蔚 露，牛自勉，林 琭，謝 鵬，李志強(qiáng)

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太原030031）

近年來，我國蘋果矮化栽培技術(shù)發(fā)展較快，栽培面積逐年增加，隨著國外蘋果矮化砧木及栽培技術(shù)的不斷引進(jìn)以及國內(nèi)相關(guān)研究的不斷深入，矮化果園早果豐產(chǎn)技術(shù)及穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)技術(shù)得到較快發(fā)展。另外，由于我國蘋果矮化果園比較注重果園肥水投入，在提高果園產(chǎn)量的同時土壤N、P、K 施用總量偏多。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料，我國蘋果主要產(chǎn)區(qū)的化肥用量近年來持續(xù)高速增長[1]，在增加果園經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的同時果園肥料投入也在增加，并帶來了果園生態(tài)環(huán)境劣變、環(huán)境污染等諸多問題[2]，對產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來了不利影響。

為了改善果園綜合生態(tài)環(huán)境，通過合理調(diào)節(jié)控制果園N、P 化肥施用量調(diào)控蘋果生產(chǎn)體系的營養(yǎng)平衡，逐步提升果實(shí)品質(zhì)，近年來國內(nèi)各地相繼開展了蘋果有機(jī)栽培技術(shù)引進(jìn)、蘋果藥肥兩減栽培技術(shù)研究、果園有機(jī)肥替代技術(shù)示范等工作，在果園減肥增效[3]、有機(jī)肥應(yīng)用[4-5]等方面均取得了一定的研究成果，并提出了一些新的理論與技術(shù)[6]。

本研究為了探討山西省丘陵高原條件下蘋果矮化果園化肥減施增效技術(shù)，在以往蘋果矮化砧木與果實(shí)品質(zhì)影響發(fā)育研究[7]的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了蘋果矮化果園化肥用量遞減對果實(shí)品質(zhì)影響的試驗(yàn)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用的蘋果矮化中間砧木為SH5（M.honanen－sis Rehder），基砧為八棱海棠（M. micromalus Makino），嫁接品種為晉富 3 號（M. domestica Borkh cv.Jinfu 3）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018—2019 年在山西省芮城縣陽城鎮(zhèn)蘋果矮化栽培高光效樹形試驗(yàn)示范果園進(jìn)行，試驗(yàn)果園2014 年春季定植，2018 年秋季進(jìn)行施肥試驗(yàn)，2019 年10 月果實(shí)成熟期采樣測定，并進(jìn)行相關(guān)的調(diào)查分析。

果園株行距1.5 m×3.5 m，東西行向。果園土壤為中壤土，土層深厚，地面人工種草，肥水管理一致。試驗(yàn)3 株小區(qū)，3 個重復(fù)。

果園施肥采用生物有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)含量45%，NPK 含量 5%）與復(fù)合肥（N∶P∶K＝12∶11∶18）組合處理，根據(jù)生物有機(jī)肥的用量分為2 組，第1 組（有機(jī)肥常量組）：單株生物有機(jī)肥2.5 kg，復(fù)合肥分別為 2.0 kg（對照 1）；1.8 kg（減肥 10%）；1.6 kg（減肥 20%）；1.4 kg（減肥 30%）；1.2 kg（減肥 40%）；1.0 kg（減肥 50%）。第 2 組（有機(jī)肥增量組）：單株生物有機(jī)肥5 kg，復(fù)合肥分別為：2.0 kg（對照2）；1.8 kg（減肥 10%）；1.6 kg（減肥 20%）；1.4 kg（減肥30%）；1.2 kg（減肥 40%）；1.0 kg（減肥 50%）。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

蘋果矮化果園果實(shí)品質(zhì)采樣測定在10 月下旬晉富3 號蘋果標(biāo)準(zhǔn)成熟期進(jìn)行。不同施肥處理的試驗(yàn)樹，每小區(qū)在3 株樹上中下不同部位隨機(jī)采果10 個，3 次重復(fù)，分別測定其果肉硬度、果肉可溶性固形物含量（SSC）、果皮花色苷濃度及葉綠素濃度。其中，果肉硬度采用AGY-1 硬度計測定；果肉可溶性固形物含量（SSC）用日本產(chǎn)愛拓PAL-1 便攜式數(shù)字折射儀測定；果皮花色苷含量測定用0.5%鹽酸乙醇提取，采用紫外- 可見吸收分光光度法測定535 nm 下吸光度；果皮葉綠素含量測定用80%丙酮提取，采用紫外- 可見吸收分光光度法測定663、645 nm 下吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

果園產(chǎn)量和品質(zhì)試驗(yàn)測定結(jié)果通過Excel 軟件整理數(shù)據(jù)，并繪制柱形圖；采用SPSS 軟件進(jìn)行方差分析與相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合肥減量對矮化蘋果果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響

2.1.1 復(fù)合肥減量對果肉硬度的影響 蘋果園復(fù)合肥減施處理后，結(jié)果表明，果肉硬度有降低趨勢，有機(jī)肥常量（單株有機(jī)肥2.5 kg）與增量（單株有機(jī)肥5.0 kg）組中復(fù)合肥不同施用量處理的果肉硬度在8.40～8.45 kg/cm2，各處理之間差異不明顯。因此，有機(jī)肥常量與增量條件下，復(fù)合肥減施處理對果肉硬度無顯著影響（圖1）。

2.1.2 復(fù)合肥減量對果肉SSC 的影響 分析蘋果有機(jī)肥常量（單株有機(jī)肥2.5 kg）、增量（單株有機(jī)肥5.0 kg）組中復(fù)合肥未減量與減量處理的果肉SSC含量，結(jié)果表明，二者與對照相比，SSC 含量均顯著增加；在有機(jī)肥增量處理中，復(fù)合肥減量處理的蘋果果肉SSC 最高，其平均值達(dá)16.14%，SSC 含量顯著高于有機(jī)肥常量處理（圖2）。

2.1.3 復(fù)合肥減量對果皮花色苷含量的影響 在增施生物有機(jī)肥（單株有機(jī)肥5.0 kg）條件下進(jìn)行復(fù)合肥減施處理，蘋果果皮花色苷含量增加顯著，減施處理后平均值為135.63 mg/100 g，顯著高于其他3 個處理（圖3）；果皮花色苷含量變化與果肉SSC含量變化的試驗(yàn)結(jié)果相一致，在有機(jī)肥常量和增量條件下，復(fù)合肥減量處理與對照復(fù)合肥未減量處理相比，均顯著增加了果皮花色苷含量。

2.1.4 復(fù)合肥減量對果皮葉綠素含量的影響 從圖4 可以看出，生物有機(jī)肥施用量從2.5 kg/株增至5.0 kg/株，對蘋果果皮葉綠素含量無顯著影響；有機(jī)肥常量與增量組中，復(fù)合肥減量處理的果皮葉綠素含量（0.021 1、0.020 8 mg/100 g）顯著低于對照復(fù)合肥未減量處理（0.027 1、0.027 4 mg/100 g）。因此，果皮葉綠素含量與復(fù)合肥施用量相關(guān)。

2.2 不同比率減量對矮化蘋果果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響

2.2.1 不同比率減量對果肉硬度的影響 從圖5可以看出，有機(jī)肥常量組（單株有機(jī)肥2.5 kg）中，復(fù)合肥減量20%與30%這2 個處理的蘋果果肉硬度分別為8.47、8.39 kg/cm2，顯著高于減量50%的蘋果果肉硬度（8.29 kg/cm2），但是與對照之間無顯著差異。因此，一定程度上果肉硬度的增加與復(fù)合肥減施相關(guān)，過量減施會使果肉硬度顯著降低，從而降低了果實(shí)質(zhì)量。而在有機(jī)肥增量組（單株有機(jī)肥5 kg）中，對照及減量10%～50%共6 個處理的蘋果果肉硬度在8.3～8.5 kg/cm2，但是處理之間均無顯著差異。因此，復(fù)合肥減施處理對果肉硬度無顯著影響。

2.2.2 不同比率減量對果肉SSC 含量的影響 圖6 表明，不同比率復(fù)合肥減施處理的蘋果果肉SSC的差異較大，在常量組（生物有機(jī)肥2.5 kg/株），減量20%與30%這2 個處理的蘋果果肉SSC 含量高于對照，分別為16.24%、16.22%，減量50%的蘋果果肉SSC 則顯著低于對照，低于15.7%；在有機(jī)肥增量組（生物有機(jī)肥5 kg/株），則是減量20%、30%、40%這3 個處理的蘋果果肉SSC 高于對照，均高于16.2%。比較分析有機(jī)肥增量、常量中復(fù)合肥不同減量處理可知，在生物有機(jī)肥5 kg/株條件下的蘋果果肉SSC 含量顯著高于在生物有機(jī)肥2.5 kg/株的處理。

2.2.3 不同減肥比率對果皮花色苷含量的影響有機(jī)肥常量組（生物有機(jī)肥2.5 kg/株）中，復(fù)合肥減量20%、30%這2 個處理的蘋果果皮花色苷含量分別為126.80 mg/100 g 與125.13 mg/100 g，顯著高于對照；而在有機(jī)肥增量組（生物有機(jī)5 kg/株）中，復(fù)合肥減量20%、30%、40%、50%這4 個處理的蘋果果皮花色苷含量均顯著高于對照未減量處理，平均值在133.33～141.60 mg/100 g，除復(fù)合肥減量20%處理外，有機(jī)肥增量組中復(fù)合肥不同減量比率處理的果皮花色苷含量均顯著高于有機(jī)肥常量組中的各處理（圖7）。

2.2.4 不同減肥比率對果皮葉綠素含量的影響在有機(jī)肥常量組（生物有機(jī)肥2.5 kg/株）與增量組（生物有機(jī)肥5 kg/株）中，復(fù)合肥減量20%、30%、40%、50%這4 個處理的蘋果果皮葉綠素含量（0.019～0.022 mg/100 g）均明顯低于同組對照，因此，復(fù)合肥減施處理明顯降低了果皮的葉綠素含量。但在有機(jī)肥常量組與增量組之間，復(fù)合肥減施比率相同的試驗(yàn)處理之間均無顯著性差異（圖8）。

3 結(jié)論與討論

果園化肥用量持續(xù)增長是目前我國蘋果栽培面臨的實(shí)際問題。2016 年我國黃土高原蘋果產(chǎn)區(qū)的調(diào)查結(jié)果表明，各地現(xiàn)有成齡果園的推薦施肥量普遍存在大量元素過量的問題，果園土壤平均N、P、K 養(yǎng)分含量僅有17.84%、6.85%和17.54%的果園處于適宜水平，而80%以上的果園出現(xiàn)不同程度的養(yǎng)分過量[7]。根據(jù)近年來山西省中南部蘋果主要產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分調(diào)查測定結(jié)果，果園N、P、K 過量問題也普遍存在[8]，不僅造成肥料養(yǎng)分浪費(fèi)，也帶來果園土壤養(yǎng)分的失衡與生理病害的發(fā)生。

我國蘋果矮化栽培起步較晚，矮化果園土壤施肥相關(guān)研究也相對滯后。近年來，我國各地從歐美引進(jìn)了M9t337 新型矮化砧木及優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)，加快了我國蘋果矮化栽培的發(fā)展進(jìn)程[8-9]。同時，山西省及我國黃土高原丘陵產(chǎn)區(qū)的研究表明，我國自主選育的SH 系、SC 系、GM 系蘋果矮化砧木抗寒、抗旱性強(qiáng)，在不同栽培模式下果實(shí)可溶性固形物含量及礦質(zhì)營養(yǎng)存在顯著的差異[10]。因此，通過蘋果砧木的合理應(yīng)用，不僅能夠提高果園養(yǎng)分的利用效率，而且也有助于果園化肥的減量與經(jīng)濟(jì)使用。

蘋果矮化砧木對樹體生長發(fā)育的影響是多方面的[11-12]。國外近年來對蘋果矮化砧木的研究多集中在樹形修剪模式[11]、果園早期產(chǎn)量[13]、樹體發(fā)育[14]及矮化砧木利用方式[13，15]等方面；而國內(nèi)的同類研究在比較不同矮化砧木及栽培方式對果園產(chǎn)品和品質(zhì)綜合影響[16-18]的同時，相繼探討了矮化砧木對果實(shí)功能成分[19]及礦質(zhì)營養(yǎng)成分[20]的影響，開拓了我國蘋果矮化栽培的研究領(lǐng)域。本研究以高抗逆性SH5 蘋果矮化中間砧為試驗(yàn)材料，系統(tǒng)分析了有機(jī)肥常量和有機(jī)肥增施條件下化肥減量施用對果實(shí)發(fā)育的影響規(guī)律，提出了一定樹齡階段適度減施化肥改善果實(shí)品質(zhì)的研究思路，為我國矮化蘋果藥肥兩減栽培技術(shù)實(shí)施提供了新的技術(shù)出路與解決方案。