碱性钙镁有机肥对柑橘园土壤肥力和柑橘品质的影响

卢盛杰，向铁军，江 涛，刘 文，周 游

（湖南金叶众望科技股份有限公司，湖南 临湘 414300）

柑橘是多年生常绿落叶果树，开花量大，结果时间长，对养分的需求量大[1]。前些年，由于柑橘市场行情好，柑橘种植面积急剧增加，不少地区果农急于让柑橘树早生快发，投产见效，大量使用化肥，加之工业化进程加快，雨水偏酸，导致柑橘园土壤酸化严重。大量的研究表明，柑橘生长喜微酸环境，获得优质高产的最适pH值范围为5.5～6.5。曹胜等[2]在湖南省主要柑橘产区采集了84个土壤样品，其中仅有9.52%的果园土壤pH值在5.5～6.5；卢晓鹏等[3]对湘西土家族苗族自治州60个椪柑园土壤的分析结果显示，pH值低于5.5的果园数占总数的71.7%，表明该地区果园土壤酸化严重。土壤酸化会破坏土壤微生物生态，影响土壤养分矿化，降低柑橘对钙、镁等元素的吸收量，不利于柑橘树体生长和果实品质形成。基于此，笔者以冰糖橙为供试品种，通过比较碱性钙镁有机肥及常规有机肥的施用效果，以期能探索出一种解决土壤酸化，提高果实品质的有效途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2021年在湖南省永兴县湘阴渡冰糖橙园进行，该次试验为第2年试验，2020年已在相同地点开展了相同试验。试验地土壤为红壤，其主要理化指标如下：pH值为4.37，有机质18.7 g/kg，碱解氮83.4 mg/kg，有效磷14.7 mg/kg，速效钾93.2 mg/kg。供试柑橘品种为冰糖橙，行株距为4 m×3 m，树龄为10 a。供试肥料均由湖南金叶众望科技股份有限公司提供。

1.2 试验设计

试验共设3个处理，每个处理3个重复，随机区组排列，每个小区10株树，各处理施肥情况见表1。有机肥于2021年3月上旬施春肥时与复合肥（N-P2O5-K2O=18-9-18，1 kg/株）一起施入施肥沟内，沿柑橘树滴水线相对双侧开施肥沟，施肥沟宽30 cm，沟深30～40 cm，施肥沟长60～70 cm，将有机肥、复合肥与沟边缘土壤混匀后回填至沟内，覆土填平；7月10日统一追施壮果促梢肥料（复合肥N-P2O5-K2O=18-9-18，2 kg/株），其他栽培管理措施相同。试验于2021年12月11日果实采收。

表1 各处理有机肥施肥方案

1.3 样品采集

果实采收时每个区组随机选取5株柑橘树，对土壤、叶片、果实分别采样。土壤采样选取树冠滴水线内侧10 cm位置，避开施肥穴，在对角线上各选2个点，取10～40 cm的土层样品，混合均匀后，按四分法分取1 kg左右土样，于室内风干、混匀、研磨、过筛后保存待测。叶片取样沿取样树冠四周均匀采集叶片，叶片采取当年生营养春捎顶部向下数第2～3片叶，5株样叶综合采集30～40片叶片混匀为一个样品，用标记好的自封袋密封保存。果实取样沿取样树冠四周按上中下和内外均匀采摘果实，每株取8个果实，5株样果混合后为一个样品，标记保存待测。

1.4 测定指标及方法

1.4.1土壤样品检测采用电位法测定土壤pH值，土水比1∶2.5；采用环刀法测定土壤容重；采用重铬酸钾-硫酸氧化法测定有机质；采用扩散法测定碱解氮，采用碳酸氢钠-钼锑抗比色法测定有效磷；采用碳酸氢钠-盐酸浸提法测定速效钾。

1.4.2叶片果实样品检测采用四分法分取5个果实，用游标卡尺测定果实纵横径，采用氢氧化钠滴定法测定可滴定酸，通过TZ-62手持折光仪测定果实的可溶性固形物[4]；采用2%草酸浸提-2,6二氯靛芬滴定法测定VC含量[5-6]。叶片全氮采用硫酸-过氧化氢消煮后，使用凯氏法测定；全磷采用硫酸-过氧化氢消煮后，使用钼锑黄比色法测定[7]；叶片全钾采用硫酸-过氧化氢消煮后，使用火焰光度法测定；叶片钙、镁、硼、锌、铁等指标均先通过干灰化处理，再采用ICP法测定。

1.5 数据分析

采用Excel 2013和SPSS 22.0软件对试验数据进行整理和分析。

2 结果与分析

2.1 碱性钙镁有机肥对柑橘园土壤理化性质的影响

从表2可知，不同施肥处理对柑橘园土壤容重影响不显著（P＞0.05），分析原因为有机肥施用时间短，尚未对土壤容重产生较大影响。与CK相比，施用碱性钙镁有机肥（T2）能显著改善柑橘园土壤理化性质（P＜0.05），pH值提升了1.12，有机质增加了8 g/kg，土壤碱解氮增加了25.7 mg/kg，土壤有效磷增加了3.5 mg/kg，土壤速效钾增加了8 mg/kg；与T1相比，施用碱性钙镁有机肥（T2）能显著提高土壤pH值、有效磷和速效钾（P＜0.05），其中，pH值提升0.91，有效磷增加3.2 mg/kg，其他理化指标有所改变，但变化不大，差异不显著。

表2 各处理试验后土壤的理化指标

2.2 碱性钙镁有机肥对柑橘叶片养分水平的影响

从表3可得出，与其他施肥处理相比，施用碱性钙镁有机肥（T2）对柑橘叶片氮、锌营养元素含量影响不显著，但对叶片磷、钾、钙、镁、硼、锰等营养元素含量影响显著。与CK相比，T2柑橘叶片的磷含量增加了0.25 g/kg，钙含量增加了16.32 g/kg，镁含量增加了2.23 g/kg，硼含量增加了1.46 mg/kg，锰含量降低了39.7 mg/kg，差异极显著（P＜0.01），钾含量增加了1.58 g/kg，差异显著（P＜0.05）；与T1相比，T2柑橘叶片的磷含量增加了0.22 g/kg，钙含量增加了14.36 g/kg，锰含量下降了34.15 mg/kg，且差异均极显著（P＜0.01），叶片镁含量提升1.91 g/kg，差异显著（P＜0.05）。

表3 各处理柑橘叶片的养分水平

2.3 碱性钙镁有机肥对柑橘果实品质的影响

从表4可知，不同的施肥处理对柑橘果实的皮厚、可溶性固形物含量影响不显著（P＞0.05），对单果重、纵径、横径、含酸量、固酸比和VC含量均有显著影响（P＜0.05）。与CK相比，T2柑橘单果重、纵径、横径、含酸量、固酸比和VC含量均存在极显著差异（P＜0.01），单果重增加了21.8 g，纵径增加了4.78 mm，横径增加了4.21 mm，含酸量降低了28.77%，固酸比升高了9.27，VC含量增加了54.9 mg/kg；与T1相比，T2柑橘的单果重、含酸量和固酸比均存在极显著差异（P＜0.01），单果重增加了9.4 g，含酸量降低了21.21%，固酸比提高了6.36；与T1相比，T2柑橘的纵径和横径均存在显著差异（P＜0.05），分别增加了1.60和2.28 mm。从VC含量来看，T2较T1增加了8.1 mg/kg，但差异不显著（P＞0.05）。

表4 各处理柑橘果实的品质分析

3 讨论与结论

土壤是生态系统中物质和能量交换的重要场所，土壤质地和pH值直接影响柑橘的生长及品质表现[9]。土壤质地能通过长期施用有机肥来改善和调节，而很少有种植户注重土壤pH值的调节，目前市面上绝大多数化肥和有机肥都是酸性肥料，长期施用将加重土壤酸化，加之湖南大部分柑橘种植园土壤由红壤发育而来，偏酸性，铁、铝、锰化合物含量高，最终导致该地区土壤pH值严重偏低。柑橘虽然是喜微酸环境的作物，但过酸的土壤环境下，柑橘产量会下降，含酸量偏高，不易化渣，品质降低。

碱性钙镁有机肥是一种添加活性钙、镁元素的有机肥，其pH值在7～8之间，含有丰富的有机质及营养元素，长期施用既能改善土壤质地，改良土壤团粒结构，又能调节土壤pH值。从试验结果来看，施用碱性钙镁有机肥2 a后，土壤理化性质与不施有机肥比，土壤pH值、土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均有显著提升，而与常规有机肥相比，土壤pH值、土壤有效磷也有极显著的提升，说明长期施用碱性钙镁有机肥既能改善土壤质地，促进土壤养分进一步释放，又能调节土壤pH值。而土壤容重各处理间变化不大，可能由于施用时间短，还需进一步试验才能下结论。

钙、镁元素是作物的必须营养元素，是直接参与作物细胞壁形成和光合作用的重要营养元素。柑橘对钙、镁元素的吸收量非常大，尤其是对钙的吸收量仅次于氮、钾，位居第三，对镁的吸收量位居第五。碱性钙镁有机肥中添加有一定量的活性钙、镁，可及时补充柑橘鲜果生产带走的钙、镁元素，减少果实生长过程中因缺钙、镁而导致的裂果、日灼果、霜冻果以及因缺镁而出现黄叶等现象发生。黄振东等[10]研究结果表明，土壤和叶片中钙、镁的含量与果实总酸呈负相关，与叶片中锰的含量呈负相关，因此增施钙、镁能有效增加叶片钙、镁含量，降低叶片锰的含量，降低果实总酸，提高固酸比，提升果实品质。

试验结果表明，与不施有机肥（CK）和施用常规有机肥（T1）相比，施用碱性钙镁有机肥（T2），柑橘叶片的磷、钙、镁含量显著增加，锰含量显著降低，说明施用碱性钙镁有机肥能促进柑橘树对矿质营养元素的吸收，且比一般的常规有机肥更能促进柑橘对钙、镁、锰的合理吸收利用，更加有利于柑橘生长；而果实品质方面，与不施有机肥比，施用碱性钙镁有机肥后柑橘的单果重、VC含量显著提高，总含酸量明显降低（降幅为28.77%）；与施用常规有机肥相比，单果重也有显著的增加，总含酸量明显降低（降幅为21.21%），固酸比值上升，果实纵、横径有所增加，果型更趋合理，说明碱性钙镁有机肥能明显改善柑橘果实品质，提升其商品性，施用效果比常规有机肥更好。