黄腐酸生物有机肥对脐橙产量、品质及经济效益的影响

吴茂前 段申荣 范先鹏* 刘冬碧 夏 颖 周继文 孔祥琼

1 湖北省农业科学院植保土肥研究所/湖北省农业面源污染防治工程技术研究中心/国家农业环境潜江观测实验站/农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室 武汉 430064

2 湖北省宜昌市兴山县古夫镇农业技术推广中心 兴山 443700

3 湖北省宜昌市兴山县农业环保站 兴山 443700

脐橙（Citrus sinensisOsbeck）属芸香科柑橘属甜橙类中的主要品种群，脐橙无核、味甜、清香，经常食用可降脂、养颜、抗癌，被称为柑橘之王[1]。三峡库区属于湿润亚热带季风气候，热量丰富，雨量充沛，是我国柑橘栽培适宜区[2]和优势产区[3]。近年来，随着脐橙产业的迅速发展，脐橙已成为三峡库区农业的支柱产业，有力地促进了农村经济发展和农民增收。但果农为了追求产量，长期过量施用化学肥料，果园土壤酸化趋势明显，土壤有机质含量降低，已影响到脐橙单产和品质，不利于脐橙产业的可持续发展。

有机无机配合施肥是最为合理的施肥方式，既能保证作物的产量，改善作物的品质，同时可以培肥地力[4～6]。黄腐酸生物有机肥是一种优质的有机肥，除含有丰富的有机质外，还含有多种生理活性成份，对粮食及经济作物增产和品质提高均有明显作用［7～10］，并有改良土壤结构、增强作物抗逆［8］和抗病等作用［10，11］。本文通过田间试验，研究黄腐酸生物有机肥对脐橙产量、品质及经济效益的影响，以期为三峡库区脐橙产业的可持续发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验地点：三峡库区宜昌市兴山县古夫镇寒溪口村柑桔场。

供试土壤：石灰岩发育的黄壤，土壤pH 7.69、有机质含量16.9 g/kg、全氮含量1.12 g/kg、碱解氮含量102 mg/kg、速效磷含量16.0 mg/kg、速效钾含量80.7 mg/kg。

供试作物：脐橙，品种为“纽荷尔橙”，树龄20年。

供试肥料：复合肥（15-15-15），尿素（46.3%），硫酸钾（51%），黄腐酸生物有机肥（黄腐酸20%，有机质46%，巨大芽孢杆菌+胶冻样类芽孢杆菌5×107cfu/g）。

1.2 试验设计

试验设置3个处理，每个处理3次重复，每个重复6棵脐橙树，处理间设隔离行。3个处理分别为：常规施肥（T1），每棵脐橙树施用复合肥833.3 g，尿素305.9 g，硫酸钾81.7 g；常规施肥配施黄腐酸生物有机肥（T2），N、P2O5、K2O施用量与T1相同，每棵脐橙树再增施1 kg黄腐酸生物有机肥；减肥并配施黄腐酸生物有机肥（T3），N、P2O5、K2O施用量是T1的3/4，每棵脐橙树再增施1 kg黄腐酸生物有机肥。

氮肥分还阳肥60%、壮果肥40%两次施用，磷肥和黄腐酸生物有机肥作为还阳肥一次性施入，钾肥分还阳肥95%、壮果肥5%两次施用。所有肥料在树冠滴水线处挖环沟施入，施肥后盖土。还阳肥施肥时间为2015年2月11日，壮果肥施肥时间为2015年7月9日。果树密度为120棵/亩，收获时间为2016年1月14日。

1.3 测定内容和方法

1.3.1 土壤样品

试验前，在试验田块采集0～20 cm土样，风干后制样，用常规方法分析土壤基本理化性状[12]。

1.3.2 脐橙品质的测定

试验收获前按树冠东、南、西、北 4 个方位各随机采代表性果2个，进行品质分析。测试项目包括可食率、出汁率、可溶性固形物、可溶性糖、总酸度及Vc含量等。可食率采用电子天平称量，可食率=可食部分质量/全果质量；出汁率采用榨汁法，出汁率=榨出的果汁重量/被加工的水果重量× 100%；可溶性固形物采用糖量计法测定；可溶性糖采用费林试剂法测定；总酸度采用碱式滴定法[13]测定；Vc采用碘量法[14]测定。

1.3.3 脐橙产量的测定

收获时，每个重复实收计产。

1.3.4 数据处理

试验数据统计和作图采用Microsoft Excel处理，方差分析采用SPSS11.5处理。

2 结果分析

2.1 黄腐酸生物有机肥对脐橙产量的影响

表1为不同处理对脐橙产量的影响。从表中可知，施用黄腐酸生物有机肥的T2处理的亩产量为4146.3 kg，较常规施肥处理（T1）产量增加了373 kg，增产率为9.9%，增产效果明显（P＜0.05）；T3处理亩产量为3827 kg，较常规施肥处理略有增加，但二者间差异不显著。这说明，在常规施肥的基础上，增施黄腐酸生物有机肥可以显著提高脐橙产量，即使将常规施肥量减少25%，施用黄腐酸生物有机肥仍然能保证脐橙产量。

2.2 黄腐酸生物有机肥对脐橙品质的影响

2.2.1 对营养品质的影响

营养品质包括可溶性固形物、可溶性糖、总酸度、Vc和其他对人体健康有益成分的含量[15]。表2为不同处理对脐橙营养品质的影响。由表可知，T2处理的可溶性固形物、可溶性糖相较T1处理显著增加（P＜0.05），增幅分别13.6%和10.3%；而总酸度T2处理较T1处理有所减少，减少了5.3%，也达到显著水平（P＜0.05）；而每百克脐橙Vc含量T2处理则较T1处理增加了5.76 mg，增幅为13.4%，差异达到极显著水平（P＜0.01）。以上说明，施用黄腐酸生物有机肥可以显著增加脐橙的营养品质。

T3处理的可溶性糖、Vc含量分别较T1处理增加了21.1%、19.8%，而总酸度则下降了7.8%，各指标差异均达到极显著水平（P＜0.01），而可溶性固形物较T1处理增加了10.9%，达到显著水平（P＜0.05）。说明在施用黄腐酸生物有机肥时，减少化肥的施用量可以显著增加脐橙的营养物质含量，改善果实营养品质。

表2 不同处理对脐橙营养品质的影响Tab.2 Effects of different treatments on the nutritive quality of navel orange

2.2.2 对风味品质的影响

风味是受果实中糖酸比、固酸比、香气、果肉质地及汁液含量等综合影响形成的。脐橙的可食率和出汁率是非常重要的风味品质指标[16，17]。从试验结果来看（表3），T2、T3处理的可食率分别为75.3%和75.2%，比T1处理分别增加了7.4%和7.3%；T2、T3处理的出汁率分别为49.0%和47.8%，比T1处理分别增加了18.5%和15.5%，差异均达到极显著水平。T2、T3处理较T1处理可食率、出汁率极显著提高（P＜0.01）。说明施用黄腐酸生物有机肥可以极显著提高脐橙的可食率和出汁率。

一般认为糖酸比、固酸比数值高，果实的风味好[18]。T2、T3处理脐橙糖酸比分别为9.8和10.7，比T1处理糖酸比分别提高20.1%和31.3%；固酸比分别为15.0和15.5，比T1处理固酸比分别提高16.6%和20.3%，差异均达显著水平。T2处理较T1处理品质显著提高（P＜0.05）。说明施用黄腐酸生物有机肥可以显著提高脐橙的果实风味，而只施用化肥脐橙的可食率、出汁率、可溶性糖、可溶性固形物含量减少，同时增加有机酸的含量，使糖酸比、固酸比下降，降低了果实风味。减少化肥的施用量并配施黄腐酸生物有机肥可以显著提高脐橙的风味品质。

表3 不同处理对脐橙风味品质的影响Tab.3 Effects of different treatments on the fl avor quality of navel orange

2.3 黄腐酸生物有机肥对脐橙经济效益的影响

2.3.1 产量对的经济效益的影响

在植保、修剪和人力投入成本相同的基础上，施用黄腐酸生物有机肥会增加脐橙种植的成本投入，T2、T3处理每亩地的肥料投入成本分别为1072.6元、954.4元（表4），较T1处理多投入600元和481.8元。T2、T3处理脐橙每亩较T1增收373 kg和53.7 kg，按脐橙同一价格2元/千克计算，每亩较T1增收746元和107.4元，去掉黄腐酸生物有机肥的成本投入，T2处理较T1处理每亩净收入增加146元，T3则为-374.4元，增幅分别为2.1%和-5.3%。由此可见，施用黄腐酸生物有机肥虽然增加了脐橙的产量，但在产量上带来的经济效益不高。

表4 不同处理产量对脐橙经济效益的影响Tab.4 Effects of different treatments yield on the economic benefi ts of navel orange

2.3.2 品质对经济效益的影响

由于施入黄腐酸生物有机肥，T2、T3处理的脐橙品质显著高于T1处理，所以收购价格较常规施肥T1处理要高0.4元/千克，在产量和T1处理相同的情况下，T2、T3处理每亩收入较T1处理均增加1509.3元，去掉黄腐酸生物有机肥的成本投入，每亩净收入较T1处理分别增加909.3元和1027.5元，增幅12.9%和14.5%，增收显著。以上说明，施用黄腐酸生物有机肥可显著提高脐橙的品质，进而带来价格的提高，从而显著增加了脐橙经济效益。

2.3.3 综合因素对经济效益的影响

综合产量和品质对脐橙的影响见表5。从表中可知，T2、T3处理每净亩收入分别为8878.5元、8230.4元，较T1处理增收达25.5%和16.3%。

黄腐酸生物有机肥的施用虽然增加了成本投入，但因为脐橙产量的提高，收购价格的提升，显著增加了脐橙的收入，其中品质提升带来的经济效益远大于产量增加带来的提升。综上所述，施用黄腐酸生物有机肥可以显著提高脐橙的经济效益。生产上应保证在适当产量水平的基础上，注重提高果 实品质，以节本增效，提高经济效益。

表5 不同处理综合因数对脐橙经济效益的影响Tab.5 Effects of different treatments comprehensive factors on the economic benefi ts of navel orange

3 小结与讨论

黄腐酸生物有机肥含有丰富的有机质、生物活性高的生化（物）黄腐酸、对作物生长有益的菌群。研究表明，黄腐酸是一种植物生长刺激素，可以提高植物体的多种酶活性和叶绿素含量，使新陈代谢旺盛，光合作用加强，糖分和干物质成分增多，维持机体内有益菌群占主导优势，增强机体对营养的吸收与转化，从而达到提高作物产量、改善品质、提高抗寒、抗病等抗逆能力的效果[19]。而有益微生物对生化黄腐酸成分有进一步的降解和合成作用，形成更有利于植物生长和植物吸收的物质，提高生化黄腐酸的作用效果[20]。

吴树春等[21]研究显示，黄腐酸促进小麦根系生长，提高分蘖能力，增加产量，提升耕地质量，改善农产品品质，实现农民增收。刘宝云等［22］发现生物黄腐酸肥料可显著提高夏玉米的行粒数、穗粒数，进而提高其亩产量，在常规化肥减量20%～30%的情况下，可实现玉米增产、稳产。本试验结果也表明，常规施肥配施黄腐酸生物有机肥可以有效提高脐橙产量，与常规施肥相比，平均每亩产量增加373 kg，增产率达9.9%，每亩净收入增加1804.5元，增收率达25.5%。施用黄腐酸生物有机肥可以减少化肥的施用量，在化肥施用量减少25%的情况下，在脐橙产量稳定的基础上，每亩收入增加1156.4元，增收率16.3%。施用黄腐酸生物有机肥，可以显著增加脐橙的经济效益，而其中增长的贡献以品质增效的贡献最大，其次才是增加产量的增效贡献。因此，从环境友好型生产来说，在维持适当产量水平的基础上，施用黄腐酸生物有机肥，可以减少化肥的施用量，提高果实品质，提高经济效益，进而降低环境污染风险[23]。

在品质方面，本试验结果表明，施用黄腐酸生物有机肥，脐橙果实可食率、出汁率、可溶性固形物含量均有增加，总酸度有所下降，每百克脐橙Vc含量提高5.76 mg，糖酸比提高20.1%，固酸比提高16.6%，说明施用黄腐酸生物有机肥可以提高脐橙可溶性糖和Vc含量，降低果实总酸度，改善果实糖酸比、固酸比，提高营养价值，改善果实口感，提高果实品质。这与胡小军等[24]的研究结果一致。

大量的试验研究[25～27]和生产实践表明，化肥配施黄腐酸生物有机肥可以提高肥料利用率，可以使磷肥利用率提高8.4%～44.1%，使钾肥利用率提高17.7%；与碳铵和氨水混用，其利用率分别提高3.37倍和11.80倍。同时还能显著提高土壤中有机碳和速效养分含量，还能够增加土壤微生物功能多样性以及酶活性，从而提高土壤肥力，改善土壤理化性状。

综上所述，黄腐酸生物有机肥含有多种植物新陈代谢所需的氨基酸、微量元素及有益元素，能够促进作物健壮生长发育，提高植物的抗逆性和免疫力，络合和吸附植物体内的有害元素，并通过机体的代谢活动排出体外，改善作物产品品质，增产效果显著，与氮磷钾化肥配合施用有利于农业的可持续发展。