庫爾勒香梨有機肥部分替代化肥技術應用效果研究

王 鑫 宋金龍 張 峰 覃偉銘 胡文軍 吳玉霞 周奧特 何天明

庫爾勒香梨（以下簡稱香梨）是新疆特色水果，深受國內外消費者喜愛。近年來，隨著香梨市場需求和種植效益提高，許多梨農(nóng)看中眼前利益，過分追求產(chǎn)量，過施濫施化肥現(xiàn)象普遍，尤其偏重氮肥。不當施肥引起香梨樹體營養(yǎng)失衡，抗性下降，病蟲害頻發(fā)，從而引起果實品質下降，偏斜果率提高。

香梨測土配方施肥方面多有研究成果報道，但對通過有機肥部分替代化肥提升香梨品質研究相對較少。徐超等人對香梨進行生物有機肥試驗時發(fā)現(xiàn)，相較于有機肥或化肥的單一施用，生物有機肥與化學肥料混施能促進香梨增產(chǎn)且能很好地改善梨果品質。我們在此基礎上，對香梨開展了用有機肥部分替代化肥施肥試驗，分析了采用有機肥部分替代化肥技術對香梨產(chǎn)量和果實品質的影響，旨在為這一技術在香梨上的推廣應用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于新疆巴音郭勒蒙古自治州庫爾勒市阿瓦提鄉(xiāng)喀拉亞尕奇村，地處塔里木盆地東北邊緣孔雀河沖擊平原。溫帶大陸性氣候，總日照時數(shù)2 990小時，無霜期210天，年均溫11.4℃，最低溫-28℃，年均降水量58.6 mm，年最大蒸發(fā)量2 788.2 mm。土壤為荒漠灰鈣土，土壤有機質17 g/kg，全鹽含量3 g/kg，pH值8.3，全氮0.76 g/kg，堿解氮60 mg/kg，速效磷25 mg/kg，速效鉀190 mg/kg。

1.2 試驗材料 選擇15年生香梨植株作為研究對象，株行距3 m×5 m。選取樹體長勢良好，主干粗度和枝條數(shù)、枝條粗度相對一致，無病蟲害，結果正常的樹掛牌標記。供試有機肥為棉餅（N≥6%）。供試商品生物有機肥為隆力威多元素納米生物有機肥（有效成分：有機質≥40%，有效活菌數(shù)≥0.2億個/g），河北隆力威肥業(yè)有限公司提供（備案編號：B130910-2014，執(zhí)行標準：Q/HBLLW01-2014）。供試無機肥料為尿素（N：46%）、重過磷酸鈣（P2O5：46%）、硫酸鉀（K2O：50%）。

1.3 試驗設計 試驗根據(jù)施用肥料方式設2個處理。處理1：有機肥替代化肥30 %；處理2：有機肥替代化肥30 %+生物有機肥。常規(guī)施肥作為對照（CK）。每個處理重復3次，隨機區(qū)組排列，每個小區(qū)5株樹，小區(qū)面積75 m2，共9個小區(qū)，45株。

施肥方式均為條狀溝施，樹下兩側距離植株50~70 cm處沿樹行挖30 cm左右的條狀溝，肥料均勻施用后覆土。磷、鉀肥用量按照N∶P2O5∶K2O=2∶1∶1進行分配。氮肥分基肥、追肥3次輕簡化施入，施入比例為3.6∶2.4∶4.0。磷肥全部基施，鉀肥50%基施、50%追肥。其他田間管理與當?shù)叵嗤?。各施肥處理具體見表1。

表1 各施肥處理及施肥量 kg/hm2

1.4 試驗方法

1.4.1 果實產(chǎn)量測定 于2019年9月8日果實成熟后，準確數(shù)出每株處理樹所結果實總數(shù)，計算每個處理的平均單株果數(shù)，用平均單果質量乘以掛果數(shù)計算單株產(chǎn)量。

1.4.2 果實品質測定

1）單果質量。果實成熟后，每個處理隨機采15個果實，用千分之一電子天平測量單果質量。

2）果實硬度。取每個果實赤道線附近兩對稱部位，各削皮約1 cm2，用GY-1型硬度計測定果肉硬度，取平均值。

3）可溶性固形物。用WYT-4型手持糖量計測定。

4）可滴定酸含量。采用NaOH滴定法測定。

5）可溶性糖含量。采用蒽酮比色法測定。

6）維生素C含量。采用2,6-二氯酚靛酚法滴定法測定。

7）糖酸比=可溶性糖含量/可滴定酸含量。

1.4.3 技術的經(jīng)濟可行性評價 對每種處理投入肥料的物化成本和人力成本全過程記錄，折合成單位面積的肥料投入成本。根據(jù)各個處理與對照單位面積的產(chǎn)量和產(chǎn)品出園通貨價格計算單位面積產(chǎn)值，據(jù)此計算每種處理肥料投入產(chǎn)值比。單位面積的純收入根據(jù)對果農(nóng)全園的收入、投入成本、試驗小區(qū)的肥料物化成本綜合測算。

1.5 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007和SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 有機肥部分替代化肥技術對香梨產(chǎn)量的影響 由表2可以看出，不同施肥處理下，香梨單果質量在109.8~113 g之間，從高到低順序為：處理2＞處理1＞對照。方差分析表明，各處理與對照均無顯著差異，各處理之間也無顯著差異。

在單株果數(shù)以及單株產(chǎn)量方面，各處理之間也無顯著性差異，但從高到低順序仍為有機肥替代化肥30%加施生物肥處理＞有機肥替代化肥30%處理＞常規(guī)施肥處理。說明有機肥部分替代化肥技術對香梨的果實產(chǎn)量有提高作用。

表2 有機肥部分替代化肥技術對香梨果實產(chǎn)量和品質的影響

2.2 有機肥部分替代化肥技術對香梨果實品質的影響 如表2所示，各處理果實可溶性固形物含量明顯高于對照，其中處理2可溶性固形物含量最高，為13.8%。

可溶性糖含量各處理均有不同程度增加，與對照相比，處理2的可溶性糖增長量較大，為7.01 %，呈極顯著差異；處理1的可溶性糖增長量較小，呈顯著差異。

果實可滴定酸含量各處理明顯低于對照，較對照分別下降10.19%和12.73%，其中處理2效果最好。

果實糖酸比與可滴定酸含量呈反相關，對照的糖酸比最低，兩個處理的糖酸比依次增加，其中處理2糖酸比最高達到16.4，增加了22.41%。

相較于對照，兩個處理的果實維生素C含量均有顯著提高，其中處理2增長更多，但與處理1相比無顯著性差異。

2.3 經(jīng)濟效益分析 為了較準確地評估有機肥替代化肥技術的經(jīng)濟適用性，排除其他生產(chǎn)成本而只研究肥料投入對不同施肥處理的經(jīng)濟效益影響，詳見表3。

表3 各處理經(jīng)濟效益分析

由表3可知，在肥料投入上，處理2最大，處理1次之，對照最少；在純收入方面，處理2最高，較處理1增加9.3%，較對照增加25%。

3 討論

3.1 有機肥部分替代化肥技術對香梨產(chǎn)量的影響 研究結果表明，采用有機肥部分替代化肥技術，可增加單果質量、單株果數(shù)與單株產(chǎn)量，其中以有機肥替代化肥30%加施生物肥增產(chǎn)效果最好。

Singh等人的研究結果顯示，施用有機肥來替代常規(guī)化肥用量的1/4，并沒有減少小麥產(chǎn)量，反而有增產(chǎn)效果，并對作物品質有部分改善，與本研究結果一致。

徐超等在生物有機肥對香梨產(chǎn)量及品質的研究中發(fā)現(xiàn)，在不同施肥處理中生物有機肥與化學肥料混施處理果實產(chǎn)量最高，也與本研究結果一致。

3.2 有機肥部分替代化肥技術對香梨果實品質的影響 可溶性糖和可滴定酸含量是評價水果品質的重要指標，如富士蘋果中可溶性糖含量增加，可滴定酸含量減少時，糖酸比升高，能夠有效改善果實口感風味。

本研究中，兩個施肥處理相較于對照，可溶性糖的含量與糖酸比都有一定程度增加，有機肥替代化肥30%加施生物肥處理可溶性糖含量最大，同時可滴定酸含量最低，糖酸比最大，說明有機肥部分替代化肥處理對于果實品質提高有顯著作用。

在香梨可溶性固形物含量、維生素C含量方面，處理之間無顯著性差異，但相較于對照有顯著性增加。大量研究表明，有機肥能提高果實可溶性固形物、可溶性糖含量和維生素C含量，降低可滴定酸含量。

本試驗結果表明，有機肥部分替代化肥處理可顯著提高香梨果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比，這與李水祥等在研究有機肥部分替代化肥對三紅蜜柚果實品質的影響中得到的結果一致。

3.3 有機肥部分替代化肥技術對香梨經(jīng)濟效益的影響 有機肥替代化肥技術通過增施有機肥替代部分化肥，在一定程度上增加了果農(nóng)的肥料投入成本，但由于產(chǎn)量增加，單位面積純收入并沒有降低，相反還有提高，說明有機肥替代化肥技術不會因為肥料投入的增加而減少果農(nóng)收益，有益于果農(nóng)對有機肥替代化肥技術的接受與推廣。

4 結論

1）不同施肥處理下，香梨單株結果數(shù)及單株產(chǎn)量，有機肥替代化肥30%加施生物肥處理均表現(xiàn)出最高產(chǎn)量，有機肥部分替代化肥技術對促進香梨產(chǎn)量具有良好效果。

2）在比較不同施肥處理對香梨果實品質的影響中，有機肥部分替代化肥技術能夠有效改善香梨的果實品質，尤其是在果實可溶性糖含量方面。

3）有機肥替代化肥技術，在一定程度上增加了果農(nóng)的投入成本，但由于產(chǎn)量增加并沒有降低純收入，因此說明有機肥替代化肥技術具有經(jīng)濟可行性。

（參考文獻略）