有机肥替代化肥对桃树产量及土壤理化性状的影响

孙 楠 季林章 庄迎春 许仙菊 裴晨铃

（1.江苏省泗阳县农业技术推广中心 江苏泗阳 223700；2.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所 江苏南京 210095）

近年来，我国农业发展不断迈上新台阶，粮食连年丰收，粮棉油、果菜茶、肉蛋奶、水产品等供给充裕，但也付出了很大代价，农业资源长期透支，过度开发，农业面源污染严重，农业生态环境亮起了“红灯”。 农业农村部贯彻中央决策部署，2015年打响了农业面源污染治理攻坚战， 提出了 “一控两减三基本”的目标任务。2017年，印发了《开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》，并选择了100个果菜茶重点县拿出10 亿元作为补贴， 开展有机肥替代化肥示范。2020年中央一号文件强调， 要扩大有机肥替代化肥应用作物从果菜茶向粮棉油作物拓展， 中央财政继续给予资金大力支持。 为此，近几年有机肥替代化肥受到种植业者的高度关注与重视。

泗阳县位于江苏北部，地处黄淮平原，介于北纬33°23′～33°58′、东经 118°20′～118°45′之间，境内无山丘，属黄泛冲积平原，气候温和，属北亚热带季风过渡性气候，光照充足，年均气温在14.5℃左右，年均日照在2 215.9 h 左右；雨量丰沛，年均降雨量966 mm；无霜期较长，平均无霜期216 d，适宜种植桃树。 从2013年起，泗阳就瞄准“桃果之乡”大果园定位，依托深厚历史底蕴，把精品桃果作为标识性、拳头型产业加以打造，为桃农量身定做了桃价格指数保险、桃果全程机械化生产社会服务等惠农政策， 搭建了桃花节、 鲜桃争霸赛、 桃果种植示范基地等推介展销平台。 目前，全县植桃面积已达6 万亩，拥有油桃类、蜜桃类、黄桃类、蟠桃类4 大类40余个名特优品种，年产量10 万t，年产值10 亿元。 大康桃园、久盛桃源、农丰果园、红满天家庭农场、铭俊家庭农场、韩林芝家庭农场等优质企业多次在全省优质桃果评选大赛中获得金奖、银奖。 2018年，“泗阳鲜桃”以“脆、甜、鲜、美”的独特口感，被认证为国家地理标志农产品。泗阳县2020年被列入果菜茶有机肥替代化肥试点县，建立了2 万亩果、菜有机肥替代化肥示范区，平均亩增施有机肥800 kg。 同时，在省农科院的大力之下开展了桃树、 蔬菜有机肥替代化肥试验。 通过试验、示范，有机肥替代化肥工作取得了显著成效，示范区果菜产量、 品质及土壤理化性状得到了提高与改善， 为化肥减量增效及农业绿色发展提供了有力的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验地点在泗阳县三庄镇张晓光果树种植家庭农场。

供试作物为当地有代表性的果树——水蜜桃，品种为中桃五号，盛果期。 供试土壤为当地有代表性的主要土壤——潮土，基本理化性状：pH 8.15、有机质 16.13 g/kg、全氮 1.64 g/kg、碱解氮 50.10 mg/kg、有效磷38.76 mg/kg、速效钾119 mg/kg。

供试有机肥料： 江苏沃友生物科技有限公司生产的商品有机肥 （氮磷钾≥5%， 有机质≥45%），复合肥养分总量为45%。

1.2 试验设计

试验设5个处理： 处理1， 不施氮肥处理；处理2，常规施肥50 kg/亩；处理3，商品有机肥+常规复合肥（有机肥250 kg/亩+常规复合肥45 kg/亩），有机肥替代化肥量10%；处理4，商品有机肥+常规复合肥（有机肥500 kg/亩+常规复合肥40 kg/亩），有机肥替代化肥量20%；处理5，商品有机肥+常规复合肥（有机肥750 kg/亩+常规复合肥35 kg/亩）， 有机肥替代化肥量30%。

商品有机肥 800 kg/亩， 复合肥选择高含量（15∶15∶15）的配方肥，亩用量 50 kg。 基追比 6∶4，追肥时间为开花前、坐果期、果实膨大期，比例为1∶1∶3。每亩 50 株。 每小区面积 36 m2，每个处理 3 次重复，共15个小区。 每个处理总面积为108 m2。

本试验于 2020年11月23日施用基肥，2021年7月中旬进行采样测产。

1.3 试验实施

各处理基肥、追肥施用量分别见表1、表2。

表1 桃树有机肥替代试验小区（108 m2）基肥施用量（单位：kg）

表2 桃树有机肥替代试验追肥施用量（单位：kg）

试验排列示意见附图。

附图 泗阳县三庄镇史集张晓光桃树有机肥替代化肥试验排列

1.4 测产、取样与分析

1.4.1 测产 桃分次采收，每次采收均按棵数计实产。

1.4.2 取样 土壤取样共2 次， 试验前土壤均匀布点 8 点，土钻取 0～20 cm 土壤，组成混合样。 试验收获后，每小区钻取5 点0～20 cm 土壤组成混合样。 土壤样品经风干、磨细后测定土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾。

1.4.3 测定方法 土壤样品测定：pH 采用电位法；碱解氮采用碱解扩散法；速效钾用1 mol/L 乙酸铵浸提-火焰光度法； 有效磷采用0.5 mol/L 碳酸氢钠浸提-分光光度计法；有机质采用高温外热重铬酸钾氧化-容量法。

2 结果与分析

2.1 不同有机肥替代水平对桃树产量的影响

由表3 可知， 所有施肥处理的桃树产量极显著高于不施肥处理。 常规施肥处理桃树产量与有机肥替代10%处理之间差异不显著， 而与有机肥替代20%、有机肥替代30%处理相比差异显著，产量降幅超过10%。 有机肥替代20%、有机肥替代30%的桃树产量之间差异不显著。 有机肥替代比例越高，桃树产量有降低的趋势。

表3 不同有机肥替代对桃树产量的影响

2.2 不同有机肥替代对桃收获后土壤养分的影响

不同有机肥替代对桃收获后土壤养分的影响见表4。 3个有机肥替代化肥处理与常规施肥、不施肥处理相比有机质含量有所提高，但差异不显著。 有机肥替代化肥30%处理比其他2个有机肥替代处理收获后土壤有机质含量略有降低，但差异不显著。 各处理收获后土壤有效磷的含量规律与有机质一致。 所有施肥处理收获后土壤速效钾的含量显著高于不施肥处理， 各施肥处理之间土壤速效钾含量差异不显著。有机肥替代化肥30%处理收获后土壤pH 与其他处理相比显著降低， 说明有机肥施用有利于降低土壤pH。 不施肥处理、常规施肥、有机肥替代化肥量10%和有机肥替代化肥量20%收获后土壤pH 之间相差不大。 有机肥替代化肥量3个处理的碱解氮含量有所降低， 有机肥替代化肥量30%处理的碱解氮含量显著低于其他各处理， 其他处理之间碱解氮含量差异不显著。

表4 不同有机肥替代对桃树收获时土壤理化性状的影响

2.3 不同有机肥替代对桃树经济效益的影响

由表5 可知， 有机肥替代10%与常规施肥处理相比，桃产量稍有增加，因成本减少，所以总的净效益也有所增加， 相应地产投比也比常规施肥也有增加。 其余2个有机肥替代处理与常规施肥处理相比，桃产量减少，虽然成本也减少了，但总的净效益也减少了，相应地产投比也比常规施肥有所减少。

表5 不同有机肥替代对桃树经济效益的影响

3 结论

本试验条件下， 有机肥替代10%处理与常规施肥处理桃树之间产量及效益有所增加， 有机肥替代20%、有机肥替代30%处理与常规施肥处理相比产量及效益有所下降，产量降幅超过10%。 有机肥替代比例越高，桃树产量呈降低的趋势。 可能桃树正处于盛果期，需肥需水都比较大，所以有机肥替代30%不能满足桃树盛果期对养分的需求，故对产量影响很大。所以在现有桃园基础土壤养分情况下， 有机肥替代化肥的比例不宜超过10%，否则桃树有减产的风险。

3个有机肥替代化肥处理收获后土壤pH均有所降低，有机质、有效磷和速效钾含量均有所提升，说明有机肥替代化肥后土壤养分总体有所提升，而碱解氮均有所下降， 其中有机肥替代30%处理下降明显。 所以在桃园当前土壤养分情况下，有机肥替代化肥的比例不宜超过30%， 否则桃树收获后土壤养分有降低的风险。

综合考虑，在桃园当前土壤养分情况，且桃树又处于盛果期的情况下， 有机肥替代化肥的最佳比例为10%，最好不要超过20%。