尹雯靖，何偉，田艷領(lǐng)，齊海季，王會(huì)*，諸葛玉平

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/土肥高效利用國家工程研究中心，山東泰安 271018；2.山東省東營市河口區(qū)行政審批服務(wù)局，山東東營 257200)

施肥是梨生產(chǎn)中最重要的管理措施之一，合理施肥不但可以改善果園土壤質(zhì)量、提高梨樹產(chǎn)量，還能有效提升果實(shí)品質(zhì)進(jìn)而增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益[1]。但目前中國大部分梨園存在化肥過量施用的現(xiàn)象，由此引發(fā)梨園土壤酸化、有機(jī)質(zhì)含量降低、土壤養(yǎng)分失衡等諸多問題[2，3]。有機(jī)肥料是利用各種有機(jī)物質(zhì)發(fā)酵或直接耕埋施用的一種自然肥料，除含有有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀養(yǎng)分外，還有中微量元素及氨基酸、維生素等活性物質(zhì)[4]。有機(jī)肥和化肥配合施用，能在全面提供作物生長必需營養(yǎng)元素、保證產(chǎn)量的同時(shí)改善土壤環(huán)境條件，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[5]。2017年農(nóng)業(yè)部制定了《開展果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)方案》，將有機(jī)肥替代化肥作為加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。但有研究顯示有機(jī)肥與化肥的不同配比對土壤理化性狀、作物產(chǎn)量品質(zhì)的影響存在較大差異[6]，目前有關(guān)梨樹化肥減量及有機(jī)肥替代比例的研究相對較少，需進(jìn)一步探索。

黃金梨(PyruspyrifoliNakaicv.Whangkeumbae)屬砂梨系統(tǒng)，是從韓國引進(jìn)的優(yōu)良中晚熟梨品種，具有抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)，在中國種植廣泛。本研究在優(yōu)化氮磷鉀配比前提下，探索梨果產(chǎn)量品質(zhì)不降低條件下的化肥減量比例，以期為“一控兩減三基本”要求下的梨樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019—2020年在山東省泰安市寧陽縣東莊鎮(zhèn)西谷堆村進(jìn)行(北緯35°76′，東經(jīng)116°80′)。該區(qū)域地處魯西南平原和魯中山區(qū)交接地帶，屬溫帶季風(fēng)氣候，光照充足，年均氣溫13 ℃，年均降雨量690 mm，無霜期192 d。土壤類型為棕壤，0～20 cm土壤pH 5.55，有機(jī)質(zhì)14.02 g/kg，全氮0.80 g/kg，有效磷80.6 mg/kg，速效鉀157.7 mg/kg。

1.2 供試材料

供試?yán)嫫贩N為黃金梨，2016年11月定植2年生的梨苗定植，株行距為1 m× 4 m。

供試化肥為“奧磷丹”15-15-15復(fù)合肥(硫酸鉀型，金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn))和“云農(nóng)沃”15-5-23高鉀肥(山東云農(nóng)公社現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司)；商品有機(jī)肥為“酶多力”生物有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)含量≥60%，有效活菌數(shù)≥6億/g，咸陽潤源生物科技有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：不施肥(CK)、常規(guī)施肥(CF)、化肥減量25%+低量有機(jī)肥(RCF1+M1)、化肥減量50%+中量有機(jī)肥(RCF2+M2)、高量有機(jī)肥(M3)，其中常規(guī)施肥(CF)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥，中量有機(jī)肥(M2)用量(6 000 kg/hm2)為商品有機(jī)肥建議用量。具體施肥方案見表1，每處理3個(gè)重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共15個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積120 m2。2019年11月初在梨樹行間挖深30～40 cm、寬20～30 cm的施肥溝，深施基肥(生物有機(jī)肥、土雜肥的100%，15-15-15復(fù)合肥的50%)并覆土；2020年3月中旬在梨樹株間及距樹干0.5～1 m行間挖深約20 cm施肥穴，追施萌芽肥(15-15-15復(fù)合肥的50%)并覆土；2020年6月底在梨樹行間距樹干約1 m處行間挖深約20 cm施肥穴，追施膨果肥(15-5-23高鉀肥的100%)并覆土。梨園全年不噴除草劑，果園生草以自然生草為主，草長高至約40 cm后刈割。施用農(nóng)藥、葉面肥、中微量元素肥料等其他管理措施與當(dāng)?shù)亓?xí)慣一致。

1.4 測定指標(biāo)

2020年9月1日，收獲期采集梨果和0～20 cm、20～40 cm土壤樣品。每處理隨機(jī)選15株梨樹(5株/重復(fù))人工計(jì)測果個(gè)數(shù)，每棵樹采集5個(gè)果實(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室稱量單果重并測定可溶性固形物含量、可溶性蛋白、Vc含量?？扇苄怨绦挝锖坎捎谜酃饴蕛x測定；可溶性蛋白采用BCA蛋白定量試劑盒測定；Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定[7]。土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別采用重鉻酸鉀外加熱法、堿解擴(kuò)散法、鉬藍(lán)比色法和火焰光度法測定[8]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析對比各個(gè)處理之間的效應(yīng)差異，采用LSD法(P=0.05)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對黃金梨產(chǎn)量的影響

各施肥處理中化肥減量25%+低量有機(jī)肥處理(RCF1+M1)產(chǎn)量最高，為38 068.5 kg/hm2，與常規(guī)施肥處理(CF)差異不顯著(圖1)。在增施有機(jī)肥條件下，化肥減量超過50%在減肥當(dāng)年表現(xiàn)出黃金梨產(chǎn)量降低的趨勢。

圖1 不同施肥處理黃金梨的產(chǎn)量

2.2 不同施肥處理對黃金梨品質(zhì)的影響

與常規(guī)施肥處理(CF)相比，化肥減量處理(RCF1+M1、RCF2+M2、M3)的黃金梨單果重及可溶性固形物、可溶性蛋白含量均無顯著變化(P>0.05)(表2)，高量有機(jī)肥處理(M3)可溶性固形物和可溶性蛋白含量有明顯的增加趨勢。

表2 不同施肥處理黃金梨的品質(zhì)

2.3 不同施肥處理對土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

土壤有機(jī)質(zhì)含量整體上隨有機(jī)肥施用量的增加而增加，高量有機(jī)肥(M3)處理最高(圖2)。RCF1+M1、RCF2+M2、M3處理土壤有機(jī)質(zhì)含量分別比CF高12.1%、15.9%、19.5%(P<0.05)。常規(guī)施肥(CF)處理土壤有機(jī)質(zhì)含量與CK差異不明顯。由此可知化肥減量并增施有機(jī)肥可以顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量。

圖2 不同施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)含量

2.4 不同施肥處理對土壤養(yǎng)分含量的影響

分析0～20 cm和20～40 cm土壤速效養(yǎng)分含量可知，試驗(yàn)地土壤肥力水平整體較高，參考全國土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，空白不施肥處理(CK)的堿解氮、有效磷、速效鉀含量也均達(dá)到中上水平，其中有效磷含量達(dá)到了極高水平(>40 mg/kg)。施肥增加土壤養(yǎng)分含量，其中堿解氮和速效鉀含量以CF處理增幅最大，有效磷含量以RCF1+M1處理增幅最大。

2.5 不同施肥處理對生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的影響

經(jīng)濟(jì)效益分析表明，RCF1+M1處理總利潤較CF處理增長了3.3%；而RCF2+M2、M3處理總利潤較CF處理減少了7.2%～16.0%(表3)?；蕼p量25%并適當(dāng)配施有機(jī)肥較單施有機(jī)肥或單施化肥能更有效增加黃金梨的經(jīng)濟(jì)效益(表4)。

表3 不同施肥處理對土壤養(yǎng)分含量的影響

表4 不同處理黃金梨每公頃經(jīng)濟(jì)效益比較 萬元

3 結(jié)論與討論

本研究表明化肥減量25%配施商品有機(jī)肥3 000 kg/hm2較常規(guī)施肥可一定程度上提高黃金梨產(chǎn)量，這與謝凱[9]、范學(xué)山[10]、劉秀春[11]的發(fā)現(xiàn)即施用有機(jī)肥或枝條堆肥增加梨單果重和產(chǎn)量的結(jié)果一致。相較于化肥，有機(jī)肥對水果品質(zhì)的提高效果已得到廣泛認(rèn)可，可能與其含更全面的中微量元素及氨基酸、維生素等活性物質(zhì)有關(guān)。彭程等[12]發(fā)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)肥配施后顯著提升杏花銀梨果實(shí)品質(zhì)，果實(shí)總糖含量提升10.8%，總酸含量下降12.1%，可溶性固形物含量提升13.7%。本研究發(fā)現(xiàn)與常規(guī)施肥處理相比，高量有機(jī)肥處理梨果可溶性蛋白、可溶性固形物含量有明顯的增加趨勢，也進(jìn)一步證實(shí)了有機(jī)肥對梨品質(zhì)的改善效果。

前期研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥部分替代化肥可以提高土壤肥力、改善土壤質(zhì)量[13]。李水祥[14]的研究表明有機(jī)肥替代部分化肥可改善蜜柚果園土壤環(huán)境，提高部分土壤有效養(yǎng)分含量，有利于調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分平衡。鞏慶利[15]也發(fā)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)配施促進(jìn)了果樹的生長發(fā)育，改善了果園土壤質(zhì)量，提高了果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果也表明土壤有機(jī)質(zhì)含量整體上隨有機(jī)肥施用量的增加而增加。

綜合考慮黃金梨產(chǎn)量、品質(zhì)情況及土壤增碳效果，推薦化肥減量25%(N-P2O5-K2O：630-337.5-525 kg/hm2)并配施商品有機(jī)肥3 000 kg/hm2方案。后期需基于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生態(tài)效益的綜合評(píng)價(jià)進(jìn)一步探索減肥閾值及有機(jī)無機(jī)優(yōu)化配施方案。