大纵径与最大横径的比值。利用数显游标卡尺测量苹果的最大纵径与最大横径。通常苹果果形指数是0.8～0.9 为圆形或近圆形，0.8～0.6 为扁圆形，0.9～1.0 为椭圆形或圆锥形，1.0 以上为长圆形。

1.4.4 苹果品质指标

果实硬度，采用GY-1 型果实硬度计在每个果实赤道部位去皮后分别测量；可溶性固形物，采用日本WYT-4 型糖量计测定（国标GB/T12295-1990）；可滴定酸，去除不可食部分，四分法将可食部分切碎混匀，采用GB/T12293-1990 测定；可溶性固形物，采用蒽酮比色法测定。

1.5 数据处理

所有数据利用IBM SPSS Statistic 21.0 进行一维方差显著性分析（使用Duncan 多重比较法），显著性水平为0.05，利用Excel 进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对苹果叶片质量的影响

由表2 可知，5 月份，叶片湿质量、干质量T3 处理最高，与其他处理差异显著；除T8 处理外，其他处理均大于T1。7 月份，叶片湿质量、干质量均以T6 最高，与其他处理具有显著差异，湿质量、干质量较T1 对照处理分别增加15.03%、14.10%，T3 与T4 之间差异未达到显著水平，其他处理两两之间存在显著差异。9 月份，湿质量、干质量以T6 最高，与其他处理具有显著差异，较T1 对照处理湿质量、干质量分别增加了12.53%、11.42%。有机肥与化肥配施的6 种方式，都有增加叶片湿质量与干质量的趋势，在一定程度上促进了干物质的积累。其中T6 处理对于提高叶片质量和促进干物质积累效果最好。

表2 不同施肥处理对叶片湿质量及干质量的影响Table 2 Effects of different fertilization treatments on fresh and dry weight of leaves

2.2 有机肥对苹果产量的影响

表3 不同施肥处理对产量的影响Table 3 Effect of different fertilization treatments on yield

表3 显示了不同施肥处理对产量的影响。由表可以看出，T2 的单果质量最大，达398.21 g，显著大于其他处理；T1处理单果质量最小，与其他处理之间存在显著差异；其中，T6 处理显著大于T1、T3、T4、T5、T8 处理，T1、T4、T5 处理之间存在显著差异。各处理的单果质量相比于T1 对照处理，分别增加了85.15、57.84、41.79、22.96、68.5、65.55、59.2 g。

就单株结果量而言，T6 处理的结果量最大，显著大于其他处理。其中T3、T4 处理的结果量无显著差异，但显著大于T1、T2、T5、T7 和T8 处理；T2 处理与T7 处理之间无显著差异，T1 处理与T5 处理之间无显著差异。就单株产量而言，T6 单株产量最大，为61.4 kg，显著大于其他处理，T1 处理单株产量最小，与其他处理差异显著；T2处理与T3 处理之间的差异未达显著水平；其中，T4 与T7 处理之间无显著性差异；相较于T1，各处理的单株产量分别增加14.4、15.4、12.0、22.9、24.5、13.0、9.6 kg。

每667 m2的产量与单株产量的影响一致，以T6（90%常规施肥+1 500 kg/667 m2有机肥）增产效果最显著，且显著大于其他处理，T1 处理每667 m2的产量最小，与其他处理存在显著性差异；T2 处理与T3 处理之间的差异未达显著水平，但显著大于T1、T5、T8 处理；其中，T4 与T7 处理之间无显著性差异，但与T1、T5、T8 处理之间存在显著性差异。相较于T1，各处理每667 m2的产量分别增加875.8、937.0、734.2、79.0、1497.4、793.0、581.5 kg，其中T6 产量增加最大，说明适量减少化肥用量、增加有机肥使用量可显著提高产量。

2.3 不同施肥处理对苹果果形指数的影响

表4 不同施肥处理对苹果果形指数的影响Table 4 Effects of different fertilization treatments on apple fruit shape index

表4 显示了不同施肥处理对苹果果形指数的影响。由表可以看出，T6 处理的纵径最大，为80.28 mm，显著大于其他处理；T3 处理的纵径为73.85 mm，显著大于T1、T2、T4、T5、T7、T8 处理，其中，T2、T4、T5、T7 处理的纵径显著大于T8 处理，但T2、T4、T5、T7 处理之间差异未达显著水平。就苹果横径来看，T3、T4、T5、T7 处理之间差异未达显著水平，且T2、T4、T6 处理的苹果横径显著大于T1、T5、T7、T8 处理，但T3 处理与T5、T7 处理之间的差异不显著，T3 处理显著大于T1 与T8 处理；T8 处理的苹果横径最小，显著小于其他处理。表4 还显示，T6 处理的果形指数最大，为0.93 mm，与其他处理具有显著差异，但其他处理之间果形指数差异不显著，但相较于T1 对照处理，其他处理的果形指数都有所增加，但增加程度不同，其中T6 处理最大，增加了14.8%。

以上结果表明，有机肥与常规化肥配施的6 种施肥方式，均能不同程度地提高苹果纵径、横径及纵横比，其中以T6（90%常规施肥+1 500 kg/667 m2）效果最为显著。

2.4 不同施肥处理对苹果品质指标的影响

表5 不同施肥处理对苹果品质的影响Table 5 Effects of different fertilization treatments on apple quality

苹果硬度与果实表层果肉细胞壁所含果胶量相关。硬度影响果实的口感，是水果贮运性能的重要表征指标之一。由表5 可以看出，有机肥与化肥配施及化肥减量可以一定程度上提高苹果的硬度，相比T1，其他处理的硬度也会有不同程度的提高，各处理的硬度分别提高了2.27%、5.68%、3.28%、4.65%、3.27%、17.05%、10.73%、9.59%。

可溶性固形物的主要成分有可溶性糖、可滴定酸和纤维素等，是评价果实内在品质的一项重要指标，提高苹果可溶性固形物有利于增强果实的耐储运性。表5 的分析数据表明，在化肥减量到一定程度不利于提高苹果中可溶性固形物含量，但化肥减量在合理的范围内有利于增加苹果的可溶性固形物含量，提高苹果的品质。所有处理的苹果可溶性固形物含量均高于国家标准（GB10651-2008）对优等富士鲜苹果规定13%的指标要求；T6 处理的可溶性糖含量最高，显著大于其他处理；T2、T4、T5、T7、T8处理之间的可溶性糖含量未达到显著水平；以T6 处理的可溶性糖的含量最高，相比T1 对照处理显著提高了17.01%；以T6 处理的可滴定酸的含量最小，较T1 对照处理减少了27.12%；T6 处理相较于T1 对照处理糖酸比提高了60.57%。有机肥与常规化肥配施的6 种施用方式均能不同程度增加苹果硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和糖酸比，其中以T6 处理的影响效果最为明显。

3 讨论

试验表明，在农民常规施肥的基础上，减少40%的化肥用量，对苹果产量、叶绿素含量、叶片的湿质量与干质量、果实硬度、固酸比、果实的明亮度及色泽比等指标均大于对照处理，这说明农民的施肥量已经远远超过了果树的需肥量，同时，随着有机肥施用量的提高，各项指标均有显著提升，增施有机肥对苹果的生长状态与经济性状有显著的影响。其中，90%常规施肥量+1 500（kg/667 m2）自制有机肥效果最佳。可见，适当的减少化肥用量、增加有机肥用量会对苹果产量产生一定的影响，这说明有机肥可以在有限范围内替代化肥，纯粹的化肥减量不能很好地满足果树对肥料的持续需求；利用畜禽粪便及废弃的果木枝条进行高温好氧发酵后有机肥可以替代化学肥料用于果树栽培，有机肥与化肥配施能很好地提高苹果产量与品质。

相关专家学者在我国不同地区、不同作物上做了大量的有机肥替代化肥的探索与研究[9-14]，一致认为，不同地区应根据当地的种植习惯、产业特点、气候条件、地理条件等因素选择适合本地的有机肥替代化肥技术模式，才能达到化肥减量增效、增加农民收入的目。