减施化肥增施有机肥和EM菌对甜柿品质和产量的效应

邱娜娜，谢 倩，叶清华，陈清西，文志丰

（福建农林大学园艺学院，福建福州 350002）

柿（Diospyros kaki Thunb.）属柿科（Ebenaeeae）柿属（Diopsyros）落叶乔木，是我国重要的栽培果树之一[1]。我国栽培柿分为甜柿和涩柿，其中甜柿可自然脱涩，果实营养价值丰富，肉质硬脆，口感上佳，深受消费者喜爱[2]。据FAO（http://www.fao.org/faostat/en.）（2020）统计，2018 年全世界柿树栽培面积约0.95 万km2，其中我国种植面积约0.85 万km2，约占世界的90%；世界平均单产约0.49 万kg/km2，我国平均单产仅0.36 万kg/km2，仅为世界的73%。导致这一结果的主要原因是我国在柿树种植过程中化肥施用不合理、施用比例不协调、果园化肥过量与盲目施用，导致土壤理化性质及植株根际环境变差、土壤板结加剧，影响柿树的生长发育，严重影响了果实品质、产量与果品安全[3-5]，亟需寻找最佳的施肥方案，以提高甜柿产量和质量。有研究表明，化肥和有机肥混合配施，相较于单施化肥或有机肥，更有利于植物的生长发育，增产提质的效果更明显[6]。在水稻[7]、玉米[8]、茶树[9]、苹果[10]、桃[11]等植物中已有研究证明，通过合理减少化肥或农药施用量，进行化肥、有机肥和菌肥的配施，有利于提高其产量和品质。为此，本研究通过设置不同梯度化肥、有机肥和EM 菌肥的施用量，以果园管理的常规施肥为对照（CK），探究减施化肥增施有机肥和EM 菌对甜柿品质和产量影响，以期筛选出最佳的施肥方案，为甜柿优质高效栽培、改善果品品质、提升果品安全提供理论依据和技术方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018 年1 月－2019 年10 月，在福建省莆田市仙游县游洋镇双峰村山益农场甜柿示范基地（25°33′～25°44′N，118°45′～118°56′E，海拔495m）进行。试验品种为‘次郎’，树龄19a，株行距4.0m×5.0m，冠幅4.5m×5.0m，33 株/667m2，采用棚架拉枝形成开心形树冠。测试地块中速效氮含量为89mg/kg,有效磷含量为99mg/kg,速效钾含量为73 mg/kg，土壤pH 值5.8。

1.2 供试肥料

复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）、钙镁磷肥购于南平市益农生物肥料有限公司。发酵腐熟的鸡粪购于福建南平市福建省圣农实业有限公司。EM 菌（Effective Microorganisms）由光合、乳酸、酵母、放线、丝状等菌群为主的多种微生物复合而成的一种微生物活菌制剂[12-13]，购于福建省润田生物技术有限公司。

1.3 试验方法

果园管理常规施肥为1 年施3 次，第1 次在3 月春梢萌发前施用，通常株施复合肥1.5～2.0kg、钙镁磷肥1.0～1.5kg；第2 次在7－8 月壮果期施入，株施复合肥1.5～2.0kg、磷酸二铵1kg；第3 次在12 月份落叶后，主要施用有机肥，一般株施有机肥25～30kg、钙镁磷肥1.0～1.5kg。以果园管理的常规施肥方式作为CK，即每667m2施用化肥200kg（复合肥100kg、钙镁磷肥65kg、磷酸二铵35kg）、有机肥1000kg，不施用EM 菌肥。

本试验基于果园长年的施肥方式，设置9 个施肥处理（表1），每处理重复3 株，选择长势一致、生长健壮、无病虫害的树体进行试验，其他日常田间管理统一进行。1.0 kg EM 菌稀释1000 倍后施用。施肥方式主要采用开沟施肥，施肥后再进行覆土。

表1 不同施肥处理方案

1.4 测定项目与方法

2019 年10 月采果，每株试验树随机选取10 个果实，测量果实单果重；可溶性固形物（Total Soluble Solid，TSS），利用WYT 型手持糖度计进行测定，每处理重复3 次。

产量（kg/667m2）=株产（kg）×每667m2株数（株）；增产率（%）=（a-b）/b×100；单株施肥成本（元/株）=c1×t1+c2×t2+c3×t3；667m2成本（元）=单株施肥成本（元/株）×株数（株/667m2）。

根据调查，该基地所使用肥料2019 年价格为：化肥均价为3500 元/t，有机肥800 元/t，EM 菌5000 元/t，2019 年甜柿销售平均单价为20 元/kg。

667m2产值（元/667m2）=产量（kg/667m2）×单价（元/kg）；产值增长率（%）=（m-n）/n×100。

注：a：处理后产量（kg）；b：CK 产量（kg）；c1：化肥用量（kg）；c2：有机肥用量（kg）；c3：EM 菌肥用量（kg）；t1：化肥单价（元/kg）；t2：有机肥单价（元/kg）；t3：EM 菌肥单价（元/kg）；m：处理后扣除施肥成本的亩产值（元/667m2）；n：CK 扣除施肥成本的亩产值（元/667m2）。

1.5 数据分析

采用SPSS 19.0 进行数据分析，使用Excel 2018 进行制表绘图。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对甜柿单果重的影响

由图1 分析可知，在常规施肥的基础上，适量减少化肥、增施有机肥和EM 菌肥的情况下，果实单果重均无显著差异。说明不同施肥方式对甜柿果实单果重影响不显著。

2.2 不同施肥处理对甜柿可溶性固形物的影响

由图2 可知，减施化肥、增施有机肥，与CK 相比可在一定范围内显著提高果实TSS 含量，A3处理TSS含量最高为17%，较CK（13%）提高了4 个百分点；减少化肥施用适当增施EM 菌，TSS 含量较CK 可提高2～3 个百分点。结果表明，减施化肥30%～40%、增施有机肥20%～30% 和减施化肥20%～40%、增施EM 菌肥10%～30%，均可提高甜柿果实的TSS 含量。

2.3 不同施肥处理对甜柿产量的影响

由表2 分析可知，与常规施肥（CK）相比，适当减施化肥40～80 kg/667m2、增施有机肥100～300kg/667m2可提高产量，增幅达1.1～1.6 倍，A1处理产量最高（2056.8 kg/667m2），较CK 增产63.08%；但当化肥施用量降低至100kg/667m2，增加有机肥至1400kg/667m2，产量降低，A4与CK 相比产量降低28.81%。

表2 比较不同施肥处理甜柿的增产率

与CK 相比，减施化肥40～80kg/667m2、增施EM 菌肥0.25～0.75 kg/667m2，可以提高产量1.2～1.5 倍，但过量增加EM 菌，也会造成减产，B4与CK 相比产量降低32.18%。

2.4 不同施肥方法成本及效益分析

由表3 可知，减施化肥、增施有机肥，与常规施肥相比成本降低、产值提高，扣除施肥成本后，667m2产值可增加2677.10～15960.10 元，最多比对照提高了67.27%。

表3 不同施肥处理成本及产值的比较

与常规施肥相比，在一定范围内减少化肥用量、增施EM 菌肥，可以降低成本，成本减少126.25～332.5 元/667m2，扣除施肥成本后，产值增加5314.85～12040.85元/667m2。但大幅度减少化肥施用量、增加EM 菌不利于产值的提高。当化肥使用量减少至100kg/667m2，EM菌施用量增加至3.5 kg/667m2时，产量最低，与CK 相比，扣除施肥成本后，667m2产值减少32.81%。

3 讨论与结论

肥料是土壤养分的主要来源，合理施肥是决定果树产量和品质的重要因素。大量研究表明，化肥和有机肥配施，减少化肥的施用量，可有效提高肥料利用率，改善土壤养分结构，提高土壤有机质含量[14-16]。减少化肥用量和适当配施有机肥，可促进氨基糖态氮含量显著增加，从而满足土壤氮素缺乏时微生物对氮素的需求，进一步促进作物果实的生长发育和营养的吸收利用[17-18]。本研究表明，与常规施肥方式对比，通过适当减施化肥20%～40%、增施有机肥10%～30%，可以提高甜柿果实TSS 含量3%～4%，增产率可达10.50%～63.08%，产值可提高11.28%～67.27%，但对甜柿单果重无显著影响，这与刘同祥等[19]、Marcello Iriti 等[20]、缪其松等[21]试验结果较一致。施用化肥虽可以促进作物根系生长，提高土壤微生物活性和作物产量，但长期施用化肥会增加残茬输入，影响土壤中有机质活性及积累动态，进而影响果实的营养吸收[22]。在本试验中与常规施肥相比，减少化肥50%（100kg/667m2）、增加有机肥40%（400kg/667m2）的处理，果实的TSS 含量及单株产量均降低；其原因也可能是柿树为深根性树种，对肥效反应迟钝，不同树体对营养吸收的能力存在差异，导致个别树体吸收的营养不足以提供果实生长发育，以致于产量减少、品质降低[23]。

EM 菌可以使土壤微生物结构发生变化，增加微生物总量，进而提高土壤肥力、有机质含量及有效养分含量，使土壤性状指标得到改善[11,24]。但若EM 菌施用量过多也会导致土壤中微生物密度过大，抑制微生物的生理活动，破坏土壤结构，使得土壤养分降低，影响果实正常生长发育[25-27]。研究中，通过设置不同浓度梯度EM 菌肥的施用量，甜柿的品质及产量有所差异，结果表明，与常规施肥相比，减施化肥20%～40%、增施EM 菌肥10%～30%，甜柿果实单果重无显著变化，TSS含量增加2～4 个百分点,增产率可达20.57%～46.69%，产值可以提高22.40%～50.75%,EM 菌肥施用量增加超过30%时，会导致减产32.81%。

本研究结果表明，与常规施肥相比，适当减施化肥20%～40%、增施有机肥10%～30%和减施化肥20%～40%、增施EM 菌肥10%～30%，甜柿的品质及产量均有所提高，可溶性固形物含量可以提高2～4 个百分点，产量提高了10.50%～63.08%，扣除施肥成本后，产值可以增加11.28%～67.27%；但减施化肥超过40%、增施有机肥超过30%和增施EM 菌肥超过30%均会降低产量，减产幅度达28.81%～32.18%。科学合理地选择施用肥料的种类及用量，配合有效的管理，可以提高果实的品质及产量。