农家肥部分替代化肥对红富士苹果产量及品质的影响
2023-05-13王钰童滕博涵
●王 波 王钰童 滕博涵
(1.荣成市农业农村局 山东 荣成 264300;2.厦门大学 福建 厦门 361005;3.山东财经大学 山东 济南 250014)
农家肥替代化肥减施技术是通过对有机养分以及无机养分的有效协调,实现其平衡供应,在保证稳产、增产的基础之上,减少化肥的施用量,从而优化土壤结构,减少环境污染,达到提质增效的目的。范文思等[1]研究了腐熟农家肥用量对土壤养分和烤烟品质的影响,发现施用农家肥和显著提升土壤内胡敏酸和富里酸的含量,改善烟草化学成分,增加致香物质含量;郭龙等[2]研究了牛粪替代化肥对茶叶产量、品质及果园土壤肥力的影响,发现牛粪替代化肥会影响土壤肥力及乌牛早茶叶产品、品质,采用牛粪替代70%~100%氮肥是最佳的施肥模式。目前,关于农家肥在苹果中的应用研究较少,基于此,本试验在参考荣成地区苹果化肥用量的基础之上,设置了5 个农家肥处理,以探究农家肥部分替代化肥对苹果产量及品质的影响,以期能够为苹果合理施肥提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2020~2021 年在山东荣成连续进行2 年试验,每年施肥处理一致。当地为温带大陆性季风型湿润气候,年平均日照时长为2578∙5 h,日照率为60%,年平均气温为11∙3℃,年平均降水39 d,平均降水量为482 mm。试验地块土壤pH 值为6∙8,有机质含量为23∙0 g/kg,全氮含量为1∙26 g/kg,有效磷含量为28∙3 mg/kg,速效钾含量为23∙4 mg/kg。
1.2 试验材料
试验用苹果树为20 年树龄的“烟富3 号果树”,试验用苹果专用复合肥45%(15∶15∶15)由湖北喜来丰肥业有限公司提供,供试农家肥为牛粪与腐熟玉米秸秆混合物。
1.3 试验设计
本试验共设置5 个处理,每个处理重复3 次,共15 个试验小区,各试验小区面积均为100 m2,苹果栽植行距均为4 m,株距均为1 m。在各试验小区内分别选择50 株长势、产量基本接近的苹果树。各处理施肥情况,见表1。采取条沟法施入基肥,将施肥深度控制在30 cm;采取放射沟法追肥,将追肥深度控制在15 cm。除施肥外,各处理采取相同的除草、灌溉、病虫害防治等措施。
表1 各处理施肥情况
1.4 测量指标
在2021 年苹果成熟后,于东南西北四个方位分别从每株苹果树上随机采集20 个果实,在实验室内测量果实品质。采用HP-230 硬度仪测量果实硬度;采用WYT-4 型糖量仪测量果实可溶性固形物含量;采用2,6-二氯靛酚蓝比色法测量果实维生素C 含量;采用NaOH 滴定法测量果实有机酸含量。
按照小区收获果实,并计算苹果果实产量。
1.5 数据处理与分析
采用Excel 2010 软件处理相关试验数据并制作表格,利用SPSS 25∙0 软件对相关数据进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 农家肥部分替代化肥对苹果产量的影响
农家肥部分替代化肥不同处理下苹果产量,见表2。
表2 农家肥部分替代化肥不同处理下苹果产量
从表2 可知,不同施肥处理间果实产量存在显著差异,各处理果实产量由高到低依次为T2、T1、T3、T4、T5、CK 处理。可以看出,农家肥的施入对果实产量具有一定的促进作用,T2、T1、T3、T4、T5 处理分别比对照增产11∙30%,9∙69%,8∙50%,5∙36%,0∙09%,其中T1 与T2 处理苹果产量差异不显著,CK 与T5 处理苹果产量差异不显著。
2.2 农家肥部分替代化肥对苹果果实品质的影响
2.2.1 农家肥部分替代化肥对苹果果实外观品质的影响农家肥部分替代化肥不同处理下苹果果实外观品质,见表3。
表3 农家肥部分替代化肥不同处理下苹果果实外观品质
从果实单果质量情况来看,随着农家肥施入量的增加,果实单果质量呈增加趋势,T2 处理果实单果质量达到了最大值,随着农家肥施入量的继续增加,果实单果质量开始下降;不同施肥处理果实纵径存在显著差异,其中T1、T2、T3 三个处理果实纵径差异不显著,T3、T4、T5、CK四个处理果实纵径差异不显著;农家肥的适量施入可有效提升果实横径,可以看出T1、T2、T3三个处理果实横径差异不显著,明显高于其余处理;不同施肥处理果实果形指数差异不显著。
2.2.2 农家肥部分替代化肥对苹果果实内在品质的影响农家肥部分替代化肥不同处理下苹果果实内在品质,见表4。从表4 可看出,农家肥与化肥的配合施入可有效提升果实可溶性糖含量,其中T1、T2、T3 三个处理果实可溶性糖含量较高(差异不显著);农家肥的施入会降低果实可滴定酸含量,T1、T2、T3、T4、T5 五个处理果实可滴定酸含量差异不显著,而明显低于CK 处理;不同施肥处理果实维生素C 含量差异显著,排序为T2>T1>T3>T5>T4>CK,其中T1、T2、T3 三个处理维生素C 含量差异不显著,T3、T4、T5 三个处理维生素C 含量差异不显著;不同处理果实可溶性固形物含量差异不显著;农家肥的适量施入对果实硬度具备一定的提升作用,T1 处理果实硬度明显高于CK、T4、T5;农家肥的施入对果实糖酸比也存在显著影响,T1、T2、T3、T4 四个处理果实糖酸比明显高于T5 及CK 处理。
表4 农家肥部分替代化肥不同处理下苹果果实内在品质
2.2.3 农家肥部分替代化肥对苹果种植经济效益的影响农家肥部分替代化肥不同处理下苹果种植经济效益,见表5。
表5 农家肥部分替代化肥对苹果种植经济效益的影响
由表5 可知,不同处理苹果种植经济效益由高到低依次为T1、T2、T3、CK、T4、T5,其中T1、T2、T3 处理分别较CK 处理增收25 252∙0,21 614∙5,2247∙5,T4 和T5 处理未实现增收。
3 讨论
研究发现,适当减施化肥、增施农家肥对苹果果实产量及品质具备明显的提升作用。主要原因:第一,农家肥养分全面,除氮、磷、钾三大营养元素外,还含有钙、镁、硫、铁以及多种微量元素,可更好的满足作物的养分需求;第二,农家肥内含有丰富的腐殖酸,腐殖酸可促进土壤团粒结构的形成,改善土壤氧气及水分条件,以促进根系生长,同时腐殖酸可提升土壤保水保肥能力;第三,农家肥内多数养分呈复杂的有机态,需要在微生物作用下分解,因而其肥料较长,将其与化肥配合施入,可实现长效养分及速效养分的有机结合,这更有利于苹果的生长及发育。但农家肥施入过多,可能会因速效肥的缺失而导致作物出现“脱肥”现象,从而影响产量及品质。
4 结论
农家肥和化肥的配合施入可有效提升红富士苹果产量,改善其品质。本试验条件下,在化肥减量20%~40%,配合施入农家肥时,红富士苹果产量、品质及种植经济效益最佳,是山东荣成适宜的苹果施肥方式。