魏智博，周高興，李 欣，王新建*

（1.塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300；2.塔里木大學(xué)南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300）

蘋果（Malus pumilaMill.）作為一種薔薇科植物，含有較豐富的維生素、口感脆甜，在世界四大水果中排名第一（蘋果、葡萄、柑橘和香蕉）[1]。中國作為世界上最大的蘋果生產(chǎn)國和消費(fèi)國，在蘋果產(chǎn)業(yè)中占有重要地位，我國蘋果栽培面積和產(chǎn)量占世界總數(shù)的40%以上[2]。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，2021年我國蘋果總產(chǎn)量達(dá)到4 597.34萬t，與往年相比，總產(chǎn)量增加了190.74萬t，同比增長4.3%[3]。阿克蘇作為我國蘋果主產(chǎn)區(qū)之一，年平均太陽總輻射量130～141 kcal·m-2，全年日照時(shí)數(shù)2 855～2 967 h，無霜期長達(dá)227 d[4]。光照充足，熱量豐富，氣候干旱，屬于溫帶大陸性氣候[5]；而阿克蘇得天獨(dú)厚的地理及氣候條件對于蘋果品質(zhì)的提高有顯著作用[6]。但在蘋果種植過程中，由于盲目追求早熟高產(chǎn)，普遍存在過量施用化肥、不重視養(yǎng)分分配比例等問題，導(dǎo)致越來越多的果園出現(xiàn)土壤鹽漬化、板結(jié)、肥料利用率低、樹體營養(yǎng)不均衡、樹勢弱化等諸多障礙，嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。有機(jī)肥和化肥配合使用是響應(yīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“雙減”政策的有力舉措，同時(shí)對提高果實(shí)品質(zhì)、促進(jìn)植株生長有顯著作用，此外減少化肥使用也有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展[7-8]。研究表明，在合理施用化肥的基礎(chǔ)上增加生物有機(jī)肥的投入對土壤肥力的提高有促進(jìn)作用，可以進(jìn)一步促進(jìn)土壤環(huán)境改善[9]。因此在生產(chǎn)過程中合理施用肥料對提高果實(shí)品質(zhì)、改善土壤具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與材料

試驗(yàn)地位于阿克蘇地區(qū)紅旗坡農(nóng)場（鋸末堆肥）屬典型的大陸性氣候，四季分明，晝夜溫差大，春季升溫快而不穩(wěn)，秋季短暫而降溫迅速，多晴少雨，光照充足，空氣干燥。春季多大風(fēng)沙塵，夏季對流天氣造成冰雹、暴雨天氣頻發(fā)。年均氣溫10.10 ℃，年均降水量65.4 mm，年均無霜期185 d。

供試品種為：煙富2 號(hào)，15 年樹齡，株行距為4 m×5 m。

供試肥料：腐熟鋸末堆肥，將牛糞與粉碎后的果樹枝條按3∶1的比例混勻，調(diào)節(jié)C/N為（25～30）∶1，含水率為50%～60%，加入3‰左右的發(fā)酵菌劑，好氧堆肥發(fā)酵，其中有機(jī)質(zhì)含量為450 g·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

單因素試驗(yàn)，處理為鋸末堆肥，2 000 kg/667 m2。以鋸末堆肥施用處理（A）為主區(qū)，常規(guī)施肥地塊為對照（CK），共1 個(gè)處理和1 個(gè)CK。試驗(yàn)區(qū)每10 株作為一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每處理重復(fù)3 次，施肥時(shí)間為4 月15日。

當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥時(shí)間及施肥量（CK 處理）：4 月之前每株樹施入腐熟羊糞20 kg。分別在3 月萌芽前、6 月果實(shí)膨大期、9 月果實(shí)轉(zhuǎn)化期共施入3 次復(fù)合肥，每次平均株施復(fù)合肥約1.5 kg，即50 kg/667 m2每次。

1.3 樣品采集

葉片指標(biāo)測定：每個(gè)處理分別于5 月10 日、6 月20 日、8 月20 日采取30 片葉，葉樣測定全氮、全磷、全鉀含量。

土壤指標(biāo)測定：生物有機(jī)肥施入前測定土壤養(yǎng)分狀況，施入后每60 d取一次土樣，共計(jì)3次。

在樹冠垂直投影內(nèi)外20 cm 范圍內(nèi)選樣點(diǎn)，用土鉆在樣點(diǎn)處采取0～20 cm（去除5 cm 表層土）土樣。每個(gè)處理采集6 個(gè)樣點(diǎn)的鮮土樣，自然風(fēng)干后，分別過100 目篩，用于測定全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量。

果實(shí)指標(biāo)測定：在果實(shí)成熟期對樣品采收測定其縱橫徑、單果質(zhì)量、糖度、硬度、Vc、可溶性固形物、可滴定酸含量。

1.4 土壤指標(biāo)的測定方法

1）全氮使用碳氮分析儀進(jìn)行測定；

2）全磷、全鉀使用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀進(jìn)行測定；

3）堿解氮用堿解擴(kuò)散法測定；

4）速效磷用0.5 mol·L-1NaHCO3比色法進(jìn)行測定；

5）速效鉀使用火焰光度計(jì)進(jìn)行測定。

1.5 葉片指標(biāo)的測定方法

1）全氮使用碳氮分析儀進(jìn)行測定；

2）全磷、全鉀含量使用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀進(jìn)行測定。

1.6 果實(shí)指標(biāo)的測定方法

1）果形、單果重采用電子天平和游標(biāo)卡尺測定；

2）果實(shí)硬度采用GYG-3 手握式果實(shí)硬度計(jì)進(jìn)行測定；

3）果實(shí)可溶性固形物含量采用PAL-1 數(shù)顯糖度計(jì)進(jìn)行測定；

4）果實(shí)可溶性糖含量使用蒽酮比色法進(jìn)行測定；

5）Vc含量采用鉬藍(lán)比色法進(jìn)行測定。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 鋸末堆肥對土壤養(yǎng)分的影響

2.1.1 鋸末堆肥對土壤氮含量的影響

由圖1可知，在施肥后兩個(gè)時(shí)期，處理與CK之間均存在顯著差異。施肥后全氮含量先上升后下降，6 月20 日土壤全氮含量達(dá)到最高為4.56 g·kg-1，相比同時(shí)期CK 增加0.59 g·kg-1，即提升14.95%，8月20日雖然比上個(gè)時(shí)期有所下降，但增施鋸末堆肥仍高于CK，相比CK增加0.50 g·kg-1。

圖1 鋸末堆肥對土壤全氮的影響

由圖2 可知，土壤中堿解氮的含量呈先上升后下降趨勢，在施肥后的兩個(gè)時(shí)期均存在顯著性差異，6月20 日，處理的堿解氮含量高于CK，處理A 的堿解氮含量為26.81 mg·kg-1，相比于CK 增加27.99%，為5.86 mg·kg-1。8 月20 日與上個(gè)時(shí)期相比，CK 堿解氮含量下降較大，下降5.43 mg·kg-1，而處理A 僅下降1.48 mg·kg-1。說明施肥處理堿解氮的含量優(yōu)于CK。

圖2 鋸末堆肥對土壤堿解氮的影響

2.1.2 鋸末堆肥對土壤磷含量的影響

由圖3 可得，增施2 000 kg/667 m2鋸末堆肥對土壤全磷含量影響較大，在增施肥后，兩個(gè)時(shí)期土壤全磷含量均高于施肥前。6 月20 日，與施肥前相比較，全磷含量有所增加且存在顯著性差異，其中處理A 提升最大為1.54 g·kg-1，比CK 增加0.24 g·kg-1；8 月20日處理A 較6 月20 日降低0.28 g·kg-1，但與同時(shí)期CK相比仍為最大，為1.26 g·kg-1。提升了31.00%。

圖3 鋸末堆肥對土壤全磷的影響

由圖4 可知，土壤中速效磷含量呈先上升后下降趨勢，在施肥后6 月20 日，處理A 速效磷含量最高為72.74 mg·kg-1，而CK 為58.75 mg·kg-1，處理A 相 比CK 提高了23.8%；8 月20 日，速效磷含量最高仍為處理A，為69.45 mg·kg-1。處理后的兩個(gè)時(shí)期速效磷含量均高于CK，且存在顯著性差異。說明在增施鋸末堆肥后，對土壤中速效磷含量的提升有一定效果。

圖4 鋸末堆肥對土壤速效磷的影響

2.1.3 鋸末堆肥對土壤鉀含量的影響

由圖5 可得，在增施鋸末堆肥后，6 月20 日與施肥前4 月10 日這一時(shí)期相比，處理A 與CK 的土壤全鉀含量均有所提升，且處理A＞CK，其中處理A 的含量為5.10 g·kg-1，CK 為4.33 g·kg-1，處理A 比CK 提升0.77 g·kg-1，即提升了17.9%。8 月20 日，處理A 仍高于CK，處理A 為4.97 g·kg-1。與6 月20 日這一時(shí)期相比，處理A 土壤中全鉀含量降低了0.13 g·kg-1，CK 降低0.70 g·kg-1。說明在增施肥后，土壤中全鉀含量提升較大，且下降較慢。

圖5 鋸末堆肥對土壤全鉀的影響

由圖6 可知，在施肥后6 月20 日，處理A 土壤中速效鉀含量變化較大，與4 月10 日施肥前相比，處理 增加100 mg·kg-1，CK 增加22 mg·kg-1；8 月20 日，處理A土壤中全鉀含量仍為最高354 mg·kg-1，而CK為174 mg·kg-1。與6 月20 日這時(shí)期相比較，處理A 下降40 mg·kg-1，CK 下降144 mg·kg-1。在施肥處理后，土壤中全鉀含量提升最快，且下降較慢，說明經(jīng)過增施鋸末堆肥處理土壤中全鉀含量優(yōu)于CK。

圖6 鋸2末堆肥對土壤速效鉀的影響

2.1.4 鋸末堆肥對土壤鈣含量的影響

由圖7 可知，經(jīng)過增施肥處理，可以對土壤中鈣含量有所提升，但不明顯。土壤中鈣含量呈先上升后下降趨勢，且在每個(gè)時(shí)期雖有差異但不顯著。6 月20日與4 月10 日施肥前相比，均有所增加，其中處理A略高于CK，處理A 土壤鈣含量為45.70 g·kg-1，CK 為44.86 g·kg-1。8 月20 日土壤中鈣含量均有所降低，但處理A仍為最大，即44.05 g·kg-1。

圖7 鋸末堆肥對土壤鈣含量的影響

2.1.5 鋸末堆肥對土壤鐵含量的影響

由圖8 可得，在施肥處理后的第一個(gè)時(shí)期，處理A＞CK，且處理A 較CK 增加4.8 mg·kg-1，與施肥前相比，處理A，CK分別增加7.63、2.07 mg·kg-1，其中處理A 提升最大。8 月20 日較上一時(shí)期相比，均有所下降，但處理A仍為最高35.94 mg·kg-1。

圖8 鋸末堆肥對土壤鐵含量的影響

2.1.6 鋸末堆肥對土壤錳含量的影響

由圖9 可知，土壤中錳含量都呈先上升后下降趨勢，但是在處理后的各個(gè)時(shí)期，處理A 均大于CK 施肥前和施肥后的第一個(gè)時(shí)期，土壤中錳含量與同時(shí)期相比，處理A 與CK 之間差異不顯著，但6 月20 日與4月10日相比均有所增加，8月20日土壤中錳含量與上一時(shí)期相比有所下降，但處理A＞CK，處理A 與CK相比增加5.5%，說明施肥處理對土壤和葉片中錳含量均有較好的效果。

圖9 鋸末堆肥對葉片錳含量的影響

2.2 鋸末堆肥對葉片養(yǎng)分的影響

2.2.1 鋸末堆肥對葉片全氮的影響

由圖10 可得，在增施鋸末堆肥后，6 月20 日處理雖高于CK，但無顯著性差異，相比CK 提升1.43 g/kg。8 月20 日隨著時(shí)間的增加，而葉片中全氮含量有所下降，但處理仍高于CK，相比CK 提升21.78%，且處理與CK之間存在顯著性差異。

圖10 鋸末堆肥對葉片全氮的影響

綜合可知，在每667 m2增施2 000 kg鋸末堆肥后，對土壤和葉片中全氮含量均有一定影響，都是在增施肥后的第一個(gè)時(shí)期達(dá)到最高值，后隨時(shí)間推移，而氮含量下降。

2.2.2 鋸末堆肥對葉片全磷的影響

由圖11 可知，葉片中全磷含量在6 月20 日處理A中全磷含量略高于CK 但不顯著，8 月20 日葉片中全磷含量處理A 仍高于CK 且處理A 與CK 之間存在顯著性差異，其中處理A 磷含量為2.66 g·kg-1。相比CK 提高18.00%。

圖11 鋸末堆肥對葉片全磷的影響

因此，在每667 m2增施2 000 kg 鋸末堆肥后，對土壤和葉片中全磷含量均有一定影響，在一定程度上提升了全磷含量。

2.2.3 鋸末堆肥對葉片全鉀的影響

由圖12可知，葉片中全鉀含量呈先上升后下降趨勢，6月20日與5月7日相比，處理A與CK均有所上升，其中處理A全鉀含量增加5.00 g·kg-1，CK增加2.74 g·kg-1。處理A 增加較大，而8 月20 日與6 月20 日相比，全鉀含量均有所下降，但處理A含量仍高于CK。說明在增施鋸末堆肥后對葉片中全鉀含量提升較快，且與CK相比含量增加。

圖12 鋸末堆肥對葉片全鉀的影響

2.2.4 鋸末堆肥對葉片鈣含量的影響

由圖13可知，鋸末堆肥可以有效提升葉片中鈣的含量，對葉片中鈣具有一定的促進(jìn)作用。葉片中鈣含量在這3 個(gè)時(shí)期，處理A 與CK，6 月20 日比施肥前分別提升了20.34、15.34 g·kg-1。8月20日與6月20日比較分別降低5.94、8.83 g·kg-1，在增施鋸末堆肥后，葉片中鈣的增加量比CK大且在后期下降緩慢。

圖13 鋸末堆肥對葉片鈣含量的影響

2.2.5 鋸末堆肥對葉片鐵含量的影響

由圖14可知，葉片中的鐵含量呈上升后下降趨勢，6月20日處理A與CK鐵含量相比，處理A＞CK，其中處理A鐵含量為443.29 mg·kg-1，CK為387.09 mg·kg-1，但與4月10日施肥前相比，分別增加90.32、35.91 mg·kg-1。處理A 的增長速度最大。8 月20 日，葉片中鐵含量最大的仍為處理A（410.61 mg·kg-1）。

圖14 鋸末堆肥對葉片鐵含量的影響

綜合可知，經(jīng)過每667 m2增施2 000 kg鋸末堆肥，對土壤和葉片中的鐵含量均有所影響。

2.2.6 鋸末堆肥對葉片錳含量的影響

由圖15 可知，施肥后6 月20 日與施肥前相比，葉片中錳的含量呈先上升趨勢，處理A 與CK 均有不同程度的增加，處理A 提升18.37 mg·kg-1，CK 提升3.39 mg·kg-1，且在這一時(shí)期，處理A 和CK 都達(dá)到最大值。8 月20 日，葉片中錳含量均呈下降趨勢，其中處理A 降低6.42 mg·kg-1，CK 降低10.58 mg·kg-1，且含量最大的仍為處理A。

圖15 鋸末堆肥對葉片錳含量的影響

2.3 鋸末堆肥對果實(shí)品質(zhì)的影響

2.3.1 鋸末堆肥對果實(shí)外在品質(zhì)的影響

由表1 可得，在每667 m2增施2 000 kg 鋸末堆肥，不同程度地提升果實(shí)的外在品質(zhì)，其中單果質(zhì)量、果實(shí)縱徑明顯增加，橫徑之間差異不明顯；單果質(zhì)量相比CK 增加55.82 g，提高19.83%；果實(shí)縱徑增加12.16%，即8.86 mm。

表1 鋸末堆肥對果實(shí)外在品質(zhì)的影響

2.3.2 鋸末堆肥對果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

根據(jù)表2 可知，在增施鋸末堆肥后，果實(shí)硬度、可溶性固形物、可溶性糖及維生素C含量均有所提升，而果實(shí)的可滴定酸含量有所下降。果實(shí)硬度相對于CK 果實(shí)硬度增加0.79，可溶性固形物提升1.25 個(gè)百分點(diǎn)，可溶性糖增加2.21 個(gè)百分點(diǎn)，維生素C 增加0.27 mg·kg-1，而可滴定酸含量降低11.17個(gè)百分點(diǎn)。

表2 鋸末堆肥對果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

3 結(jié)論

3.1 鋸末堆肥對果園土壤、葉片養(yǎng)分的影響

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在鋸末腐熟后生產(chǎn)的有機(jī)肥在每667 m2施2 000 kg 鋸末堆肥時(shí)，可以有效增加土壤中營養(yǎng)元素含量，4月初對土壤每667 m2增施2 000 kg腐熟的鋸末堆肥，相對于常規(guī)施肥可以有效提升果園土壤養(yǎng)分。在果樹生長中期土壤養(yǎng)分、葉片養(yǎng)分的提升最為明顯。其中土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀含量相比于CK 分別提升27.99%、23.80%、23.90%，葉片中全氮、全磷、全鉀含量相對于CK 分別提升1.43,0.03、3.15 g/kg。這與前人的研究結(jié)果相似，鋸末堆肥即果樹在修剪后對其枝條進(jìn)行粉碎、腐熟后重新施入果園，施入土壤后可快速分解，不僅提高了林地土壤肥力，也減輕了環(huán)境壓力[10]。與其他有機(jī)物料相比，其鋸末中含有大量的木質(zhì)素，從而造成了較高的碳含量、較低的氮含量和含水率[11]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)鋸末堆肥不僅為樹體生長提供了養(yǎng)分同時(shí)也改善了土壤環(huán)境[12]。

3.2 鋸末堆肥對果實(shí)品質(zhì)的影響

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在增施鋸末堆肥后對果實(shí)的品質(zhì)具有一定的提升作用，增施鋸末堆肥后果實(shí)的單果質(zhì)量、縱徑、糖度、可溶性固形物、維生素C 含量均有所提升，而可滴定酸含量降低。魏海蓉等通過研究表明，施用鋸木能提高藍(lán)莓光合作用速率，促進(jìn)生長并改善果實(shí)質(zhì)量，分析表明，施用鋸木配合施土覆膜效果最好[13]。沈鵬飛在研究中發(fā)現(xiàn)，2017 年鋸末覆蓋處理較CK 處理百果質(zhì)量增加1.6%，2018 年增加6.15%；2017 年鋸末覆蓋下可溶性糖含量顯著高于CK，2018年可溶性糖含量顯著高于CK；2018 年鋸末覆蓋處理果實(shí)硬度較CK 處理顯著提高[14]。同時(shí)，鋸末與其他堆肥材料相比，具有資源豐富、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，利用鋸末作為有機(jī)肥進(jìn)行土壤改良，不僅能夠降低成本，而且利于蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。