有機肥對蘋果產質量及煙臺果園酸化土壤化學性質的影響

孫 瑤，王一鳴

(1.山東省煙臺市農業技術推廣中心土壤肥料工作站，山東煙臺264001;2.海南大學農學院，海南海口570228)

有機質是土壤的重要組成部分，其含量的高低對果樹的豐產性、抗逆性及果實品質有重要的影響。國家無公害蘋果技術規程要求，果園土壤有機質含量應在15 g/kg以上，最好達到50～80 g/kg［1］，但實際上我國大多數果園土壤有機質含量處于低水平，有機質含量平均不到10 g/kg。蘋果園土壤酸化與果園土壤有機質嚴重不足的現狀已成為制約果品安全優質生產的果園土壤中的2個突出問題［2］。

酸化土壤的改良必須改革施肥制度，改單一大化肥為以精制的有機無機生物肥為主，中和調理土壤酸度，解除土壤中的酸根、氯根、重金屬及有害物質［3］。另外，由于有機肥不僅含有植物所需的無機元素，還含有豐富的有機養分，能促進土壤微生物的繁殖，改善土壤理化性狀，相應增加果樹的根吸收量，增強樹體的營養積累，促壯樹勢，是果樹豐產穩產的關鍵［4］。通過對山東省煙臺市的土壤調查，發現該市果園有機質含量不高，平均值為 11.1 g/kg，變幅為 7.9～13.4 g/kg，對土壤酸堿度的降低或升高緩沖調控作用較弱，同時由于近年來果園氨基酸水溶肥料、腐植酸水溶肥料、沼氣廢渣等酸性有機肥料的施用范圍和用量的不斷加大，造成了土壤酸化加重。鑒于此，筆者選擇合適類型的有機肥，在煙臺各土壤環境條件下研究了其提高果品產量、改善果品品質、改良土壤等方面的效應，以期為有機肥在煙臺蘋果生產上大面積推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2013年9月至2014年10月分別在山東省煙臺市牟平區龍泉鎮、莒格莊鎮進行。供試土壤的基本理化性狀見表1。

表1 牟平區各試驗地土壤基本理化性狀

1.2 材料

1.2.1 供試作物。供試蘋果品種為“紅富士”。栽培規格為3 m×4 m，栽培密度為840株/hm2。樹齡12年。

1.2.2 供試肥料。生物有機肥產品的技術指標為:總養分N+P2O5+K2O≥6%，有機質≥50%，有效活菌數≥2.0億/g;滅活基質的技術指標為:總養分N+P2O5+K2O≥6%，有機質≥50%。

1.3 試驗方法 龍泉鎮和莒格莊鎮果樹酸化土壤試驗均設3個處理，3次重復(表2)，隨機區組排列。小區面積為48 m2，各小區肥料的施用方法是早春采用輻射狀挖溝的形式，進行肥料的基施和追施。分別于每年10月中旬采收果實，每年通過人工疏花疏果使試驗株的留果量基本保持一致。待果實采收后，取土樣用于土壤化學性質的分析［5］。調查每處理株的產量，采用手持式糖量計測定果實可溶性固形物，用NaOH中和滴定法測定果實中的可滴定酸［6］，用2，6-二氯酚靛酚鈉滴定法測定果實中VC的含量［6］。

1.4 數據處理 應用Excel 2007和 SAS 8.2軟件對數據進行統計分析，采用Duncan’s新復極差法進行差異顯著性分析。

表2 有機肥改良蘋果園酸化土壤試驗設計

2 結果與分析

2.1 不同處理肥料對蘋果產量的影響 由表3可知，在施用無機肥的基礎上，牟平龍泉鎮和莒格莊鎮果園2種有機肥處理的果實產量與對照相比均差異顯著，但生物有機肥處理與滅活基質處理相比差異不明顯;龍泉鎮和莒格莊鎮果園生物有機肥處理和滅活基質處理的增產幅度分別為3.92% ～8.92%和3.23% ～6.54%。與對照相比，各地果園土壤施用生物有機肥，其經濟效益增加顯著，增收幅度為9 450～25 074元/hm2。已有研究表明，在一定范圍內土壤有機質含量與產量呈正相關，增加有機質含量可增加產量［7］，該研究結果與前人研究結果一致。該研究所選用的有機肥類型均為堿性有機肥，該類肥料通常在補充磷鉀的同時補充鈣鎂堿基離子，有利于改良酸性土壤。

表3 牟平區各地不同有機肥對蘋果產量及經濟效益的影響結果

2.2 不同處理肥料對蘋果品質的影響 果實中某些營養成分缺乏或過剩都將危害人類健康。有機肥養分全面，可被植物直接吸收利用，而且有機肥含有大量的微生物和酶，對提高果實品質有無法替代的作用［8］。該試驗結果表明，施用有機肥可不同程度地提高果實可溶固形物、固酸比和VC的含量，改善果品品質(表4)。在施用無機肥的基礎上，對試驗地施用不同種類有機肥，均使果實可溶固形物含量顯著增加，說明有機肥對果實具有增甜的作用。果園增施有機肥還對果實固酸比影響差異極顯著。與對照相比，龍泉鎮星石泊村曲兆成果園BOF處理的果實固酸比含量和VC含量分別增加5.92%和35.10%，MF 處理分別增加6.88%和32.80%;莒格莊鎮宮家溝村蘇在良果園BOC處理和MF處理下的果實固酸比含量分別增加6.69%和6.02%，VC含量分別增加46.10%和48.40%，說明有機肥與無機肥配施對果實品質影響要優于單施無機肥［9］。

表4 牟平區各地不同有機肥對蘋果果實品質的影響

2.3 不同處理肥料對蘋果園土壤養分的影響 已有研究表明，有機肥能增加作物對養分的吸收，促進作物的生長［10］，土壤是植物生長之本，植物生長所需的各種營養大部分由土壤供給［8］。在龍泉鎮星石泊村曲兆成果園的試驗中，施用不同種類有機肥后，土壤養分含量具有不同程度的增加(表5)，其中生物有機肥使土壤pH比常規施肥提高了8.33%，有機質含量提高了15.10%，土壤堿解氮含量增加了30.80%，土壤有效磷和速效鉀含量差異不明顯;在莒格莊鎮宮家溝村蘇在良果園中的試驗結果變化與龍泉鎮星石泊村曲兆成果園試驗結果類似。綜上所述，對果園土壤增施有機肥，不僅可使果園土壤pH增加，而且還能提高土壤氮素肥力，使之供肥平衡，從而改善氮素營養，促進蘋果生長發育，改善果實品質。

表5 有機肥對牟平區各地蘋果園土壤化學性質的影響

3 結論與討論

該研究表明，通過施用有機肥改善果園土壤酸化，其土壤pH上升了4.00% ～8.33%，土壤有機質含量提高了5.34% ～15.10%，土壤堿解氮含量增加了 3.07% ～30.80%。在化肥的基礎上施用生物有機肥或滅活基質，促進了蘋果樹的生長發育，成熟期果實產量和品質均有所提高。對龍泉鎮星石泊村曲兆成果園和莒格莊鎮宮家溝村蘇在良果園中分別施入生物有機肥12 600 kg/hm2，產量分別提高了4 179和1 911 kg/hm2，產值分別增加了25 074和11 466元/hm2，以及表現出更加協調的固酸比。因此，在煙臺地區施用有機肥以改善土壤pH，可達到提高蘋果質量的目的。

科學的肥水管理是紅富士蘋果健壯生長和豐產的前提條件，在煙臺地區適量施用有機肥，不僅可調節果樹生長環境，而且可影響果樹的生長發育［11］，進而對果實的產量和品質產生影響。從不同處理產量的結果來看，有機肥處理下果樹產量顯著高于其他處理。有機肥與化肥配施，不僅通過有機肥直接補充了蘋果系統中的土壤養分，而且又通過調節土壤與化肥養分的釋放強度和速率，從而使蘋果各生育階段得到更加均衡的礦質營養，從而提高了蘋果產量［12］，其增產幅度為3.23% ～8.92%。大量研究表明，施用有機肥可大幅度提高蘋果的產量，同時增加果實中VC含量等指標，使果實品質得到改善［13－15］。該試驗結果表明，施用有機肥可提高果實中VC含量、固酸比，改善蘋果風味。這是由于有機肥含有植物生長必需的大量元素、微量元素及植物生長調節物質，可被植物直接吸收利用，而且有機肥含有大量的微生物和酶，對提高果實品質有著不可替代的作用。

蘋果樹的正常生長往往受土壤環境的影響，土壤理化性質與蘋果質量息息相關。煙臺地區是紅富士蘋果的主產區，近年來，土壤酸度是制約煙臺地區蘋果產量和品質的重要限制因素之一，已嚴重制約蘋果質量的進一步提高。國內外相關研究普遍認為，有機物料可改善土壤酸度，可直接為作物提供養分，還可為微生物提供能源，從而間接提高土壤養分積累和供應能力［16］。該試驗結果表明，與習慣施肥相比，施用生物有機肥可有效改善酸化土壤的化學性質，其土壤pH、堿解氮含量、有機質含量均有不同程度的提高。引起煙臺果園酸化的原因主要是蘋果園管理過程中的施肥環節常因施肥不平衡、偏施氮肥、少施有機肥以及氮肥的過量施用，造成鹽基失衡、土壤飽和度下降、土壤pH降低，導致蘋果園土壤酸化。相關研究表明，有機質對NH+4進入晶原間有機械的阻礙作用，并且能夠防止晶層的收縮，減少氮的固定。增施有機肥能夠提高氮的利用率，并有效減弱化肥對土壤酸化的強烈作用［17］。由此可見，有機質能顯著提高土壤對酸堿的緩沖性，使土壤不致因施肥所引起的氫離子的增加而大幅度改變土壤的pH。

［1］夏燕飛，張文會，沈向，等.有機質對蘋果園土壤改良劑對果實產量品質的影響［J］.北方園藝，2012(21):177 －180.

［2］王忠和，李早東，王義華.山東省煙臺和威海地區果園土壤有機質含量普查分析［J］.中國果樹，2010(5):15－17.

［3］隋秀奇，李洪研.果園土壤酸化對果樹的危害及改良措施［J］.煙臺果樹，2011(1):49.

［4］謝凱.不同有機肥對梨樹生長及土壤性狀的影響［D］.南京:南京農業大學，2012.

［5］魯如坤.土壤農業化學分析方法［M］.北京:中國農業科技出版社，1999.

［6］曹健康，姜微波，趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導［M］.北京:中國輕工業出版社，2007.

［7］王海云.土壤pH值對蘋果生長發育影響及其酸害機理研究［D］.泰安:山東農業大學，2008.

［8］高曉燕.幾種有機肥對梨樹生長、果樹品質及土壤性狀的影響［D］.北京:中國農業大學，2007.

［9］韓曉日，鄒德乙.主要農作物營養失調診斷圖譜［M］.沈陽:遼寧科學技術出版社，2011.

［10］楊玉愛，葉正錢，陳峰，等.有機肥延緩日本黃瓜早衰作用的研究［J］.土壤學報，1992，29(2):447 －459.

［11］文啟孝.土壤有機質的組成、形成和分解［J］.土壤，1984(4):121－129.

［12］安貴陽.蘋果葉營養元素含量的標準值及其影響因素研究［D］.楊凌:西北農林科技大學，2004.

［13］秦承來，尹燕芬，王波，等.施肥對套袋紅富士蘋果品質的影響［J］.落葉果樹，2008(2):10－11.

［14］彭水波，張世欣，于明德，等.邦龍TM魚蛋白有機肥在蘋果樹上的應用試驗［J］.山西果樹，2004(4):8－10.

［15］屈軍濤.旱地紅富士蘋果高產的生物學原理及精準化栽培技術體系研究［D］.楊凌:西北農林科技大學，2008.

［16］云玲.有機肥對土壤理化性質的影響［J］.農業與技術，2010，30(3):65－66.

［17］DEVRIES W，BREEUWSMA A.The relation between soil acidification and elemen cycling［J］.Water，air and soil pollution，1987，35:293 －302.