生物炭基肥对衰弱杨梅树果实品质的改良作用

2021-08-14尤建林高恒锦任海英

福建农业科技 2021年5期

尤建林高恒锦任海英

摘要：為探讨生物炭基肥对衰弱杨梅果树果实品质的改良作用，以东魁、荸荠种、早炭梅8801等3个杨梅品种的衰弱植株为试验材料，以常规施肥处理为对照（CK），设置生物炭基肥 2.5 kg·株-1·年-1 （L1）、5.0 kg·株-1·年-1（L2）、10.0 kg·株-1·年-1（L3） 3个处理，研究生物炭基肥不同用量对东魁、荸荠种、早炭梅8801等3个品种杨梅衰弱植株的果实大小（果实纵横径）、单果质量、果实色泽、可溶性固形物含量及Vc含量的影响。结果表明：施用生物炭基肥对衰弱杨梅树果实品质的影响不同，各品质指标差异与杨梅不同品种、生物炭基肥施用量有关。与CK相比，施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1，东魁杨梅树果实Vc含量显著升高，增幅达23.3%;荸荠种杨梅树单果质量、可溶性固形物和Vc含量分别比CK增加19.93%、7.76%和10.56%;而早炭梅8801杨梅树施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1，单果重比CK增幅达16.06%。综上说明生物炭基肥对衰弱杨梅树果实品质有一定的改良作用，建议生产上适度推广。

关键词：杨梅;生物炭基肥;果实品质;改良

中图分类号：S 667.6 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2021）05-0033-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.05.007

Improvement Effects of Biochar Base Fertilizer on the Fruit Quality of Weak Myrica Rubra

YOU Jian-lin1， 2， GAO Heng-jin2， REN Hai-ying1*

（1. Institute of Horticulture， Zhejiang Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou， Zhejiang 310021， China;

2. Linhai Specialty Technology Promotion Station， Linhai， Zhejiang 317000， China）

Abstract： In order to explore the effect of biochar base fertilizer on the improvement of fruit quality of the weak Myrica rubra， by using the three varieties of Myrica rubra （Dongkui， Biqizhong， and Zaotanmei 8801） as the experimental materials， and taking the conventional fertilizer treatment as the control group （CK）， three treatments of biochar base fertilizer， including 2.5 kg·plant-1·year-1 （L1）， 5.0 kg·plant-1·year-1 （L2）， and 10.0 kg·plant-1·year-1 （L3） were set to study the effects of different amounts of biochar base fertilizer on the fruit size （vertical diameter and transverse diameter）， fruit quality， fruit color， soluble solid content and vitamin C content of the three different varieties of weak Myrica rubra （Dongkui， Biqizhong， and Zaotanmei 8801）. The results showed that the application of biochar base fertilizer had different effects on the fruit quality of weak Myrica rubra， and the difference of each quality index was related to the different varieties of Myrica rubra and the application amount of biochar base fertilizer. Compared with CK， when the application amount of biochar base fertilizer was 10.0 kg·plant-1·year-1， the content of vitamin C in the fruit of Dongkui was significantly increased by 23.3%; the single fruit weight， soluble solid content and vitamin C content of Biqizhong was increased by 19.93%， 7.76% and 10.56% compared with CK， respectively. However， when the application amount of biochar base fertilizer was 5.0 kg·plant-1·year-1， the single fruit weight of Zaotanmei 8801 was increased by 16.06% compared with CK. In conclusion， the biochar base fertilizer had certain improvement effect on the fruit quality of weak Myrica rubra， so it was suggested to moderately popularize in production.

Key words： Myrica rubra;Biochar base fertilizer;Fruit quality; Improvement

浙江是全国杨梅的最集中产区，是世界杨梅的产业中心，杨梅栽培面积和产值位居浙江水果产业第一[1]。近年来，杨梅树势衰弱引起的杨梅衰弱病在果园陆续发生，主要表现为生物量萎缩，全树（部分枝条）枝叶稀疏，叶片发黄并伴随老叶脱落、新叶成簇在顶端暂存，结果量增大，果实小而酸等现象。该病在东魁杨梅、荸荠种杨梅等主栽品种上发病较多，且没有发病中心和明显的传播规律，严重的造成植株死亡，经济效益下降，影响梅农收益。因此，如何通过对杨梅衰老树体更新复壮，进一步提升杨梅果实品质，成为当前杨梅产业发展迫切需要解决的问题。调查表明不合理的施肥方式、土壤和树体等栽培管理措施可能都是杨梅衰弱病的诱发原因。目前，杨梅衰弱病没有有效的防控方法。合理施肥和改良土壤是保证果树健康生长的重要措施。任海英等[2]研究认为有效的土壤改良措施对杨梅衰弱病防控可能有较好的效果。生物炭是秸秆等农林副产物在厌氧条件下，经高温热裂解产生的富炭固体[3]，因含有机碳和一定的矿质养分，具有疏松孔隙结构和较大比表面积，吸附能力强，可有效改善土壤理化性质[4]，增加植物肥效利用率，提高产量、提升品质，是面向未来、低成本、可再生的生物质资源，被誉为“黑色黄金”[5]。利用秸秆等农林副产品制成生物炭基肥不但能有效解决当前秸秆焚烧污染环境和土壤结构板结等问题[6-8]，还能对作物、蔬菜和果树，如小麦[9]、玉米[10]、苹果[11]、番茄[12]等增产提质和改善土壤理化性质有着很好的效果。衰弱杨梅树的根围土壤在理化性质上发生了很大变化，合理施肥和改良土壤是保证果树健康生长的重要措施[2]。生物炭基肥在杨梅产业上的应用尚未见报道。本研究以浙江省3个主栽杨梅品种东魁、荸荠种、早炭梅8801的衰弱植株为试验材料，探索生物炭基肥对衰弱杨梅树果实品质的改良作用，旨在为杨梅衰弱病综合防控技术的集成提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于 2018-2019 年连续2年在临海市小芝镇国家级杨梅种质资源库内进行，供试杨梅品种为东魁、早炭梅8801和荸荠种，树龄 13～15年，供试地为丘陵地貌，土壤为砂壤土，pH值为 5.53，有机质含量 33.8 g·kg-1，速效磷 26.1 mg·kg-1，全氮 2.17 g·kg-1。

1.2 试验材料

生物炭基肥为浙江省生物炭工程技术研究中心开发研制，生物炭来源于猪粪炭和水稻秸秆炭，添加量为15%，有机质≥45%，N+P2O5+K2O≥20%。

1.3 试验方法

选取树冠大小、高度、长势基本一致的衰弱杨梅树为试验材料。试验分别设4个处理：处理1（L1）为施用生物炭基肥2.5 kg·株-1·年-1，处理2（L2）为施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1，处理3（L3）为10.0 kg·株-1·年-1，以常规施肥为对照（CK）。1株树为1个重复，每个处理施10株树。2018年11月中旬，在树冠滴水线约距离树干1 m左右挖环状沟，沟宽20～30 cm、深20～30 cm，施肥与土壤搅拌后覆土。其他肥料施用及田间管理与常规管理一致。

1.4 样品采集与检测

2019年果实成熟期，分别随机选取各处理植株成熟果实50颗，采后当天运回实验室立即测定单果重量、可溶性固形物，并留存样品于-20℃用于果实Vc含量的测定。随机取15个果实用游标卡尺测量果实纵横径，采用日本柯尼卡美能达CR400便携式色差仪测定杨梅果实色差，电子天平（上海精密科学仪器有限公司）称重，取平均值。使用日本ATAGOPR101a手持数显糖度计测定可溶性固形物（TSS）含量。Vc含量采用26二氯靛酚滴定法测定[13]。

1.5 数据分析

所有指标测定均重复3次，检测结果取平均值±标准偏差。试验数据采用 Microsoft Excel 2010 和SPSS 19.0软件进行分析，显著性检验采用Duncan′s新复极差法。

2 结果与分析

2.1 生物炭基肥对衰弱杨梅树果实纵横径大小及单果质量的影响

杨梅果实的纵横径大小与单果质量是重要的外观指标。试验结果（表1）表明，施用生物炭基肥对杨梅树果实纵横径和单果质量的影响各不相同。施用生物炭基肥后，东魁、早炭梅8801杨梅树的果实纵径横径总体呈现下降趋势，施用生物炭基肥2.5 kg·株-1·年-1和10.0 kg·株-1·年-1，早炭梅8801杨梅树的果实纵径横径分别比不施生物炭基肥（CK）下降5.6%、

7.5%与3.7%、5.6%，差异达显著水平;荸荠种杨梅树果实纵径随着生物炭基肥用量的增加呈增加趋势，果实横径则以施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1最大，施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1和10.0

kg·株-1·年-1果实纵横径分别比CK增加3.8%、6.0%与5.0%、4.9%，差异均达显著水平。施用生物炭基肥后东魁杨梅树单果质量均比CK低，且随生物炭基肥的增加而逐渐降低，差异未达显著水平。荸荠种和早炭梅8801杨梅树果实质量随生物炭基肥用量的增加总体表现为提升趋势，施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1单果质量分别比CK增加19.93%与16.06%，差异达显著水平，荸荠种杨梅树施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1单果质量比CK提高9.9%，早炭梅8801杨梅树则降低1.1%，差异均未达显著水平。综上分析表明3个品种杨梅树對生物炭基肥的需求量不同，荸荠种杨梅树以施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1的表现最佳，果实纵横径显著增加;早炭梅8801杨梅树以施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1的效果较好，单果质量与对照（CK）相比显著增加。

2.2 生物炭基肥对衰杨梅树果实色泽的影响

杨梅果实的色泽指标是影响消费者消费倾向的重要外观指标。色差L值表示亮度，数值越大越亮，色差a值为红绿色差值，正值越大表示偏红，负值偏绿。色差b值为黄蓝色差值，正值偏黄，负值偏蓝。由表2可知，与不施生物炭基肥（CK）相比，施用生物炭基肥后，3个杨梅品种果实的色差L值变化不同。东魁杨梅树施用生物炭基肥后果实L值变化不显著，以施用生物炭基肥2.5 kg·株-1·年-1的增长幅度最大。荸荠种杨梅树施用生物炭基肥后2.5、5.0 kg·株-1·年-1显著降低色差L值，以施用10.0 kg·株-1·年-1的增长幅度最大。早炭梅8801杨梅树施用生物炭基肥后2.5、10.0 kg·株-1·年-1显著降低色差L值，而施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1则显著提高色差L值。东魁、早炭梅8801杨梅树以施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1对色差a值的影响最为明显，比不施生物炭基肥（CK）分别提高1.1%与7.4%。不同生物炭基肥用量对杨梅树果实色差a值的影响不同。与CK对比，施用生物炭基肥对东魁杨梅树果实色差a值的影响不显著，施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1显著降低荸荠种杨梅树果实色差a值，而施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1则显著提高荸荠种杨梅树果实色差a值。施用生物炭基肥对东魁及荸荠种杨梅树果实色差b值的影响均未达显著水平，而早炭梅8801杨梅树施用生物炭基肥5 kg·株-1·年-1显著提高果实色差b值，但施用2.5 kg·株-1·年-1和10 kg·株-1·年-1则显著降低果实色差b值。

2.3 生物炭基肥对衰弱杨梅树果实内质的影响

可溶性固形物含量与Vc含量是衡量杨梅果实风味的重要指标。由表3可知，施用生物炭基肥后，东魁杨梅樹果实可溶性固形物含量总体表现下降趋势，荸荠种杨梅树果实可溶性固形物含量总体表现上升趋势，早炭梅8801杨梅树果实可溶性固形物含量则表现为有升有降。与CK相比，施用生物炭基肥后3个品种杨梅树果实可溶性固形物含量差异未达显著水平，在施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1水平下，东魁杨梅树果实可溶性固形物含量下降1.7%，而荸荠种、早炭梅8801杨梅树果实可溶性固形物含量分别上升7.76%与3.57%。与不施生物炭基肥（CK）相比，施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1水平下，东魁杨梅树果实Vc含量增长23.3%，差异达显著水平;而荸荠种、早炭梅8801杨梅树果实的Vc含量分别提升6.0%与4.2%。

3 结论与讨论

本研究以浙江省杨梅主栽品种东魁、荸荠种、早炭梅8801的衰弱植株为试验材料，研究生物炭基肥对衰弱杨梅树果实大小、单果质量、色泽、可溶性固形物含量以及Vc含量的影响。研究结果表明生物炭基肥对衰弱杨梅树果实品质有一定的改良作用，改良作用的大小与生物炭基肥用量以及杨梅品种有关。生物炭基肥对荸荠种杨梅树果实品质的改良作用最佳，早炭梅8801杨梅树次之，对东魁杨梅树果实品质的改良作用效果较差。在盛果期荸荠种杨梅树施用生物炭基肥10.0 kg·株-1·年-1，早炭梅8801杨梅树施用生物炭基肥5.0 kg·株-1·年-1，并配合其他栽培措施，可取得较好的效果，生产上可推广使用。

本研究结果表明，施用生物炭基肥后东魁杨梅果实Vc含量、荸荠种果实大小、色泽、内在品质，早炭梅8801杨梅树单果质量等都有较大程度的增加，说明生物炭基肥对衰弱杨梅树果实品质有一定的改良作用，其中荸荠种和早炭梅8801杨梅树的效果较好。随着生物炭基肥用量的增加，东魁、早炭梅8801杨梅树果实大小、色泽、可溶性固形物含量、Vc含量以及单果质量等各指标没有明显上升规律，部分指标呈现下降趋势，这与汤云川等[14]在马铃薯上的应用结果基本一致，这说明在生产中生物炭基肥应少量施用或配施部分复合肥和其他营养成分充足的有机肥施用为佳。生物炭基肥对东魁杨梅树果实品质的改良效果有限，这可能与其旺盛的生长势有关，施用生物炭基肥后，土壤结构及相关理化性状得到改善，因而东魁杨梅营养生长过强，其生殖生长受到抑制，导致果实品质变差、产量降低。生物炭基肥对荸荠种杨梅树影响较为明显，各指标均表现增长趋势，该结果与刘晓霞等[7]在生物炭对水稻产量和土壤性质的影响上基本一致。生物炭基肥在加工过程中氮、硫分解损失较严重，在杨梅生产中可配套喷施叶面肥[15-16]、铺设反光膜和覆盖防雨布[17-18]等相应栽培措施，以利于进一步提升果实品质。

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（责任编辑：林玲娜）

收稿日期：2021-02-18

作者简介：尤建林，男，1983年生，高级农艺师，主要从事水果栽培技术推广。

通信作者：任海英，女，1974年生，副研究员，主要从事果树病虫害防控及栽培技术研究（E-mail：renhy@zaas.ac.cn）。