生物有机肥对陇东旱塬苹果生长的影响

韩 萍，姚志龙，李 科

（陇东学院农林科技学院，甘肃庆阳 745000）

土壤有机质是土壤肥力和环境质量状况的主要表征之一，也是影响土壤理化性质和养分利用效率等的关键要素[1]。有机肥的种类、数量和施用方式直接影响土壤中有机质的空间分布、微生物群体的数量以及有机质的腐殖化和矿化过程，进一步对土壤氮素和其它营养的积累和供应产生影响[2-3]。

陇东地区是我国西部黄土高原优质苹果主要的优势产区[4]。近年来，陇东苹果产业呈现蓬勃发展之势，综合效益良好。对陇东地区不同年限代表性苹果园的土壤调查及养分分析结果表明，陇东旱塬果园有机肥施用量严重不足，土壤有机质含量偏低[5]。据统计，陇东旱塬苹果园土壤有机质普遍缺乏，尤其是20 cm 以下土层有机质含量大都低于15.0 g/kg，土壤综合肥力水平较低。有机肥已成为影响苹果产业可持续发展的主要因素之一。在有机农家肥肥源逐渐萎缩的大形势下，生物有机肥的研发和推广逐渐兴起。国内关于生物有机肥对苹果综合生产效益影响的研究并不多见，甘肃及陇东苹果这方面的研究则更少。为探究生物有机肥对陇东旱塬苹果产量、商品性能、综合效益及土壤有机质含量的内在影响，本研究分析了苹果园生物有机肥的田间效果，为陇东地区苹果园生物有机肥的科学合理施用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

陇东地处黄河中游黄土高原沟壑区，地形北高南低，东依子午岭，北靠羊圈山，西接六盘山。海拔885～2 089 m，四周高而中间低，有“陇东盆地”的称号。属大陆性气候，降雨多集中在7—9 月，年降雨量382.9～602.0mm，地面平均蒸发量为520 mm[6]。年平均气温9.5～10.7 ℃，≥10 ℃的年活动积温为2 600～3 100 ℃，无霜期为140～180 d。土壤疏松多孔，属于石灰性土壤。苹果树大多栽植于黄土塬区和山坡地带，土壤地形条件有利于苹果生产。

试验地分别设在西峰区温泉乡黄官寨村15 年生乔化果园（品种为‘红富士’）和西峰区什社乡三姓村的7 年生矮密果园（品种为‘中秋王’）。试验地地势平坦且肥力均匀，土壤肥力中等。试验地果园土壤均为黑垆土，分0～30 cm 和30～60 cm 两层采集，分别对土壤中的营养（有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾）、酸碱度以及有机肥管理等主要养分指标和施肥状况进行了农化分析和调查统计。

1.2 试验方法

陇东旱塬苹果园目标产量以45 000 kg/hm2为宜，施肥量拟采用“以产量定肥量”的方法估算。试验方案采用生物有机肥（一种有机复合肥，有机质含量为45%～50%）、基质（有机作物秸秆）、常规施肥（羊粪）和不施有机肥（CK）四个处理，化学肥料采用当地苹果园平衡施肥目标产量理论施肥量。

试验设置4 个处理，3 次重复，12 个小区，小区面积为35 m2。根据近几年果园土壤的测试结果及平衡施肥的试验结果，生物有机肥施用量选择6 000 kg/hm2、常规农家肥施用量为羊粪9 000 kg/hm2、基质（有机作物秸秆）6 000 kg/hm2。化学肥料采用纯N 450.0 kg/hm2、P2O5180.0 kg/hm2、K2O 135.0 kg/hm2。

试验时间为2020 年9 月—2021 年10 月，试验中使用的生物有机肥、基质和农家肥均做秋基肥一次性施入。氮肥60%为秋季基施，20%在来年初春追施，20%作为果实膨大肥于6 月中旬追施。钾肥20%为秋季基施，40%在第二年初春追施，40%在6—7 月分次追施；或秋季不施，40%在第二年初春追施，60%在6—7 月分次追施。

表1 苹果园生物有机肥施肥方案Table 1 Bio-organic fertilizer fertilization scheme of apple orchard

1.3 田间栽培管理

矮化密植果园：种植密度为1 650 株/hm2，前3 年羊粪平均施用量为5 500 kg/hm2，采用“黑膜条覆树盘+行间生草覆盖”土壤管理模式，于2020 年9 月24 日按试验设计秋施基肥，追肥分别于2021 年4 月12 日和6 月22日进行，9 月21 日采收计产，进行果品指标分析。

乔化果园：种植密度为525 株/hm2，前3 年羊粪平均施用量为4 375 kg/hm2，采用“黑膜条覆树盘＋行间清园”土壤管理模式，于2020 年10 月14 日按试验设计施基肥，追肥分别于2021 年4 月15 日和6 月24 日施用，10月12 日采收计产，进行果品指标分析。

1.4 测定指标与方法

土壤有机质含量用重铬酸钾容量法（外加热）测定；速效钾用醋酸铵浸提、火焰分光光度法测定；速效磷用碳酸氢钠浸提、钼锑抗比色法测定；土壤全氮用半微量凯氏定氮法测定；速效氮用碱解扩散法测定；pH 值用电位法测定[7]。

苹果单果质量用天子天平测量；着色度用CS600 分光测色仪进行测定；含糖量用蒽酮比色法测定；果实硬度用手持硬度计测定[8-9]。

采用“平均单果质量×小区果个数＝小区产量”计产。

2 结果与分析

2.1 生物有机肥对苹果产量的影响

由表2 可知，对于矮密果园而言，处理1（施用6 000 kg/hm2生物有机肥）产量最高，为25 171.4 kg/hm2，比对照增产12.8%，增产效果显著；处理3 产量次之，为23 857.1 kg/hm2，比对照增产6.9%，增产显著；处理2 与对照组相比增产不明显。处理1 比处理2 增产显著，但比处理3 增产不显著。

表2 生物有机肥对产量的影响Table 2 Effect of bio-organic fertilizer on yield of apple

对于乔化果园而言，处理1 产量23 828.6 kg/hm2，比对照增产15.2%，差异达显著水平；其它处理比对照增产均不显著。处理2 和处理3 产量相当，处理1 与处理2、处理3 增产不显著。

2.2 生物有机肥对苹果品质的影响

苹果品质性状分析结果见表3。由表可知，矮化密植苹果和乔化栽培苹果的各处理单果质量、含糖量、着色度、硬度、80#果商品率及＜70#次果率较对照均有不同程度的改善。与对照组相比，矮化果园处理1 的单果质量最高，为269.3 g；含糖量最高，为16.3%；着色度最好，为95%；80#果商品率最高，为91%。乔化果园也是处理1的单果质量最高，为244.9 g；含糖量最高，为16.6%；着色度最好，为86%；80#果商品率最高，为46%。

表3 生物有机肥对苹果品质指标的影响Table 3 Effect of bio-organic fertilizer on quality of apple

总体而言，处理1 中的苹果表现最好，处理3 次之，处理2 第三。在上述5 种苹果商品性状指标中，各处理以单果质量、80#果商品率及＜70#次果率3 项指标变化较明显。其中，处理1 的单果质量和80#果商品率均最高，＜70#次果率最低。

2.3 经济效益分析

2.3.1 矮密栽培苹果效益分析

矮化栽培的经济效益分析结果表明（表4），各处理较对照经济效益均有所增加，其中处理1 比对照增收52 399.3 元/hm2，增幅18.3%，这一结果高于增产率。生物有机肥提高苹果商品率是产生这一结果的根本原因。

表4 矮密苹果园生物有机肥的生产效益Table 4 Production benefit of bio-organic fertilizer in dwarf apple orchard

2.3.2 乔化栽培苹果效益分析

乔化栽培的经济效益分析结果表明（表5），由表知各处理较对照经济效益均有所增加，其中处理1 比对照增收57 679.1 元/hm2，增幅达30.5%；处理3 比对照增收24 788.9 元/hm2，增幅13.1%；处理2 比对照增收15 870.5元/hm2，增幅为8.4%。各处理效益增加比例远大于增产比例，可见有机肥料能提高红富士苹果的商品率，而生物有机肥的商品果增收效果更好。

表5 乔化苹果园生物有机肥的生产效益Table 5 Production benefit of bio-organic fertilizer in Qiaohua apple orchard

3 小结与讨论

生物有机肥对苹果的增产作用一方面源于其全量养分的提供；另一方面在于能快速活化土壤微生物，促使土壤多种潜在养分及时转化为有效养分；同时还可通过优化土壤结构，改善土壤水分状况[10-12]，提高化肥利用率，这是生物有机肥具有增产作用的内在原因。本试验中，生物有机肥对矮密栽培的‘中秋王’苹果增产效果显著，而对乔化栽培的‘红富士’苹果商品性能的改善效果更佳。

本试验中，矮密栽培苹果园果树个体整齐度易控制，树体差异所引起的试验误差相对较小；而乔化栽培苹果园树体差异较大，且处理的群体数量较少，所引起的试验误差较大，这可能是处理间产量结果差异较大而差异显著性不高的主要原因。

各种有机物料的投入对苹果的增产、商品性能、生产效益都有明显的改善作用，如本研究中，可使苹果增产达12%以上，提高单果质量，降低次果率；提高生产效益达13%以上。苹果园有机肥的最佳施用量还需进一步分析。