液体猪粪替代化肥对猕猴桃园土壤及果实品质的影响
2024-02-16段兴云杨荣萍李应开洪明伟廖鹏吴兴恩
摘" 要:以4年生贵长猕猴桃为试材,以每株单施复合肥0.5 kg+水30 kg为对照,以复合肥减半0.25 kg、分别配施4种浓度的腐熟液体猪粪为处理,探究对园地土壤,果实品质、产量的影响,结果表明,猪粪替代部分化肥混合施肥能够显著改善土壤物理性质,减小土壤容重,增大土壤孔隙度;随猪粪浓度的增加,果实硬度、单果重、果实干物质含量、Vc含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、级果率等品质指标以及产量都呈优化动态变化。以处理T4复合肥0.25 kg+发酵猪粪30 kg的效果最佳,显著优于对照TC单施复合肥0.5 kg+水30 kg、处理T1复合肥0.25 kg+发酵猪粪7.5 kg+水22.5 kg、T2复合肥0.25 kg+发酵猪粪15 kg+水15 kg;效果次之的为处理T3复合肥0.25 kg+发酵猪粪22.5 kg+水7.5 kg。
关键词:猕猴桃;贵长;无机有机混合施肥;土壤物理性质;果实品质
中图分类号:S663.4""""" 文献标志码:A""""" 文章编号:1002-2910(2024)06-0017-05
Effects of liquid pig manure replacing chemical fertilizers on soil and
fruit quality in kiwifruit orchards
Abstract: A study was conducted to investigate the effects of different fertilization treatments on soil properties, fruit quality, and yield of kiwifruit cultivar Guichang.The control group received a single application of 0.5 kg of compound fertilizer plus 30 kg of water per plant. The experimental groups received half the amount of compound fertilizer (0.25 kg) mixed with four concentrations of liquid pig manure. The results showed that mixed fertilization significantly improved soil physical properties, reducing soil bulk density and increasing soil porosity. As the concentration of pig manure increased, fruit quality indicators such as firmness, single fruit weight, dry matter content, Vc content, soluble solids content, titratable acid content, solid acid ratio, and grade fruit rate, as well as yield, exhibited optimal dynamic changes.Among the treatments, T4 (0.25 kg of compound fertilizer + 30 kg of fermented pig manure) performed best, significantly outperforming the control group TC (0.5 kg of compound fertilizer + 30 kg of water), T1 (0.25 kg of compound fertilizer + 7.5 kg of fermented pig manure + 22.5 kg of water), T2 (0.25 kg of compound fertilizer + 15 kg of fermented pig manure + 15 kg of water). The second best performance was observed in T3 (0.25 kg of compound fertilizer + 22.5 kg of fermented pig manure + 7.5 kg of water).
Key words: kiwifruit; Guichang; inorganic-organic mixed fertilization; soil physical properties; fruit quality
在生产中,由于缺乏科学的指导及盲目追求高回报,猕猴桃果园长期化肥过量投入,有导致土壤出现酸化趋势,且化肥过量、有机肥不足将直接降低猕猴桃的优果率[1,2]。许多研究表明,猪粪的加入能够显著改善土壤物理性质,包括田间持水量、容重、孔隙度等[3-5],继而改善作物的品质并增加产量[6-9]。笔者以贵长猕猴桃为研究对象,用液体猪粪替代一半的化肥施用量,对比施用不同浓度猪粪对果园土壤物理性质、果实品质及产量等的影响,以探求适宜替代量,为液体猪粪替代化肥的合理配施提供依据。
1" 材料与方法
1.1" 试验材料
试验地位于云南省昭通市威信县麟凤镇金鸡村,威信县农业开发投资有限公司猕猴桃园。年平均气温13.7 ℃,极端最高温36 ℃,最低温-9.6 ℃,日照时数830.3 h,降雨量1 230.7 mm,相对湿度85%,无霜期210 d。
地形为低山台地,微酸性沙壤土。土壤有机质含量为62.9 g/kg;水解氮含量为267 mg/kg;有效磷含量为116.6 mg/kg;速效钾含量为206 mg/kg;pH值6.2。栽植猕猴桃品种贵长(Actinidia chinensis var. Deliciosa Guichang),株行距3 m×4 m。选择长势正常、无病虫害的4年生猕猴桃树为试验材料。
供试猪粪为威信县金鸡村生猪养殖场经发酵罐密闭发酵3个月后的猪粪,测定其有机质含量0.5%、总氮含量0.2%、磷含量0.1%、钾含量0.29%。
复合肥为贵州天宝丰原生态农业科技有限公司生产,总养分含量≥43%,其中N:P2O5:K2O为15:8:20。
1.2" 试验设计与方法
试验共设6个处理,以TC每株单施复合肥0.5 kg+水30 kg为对照,以减半的复合肥+发酵的猪粪4个稀释浓度为处理,没处理猪粪液为30 kg,分别为:T1复合肥0.25 kg+发酵猪粪7.5 kg+水22.5 kg;T2复合肥0.25 kg+发酵猪粪15 kg+水15 kg;T3复合肥0.25 kg+发酵猪粪22.5 kg+水7.5 kg;T4复合肥0.25 kg+发酵猪粪30 kg;灌清水30 kg为空白对照CK(表1)。各处理单株小区,重复5次。
施肥共3次,分别在2023年6月25日、7月25日、8月24日。施肥时在距离猕猴桃主干80~100 cm处绕树挖深15 cm的环状沟,施入肥料,覆土。其他管理措施一致。
1.3" 测定指标及方法
土样共采集5次,第1次在未施肥前,中间3次为施肥1个月后下次施肥前,最后1次为采果后。土样采集时在距离主干80~100 cm处,避开施肥沟,用土壤环刀采样,深度0~20 cm,密封,带回实验室待测。测定土壤绝对含水率、容重、孔隙度、最小田间持水量,参照卫茂荣[10]的方法。
果实取样。果实可溶性固形物含量一般在10月中旬后达到6.5%以上,可进行采收。选择天气晴朗的上午,各处理单株剔除坏果,分别采摘称重。并分别随机取100个果实,置于实验室冰箱保鲜贮藏,用于品质分析。测定果实纵径、横径用游标卡尺,并计算果形指数(果实纵径与横径的比值);单果重用精度0.01 g的天平;果实硬度用GY-1型果实硬度计。果实可溶性固形物含量用手持糖度计;可滴定酸含量用氢氧化钠溶液滴定法;可溶性糖用蒽酮法;Vc含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法;果实干物质含量用烘干法。
1.4" 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2021、IBM SPSS Statistics 26进行分析,利用Origin 2021绘图分析软件进行图表绘制。
2" 结果与分析
2.1" 不同施肥处理对土壤物理性质的影响
由图1可见,不同施肥处理的土壤物理性质有很大的差异。土壤绝对含水率,处理T1~T4及对照TC、CK的均随时间呈上升趋势,以T4处理的最高。土壤容重,处理T1~T4随时间均呈不同程度地渐降趋势,而TC和CK则相反,呈渐升趋势。土壤最小田间持水量,处理T1~T4及对照TC、CK 的均随时间呈渐升趋势。其中,处理T3、T4上升快,处理TI、T2上升慢,对照TC和CK上升较为平缓。土壤总孔隙度,处理T1~T4均呈升高趋势,对照TC、CK均呈下降趋势。
从各指标来看,除田间持水量在第2次测定时各处理间有显著差异外,其他指标均是在第3次测定时各处理间才具有显著差异,其中T4处理的各指标显著优于其他处理。
2.2" 不同施肥处理对猕猴桃果实品质的影响
如表2,不同施肥处理的猕猴桃果实品质存在很大差异。果实硬度,处理T1~T4随着猪粪浓度的增加呈渐增趋势,处理T4的最大,显著大于其他处理,比对照TC增加33.87%。果形指数,各处理基本一致,相差不大,在1.50左右。单果重,处理T1~T4随着猪粪浓度的增加呈增加趋势,处理T3、T4最大,二者间无显著差异,与对照TC无显著差异,均显著大于处理T1、T2和对照CK。单株产量,变化趋势同单果重,以处理T4的最高,与处理T3、TC的无显著性差异。
如表3,不同处理的猕猴桃内在品质差异较大。干物质含量,处理T1~T4随着猪粪浓度的增加呈渐升趋势,处理T3、T4最高,二者间无显著差异。T4显著高于处理T1、T2及对照TC、CK,比TC增加1.26个百分点。
Vc含量。变化趋势同干物质含量变化,T3、T4最高,二者间无显著差异,T4显著高于T1、T2及对照TC、CK,比TC增加2.37%。可溶性糖含量。处理T1~T4随着猪粪浓度的增加呈渐升趋势,T3、T4最高,二者间无显著差异,均显著高于T1、T2及对照TC、CK。
可滴定酸含量。处理T1~T4随着猪粪浓度的增加呈渐降趋势,且均显著低于对照TC、CK。
可溶性固形物含量。处理T1~T4随着猪粪浓
度的增加呈渐升趋势。T3、T4最高,二者间无显著差异,均显著高于T1、T2及对照TC、CK,分别比TC高10.30%、15.26%。
固酸比。处理T1~T4随着猪粪浓度的增加呈渐大趋势。T4最高,显著高于处理T1、T2、T3及对照TC、CK,比TC高37.64%。
2.3" 不同施肥处理对猕猴桃等级、产量、销售额的影响
不同处理对猕猴桃等级、产量、销售额的影响如表4,666.7 m2产量以T4最高,为1 822 kg,比TC增产55 kg,提高了3.11%,比CK增产595 kg,提高了48.49%。在猕猴桃产地批发销售环节,中小果为二级、一级,大果为特级。根据2023年10月底市场售价来看,T4处理的大果最多,666.7 m2产量的销售额最高,其次为T3,二者分别超过对照TC 996元和721元,销售额提升10.40%、7.53%。
3" 小结与讨论
有机肥与化肥混合施用较单施化肥能够显著改善猕猴桃园土壤的理化性状,随着猪粪施用浓度的升高,土壤绝度含水量、最小田间持水量、土壤孔隙度等指标都明显增加,土壤容重有所降低。这与王道中、司绍诚、黄昭昶[11-13]等的研究结果基本一致。
随着猪粪浓度的升高,果实硬度、单果重、单株产量,果实的品质指标干物质含量、Vc含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、固酸比等均呈升高趋势变化,可滴定酸含量呈下降趋势变化。其中以处理T4施用复合肥0.25 kg+发酵猪粪30 kg表现最优,T3施用复合肥0.25 kg+发酵猪粪22.5 kg+水7.5 kg表现次之。
混合施肥对猕猴桃等级分类、产量、销售额等影响显著。T4施用复合肥0.25 kg+发酵猪粪30 kg的一级及以上果实的比例达到94%,较CK高出64个百分点,较TC高出4个百分点,高浓度的液体猪粪能够增加产量,提高果品等级。因此,在猕猴桃果实膨大期(6月下旬至8月下旬),用液体猪粪替代一半的化肥进行混合施用对猕猴桃提质增效显著。
本试验受时间等因素的影响,对于土壤中的小型生物、微生物及土壤酶等对指标的影响没有进行深入研究,导致试验结果存在一定的局限性,接下来将在此基础上进行更为系统的研究。
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