新型肥料对柑橘园土壤肥力及柑橘养分、品质的影响

徐静 纪建书 朱峻加

乐山市农业农村局土肥站，四川乐山

近年来，柑橘产业因长期不合理施肥导致橘园经济效益明显降低[1]；同时，不合理施肥还导致农业面源污染及橘园土壤退化[2-4]。李红波等人的研究结果说明施用有机肥可显著提高土壤保肥力[5]。王晓荣等研究发现水肥一体化施肥可使柑橘园土壤有机质含量达到中国土壤有机质分类等级标准的丰富等级[6]。陈国辉研究结果表明，广西目前砂糖橘施肥以20%～40%的有机养分替代无机养分为最佳替代比例[7]。裴宇的研究结果认为，适合湖北当阳柑橘产区施肥的最佳比例是饼肥配合减量施用30%尿素[8]。因此，在实现柑橘化肥减量上有机替代这一技术显得格外重要。目前，已有较多研究成果侧重于探讨有机肥施用后橘园土壤养分变化、柑橘品质及产量变化等方面[9-16]，却很少有研究成果是比较有机肥不同比例或者不同搭配方式对橘园土壤和柑橘产量、生长的影响。

本研究以井研县江林农场柑橘园为试验场地，以春见或爱媛为试验果树品种，探究不同的肥料新品种配套技术对柑橘园土壤养分及柑橘产量、品质和生物学特性的影响，以期为有机肥替代化肥寻求新的肥料类型和配套技术方案。

1 材料与方法

1.1 试验概况

1）试验时间。2020年10月～2021年12月。试验采取单一施肥及两两组合施肥方式，处理为三种肥料套餐，以果园原有常规用肥为对照，共分为7个小区，每小区约0.33 hm2，试验用地面积约2.33 hm2。分区情况及各区施肥情况分别如表1、图1所示，品种为春见，分区中1、6、7含少量爱媛38品种。

表1 各小区试验处理的施肥计划

图1 田间试验分布图

2）供试肥料。选用竹纤维高分子微生物肥（科斯润）、纳米生物有机肥（纳米肥）、蚯蚓生物有机肥（蚯蚓肥）三种新型肥料。

1.2 检测指标与方法

1）土壤及叶片养分的测定。采用JN-4N叶绿素测定仪（郑州锦农科技有限公司）测定柑橘叶片叶绿素相对含量，采用JN-GYF高精度土壤肥料养分速测仪（郑州锦农科技有限公司）测定土壤的有机质、铵态氮、有效磷、速效钾及植株中全氮、全磷、全钾等含量。

2）果实品质的测定。测定果实常规品质指标有单果重、果横径、单株产量、可溶性糖、可滴定酸、维生素C、可溶性固形物，计算果实可食率和糖酸比。

3）产量估算。每个分区随机选取20株柑橘树，统计单株结果数，并随机抽取10颗果实测定其果实横径、单果重，以预测果实产量。

1.3 数据分析

所得数据采用Excel软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理组对柑橘果园土壤养分的影响

由表2可见，7个分区处理中，土壤铵态氮、速效磷含量水平以常规对照的最高，而有效钾、有机质含量水平以处理5最高，且较常规对照分别增加11.4%与10.6%。三种肥料单一施用时，处理1铵态氮、速效磷含量水平最高，处理2有效钾含量最高，而处理3区则有机质含量最高。两两组合施肥模式下，土壤铵态氮、速效磷含量水平以处理4最高，土壤有效钾、有机质含量水平则以处理5最高。综上所述，两两组合施肥模式下土壤养分含量均有不同水平的提升，而科斯润+蚯蚓肥施肥则可显著提升土壤中有效钾和有机质含量，从而为果树生长提供养分。

表2 不同处理下柑橘果园土壤养分的变化

2.2 不同处理组对柑橘叶片营养元素和叶绿素的影响

由表3可见，7个分区处理中，春见叶片氮含量水平以处理5为最高，较常规对照增加了13.44%；叶片磷含量水平以处理2最高，较常规施肥增加了47.69%；叶片钾含量水平则以常规对照最高；而叶片叶绿素含量则以处理4为最高，较常规对照增加了14.79%。与对照相比，三种肥料单一施用时，处理1叶片叶绿素含量水平最高，较常规对照增加了2.15%；处理2叶片磷含量最高。与对照相比，两两组合施肥模式下，处理5春见叶片氮磷含量水平均为最高，分别较常规对照增加了13.44%、21.54%；而处理4春见叶片叶绿素含量水平则为最高。综上所述，单一施肥模式下无法为果树生长提供全面的养分，两两施肥模式下科斯润+蚯蚓肥施肥可显著提升叶片营养元素，而科斯润+纳米肥施肥可显著提升叶片叶绿素含量。

表3 不同处理下春见叶片营养元素和叶绿素的变化

2.3 不同处理组对春见产量的影响

由表4可以看出，7个分区处理中，春见果实外观及产量以处理5最好，果横径、单果重、株结果数、单株预测产量、预计总产量均以处理5最高，且分别较常规对照增加6.47%、8.17%、21.41%、31.29%和143.50%。与常规对照相比，三种肥料单一施用时，处理1春见株结果数水平最高，较常规对照增加了20.67%；处理3春见果实果横径、单果重、单株预测产量及总产量均为最高，分别较常规对照增加了3.91%、4.60%、18.82%和24.26%。与常规对照相比，两两组合施肥模式下，处理5春见果实外观及产量水平均为最高。综上所述，单一施肥模式科斯润可显著提升春见株结果数，而蚯蚓肥则可提升春见果实横径、单果重等；两两施肥模式下科斯润+蚯蚓肥施肥处理效果更好，显著提升春见果实果横径、单果重、株结果数，进而提升其产量。

表4 不同处理下春见外观和产量的变化

2.4 不同处理组对爱媛品质的影响

由表5可以看出，三个分区处理中，爱媛果实品质以处理5最好，其中果实可食率、可溶性固形物、可溶性糖含量、糖酸比数值水平以处理5最高，而果实单果重、可滴定酸含量与果实维生素C含量以处理4最高。综上所述，科斯润+蚯蚓肥施肥下爱媛果实品质最好，而科斯润+纳米肥施肥则可以提升爱媛果实单果重。

表5 不同处理下爱媛品质指标的变化

2.5 肥料投入测算

经测算（见表6），常规对照方式下，柑橘肥料投入约25.0元/株。以此为对照，三种新型肥料单一套餐处理单株成本从低到高依次为处理1（20.2元/株）、处理3（21.7元/株）、处理2（26.5元/株），化肥用量依次减少55.6%、33.3%、35.6%，有机肥用量依次减少40.0%、0.0%、60.0%；按每公顷825株果树计算，每公顷肥料投入成本分别增加-3 960.0元、-2 722.5元、1 237.5元。两两组合施肥模式下，其单株肥料投入成本较常规对照均有所增加，成本由低到高依次为处理5（27.5元/株）、处理6（31.7元/株）、处理4（32.0元/株），化肥用量依次减少55.6%、66.7%、66.7%，有机肥用量依次减少0.0%、-30.0%、60.0%；按每公顷825株果树计算，每公顷肥料投入成本分别增加约2 062.5元、5 527.5元、5 775.0元。

表6 各处理的肥料用量及成本测算

3 小结与讨论

为保证土壤养分、提高作物产量、改良土壤结构，施肥已成为重要的生产举措[17]。有机肥作基肥可以减少土壤速效养分的淋失，增加土壤肥力[18]。通过本研究发现，7个试验区中，科斯润+蚯蚓肥能够有效提升土壤内有效钾和有机质的含量，相比于单独施肥，混合施肥对于土壤养分的提升效果更好。结合叶片营养检测，纳米肥单独施叶片磷含量最高，其次为蚯蚓肥；施科斯润+蚯蚓肥叶片氮含量最高，其次为科斯润+纳米肥和纳米肥+蚯蚓肥，两者数值接近；叶片钾含量最高为常规对照处理，但科斯润+蚯蚓肥、科斯润+纳米肥处理数值较为接近。相比其他，科斯润+蚯蚓肥施肥可显著提升叶片营养元素，科斯润+纳米肥施肥对叶片叶绿素含量的提升效果最为明显。

目前，在柑橘、苹果和芒果等果树的研究中均发现，施用有机肥能显著增加果实产量，有效改善果实品质[19-21]。本研究从果实外观和产量指标来看，科斯润+蚯蚓肥对果横径、单果重、株结果数以及产量的提升效果最为明显，其次为蚯蚓肥，最差为常规对照处理。处理1、6、7内含有少量爱媛，在爱媛果实品质方面，科斯润+蚯蚓肥能够有效提升爱媛果实的可食率、可溶性固形物、可溶性糖及糖酸比，科斯润+纳米肥能够有效提升单果重、可滴定酸和维生素C含量。

单一施肥模式下，纳米肥用肥成本增加1 237.5元/hm2，预测每公顷增产约875.25 kg；科斯润与蚯蚓肥均能降低用肥成本，其中，科斯润施肥预测每公顷增产约2 154.75 kg，用肥成本降低3 960.0元/hm2，蚯蚓肥施肥预测每公顷增产约3 846.45 kg，用肥成本降低2 722.5元/hm2。组合施肥模式下，以科斯润+蚯蚓肥施肥效果最佳，能够显著提升春见果实果横径、单果重、株结果数，对爱媛果实可食率、可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比等品质指标也具有显著的提升；以每公顷825株果树计算，春见预测每公顷产量较其他试验组提高约1 115.25～4 961.7 kg（含常规对照处理），每公顷投入成本较常规对照增加约2 062.5元。