楊 莉 孟阿靜 鄭科勇 唐 蕾 趙紅霞 周 燕 艾斯卡·吐地 邵華偉 徐萬里
(1.阿克蘇地區庫車市農業技術推廣中心 新疆庫車 842000;2.新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所 新疆烏魯木齊 830091;3.新疆益果生物科技有限責任公司 新疆溫宿 843100)
新疆是我國杏的主產區,也是杏的原產地之一,杏種質資源豐富,栽培歷史悠久,優良品種較多[1],其中小白杏是代表性品種。 小白杏主要分布在南疆,主要產區分布在新疆阿克蘇地區庫車市和巴音郭楞蒙古自治州輪臺縣, 小白杏產業己成為當地的支柱產業和農民增收致富的主要來源[2]。 小白杏掛果早,豐產性好,肉質細膩,汁液多,味甜,有香氣,宜鮮食、加工和取仁[3],市場潛力巨大。
現代農業生產中, 注重化肥而忽視有機肥施用的現象普遍存在, 持續過量施用化肥造成土壤肥力差、化肥利用率低、環境污染等一系列問題[4-6]。 有機肥既含有大量的有機質、蛋白質等有機養分,同時也含有氮、磷、鉀等無機養分,在改良土壤、培肥地力、提高作物產量、改善品質等方面效果顯著[7-8]。 有機肥部分代替化肥的施肥方式成為近年來的研究熱點,較多研究表明, 化肥配施一定量有機肥能夠提高土壤肥效,使作物提質增產,相關學者在油菜[9]、小麥[10]、黃瓜[11]等作物的研究中發現,有機肥部分替代化肥可以通過提高作物根系活力、 葉綠素含量和光合作用強度,進而提升作物的產量。 由于近年來化肥的過量使用,導致庫車小白杏產量、品質、風味等受到影響,本試驗以庫車小白杏為試驗材料, 設置有機肥替代尿素處理試驗, 明確小白杏施用有機肥代替尿素的最佳用量, 探明有機肥替代尿素施用對庫車市小白杏品質、產量的影響,為庫車小白杏綠色優質種植、科學施肥提供數據支撐。
本試驗于2020 年10 月至2021 年10 月于阿克蘇地區庫車市烏尊鎮三星村小白杏園 (41°40′33″N、83°5′38″E)進行,小白杏樹齡為5 年,株行距為5 m×6 m,試驗園區面積為20 畝,灌溉方式為漫灌。 供試有機肥為當地果農漚制發酵腐熟的羊糞,尿素(46∶0∶0)、磷酸二銨(18∶46∶0)、硫酸鉀(0∶0∶52)化肥均在當地農資市場購買。
試驗地土壤為中度鹽漬化土壤,有機質含量低,土壤貧瘠。 pH 8.1, 總鹽含量11 g/kg, 有機質含量9.5 g/kg,全氮0.8 g/kg,水解性氮76.4 mg/kg,速效磷12.4 mg/kg,速效鉀107.5 mg/kg。
本試驗園區面積為20 畝, 各處理小區面積為300 m2,選取試驗地樹齡、樹勢相對一致的植株,同行相鄰6 棵植株為1 個重復,每個處理3 次重復,隨機區組排列。 各處理施肥量見表1。

表1 各處理試驗全年施肥情況
處理1 為常規施肥(CK):每畝全年施尿素22 kg、磷酸二銨44 kg、硫酸鉀11 kg;處理2(T1):基施有機肥+常規施肥(100%施尿素量);處理3(T2):基施有機肥+85%施尿素量;處理4(T3):基施有機肥+70%施尿素量;處理5(T4):基施有機肥+55%施尿素量。
T2~T5 處理每畝按照1.5 t 有機肥施入量, 條形溝狀施肥,施肥溝距離樹干1.4 m,施肥深度35 cm,每棵杏樹施有機肥68 kg, 有機肥施入時間為10 月28 日。 各處理氮、磷、鉀肥采用條狀溝施追肥方式均分3 次施入,施肥時間分別為3 月15 日(營養生長期)、4 月18(花芽分化期)和5 月17 日(轉色期)。 各試驗處理除施肥管理不同外, 其他田間管理方法均一致。
1.3.1 單果重、 單株產量和畝產量的測定 在果實成熟期(6 月22 日)選取各小區長勢一致的3 株小白杏,采收3 株全部果實,測定單株產量和單果重,并計算畝產量。
1.3.2 果實橫徑和縱徑的測定 在果實成熟期(6 月23 日)選取各小區50 顆小白杏, 用游標卡尺測定各處理果實橫徑、 縱徑并計算果形指數。 果形指數=縱徑/橫徑。
1.3.3 果實品質的測定 果實成熟期(6 月23 日)選取每個處理50 個果實,采集后立即用液氮速凍帶回實驗室,貯藏于-20℃冰箱中保存備用。 采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定總糖含量; 采用酸堿滴定法測定總有機酸含量,采用碘量法測定維生素C 含量。可溶性固形物按照NY/T 2637-2014 標準進行檢測分析。
1.3.4 經濟效益分析 對本試驗小區小白杏總收入、肥料成本、凈收入和增收進行計算。
本試驗采用Excel 2019、SPASS 20.0 軟件對數據進行處理分析。
由表2 可知, 各處理單果重排序為T2>T1>T3>CK>T4, 其中T2 處理下庫車小白杏單果重最高,為17.75 g,與CK 相比增加了11.35%,T4 處理下單果重最低,為15.24 g,較CK 降低了4.39%,T1 和T2 處理單果重顯著高于CK 處理(P<0.05)。

表2 增施有機肥減施尿素對庫車小白杏產量的影響
單株產量最高的為T1 處理,為7.54 kg/株,較CK提高了19.24%,最低的為T4 處理,為5.47 kg/株,較CK 降低了13.55%。各處理平均畝產與單株產量表現一致。
由上述可知, 有機肥替代尿素處理小白杏單果重、 產量隨著施氮量減少表現為先升高后降低的變化趨勢,其中增施有機肥尿素減量0~15%(T1、T2)處理其單果重和產量均顯著高于常規施肥處理 (P<0.05),當尿素用量減少30%后小白杏減產,當施用量減少45%時,小白杏減產幅度達13.55%。在低肥力地區,增施有機肥、適當減少尿素(減肥0~15%)投入,可顯著增加小白杏產量,但尿素減量過多(減肥30%以上),將造成小白杏減產。
小白杏橫徑、 縱徑的大小直接影響果實的大小和質量。 由表3 可知, T1、T2 處理小白杏果實橫徑、縱徑最優,均顯著優于CK 和T4 處理。 其中T2 處理小白杏橫徑、縱徑與CK 相比,分別增加4.8%、7.8%;T1 處理小白杏橫徑、 縱徑與CK 相比, 分別增加5.5%、7.6%;T4 處理小白杏橫徑、 縱徑均為最小,較CK 分別減少1.7%、1.6%。 果形指數表現為T2 處理最優,其次為T1 處理、T3 處理和CK,果形指數最差的為T4 處理。 說明低肥力地區增施有機肥,適當減施尿素, 減施量不超過30%, 有助于小白杏果實膨大,優化果型;當減氮量過高,高于45%時,將抑制小白杏果實膨大。

表3 增施有機肥減施尿素對庫車小白杏果實外觀品質的影響
由表4 可知,增施有機肥各處理總糖含量、可溶性固形物含量均高于常規施肥(CK)處理,其中T1、T2 處理含量最高,T1 處理總糖含量、 可溶性固形物含量較CK 分別增加了8.5%和8.3%, T2 處理糖酸比增幅達12.2%。各處理小白杏維生素C 含量和總酸含量均以常規施肥(CK)最高,其中總酸含量差異較小,各處理變化幅度在1.2%~4.9%之間。各處理維生素C含量表現為CK 處理最高,為0.70 mg/g,其余各處理維生素C 含量均低于CK,T1、T4 處理下維生素C 含量最低,為0.58 mg/g,與CK 相比降低了20.6%。糖酸比是鑒定小白杏品質的重要指標, 直接影響果實風味。 施用有機肥的各處理糖酸比均優于常規施肥,增幅為1.6%~12.2%,其中T2 處理糖酸比最優,其次為T1 處理。由以上可知,在低肥力地區施用有機肥減量配施化肥可以提高小白杏糖度和糖酸比, 改善小白杏品質, 但當施氮量減少30%以上時小白杏品質受到影響。

表4 增施有機肥減施尿素對庫車小白杏果實內在品質的影響
由表5 可知,T1 處理下總收入最高, 每畝收入2 488.2 元,每畝凈收入2 039.4 元,與CK 相比,每畝凈增收181.55 元;T2 處理總收入2 443.05 元/畝,較CK 每畝增收142.34 元;T3 處理下每畝凈收入較CK 降低了358.87 元/畝;T4 處理下凈收入最低,為1 803.9 元/畝,較CK 降低了484.93 元/畝。 由以上可知,在低肥力地區種植庫車小白杏,增施有機肥、適當減施尿素(0~15%)可提高小白杏的種植收入,當尿素減施量超過30%時小白杏種植收益明顯降低。

表5 增施有機肥減施尿素對庫車小白杏經濟效益的影響
有機肥富含各種礦質元素,增施有機肥減施化肥可有效促進養分的轉化[12],本試驗結果表明,增施有機肥1 500 kg/畝、尿素減施0~15%(T1、T2 處理),小白杏單果重和產量明顯高于常規施肥處理, 其中增施有機肥、尿素減少15%(T2)處理單果重最高,與常規施肥相比增幅達11.35%,增施有機肥處理(T1)畝產最高,較CK 增產19.24%。 說明在低肥力地區種植小白杏,增施有機肥、適當減少尿素(減肥0~15%)投入,有助于提高小白杏產量,但尿素減量過多(減肥30%以上)將造成小白杏減產。 尹雯靖[13]在黃金梨上開展增施有機肥減施化肥試驗,研究結果表明,化肥減量25%配施商品有機肥200 kg/畝, 較常規施肥可在一定程度上提高黃金梨產量;范曉輝等[14]通過增施有機肥1 000 kg/畝、化肥減量40%,使“巨峰”葡萄單果重、 單穗重及產量分別增加15.90%、25.41%和33.68%。 這些研究結果均與本研究結果一致,即增施有機肥減施部分化肥可提高果實產量。 由于所施用有機肥種類不同、 土壤養分狀況不同及不同水果養分吸收量不同, 所以有機肥施用量和化肥減施量亦有所不同。
相較于化肥, 有機肥對水果品質的提高效果已得到廣泛認可, 一方面是與增施有機肥相比單施化肥處理提供了更為豐富的養分有關,另一方面有機肥可以提高葉片光合作用, 促進糖類等光合產物的合成。本試驗發現,增施有機肥各處理小白杏總糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比均有不同程度增加,其中T1 處理較CK 分別增加了8.5%、8.3%、8.7%,T2 處理糖酸比增幅達12.2%,說明在低肥力地區施用有機肥可以改善小白杏品質,風味更佳。 這與杜玉霞等[15]和李國良等[16]在檸檬和貢柑上的研究結果一致。
綜合考慮小白杏產量、 品質及所產生的經濟效益,在庫車低肥力地區種植小白杏,畝施1 500 kg 漚制有機肥作基肥, 全年施用尿素量18.6~22.0 kg/畝、磷酸二銨44 kg/畝、硫酸鉀11 kg/畝為庫車小白杏最佳施肥方案。