桃子均衡營養肥對平谷大桃品質的影響

郭志剛，胡山鷹，金 涌，喻永強，龔 碩，高 振，李冬蓮，陳怡彤

(1.清華大學化工系 北京 100084； 2.浙江清華長三角研究院現代農業工程技術研究所 浙江嘉興 314000; 3.北京市平谷區人民政府果品辦公室 北京 101200)

桃(AmygdaluspersicaL.)，桃屬，薔薇科，在我國已有4 000年的栽培歷史[1]。桃的栽培區域非常廣，遍布我國大江南北，品種豐富多樣，風味各異。目前，國內桃子的主要栽培品種有白肉鮮食桃、黃肉加工桃、油桃和蟠桃等四大類，其中以普通白肉鮮食桃為主[2]。桃屬于呼吸躍變型果實，采收期多集中在高溫高濕的夏季，采收后具有雙呼吸高峰和乙烯釋放高峰，皮薄肉軟，后熟迅速，不耐貯運[3]。在種植過程中，施肥對提高桃的產量和品質有重要作用，但是在肥料生產、運輸及田間施用過程中會帶來溫室氣體排放、水體富營養化及土壤板結等生態問題[4]。由于追求高產，過量施肥會導致桃子品質下降，同時造成土質硬化，桃樹病蟲害加重、壽命縮短。

桃的果肉中富含蛋白質、脂肪、氨基酸、維生素B、維生素C和黃酮等，對慢性支氣管炎、支氣管擴張癥、肺纖維化、肺不張、矽肺、肺結核等疾病引發的干咳、咳血、慢性發熱、盜汗等癥有緩解作用，能起到養陰生津、補氣潤肺的保健功能，是一種養顏美容、健康長壽的果品。

平谷大桃是北京市平谷區的特產，也是我國國家地理標志產品[5]。平谷大桃生產栽培歷史悠久，明清時期即擁有皇家貢桃的榮耀，中華人民共和國成立前已有成片桃園栽培[6]。同時，平谷區是我國大桃生產第一區，平谷區桃園面積占北京市桃樹種植面積的65%，是北京市桃子生產的主要區縣[7]。根據實地考察與調研發現，平谷區有20余萬畝(1畝=667 m2，下同)大桃，是北京地區水果最集中的種植區之一。通過分析平谷桃園土壤養分狀況，發現平谷桃園土壤養分背景值處于較高水平，由于連年大量使用有機肥和化肥，桃園土壤鹽漬化嚴重，桃樹樹體營養狀況較差，病蟲滋生，大桃產量、品質下降，農民收入難以提高。針對過量、不科學、不規范施肥問題，根據大桃的營養需求，設計大桃專用均衡營養肥，進行科學精準施肥，目標是減少施肥量，降低生產成本，提高大桃品質，增加農民收入，改善農業生態環境。大桃專用均衡營養肥不僅能滿足桃子在不同生長發育階段對養分的需求，還能促進桃子的光合作用和二次代謝產物合成，大幅提高肥料的利用率，減少土壤中養分殘留，降低農業面源污染，同時增強桃子的抗病能力，減少農藥噴灑次數和使用量，無需噴灑生長調節劑等激素類物質。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在北京市平谷區峪口鎮西營村金果豐合作社、山東莊鎮山東莊村果品協會基地和金海湖鎮郭家屯村等3個試驗點進行。金果豐合作社的供試大桃品種為“中秋王桃”，果品協會基地的供試品種為“北京24號”，郭家屯村的供試品種為“紅美人”“永蓮蜜桃5號”和“富島紅”。供試大桃均衡營養肥由清華大學化工系課題組設計，委托北京水木沃土生物科技有限公司配制并提供。

1.2 試驗設計

果品協會基地供試面積為2.66 hm2，試驗田和對照田各1.33 hm2；試驗田施用桃子均衡營養肥，施肥量為600 kg/hm2，N+P2O5+K2O(63.0+18.0+61.5)為142.5 kg/hm2；對照田施用自配有機肥(馬蹄甲)，w(總養分)≥10.0%，施肥量為4 500 kg/hm2，N+P2O5+K2O為450 kg/hm2。金果豐合作社的供試面積為3.34 hm2，試驗田和對照田各1.67 hm2；試驗田施用桃子均衡營養肥，施肥量為600 kg/hm2，N+P2O5+K2O為142.5 kg/hm2；對照田施用有機肥，w(總養分)≥5%，施用量為15 000 kg/hm2，N+P2O5+K2O為750 kg/hm2。郭家屯村的供試面積為1.07 hm2，試驗田面積為0.67 hm2，對照田面積為0.40 hm2；試驗田施用桃子均衡營養肥600 kg/hm2，N+P2O5+K2O為142.5 kg/hm2，對照田施用羊糞等有機肥，w(總養分)≥1.5%，施用量約為30 000 kg/hm2，N+P2O5+K2O為450 kg/hm2。

1.3 樣品采集和預處理

1.3.1 土壤樣品采集

分別取試驗田施肥前后的土樣測定其基本養分狀況。在每棵桃樹的樹冠垂直部位附近確定采樣位置，注意避開施肥溝和根系，以免對試驗結果產生影響。用取土器通過垂直取樣法取深度0～30 cm的土壤樣本，將土樣混勻后放入取樣袋并做好標記，每個處理取3份土樣。土樣取回后放置自然風干，篩出根系、石子等雜物，采用四分法處理，分別取適量土樣再過篩，用于測定各項考察指標的含量。

1.3.2 大桃果實樣品采集

用于品質檢測的大桃樣品于成熟前期進行取樣。在果園試驗區隨機選取5棵桃樹，采收其全部桃子，稱量后計算出平均單果質量，現場隨機取出30個桃子進行可溶性固形物含量檢測，另取20個桃子標記后帶回實驗室進行可溶性總糖、有機酸等相關品質指標的檢測。

1.4 測定項目與方法

桃子品質相關指標的測定參照文獻[8-9]。

可溶性總糖含量的測定采用蒽酮比色法；游離氨基酸總量的測定采用茚三酮比色法；黃酮含量的測定采用三氯化鋁法；維生素C含量的測定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法；有機酸含量的測定采用酸堿中和滴定法；可溶性固形物含量采用LB32T型手持糖度計測定。

土壤養分采用JN-QYF型全項目土壤肥料養分檢測儀進行測定，各項指標的測定均采用該儀器配套的快速檢測方法包。

1.5 數據分析處理

采用Excel 2007進行數據處理，采用SPSS 17.0統計分析軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與討論

2.1 桃子均衡營養肥對桃樹長勢的影響

從田間桃樹長勢的觀察結果來看，無論是果品協會基地、金果豐合作社還是郭家屯村的桃樹，施用桃子均衡營養肥后，樹勢健壯，葉色翠綠，枝條粗壯，花芽分化正常，無缺肥現象。這說明桃子均衡營養肥中的養分元素配比合理，能滿足樹體的新陳代謝過程，營養生長和生殖生長可協調進行；同時也表明施用600 kg/hm2均衡營養肥完全滿足5～8年生盛果期桃樹的生長發育需求。因平谷大桃在栽培過程中進行疏果、套袋管理，每株桃樹留果數基本相同，故單產不作調查評價。

2.2 桃子均衡營養肥對桃子品質的影響

果實品質包括外觀和內在品質兩部分，外觀品質指果實大小、形狀、色澤等，內在品質主要包括糖酸含量及糖酸比、維生素C含量、可溶性固形物含量、黃酮含量、氨基酸含量和香氣等，這些都直接影響了消費者的消費取向[10]。可溶性總糖和有機酸含量是桃子品質的重要組成部分，當桃子中可溶性總糖含量增加、有機酸含量下降時，糖酸比提高，能夠改善桃子的口感風味。

桃子均衡營養肥對果品協會基地“北京24號”品質的影響見表1。與對照田相比，施用桃子均衡營養肥的單果質量增加了6%，可溶性固形物的質量分數增加了3%，維生素C的質量分數增加了70%；可溶性總糖的質量分數增加了19%，有機酸的質量分數降低了16%，糖酸比增大，桃子口感風味提升；黃酮的質量分數增加了10%，氨基酸含量有所下降。

表1 桃子均衡營養肥對“北京24號”品質的影響

桃子均衡營養肥對金果豐合作社“中秋王桃”品質的影響見表2。與對照田相比，施用桃子均衡營養肥的單果質量增加了15%，維生素C的質量分數增加了8%，氨基酸的質量分數增加了28%，黃酮的質量分數增加了53%；可溶性總糖的質量分數降低了9%，有機酸的質量分數降低了14%，糖酸比增大；可溶性固形物的質量分數降低了11%。

表2 桃子均衡營養肥對“中秋王桃”品質的影響

由于果樹自身具有儲藏營養的特性，有很強的養分調節能力，對肥料的反應不敏感，一年試驗很難得到準確的結果。研究發現，不同施肥處理的單果質量和果實硬度雖然出現明顯差異，但是對于單產、果形指數、可溶性固形物含量、有機酸含量的影響不明顯。因此需要進行連續試驗，才能探明不同肥料處理對桃子的真正影響。

第2年在同一塊試驗田對金果豐合作社“中秋王桃”開展了第2次施肥試驗，試驗方法同第1年，結果見表3。與對照田相比，施用桃子均衡營養肥的桃子單果質量增加了5%，可溶性固形物的質量分數增加了10%，維生素C的質量分數增加了4%；可溶性總糖的質量分數增加了2%，有機酸的質量分數降低了8%，糖酸比增大；氨基酸的質量分數增加了4%，黃酮的質量分數增加了55%。結果表明施用桃子均衡營養肥后，“中秋桃王”的品質和營養價值得到了較大的提升。

第2年施用桃子均衡營養肥后，不同品種桃子的單果質量和可溶性總糖含量見表4。結果表明，只有“紅美人”施用均衡營養肥后的單果質量和可溶性總糖含量低于對照田的，其余品種桃子的單果質量和可溶性總糖含量均高于對照田的，其中“富島紅”“北京24號”的單果質量和可溶性總糖含量皆顯著高于對照田的?！凹t美人”因試驗區域地勢低洼，積水影響了果實膨大和可溶性總糖含量。與對照田相比，施用桃子均衡營養肥后“富島紅”“北京24號”“中秋王桃”“永蓮蜜桃5號”的單果質量依次增加了26%、18%、4%、5%，可溶性總糖含量依次增加了9%、23%、7%、4%。

表3 桃子均衡營養肥對“中秋王桃”第2年品質的影響

表4 桃子均衡營養肥對不同品種大桃第2年品質的影響

2.3 不同施肥處理對桃園土壤養分狀況的影響

土壤肥力變化和養分吸收是一個復雜的過程，不僅關系到土壤養分含量和不同養分之間的相互作用，還關系到作物生理特征的變化。評價土壤肥力的主要養分指標包括有機質、總氮、有效磷(P2O5)、有效鉀(K2O)等。桃子均衡營養肥含有植物所必需的大量和中微量元素，雖然不含有機質，但將桃樹修剪下來的枝葉粉碎后覆蓋在桃樹下，即可滿足桃樹生長所需，且大量的有機質也能夠改善表層土壤的理化性質，提高表層土壤的保水和保肥能力。

一般的植物在中性、弱酸性、弱堿性土壤中均能良好生長，即pH在6.0～7.0范圍內，植物對養分的吸收率最高。研究表明，桃子適宜的土壤pH區間為6.0～8.0，而平谷地區的土壤屬于微酸-中性且富含有機質的沙壤土，非常適宜大桃的生長，有利于大桃糖分和養分的積累[11]。桃子適宜的土壤可溶性鹽濃度(EC值)區間為270～590 μS/cm，超過1 050 μS/cm會發生鹽害。從施肥前后果品協會基地土壤養分變化情況(見表5)可看出：施用桃子均衡營養肥前后,土壤的pH和EC值均處在適宜桃子生長的區間，而對照田施肥后土壤的pH低于適宜桃子生長的區間。施用桃子均衡營養肥后，土壤中的總氮、P2O5含量均低于施肥前，說明施入的肥料得到了充分利用，減少了土壤中肥料的殘留；對照田施肥后的土壤總氮含量高于施肥前，表明有部分養分殘留在土壤中，循環累積必然會造成土壤中養分過剩，影響桃子的產量及品質。對照田施肥后土壤中的有效鈣、硫和有機質的含量均下降，有效鎂含量增加，桃子均衡營養肥施用后土壤中的有效鈣含量降低，有效鎂、硫和有機質的含量均增加。

表5 施肥前后果品協會基地土壤養分變化情況

從施肥前后金果豐合作社土壤養分變化情況(見表6)可看出：對照田和試驗田施肥前后土壤的pH均處在適宜桃子生長的區間，施肥前土壤的EC值偏高，施肥后土壤的EC值均達到了適宜水平；施用桃子均衡營養肥后，土壤中的P2O5、K2O含量均低于施肥前的，說明施入的肥料得到了充分利用，減少了土壤中的肥料殘留量；施用桃子均衡營養肥后，土壤中的總氮含量略高于施肥前的，說明可以降低桃子均衡營養肥配方中氮的含量；對照田施肥后土壤中的總氮、K2O含量高于施肥前的，P2O5含量低于施肥前的，說明施入的養分除了被桃子吸收帶走外，還有一部分殘留在土壤中；對照田施肥后土壤中的有效鈣和硫含量降低，有效鎂和有機質含量增加；施用桃子均衡營養肥后土壤中的有效鈣、有效鎂、硫和有機質含量均有所增加。

表6 施肥前后金果豐合作社土壤養分變化情況

3 結語

桃子均衡營養肥是根據桃子在一年內的生長發育過程中對各種營養物質的需求量而設計的一種配方肥，具有調節土壤酸堿度、提高肥料利用率、促進作物營養吸收的功能。與常規施肥相比，在大幅度減少氮、磷、鉀施用量的情況下，多數品種的大桃均表現出單果質量和甜度增加，維生素C、可溶性總糖、氨基酸和黃酮類化合物的含量提高。因此，桃子均衡營養肥可顯著改善大桃的品質，并提高其營養價值。試驗結果表明，施用桃子均衡營養肥不但可以大幅減少氮、磷、鉀的用量，降低施肥成本，還可以提高桃子產量，改善大桃品質。由于大幅減少了施肥量，可以降低多余肥料對土壤和地下水的污染，修復已硬化或鹽漬化的土壤，減少多余的氨態氮揮發到空氣中，對全面修復和恢復土壤生態具有重要意義。