生物有机肥对杨梅衰弱病树势恢复与果实品质的影响

2022-08-09包日在俞浙萍戚行江张淑文郑锡良任海英

贵州农业科学 2022年8期

包日在，俞浙萍，戚行江，张淑文，郑锡良，任海英*

(1.浙江省农业科学院园艺研究所，浙江杭州 310021； 2.浙江省泰顺县农业农村局，浙江泰顺 325500)

0 引言

【研究意义】杨梅是浙江省最具特色的优势农产品，栽培历史悠久，2019年种植面积8.90万hm2[1]，占全省果园面积的27.61%，为浙江省第一JP大水果产业。近年来，浙江省主要产区杨梅衰弱病普遍严重发生[2]，多发生在盛产期果园，病情逐年加重，2～4年后树体死亡。目前，浙江杨梅生产上不重视施用有机肥，土壤理化性状和根域环境恶化，土壤矿质养分失衡，不利于杨梅健康生长，且杨梅衰弱病病因尚不明确，缺少有效防控措施，因此，探究其有效防控技术具有重要意义。【前人研究进展】生物有机肥具有改善土壤理化性状，增加土壤有益菌及微生物种群，抑制作物根系有害病原菌繁衍，促进植物生长和提高作物产质量等功效，果园施用生物有机肥是近年来改良土壤的重要措施。施用生物有机肥能明显促进柑橘[3]、芒果[4]、猕猴桃[5]、甜樱桃[6]、葡萄[7]和红枣[8]等果树生长，显著提高其产质量。王宝申等[9]研究表明，苹果、葡萄、桃和李等果树施用生物有机肥其产质量较常规施肥提高。增施生物有机肥对番茄[10]、甜瓜[11]、燕麦[12]和木薯[13]的营养生长、产量和品质均具有正向作用，可显著提高蔬菜的叶绿素含量、茎长和茎根干重[14]，对杨梅凋萎病[15]、香蕉枯萎病[16]、黄瓜枯萎病[17]、小麦根腐病[18]、甜瓜枯萎病[19]、茄子青枯病[20]和荞麦褐斑病[21]等均具有防控作用，并对其生长具有促进效果。【研究切入点】鲜见关于生物有机肥对杨梅衰弱病树势恢复影响的研究报道，于2017-2018年在浙江省泰顺县百丈镇飞云湖村选择杨梅衰弱病果园，研究施用生物有机肥对其树势恢复和果实品质的影响。【拟解决的关键问题】探明施用生物有机肥对衰弱病杨梅树势恢复的效果，以期为杨梅衰弱病的防控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 杨梅 12年生‘荸荠种’杨梅，浙江省泰顺县百丈镇飞云湖村果园。供试果园为缓坡山地，海拔160 m左右，土壤为酸性黄壤，衰弱病发病率为53%，病情指数为1～9级。

1.1.2 肥料试验选择生物有机肥A(羊粪、N+P2O5+K2O≥5%、有机质≥45%、腐植酸≥7%、有效活菌数≥0.2亿/g)，福建省漳平市可庆肥业有限公司生产；生物有机肥B(蚯蚓粪、N+P2O5+K2O≥6%、有机质≥40%、腐植酸≥8%、黄腐酸钾≥10%、氨基酸≥10%、有效活性菌≥0.2亿/g)，河北沃鑫生物科技股份有限公司生产；生物有机肥C(鸡粪、氮磷钾≥5%、有机质≥45%、氨基酸≥10%、蛋白质≥8%、中微量元素≥5%、腐植酸≥10%、有益活菌≥0.2亿/g)，藁城市喜星有机肥料有限公司生产；复合肥(氮∶磷∶钾为15∶15∶15)，挪威海德鲁有限公司生产。

1.1.3 仪器 Li-6400便携式光合仪，美国LI-COR公司生产；SPAD-502 Plus叶绿素计，柯尼卡美能达(中国)投资有限公司生产；ATAGOPR-101a手持数显糖度计，日本ATAGO爱拓公司生产；数显游标卡尺，上海量具刃具厂有限公司生产；电子天平，上海精密科学仪器有限公司生产。

1.2 方法

1.2.1 试验设计试验于2017-2018年在浙江省泰顺县百丈镇飞云湖村杨梅衰弱病果园进行，选择负载量相似、树冠大小和树叶脱落量占整株总叶片量的25%～50%(病情指数为5级)的杨梅树作为试验树，常规管理。以施用常规复合肥为对照(CK)，施用量为1 kg/株；不同生物有机肥(A、B、C)施肥水平各设3个处理，A1、B1和C1的施用量为5 kg/株，A2、B2和C2的施用量为10 kg/株，A3、B3和C3的施用量为20 kg/株。每个处理15株，每株为1次重复，共15次重复。于2017年11月开沟施入肥料，与土壤混合后覆土，其他栽培管理相同。

1.2.2 指标测定

1) 营养生长指标。枝梢粗度：于2018年6月上旬按东、南、西、北4个方位取各处理植株树冠中部春梢各5支，共20支，用数显游标卡尺测量后取其平均值，每支计1次重复；叶片长度(顶端至叶柄基部)、宽度和厚度：采用用数显游标卡尺测定，其中叶片厚度测量10张厚度，3次重复，取平均值。光合速率和叶绿素SPAD值：选取树冠外围中部位置营养枝顶端以下第4～8片叶，每个指标取30片叶，检测并取平均值，其中，光合速率采用Li-6400便携式光合仪测定，叶绿素含量(以SPAD值计)采用SPAD-502 Plus叶绿素计测定。

2) 果实经济性状指标。可溶性固形物和单果重：随机选取各处理植株成熟果实50个，当天运回实验室立即测定，随机取15个果采用电子天平称重，取其平均值。可溶性固形物含量采用ATAGOPR-101a手持数显糖度计测定。

1.3 数据分析

采用Excel 2010和SPSS 17.0对数据进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同生物有机肥施用量处理杨梅叶片的叶绿素含量及光合速率

从表1看出，不同处理杨梅叶片叶绿素含量(SPAD值)及光合速率的变化。SPAD值：不同处理为45.59～51.55，依次为B3>B2>B1>C3>C2>A3>C1>A2>A1>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高2.65%～13.07%，B1、B2、B3和C3间差异不显著，四者显著高于其余施用量处理，CK显著低于除A1外的其余处理，其余处理间差异不显著。光合速率：不同处理为2.65～3.86 mg CO2/100cm2，依次为B3>C3>C2>B2>B1>C1>A3>A2>A1>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高6.04%～45.66%，B3显著高于A1、A2和CK，A1和CK显著低于C2和C3，其余处理间差异不显著。表明，施用生物有机肥对杨梅叶片光合作用具有明显的促进作用。

表1 不同生物有机肥施用量处理杨梅叶片的叶绿素含量及光合速率

2.2 不同生物有机肥施用量处理杨梅的梢长及梢粗

从表2可知，不同处理杨梅梢长及梢粗的变化。梢长：不同处理为74.52～96.76 mm，依次为C2>A3>C3>A2>C1>B2>B3>B1>A1>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高6.25%～29.84%，C2显著长于除A2、A3、C1和C3外的其余处理，CK显著短于除A1外的其余处理，B1、B2、B3间差异不显著。梢粗：不同处理为3.27～3.84 mm，依次为C3>C2>A2>A1>A3>B3>B2>C1>B1>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高3.98%～17.43%，C3显著粗于除A1、A2、A3、B3和C2外的其余处理，CK显著细于除B1外的其余处理，B2与C1间差异不显著。总体看，3种生物有机肥对杨梅梢长和梢粗生长均具有不同程度的促进作用，施用20 kg/株和10 kg/株的效果优于5 kg/株。

表2 不同生物有机肥施用量处理杨梅的梢长及梢粗

2.3 不同生物有机肥施用量处理杨梅叶片的生长状况

从表3看出，不同处理杨梅叶长、叶宽和叶厚的变化。叶长：不同处理为64.17～79.54 mm，依次为B3>A3>A2>C3>A1>C2>C1>B2>B1>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高8.54%～23.95%，B3显著长于其余处理，CK显著短于其余处理，其余处理间差异显著或不显著。叶宽：不同处理为16.88～22.18 mm，依次为B3>B2>A3>B1>A2>A1>C3>C1>C2>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高13.69%～31.40%，B3显著宽于除B2外的其余处理，CK显著窄于其余处理，其余处理间差异显著或不显著。叶厚：不同处理为2.80～3.35 mm，依次为B3>C3>C2>A3>C1>B2>B1>A1>A2>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高5.00%～19.64%，B3显著厚于除A3、C1、C2和C3外的其余处理，CK显著薄于除A1和A2外的其余处理，B1与B2间差异不显著。总体看，3种生物有机肥对叶片生长均具有不同程度的促进作用，施用20 kg/株的效果优于10 kg/株和5 kg/株。

表3 不同生物有机肥施用量处理杨梅叶片的生长状况

2.4 不同生物有机肥施用量处理杨梅果实的品质

从表4可知，不同处理杨梅单果重和可溶性固形物含量的变化。单果重：不同处理为15.48～17.52 g，依次为C3>A3>B3>A2>C2>C1>A1>B1>B2>CK，各生物有机肥施用量处理较CK提高5.23%～13.18%，C3显著大于B1、B2和CK，A1、A2、A3、B3、C1、C2、C3间和A1、B1、B2、C1、C2、CK间差异不显著。可溶性固形物含量：不同处理为10.98%～11.94%，依次为A3=B3>A2>B2>C3>C2>A1>B1>CK>C1，除C1低于CK外，其余生物有机肥施肥量处理较CK提高0.18%～7.50%，A3和B3显著大于A1、B1、C1和CK，C1与A1、B1和CK间差异不显著，A2、A3、B2、B3、C2和C3间差异不显著。总体看，3种生物有机肥对单果重和可溶性固形物含量(C1除外)均具有不同程度的促进作用，施用20 kg/株的效果优于10 kg/株和5 kg/株。

表4 不同生物有机肥施用量处理杨梅果实的品质

3 讨论

生物有机肥可提高猕猴桃[5]、甜樱桃[6]、葡萄[7]、杨梅[15]和枸杞[22]等果树叶片叶绿素含量，促进光合作用，可促进葡萄[7]、红枣[8]、木薯[23]和樱桃[24]等的营养生长。叶片是植物主要光合作用器官，叶面积增加即增强其光合作用能力，促进营养生长和树势恢复。研究结果表明，生物有机肥对杨梅衰弱病树的叶片生长影响显著，叶片长度、宽度和厚度均显著增加，特别是叶长和叶宽增加极显著。张传来等[25-26]等报道，叶宽、叶长宽乘积与叶面积和叶片质量之间均具有极显著相关性。研究结果表明，杨梅叶片厚度随着生物有机肥施用量增加而增加的趋势，与李海达等[27]对芥蓝的研究结果相似。在黄瓜[28]、甜瓜[19]、番茄[29]、当归[30]、樱桃[24,31]、梨[32]、油橄榄[33]和杨梅[15,34]等作物上的研究结果显示，施用生物有机肥可提高根际土壤细菌群落结构的多样性及益生菌的相对丰度，增加有机质和有效养分含量。衰弱杨梅树根际土壤微生物多样性研究表明，健康树的伯克氏菌等有益细菌的相对丰度均高于衰弱树[35]。生物有机肥不仅可抑制病原真菌，还能重塑根际土壤细菌群落，激发原有有益菌群并协同增强抑病能力[36]。生物有机肥可显著改善植物根域微环境，调节菌群种类和数量，促进有益菌群生长，提高土壤酶活性[37]。杨梅衰弱病树施用生物有机肥后，可改善土壤的理化性状，提高根际土壤微生物群落结构的多样性及有益细菌丰度，土壤酶活性提高，根域环境改善，进而提高杨梅的根系活力，促进营养生长和树势恢复。生物有机肥可显著提高猕猴桃[5]、甜樱桃[6]、红枣[8]和苹果[37]的产量与品质。施用生物有机肥，改善土壤理化性状，改善杨梅树体营养[34]并促进养分平衡，促进营养生长进而提高果实质量。

研究结果表明，不同处理‘荸荠种’杨梅叶片叶绿素含量(SPAD值)及光合速率分别为45.59～51.55和2.65～3.86 mg CO2/100cm2，羊粪、蚯蚓粪和鸡粪3种生物有机肥施用量处理较常规复合肥分别提高2.65%～13.07%和6.04%～45.66%；梢长及梢粗分别为74.52～96.76 mm和3.27～3.84 mm，3种生物有机肥施用量处理较常规复合肥分别提高6.25%～29.84%和3.98%～17.43%；叶长、叶宽和叶厚分别为64.17～79.54 mm、16.88～22.18 mm和2.80～3.35 mm，3种生物有机肥施用量处理较常规复合肥分别提高8.54%～23.95%、13.69%～31.40%和5.00%～19.64%；单果重和可溶性固形物含量分别为15.48～17.52 g和10.98%～11.94%，3种生物有机肥施用量处理较常规复合肥分别提高5.23%～13.18%和0.18%～7.50%(鸡粪5 kg/株除外)；研究结果与前人相近。总体看，施生物有机肥20 kg/株和10 kg/株的肥效明显优于5 kg/株。在杨梅衰弱病树上连续施用生物有机肥的效果还有待进一步深入研究。