有機肥和化肥混施對楊梅園土壤營養和楊梅經濟性狀的影響

樊樹雷， 徐曉杰， 徐沁怡， 王劍， 傅明良， 鄭金土*

(1.寧波市農業技術推廣總站，浙江 寧波 315012； 2.寧波江北科迪楊梅專業合作社，浙江 寧波 315031；3.寧波江北區農技推廣服務總站，浙江 寧波 315033)

楊梅是我國特色果樹，栽培歷史悠久，據已有文獻記載的歷史已超過2 000 a[1]。楊梅樹耐貧瘠，生產管理較粗放，傳統栽培中，施肥以秋冬季施焦泥灰為主，其燒制過程與生物炭類似。生物炭是近年農業研究的熱點，越來越多地被當做肥料應用于農業生產。生物炭是生物質在限氧或無氧條件下低溫(<700 ℃)熱解形成的富含碳元素高度芳香化的固體物質[2]，擁有豐富的多孔結構和較大的比表面積，土壤中施用能提高土壤通透性、增加土壤保水保肥性能，有益于土壤微生物棲息和活動等[3]；EM菌也是當前農業生產應用的寵兒，是從日本引進的工程技術菌，是以光合細菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌等為主的80余種微生物復合而成的微生物菌群，EM菌肥在果園應用能起到改良果園土壤、促進果樹生長發育、增強果樹抗逆性等作用[4]。由于生物炭多孔結構的孔隙中能夠貯存水分和養分，能夠為微生物提供相對穩定的微環境，增加微生物數量和活性，因此，若將生物炭和EM菌肥混合施用可能會取得“1+1>2”的作用。不過生物炭和EM菌肥本身所含礦質元素有限，不能滿足作物生長需求，試驗發現，生物炭與化學肥料配施可促進蘋果、紅棗等果樹生長和產量、品質提高[5-6]，EM菌肥與化肥配施對琯溪蜜柚、獼猴桃增產增收效果明顯[7-8]。鑒于生物炭與EM菌肥對土壤及作物生產的促進作用，且楊梅傳統施用焦泥灰的施肥方式，本研究選用生物炭和EM菌有機肥及化肥混施，研究其對楊梅園土壤營養及樹體經濟性狀等的影響，為生物炭和EM菌肥的應用及楊梅生產管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

試驗楊梅園位于浙江省寧波市江北區慈城鎮南聯村，試驗材料為十二年生慈薺楊梅樹，選取集中連片、生長基本一致的樹體開展試驗，每株樹為1個重復，每處理重復3次。分別以不施肥和傳統施肥為對照。不施肥處理為2018—2020年不施肥，其他處理試驗前施肥管理均為傳統施肥方式。不同試驗處理情況如表1所示，其中CK組以施10 kg焦泥灰代替生物炭和EM菌肥。生物炭采購自浙江笙炭控股有限公司，為竹制炭；EM菌肥為羊糞經EM菌液發酵制得；化肥為三元復合肥(N∶P2O5∶K2O=14∶6∶38)，2020年11月上旬樹盤下均勻撒施后翻耕。

1.2 試驗方法

2021年5月，于樹冠下距主干2/3冠幅處取土，取土深度25 cm，每株樹均勻地取3個點，混勻后檢測。有機碳測定采用重鉻酸鉀滴定法，土壤陽離子交換量(CEC)測定采用一次平衡法，土壤堿解氮測定采用堿解擴散法，有效磷測定采用鉬銻抗比色法，速效鉀測定采用乙酸銨浸提-火焰光度法。6月16日，采楊梅鮮果，每株樹采果10顆，測定果實品質。單果重采用1%天平稱量，可溶性固形物含量(TSS)采用PAL-1手持式糖度計測定。6月18日整株樹采收，揀除爛果、殘次果，用電子秤稱取商品果產量。7月15日，使用SPAD-502 plus手持式葉綠素儀測定當年生春梢葉綠素含量，每重復在樹體不同方向取8片葉測定。使用Office 2017、SPSS 25進行數據處理、方差分析和差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 混施對土壤營養狀況的影響

由表2可知，與CK和CK0比，生物炭、EM菌有機肥與化肥混施均能提高土壤有機碳、CEC、堿解氮、有效磷和速效鉀含量，與CK0差異顯著(處理B有機碳含量除外)；除速效鉀外，與CK差異不顯著；其余各處理間差異不顯著。土壤有機碳含量以處理D最高，為16.12 g·kg-1，顯著高于CK0處理的8.64 g·kg-1；處理B土壤CEC值最高，為7.08 cmol·kg-1；土壤堿解氮含量處理B最高，為59.12 mg·kg-1，CK0最低，為22.51 mg·kg-1；有效磷含量以CK0處理最低，為2.35 mg·kg-1，顯著低于其他施肥處理，其余各處理間差異不顯著。速效鉀含量最低為CK0處理，為82.10 mg·kg-1，與CK處理差異不顯著，顯著低于其他處理。從表2還可以得出，雖部分指標差異不顯著，CK處理的土壤營養狀況總體好于CK0處理；生物炭、EM菌肥與化肥三者混施略好于生物炭或EM菌肥與化肥混施的處理。

表2 混施對楊梅園土壤營養狀況的影響

2.2 混施對楊梅經濟效益的影響

生物炭、EM菌有機肥和化肥混施對楊梅經濟性狀的影響如表3顯示，CK0處理楊梅樹產量明顯低于施肥處理，平均為9.33 kg·株-1，與CK處理差異不顯著，顯著低于生物炭、EM菌有機肥和化肥混施處理；生物炭、EM菌有機肥和化肥混施不同試驗處理間差異不顯著，與CK間未達到顯著性差異。生物炭、EM菌有機肥和化肥混施能顯著提高果實單果重和可溶性固形物含量，其中處理D果實單果重最大，為14.42 g，顯著大于其他處理；處理B可溶性固形物含量最高，為12.43%，與生物炭、EM菌有機肥和化肥三者混施的處理無顯著性差異，而顯著大于CK和CK0。春梢葉綠素含量以處理D最高，為51.34，顯著高于CK和CK0，與其他施肥處理間差異不顯著。

表3 混施對楊梅經濟性狀的影響

3 小結與討論

本研究發現，與不施肥和傳統施肥方式相比，生物炭、EM菌有機肥和化肥混施后，土壤養分含量增加，楊梅產量和果實品質明顯提升。生物炭和EM菌有機肥施入土壤后能通過降低土壤密度、提高土壤CEC和有機碳含量水平、促進有益微生物生長和提高微生物活性，進而起到提高農產品產量和品質的作用[8-12]。生物炭、EM菌有機肥和化肥混施后，楊梅春梢葉綠素含量也顯著提高，春梢葉綠素含量的提高有利于樹體光合產物積累和春、夏梢的生長，有利于第二年產量的形成。此外，本研究還發現，生物炭和EM菌有機肥單獨同化肥混施對土壤營養狀況和樹體經濟性狀的影響無顯著差異；生物炭、EM菌有機肥和化肥三者混施效果總體好于生物炭或EM菌肥與化肥混施，說明生物炭和EM菌有機肥兩者單獨施用對土壤營養和楊梅生產的促進作用差異不大，而二者混合施用時有一定的協同增效作用，這與劉濤等[13]的研究結果相符。可能由于作用時間短或施用量偏小，兩者間差異不顯著。

通過土壤營養和樹體經濟性狀的對比，傳統施肥方式肥效要低于本試驗研究中的其他處理，原因可能是焦泥灰中有大量泥土，其主要有效成分養分含量低。在今后因空氣污染等原因禁燒焦泥灰的情況下，可使用生物炭替代焦泥灰。相同生物炭、EM菌有機肥配比條件下，不同化肥用量對土壤營養和樹體經濟性狀影響差異不顯著，可能與土壤的保肥性能和楊梅的需肥特性有關，具體原因有待下一步研究。

綜上所述，本試驗中施生物炭5 kg+EM菌有機肥5 kg+三元復合肥0.25 kg效果最好，若要進一步提升肥效，可考慮在保持三元復合肥用量不變的前提下，按比例增加生物炭和EM菌有機肥用量，以樹以產定肥。