有機-無機復混肥施用對福橙果園土壤質量及果實品質的影響

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　　摘要：設置5個不同的試驗處理，研究增施有機肥和減少化學肥料的栽培措施對橙園土壤質量和果實品質的影響。結果表明，隨著各處理有機肥使用量的遞增，土壤有機質含量呈增加趨勢，其中處理Ⅳ（有機肥、N、P2O5、K2O分別為12.50、0.10、0.10、0.10 kg/株）較對照（撒施石灰石）差異顯著，增幅13.1%。土壤總氮的含量呈增加的趨勢，最高為0.91 g/kg。土壤堿解氮、有效磷及速效鉀的含量呈增加的趨勢，最高分別為90.98、18.10和258.73 mg/kg;增施有機肥減少化肥改善福橙果實品質，果實中可溶性固形物及可滴定酸含量呈增加趨勢。
　　關鍵詞：福橙;復混肥;土壤養分;果實品質
　　中圖分類號：S666         文獻標識碼：A
　　文章編號：0439-8114（2019）04-0028-04
　　Abstract： The effects of compound fertilizer on citrus orchards soil fertilizer and fruit quality were examined. Five different experimental treatments were used as increasing organic fertilizer and reducing chemical fertilizer. The results showed that the soil organic matter content increased with the increasing organic fertilizer usage， treatment Ⅳ（Organic fertilizer，N，P2O5 and K2O were 12.50，0.10，0.10 and 0.10 kg/plant， respectively）significant increased 13.1% than control treatment; The contents of total nitrogen in soil showed increasing trend， which were 0.91 g/kg. The contents of alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and available potassium in soil showed increasing trend， which were 90.98，18.10 and 258.73 mg/kg， respectively. The content of soluble solids and titrable acid in citrus fruit increased with increasing organic fertilizer and decreasing chemical fertilizer.
　　Key words： citrus; compound fertilizer; soil nutrient; fruit quality
　　福橙[紅橘Citrus tangerina Hort.et.Tanaka ×甜橙Citrus sinensis （L）Osbeck]又名紅江橙，是海南省澄邁縣特色的水果之一。福橙果實大，表皮金黃、皮薄汁多、肉紅可口、甜度適中、化渣率高等優良特性，備受消費者青睞[1]。澄邁縣福橙種植面積達0.08萬余公頃，由于澄邁地區獨特的氣候和土壤條件使得福橙的品質極佳，市場中極受歡迎，經濟效益良好，帶動當地果農種植的熱情。由于福橙果園長期種植的原因，以及勞動成本的劇增，許多福橙果園施肥時選擇大量化肥，導致土壤養分失衡、土壤板結、酸化，福橙品質下降等問題出現[2，3]。本試驗以澄邁縣福橙為試驗材料，采用有機肥部分替代化肥的復混肥施用方式，研究其對土壤地力，果實指數、可食率、單果重、維生素C、可溶性固形物等品質指標的影響，為生產高品質的福橙以及化肥減量施用提供技術支撐。
　　1  材料與方法
　　1.1  材料與試驗地概況
　　供試材料為5年樹齡的福橙。試驗果園位于海南省澄邁縣橋頭鎮紅山農場轄區內（19.94°N，109.91°E），在果農種植的福橙園內進行，福橙種植株行距（3.0 m×4.5 m），選擇樹體樹冠大小較為一致、健康無病害的福橙樹作為試驗研究對象。
　　種植區域屬于熱帶季風氣候區，年均氣溫23.8 ℃，低溫月份平均氣溫17.2 ℃，月均降雨量148.8 mm。果園土壤為玄武巖發育的磚紅壤，土壤有機質1.94%，pH 4.76，堿解氮86.67 g/kg，全氮0.68 g/kg，速效磷17.83 mg/kg，速效鉀89.31 mg/kg，地力條件處于中等水平。
　　1.2  試驗設計與管理
　　試驗采用有機肥部分替代無機肥的有機復混肥施用技術方案，果園試驗區共設置5個處理，按照等養分設計，各處理施用量見表1。復混肥料為三元硫酸型復合肥（N、P2O5、K2O含量均為15%），由海南金墾化肥有限公司生產;氮肥施用尿素（N 46%），鈣鎂磷肥（含P2O5 14%～20%），氯化鉀肥（含K2O 60%），購于當地的農資銷售服務站;有機肥為中國熱帶農業科學院?？趯嶒炚咀灾频闹性嚠a品（N+P2O5+K2O≥5%，有機質≥45%）。在行間距離福橙樹體莖干約2 m處挖施肥穴，規格為50 cm×40 cm×30 cm。施肥時間2017年6月上旬，在福橙夏梢萌發后進行，有機肥一次性施入;化肥施用分兩次完成，第1次與有機肥混合施入，第2次在果實膨大期的11月上旬采用土壤施肥方式完成。按照常規管理進行，果園澆水采用噴灌帶方式。 　　1.3  采樣及測定
　　在果實成熟期距離樹體莖干60 cm處采集果園土壤樣品，每個處理分別采集3～5個點，帶回實驗室測定pH、水分、有機質、總氮、堿解氮、有效磷、速效鉀等指標，按常規分析方法測定。在果實成熟期，各處理樹體采集果實的方位為東南西北4個不同方向，測定的品質指標包括果形指數、果皮率、種子率、單果重、維生素C、可溶性固形物、可滴定酸等指標。
　　果品相關數據測定參照李錫香[4]的方法。果形指數用游標卡尺測定果實縱徑和橫徑，果形指數=果實縱徑/果實橫徑（H/D）;果實可食率即除去種子和果皮后的食用部分，可食率=食用部分/（種子+果皮）;果實可滴定酸含量用0.1 mol/L NaOH中和滴定法測定;用手持糖量計測果實可溶性固形物含量;用2，6-二氯靛酚滴定法測定果實維生素C含量。
　　1.4  數據處理
　　數據采用Excel和SPSS13.0統計軟件處理。
　　2  結果與分析
　　2.1  不同施肥處理對福橙園土壤質量的影響
　　由表2可以看出，果實成熟時，處理Ⅰ（對照）與處理Ⅱ、處理Ⅴ福橙園土壤pH差異達顯著水平，極差值為0.31;施肥后果園土壤水分各處理含量差異變化不大，沒有達到顯著性水平;隨著各處理有機肥使用量的遞增，土壤有機質含量呈增加趨勢，處理Ⅱ至處理Ⅴ分別較對照處理增加-0.6%、2.7%、15.1%、14.5%，其中處理Ⅳ與處理Ⅴ與對照相比差異達到顯著水平。這與前期研究者報道施用有機肥可改善土壤質量的結論是一致的[5，6]。
　　通過施用不同處理的復混肥后對土壤的總氮、堿解氮、有效磷及速效鉀等指標產生一定的影響[7，8]。由表3可知，土壤中總氮的含量呈增加的趨勢，其中處理Ⅴ含量為最高值（0.91 g/kg），與處理Ⅱ相比差異達顯著水平。土壤中堿解氮、有效磷及速效鉀均呈遞增趨勢，其中堿解氮、有效磷及速效鉀的最高值均為處理Ⅴ，其值分別為90.98、18.10和258.73 mg/kg;土壤中堿解氮含量處理Ⅴ較處理Ⅰ差異顯著;土壤中有效磷含量處理Ⅴ較處理Ⅰ差異顯著;土壤中速效鉀含量處理Ⅲ和Ⅳ較處理Ⅰ、Ⅱ差異顯著，而處理Ⅴ較其他處理差異均達到顯著水平。盧夢玲等[9]、顧廣軍[10]分別在柑橘、蘋果研究中通過增施有機肥可以提高土壤有機質、氮和鉀有效性，與本試驗研究結果基本一致。
　　2.2  不同施肥處理對福橙果實品質的影響
　　福橙的外觀品質與內在品質決定著果實商品性。通過表4可知，各處理中果形指數、可食率、果汁率、種子率以及殘渣率等指標與處理Ⅰ（對照）相比，相差無幾，差異性不顯著。試驗中主要通過增加有機肥和降低氮肥為主的化學肥料措施。有研究表明，在N、P、K 3種養分中，對柑橘營養生長影響最大的是氮肥，推測氮肥調整影響果實品質[11，12]。
　　果實維生素C、可溶性固形物（SSC）、可滴定酸（TA）含量是評價果品的重要指標，水果中的酸含量對其風味有很大影響。隨著果實的成熟，其中的SSC含量升高而酸的含量減少。從表5可以看出，隨著處理中有機肥施用量的增加果實中SSC及TA含量有增加的趨勢。其中SSC含量變化中，處理Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ較Ⅰ、Ⅱ差異顯著，這與相關研究結論基本相符[13];合理的固酸比是消費者對果品主要的評價指標。通過增加施用有機肥及減少尿素（氮肥）等化學肥料的量有利于提高固酸比值，處理Ⅲ可溶性固形物含量在10%左右，而可滴定酸含量則在2.03%，其固酸比達最高值，為5.03，與對照差值為1.69，差異達到顯著水平。
　　3  小結與討論
　　有機肥替代部分化肥是國家實施農業“減肥減藥”中重要的措施之一。本試驗結果表明，采用有機肥復混栽培管理措施開展福橙果園土壤質量研究，在果實成熟期采集土壤樣品分析顯示，pH、有機質、總氮、堿解氮、有效磷及速效鉀等指標有實際性的提高[14]。在小麥-玉米輪作體系研究中也發現，以有機肥替代部分的氮肥可以增加綜合經濟效益[15]。然而，在本試驗中福橙施肥管理中化肥總量下降情況下，仍然獲得較好的品質相關指標，由于本研究采用單因素試驗不能反映肥料需求總量的臨界值，沒有出現氮的盈余或C/N比下降[16]。因此，下一步繼續開展有機肥替代化肥對福橙品質及土壤質量變化需要開展多點多年的系統試驗深入研究。
　　土壤pH是判斷土壤質量的重要指標，前人通過大量研究得出作物在pH 6.5左右時各種營養元素的吸收利用率最高，對作物生長最為有利。海南省澄邁地區磚紅壤pH偏酸，試驗中撒施石灰石，在一定程度上改善了土壤的酸堿度，然而從小果期至果實成熟期，歷經120 d左右，土壤pH提高系數不大，以處理ⅤpH最高，為5.16，與本底值4.76相比增加了0.40，變化幅度較大，主要的原因可能是處理中增加大量有機肥導致福橙果園土壤pH增加。
　　通過增加有機肥減少化學肥料的施用改善福橙果實的品質，試驗結果綜合表現：試驗中果實外觀品質和內在的各項生理指標有一定程度的改善，隨著處理中有機肥使用量的增加和化肥肥料使用量的遞減，可溶性固形物含量呈增加趨勢，處理Ⅴ含量為10.67%，較對照差異顯著。果實指數、食用率、殘渣率等變化主要是由品種特性決定的，在試驗中采用不同的栽培措施，差異不明顯。試驗中可滴定酸含量呈增加趨勢，但是固酸比趨勢是增加的，在前人研究中耐低磷基因型柑橘根際有機酸含量增加[17，18]，土壤有機酸和果實可滴定酸含量相關性有待深入研究和分析。
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