生物有機(jī)肥對(duì)庫爾勒香梨產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

徐超，巴熱江·買買提，古麗皮葉·艾乃吐拉，艾克拜爾·伊拉洪

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2. 庫爾勒市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆庫爾勒 841000)

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生物有機(jī)肥對(duì)庫爾勒香梨產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

徐超1，巴熱江·買買提1，古麗皮葉·艾乃吐拉2，艾克拜爾·伊拉洪1

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052；2. 庫爾勒市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆庫爾勒 841000)

【目的】研究生物有機(jī)肥對(duì)庫爾勒香梨產(chǎn)量及品質(zhì)的影響?！痉椒ā窟x取代表性試驗(yàn)地，進(jìn)行化學(xué)肥料、生物有機(jī)肥料、化肥與生物有機(jī)肥混施以及對(duì)照處理并進(jìn)行分析。【結(jié)果】(1)以化肥與生物有機(jī)肥處理下產(chǎn)量最高，與其他施肥處理有極顯著差異。(2)在庫爾勒香梨等級(jí)上，一級(jí)梨的產(chǎn)量在化肥與生物有機(jī)肥混施處理下表現(xiàn)出最高產(chǎn)量，表現(xiàn)為極顯著差異(P<0.01)。在二級(jí)梨中以化學(xué)肥料處理最佳，三級(jí)梨、四級(jí)梨中各處理產(chǎn)量相差不大，差異性不顯著。(3)不同施肥處理比對(duì)照處理中的單果質(zhì)量有不同程度提高，果形指數(shù)受不同施肥處理的影響不大，可溶性糖含量均有不同程度增加，與對(duì)照處理相比，生物有機(jī)肥與混施處理中的果實(shí)可溶性糖增長較高，分別增加了15.58%和17.75%；可滴定酸的含量均有不同程度下降，其中最小值為0.61 g/kg，以生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理最多，達(dá)到14.29%。果實(shí)中VC含量分別增加11.16%、15.18%、13.84%，其中以生物有機(jī)肥處理效果最好?！窘Y(jié)論】施用生物有機(jī)肥能夠提高庫爾勒香梨產(chǎn)量，促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)的改善。

庫爾勒香梨；生物有機(jī)肥；產(chǎn)量；品質(zhì)

0 引 言

【研究意義】生物有機(jī)肥料作為綠色無污染的新型肥料，通過其微生物自身的生命活動(dòng)把土壤中的難溶性養(yǎng)分變?yōu)橛行юB(yǎng)分。在培肥地力，增加作物的抗性，促進(jìn)植物的生長發(fā)育，提高果實(shí)的品質(zhì)等方面具有明顯效果[1-3]。庫爾勒香梨是新疆最為著名的幾種特色水果之一，深受國內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛[4]。由于庫爾勒香梨生產(chǎn)中土壤與施肥管理不當(dāng)，造成土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素的嚴(yán)重失調(diào)，造成庫爾勒香梨產(chǎn)量和質(zhì)量的降低，庫爾勒香梨果實(shí)的歪果率上升，抗病蟲害以及自然災(zāi)害的能力下降，制約了庫爾勒香梨產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[5-10]。因此，對(duì)庫爾勒香梨進(jìn)行生物有機(jī)肥施肥試驗(yàn)，為生物有機(jī)肥料的推廣和香梨生物有機(jī)肥的合理施肥提供理論依據(jù)具有重要意義[11-13]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】陳新燕等[14]對(duì)新疆南部果園不同土壤管理方式下香梨果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定分析，結(jié)果表明，與清耕處理相比，梨園生草和覆蓋后能有效提高果實(shí)單果質(zhì)量和產(chǎn)量。許詠梅等[15]對(duì)庫爾勒香梨8年生梨園進(jìn)行不同氮、磷、鉀配比對(duì)照試驗(yàn)，提出庫爾勒香梨最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的氮磷鉀施用比例。進(jìn)一步在氮磷鉀配施對(duì)香梨長勢(shì)和產(chǎn)量上進(jìn)行研究，并進(jìn)行庫爾勒香梨施肥效應(yīng)參數(shù)研究[16,17]。李楠等[18]從庫爾勒香梨的生長發(fā)育動(dòng)態(tài)及施肥效應(yīng)等方面進(jìn)行研究。而對(duì)于庫爾勒香梨的有機(jī)肥施用的研究較少?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前生物有機(jī)肥的研究主要集中在蔬菜等果蔬方面，在庫爾勒香梨上應(yīng)用生物有機(jī)肥的研究較少，研究以庫爾勒香梨為研究對(duì)象，進(jìn)行不同施肥處理，探討生物有機(jī)肥相對(duì)庫爾勒香梨產(chǎn)量及品質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】依據(jù)平衡施肥及經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，對(duì)庫爾勒香梨進(jìn)行不同施肥試驗(yàn)，對(duì)比不同施肥處理對(duì)庫爾勒香梨生產(chǎn)的效果，明確生物有機(jī)肥在庫爾勒香梨生產(chǎn)和果實(shí)品質(zhì)上作用，為生物有機(jī)肥的推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)區(qū)位于新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市阿瓦提鄉(xiāng)仁和農(nóng)場(chǎng)，地理坐標(biāo)為41.63°N，86.05°E，海拔912 m。試驗(yàn)地地處塔里木盆地東北邊緣的孔雀河沖擊平原，氣候條件為溫帶大陸性氣候，總?cè)照諗?shù)2 990 h，無霜期平均為210 d，年平均氣溫11.4℃，最低氣溫為-28℃，年平均降水量為58.6 mm，年最大蒸發(fā)量為2 788.2 mm。試驗(yàn)園土壤類型為黃潮土，土壤有機(jī)質(zhì)含量19.28 g/kg，pH=8.87，堿解氮45 mg/kg，速效磷12 mg/kg，速效鉀190.37 mg/kg，微量元素中，有效鋅、錳、硼、鐵和銅分別為19.1，2.4，0.4，11.1和2.8 mg/kg。

試驗(yàn)選擇20年生庫爾勒香梨為研究對(duì)象，植株行距為4～5 m，栽植約450株/hm2。選取樹體長勢(shì)良好，主干粗度和枝條數(shù)、枝條粗度相對(duì)一致，無病蟲害，結(jié)果正常的庫爾勒香梨樹進(jìn)行試驗(yàn)。供試生物有機(jī)肥料為新疆美麗擴(kuò)科達(dá)拉農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的生物有機(jī)肥料，微量元素：≥2%，有機(jī)質(zhì)含量：≥30%，氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)含量分別為 6.2%、4%、4%。供試化肥分別為尿素(N：46%)、重過磷酸鈣(P2O5：50%)、硫酸鉀(K2O：50%)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)根據(jù)肥料種類設(shè)置3個(gè)處理，1個(gè)對(duì)照CK(不施肥)：T1(依據(jù)許詠梅等[16]在研究庫爾勒香梨適宜施肥比例進(jìn)行的化肥處理，)、T2(與化學(xué)肥料處理化肥價(jià)格相同的生物有機(jī)肥處理)、T3(與化學(xué)肥料處理價(jià)格相同的生物有機(jī)肥與化肥混施處理)，每次處理5株樹，3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積 20 m2。肥料分別于庫爾勒香梨果實(shí)收獲后施入表1中各處理的50%，萌芽期追肥20%，果實(shí)膨大期追肥30%。施肥采用環(huán)狀溝施，深40 cm。單獨(dú)灌水，其他田間管理與當(dāng)?shù)叵嗤?。?

表1 不同施肥處理及施肥量(kg/株)
Table 1 Different fertilization and rate of fertilizer application(kg/tree)

處理TreatmentNP2O5K2O生物肥Bio-fertilizerCK0000T11441020820T20001027T3072054034514

1.2.2 產(chǎn)量及品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 產(chǎn)量

2015年9月25日果實(shí)成熟時(shí)測(cè)產(chǎn)，各處理樣區(qū)隨機(jī)選取10株樹，數(shù)出每株樹所結(jié)的果實(shí)總數(shù)，在每株樹上隨機(jī)采摘10個(gè)果實(shí)，分別測(cè)其單果質(zhì)量，計(jì)算單株產(chǎn)量。各處理區(qū)，隨機(jī)選取3株樹，準(zhǔn)確摘取其所有果實(shí)，通過電子天平測(cè)定區(qū)分不同等級(jí)果實(shí)的單果質(zhì)量并乘以其果實(shí)數(shù)量測(cè)定其產(chǎn)量。

1.2.2.2 品質(zhì)

于2015年9月25日，庫爾勒香梨成熟時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)摘取鮮果10個(gè)，混合后帶回實(shí)驗(yàn)室-5℃冷藏以備分析。

帶皮果實(shí)硬度采用GY-B型硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，將硬度計(jì)對(duì)果實(shí)進(jìn)行戳穿試驗(yàn)，其壓縮力最大值為果實(shí)硬度；

果形指數(shù)使用游標(biāo)卡尺縱橫徑，縱徑與橫徑的比值為果形指數(shù)；

可溶性糖的則定采用苯酚-硫酸法；

可滴定酸含量的測(cè)定采用NaOH滴定法；

VC含量的測(cè)定采用2.6-二氯酚靛酚滴定法。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用 Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，運(yùn)用SPSS進(jìn)行方差分析，在Origin8.0中進(jìn)行制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥對(duì)于庫爾勒香梨產(chǎn)量的影響

研究表明，不同施肥處理下，單株果實(shí)總產(chǎn)量各不相同，施肥處理比對(duì)照處理分別增產(chǎn)18.46%、40.62%、50.16%。其中以生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理下的單株產(chǎn)量最高，產(chǎn)量從高到低順序?yàn)椋荷镉袡C(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理>生物有機(jī)肥處理>化學(xué)肥料處理>對(duì)照處理。在不同等級(jí)對(duì)比中，單果重量大于120 g在單株總產(chǎn)量中所占比例明顯高于其他等級(jí)所占比例。不同施肥處理下，單果重量大于120 g在單株總產(chǎn)量中所占比例分別為：44.31%、42.08%、45.30%、47.13%。其順序依次為生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理>生物有機(jī)肥處理>對(duì)照處理>化學(xué)肥料處理。單果重量低于120 g的各等級(jí)在單株總產(chǎn)量的比例，各處理之間相差不大。在方差檢驗(yàn)中，單株庫爾勒香梨總產(chǎn)量以及大于120 g的產(chǎn)量在生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理中均表現(xiàn)出最高產(chǎn)量，呈極顯著。不同施肥對(duì)產(chǎn)量及等級(jí)的影響中，二級(jí)梨、三級(jí)梨、四級(jí)梨表現(xiàn)為不顯著。表2

表2 不同施肥處理下庫爾勒香梨單株產(chǎn)量變化(kg/株)
Table 2 Effects of different fertilization on Kuerle Sweet Pear yield(kg/tree)

處理Treatment單株產(chǎn)量Yieldperplant>120g100～120g80～100g<80gCK10833±138A4800±700A2100±4362000±7001933±513T112833±551AB5400±1054AB3333±10412033±4512067±551T215233±351BC6900±1015AB3267±4512533±10072533±252T316267±1079C7667±416B2900±7813300±6242400±608

注：不同大寫字母表示在 0.01 水平上差異極顯著

Note：Different letters in the same column mean significant difference(P<0.01)

2.2 不同施肥處理對(duì)庫爾勒香梨果實(shí)品質(zhì)影響

研究表明，不同施肥處理下，單果質(zhì)量在94.88～108.99 g，其中，以生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理單果質(zhì)量最大，為108.99 g，差異性顯著(P<0.05)。果形指數(shù)受不同施肥處理的影響不大，最小值出現(xiàn)在生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理?？扇苄蕴呛吭诓煌┓侍幚硐?，均有不同程度增加，與對(duì)照處理相比，生物有機(jī)肥處理與生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理中的果實(shí)可溶性糖增長較高，分別增加了15.58%、17.75%，生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理較化學(xué)肥料處理要高出9.7%。施肥處理下，可滴定酸的含量均有不同程度下降，其中最小值為0.61 g/kg，相較于對(duì)照處理，化學(xué)肥料處理中的含量變化不大，生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理下降了14.29%。不同施肥處理下的果實(shí)VC含量明顯高于對(duì)照處理，相對(duì)于對(duì)照處理，果實(shí)中VC含量分別增加11.16%，15.18%，13.84%，其中以生物有機(jī)肥處理效果最好。表3

表3 不同施肥處理下庫爾勒香梨品質(zhì)變化
Table 3 Effects of different fertilization on the quality of Korla pears

處理Treatment可溶性糖Solublesolids(%)可滴定酸Titratableacid(g/kg)VCVitaminC(g/100g)單果質(zhì)量Weightofsingle果形指數(shù)FruitshapeIndex果實(shí)硬度Hardness(kg/cm2)CK231±021c077±002a224±028c9488±1654b115±011b1265±112aT1248±019b075±003a249±024b9814±1307ab113±006b1223±096abT2267±027a068±005b258±029a10747±2412a114±007ab1199±13bcT3272±020a066±003b255±022ab10899±1808ab11±007a1184±120c

注：同列內(nèi)不同小寫字母表示在 0.05水平上差異顯著

Note: The different letters in the same line mean the significant difference (P<0.05)

2.3 不同施肥處理下庫爾勒香梨品質(zhì)的主成分

選取6個(gè)品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)，進(jìn)行主成分分析，研究表明，前3個(gè)主成分的特征值均大于1，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到了78.443%。得到2個(gè)主成分的特征向量：第一主成分的值分別由可溶性糖、VC含量、單果質(zhì)量和果形指數(shù)決定，而第二主成分的值主要取決于單果質(zhì)量、果皮硬度、可滴定酸等。由此可以看出決定2個(gè)主成分的特征向量包括了所有果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)以及外在品質(zhì)的指標(biāo)。因此，可以依據(jù)這2個(gè)主成分組成的公式，對(duì)不同施肥處理下的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。表4，表5

表4 庫爾勒香梨果實(shí)品質(zhì)主成分的特征值及貢獻(xiàn)率
Table 4 Eigenvalues and contribution rate of Korla pears principal component

主成分Treatment特征值Eigenvalue貢獻(xiàn)率(%)Proportion累積貢獻(xiàn)率(%)Cumulative136046007060070211021837378443305459083875264041569239444950239398698435600941565100000

根據(jù)主成分分析，得到符合條件的3個(gè)主成分特征向量，因此，可以得出主成分線性組合方程：

Y1=0.263X1-0.252X2+0.227X3+0.195X4-0.087X5-0.218X6；Y2=0.121X1+0.095X2+0.180X3+0.370X4-0.814X5+0.230X6；

結(jié)合2個(gè)主成分在特征值上取得的系數(shù)，可以得到評(píng)價(jià)庫爾勒香梨品質(zhì)的模型Z=3.604Y1+1.102Y2

依據(jù)評(píng)價(jià)模型，將各不同施肥處理下庫爾勒香梨果實(shí)品質(zhì)數(shù)據(jù)輸入，得到各處理下果實(shí)品質(zhì)結(jié)果：生物有機(jī)肥處理>生物有機(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理>化學(xué)肥料處理>對(duì)照處理。表5

表5 符合條件的主成分特征向量
Table 5 Eigenvalues of the principal component

主成分TreatmentX1X2X3X4X5X610263-0252022701950087-021820121009501800370-08140230

3 討 論

3.1 不同施肥處理對(duì)庫爾勒香梨產(chǎn)量的影響

研究結(jié)果表明，進(jìn)行不同施肥處理后，庫爾勒香梨產(chǎn)量有明顯增產(chǎn)效果。柴仲平等[16]在對(duì)庫爾勒香梨施肥效應(yīng)研究中指出：施肥處理不僅能夠促進(jìn)庫爾勒香梨樹體及葉片生長，還對(duì)果形指數(shù)以及香梨產(chǎn)量有促進(jìn)作用，并提出其較為合理的施肥比例，這與研究結(jié)果一致。相對(duì)于對(duì)照處理，不同施肥處理對(duì)于庫爾勒香梨均具有明顯增產(chǎn)效果，其中以生物有機(jī)肥和化學(xué)肥料混施處理下的單株香梨產(chǎn)量最高，香梨單株產(chǎn)量從高到低順序?yàn)椋荷镉袡C(jī)肥與化學(xué)肥料混施處理>生物有機(jī)肥處理>化學(xué)肥料處理>對(duì)照處理。

3.2 不同施肥處理對(duì)庫爾勒香梨等級(jí)的影響

陳繼富等[19]在研究黃金梨的單果質(zhì)量中指出，由于坐果率的增加，果實(shí)質(zhì)量會(huì)相應(yīng)下降。而研究中，在庫爾勒香梨果實(shí)膨大期進(jìn)行追肥，因此，單果質(zhì)量所受影響較小。在庫爾勒香梨不同品級(jí)對(duì)比中，單果重量大于120 g，在單株總產(chǎn)量中所占比例明顯高于其他品級(jí)所占比例。不同施肥處理下，單個(gè)香梨大于120 g，在單株總產(chǎn)量中所占比例分別為：44.31%、42.08%、45.30%、47.13%，這與劉茂等[20]的研究結(jié)果相一致。相對(duì)于對(duì)照處理，無論是化學(xué)肥料還是生物有機(jī)肥以及兩種肥料配施處理，對(duì)庫爾勒香梨產(chǎn)量均有明顯效果且具有顯著性。

3.3 不同施肥處理對(duì)庫爾勒香梨品質(zhì)的影響

可溶性糖是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[14]，研究中可溶性糖的含量，各施肥處理均比對(duì)照有一定增加，其中以生物有機(jī)肥和化學(xué)肥料混施處理增長最高，說明施肥處理果實(shí)品質(zhì)具有明顯效果。在果皮硬度，VC含量和可滴定酸中，施肥處理下的果皮硬度和可滴定酸均有不同程度下降，VC含量增加，這與李玉華等[21]在研究微生物肥對(duì)庫爾勒香梨果實(shí)品質(zhì)的影響中得到的結(jié)果相一致。

4 結(jié) 論

4.1 不同施肥處理下，庫爾勒香梨總產(chǎn)量及一級(jí)梨的產(chǎn)量中，以化肥與生物有機(jī)肥混施處理均表現(xiàn)出最高產(chǎn)量，生物有機(jī)肥對(duì)促進(jìn)庫爾勒香梨產(chǎn)量具有明顯效果。

4.2 在比較不同施肥處理對(duì)庫爾勒香梨果實(shí)品質(zhì)的影響中，生物有機(jī)肥能夠很好的改善庫爾勒香梨的果實(shí)品質(zhì)，無論是外在品質(zhì)還是內(nèi)在品質(zhì)方面都有明顯效果。

4.3 對(duì)庫爾勒香梨品質(zhì)進(jìn)行主成分分析，并得到評(píng)價(jià)不同施肥處理下庫爾勒香梨品質(zhì)的公式，評(píng)價(jià)分析結(jié)果為：生物有機(jī)肥處理>生物有機(jī)肥及化學(xué)肥料混施處理>化學(xué)肥料處理>對(duì)照處理。

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Fund project:Supported by Ministry of Agriculture "948" project "Comprehensive evaluation model of degradation of soil ecological characteristics introduced from Russia " (No.2013-Z73)

Effects of Bio-organic Fertilizer on the Yield and Quality of Korla Fragrant Pear

XU Chao1, Barijiang Maimaiti1, Zulipiye Ainaitula2, Akba Ilahun1

(1 College of Pratacultural and Environmental Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052,China; 2KorlaAgriculturalTechnologyPromotionCenter,KorlaXinjiang841000,China)

【Objective】 To explore bio-organic fertilizer on yield and quality of Korla Fragrant Pear through fertilization experiments.【Method】Representative tests were selected to carry out chemical fertilizer, biological organic fertilizer, chemical fertilizer and biological organic fertilizer mixed application and control treatments and then the results of experiments to explore influences of bio-organic fertilizer for Korla Fragrant Pear yield and quality were analyzed.【Result】(1) Compared with other fertilizer treatments, the highest yield of Korla Fragrant Pear was that by bio-organic fertilizer treatment. (2) On the grade of Korla Fragrant Pear, the yield of the first grade pear was the highest under the mixed fertilization of chemical fertilizer and biological organic fertilizer, which showed a very significant difference (P<0.01). Chemical fertilizer was the best treatment on the second grade of the pear. There was no big difference between each treatment on the yield of third grade pear and fourth grade pear. (3) Compared to the control treatment, Korla Fragrant Pear fruit weight was improved under different fertilization treatments, and fruit shape index was affected little by different fertilizer treatments, soluble sugar content was increased to varying degrees compared with the control treatment. The soluble sugar was increased higher in bio-organic fertilizer and mixed fertilizer processing, which was increased by 15.58% and 17.75%, respectively. The titra
Table acid content decreased to varying degrees, with a minimum of 0.61 g / kg, and compared to the control treatment, bio-organic fertilizer and chemical fertilizer mixed fertilizer treatment process was the largest, which was decreased by 14.29%. The vitamin C content of fruit was increased 11.16%, 15.18%, 13.84%, among which, the treatment effect of biological organic fertilizer was the best.【Conclusion】The application of bio-organic fertilizer can increase the yield of Korla Fragrant Pear and promote the quality of the fruit.

Korla Fragrant Pear; bio-organic fertilizer; yield; quality

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.11.012

2016-05-03

農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目“引進(jìn)俄羅斯土壤生態(tài)特性退化綜合評(píng)價(jià)模型”(2013-Z73)

徐超(1990-)，男，安徽池州人，碩士研究生，研究方向?yàn)橹参餇I養(yǎng)，(E-mail)xc451660266@qq.com

艾克拜爾·伊拉洪(1964-)，男，新疆伊犁人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橥寥郎鷳B(tài)學(xué)，(E-mail)akbarilahun@163.com

S661.2

A

1001-4330(2016)11-2055-07