減施化肥增施有機肥和EM菌對甜柿品質和產(chǎn)量的效應

邱娜娜，謝 倩，葉清華，陳清西，文志豐

（福建農(nóng)林大學園藝學院，福建福州 350002）

柿（Diospyros kaki Thunb.）屬柿科（Ebenaeeae）柿屬（Diopsyros）落葉喬木，是我國重要的栽培果樹之一[1]。我國栽培柿分為甜柿和澀柿，其中甜柿可自然脫澀，果實營養(yǎng)價值豐富，肉質硬脆，口感上佳，深受消費者喜愛[2]。據(jù)FAO（http://www.fao.org/faostat/en.）（2020）統(tǒng)計，2018 年全世界柿樹栽培面積約0.95 萬km2，其中我國種植面積約0.85 萬km2，約占世界的90%；世界平均單產(chǎn)約0.49 萬kg/km2，我國平均單產(chǎn)僅0.36 萬kg/km2，僅為世界的73%。導致這一結果的主要原因是我國在柿樹種植過程中化肥施用不合理、施用比例不協(xié)調、果園化肥過量與盲目施用，導致土壤理化性質及植株根際環(huán)境變差、土壤板結加劇，影響柿樹的生長發(fā)育，嚴重影響了果實品質、產(chǎn)量與果品安全[3-5]，亟需尋找最佳的施肥方案，以提高甜柿產(chǎn)量和質量。有研究表明，化肥和有機肥混合配施，相較于單施化肥或有機肥，更有利于植物的生長發(fā)育，增產(chǎn)提質的效果更明顯[6]。在水稻[7]、玉米[8]、茶樹[9]、蘋果[10]、桃[11]等植物中已有研究證明，通過合理減少化肥或農(nóng)藥施用量，進行化肥、有機肥和菌肥的配施，有利于提高其產(chǎn)量和品質。為此，本研究通過設置不同梯度化肥、有機肥和EM 菌肥的施用量，以果園管理的常規(guī)施肥為對照（CK），探究減施化肥增施有機肥和EM 菌對甜柿品質和產(chǎn)量影響，以期篩選出最佳的施肥方案，為甜柿優(yōu)質高效栽培、改善果品品質、提升果品安全提供理論依據(jù)和技術方案。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018 年1 月－2019 年10 月，在福建省莆田市仙游縣游洋鎮(zhèn)雙峰村山益農(nóng)場甜柿示范基地（25°33′～25°44′N，118°45′～118°56′E，海拔495m）進行。試驗品種為‘次郎’，樹齡19a，株行距4.0m×5.0m，冠幅4.5m×5.0m，33 株/667m2，采用棚架拉枝形成開心形樹冠。測試地塊中速效氮含量為89mg/kg,有效磷含量為99mg/kg,速效鉀含量為73 mg/kg，土壤pH 值5.8。

1.2 供試肥料

復合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）、鈣鎂磷肥購于南平市益農(nóng)生物肥料有限公司。發(fā)酵腐熟的雞糞購于福建南平市福建省圣農(nóng)實業(yè)有限公司。EM 菌（Effective Microorganisms）由光合、乳酸、酵母、放線、絲狀等菌群為主的多種微生物復合而成的一種微生物活菌制劑[12-13]，購于福建省潤田生物技術有限公司。

1.3 試驗方法

果園管理常規(guī)施肥為1 年施3 次，第1 次在3 月春梢萌發(fā)前施用，通常株施復合肥1.5～2.0kg、鈣鎂磷肥1.0～1.5kg；第2 次在7－8 月壯果期施入，株施復合肥1.5～2.0kg、磷酸二銨1kg；第3 次在12 月份落葉后，主要施用有機肥，一般株施有機肥25～30kg、鈣鎂磷肥1.0～1.5kg。以果園管理的常規(guī)施肥方式作為CK，即每667m2施用化肥200kg（復合肥100kg、鈣鎂磷肥65kg、磷酸二銨35kg）、有機肥1000kg，不施用EM 菌肥。

本試驗基于果園長年的施肥方式，設置9 個施肥處理（表1），每處理重復3 株，選擇長勢一致、生長健壯、無病蟲害的樹體進行試驗，其他日常田間管理統(tǒng)一進行。1.0 kg EM 菌稀釋1000 倍后施用。施肥方式主要采用開溝施肥，施肥后再進行覆土。

表1 不同施肥處理方案

1.4 測定項目與方法

2019 年10 月采果，每株試驗樹隨機選取10 個果實，測量果實單果重；可溶性固形物（Total Soluble Solid，TSS），利用WYT 型手持糖度計進行測定，每處理重復3 次。

產(chǎn)量（kg/667m2）=株產(chǎn)（kg）×每667m2株數(shù)（株）；增產(chǎn)率（%）=（a-b）/b×100；單株施肥成本（元/株）=c1×t1+c2×t2+c3×t3；667m2成本（元）=單株施肥成本（元/株）×株數(shù)（株/667m2）。

根據(jù)調查，該基地所使用肥料2019 年價格為：化肥均價為3500 元/t，有機肥800 元/t，EM 菌5000 元/t，2019 年甜柿銷售平均單價為20 元/kg。

667m2產(chǎn)值（元/667m2）=產(chǎn)量（kg/667m2）×單價（元/kg）；產(chǎn)值增長率（%）=（m-n）/n×100。

注：a：處理后產(chǎn)量（kg）；b：CK 產(chǎn)量（kg）；c1：化肥用量（kg）；c2：有機肥用量（kg）；c3：EM 菌肥用量（kg）；t1：化肥單價（元/kg）；t2：有機肥單價（元/kg）；t3：EM 菌肥單價（元/kg）；m：處理后扣除施肥成本的畝產(chǎn)值（元/667m2）；n：CK 扣除施肥成本的畝產(chǎn)值（元/667m2）。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0 進行數(shù)據(jù)分析，使用Excel 2018 進行制表繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對甜柿單果重的影響

由圖1 分析可知，在常規(guī)施肥的基礎上，適量減少化肥、增施有機肥和EM 菌肥的情況下，果實單果重均無顯著差異。說明不同施肥方式對甜柿果實單果重影響不顯著。

2.2 不同施肥處理對甜柿可溶性固形物的影響

由圖2 可知，減施化肥、增施有機肥，與CK 相比可在一定范圍內顯著提高果實TSS 含量，A3處理TSS含量最高為17%，較CK（13%）提高了4 個百分點；減少化肥施用適當增施EM 菌，TSS 含量較CK 可提高2～3 個百分點。結果表明，減施化肥30%～40%、增施有機肥20%～30% 和減施化肥20%～40%、增施EM 菌肥10%～30%，均可提高甜柿果實的TSS 含量。

2.3 不同施肥處理對甜柿產(chǎn)量的影響

由表2 分析可知，與常規(guī)施肥（CK）相比，適當減施化肥40～80 kg/667m2、增施有機肥100～300kg/667m2可提高產(chǎn)量，增幅達1.1～1.6 倍，A1處理產(chǎn)量最高（2056.8 kg/667m2），較CK 增產(chǎn)63.08%；但當化肥施用量降低至100kg/667m2，增加有機肥至1400kg/667m2，產(chǎn)量降低，A4與CK 相比產(chǎn)量降低28.81%。

表2 比較不同施肥處理甜柿的增產(chǎn)率

與CK 相比，減施化肥40～80kg/667m2、增施EM 菌肥0.25～0.75 kg/667m2，可以提高產(chǎn)量1.2～1.5 倍，但過量增加EM 菌，也會造成減產(chǎn)，B4與CK 相比產(chǎn)量降低32.18%。

2.4 不同施肥方法成本及效益分析

由表3 可知，減施化肥、增施有機肥，與常規(guī)施肥相比成本降低、產(chǎn)值提高，扣除施肥成本后，667m2產(chǎn)值可增加2677.10～15960.10 元，最多比對照提高了67.27%。

表3 不同施肥處理成本及產(chǎn)值的比較

與常規(guī)施肥相比，在一定范圍內減少化肥用量、增施EM 菌肥，可以降低成本，成本減少126.25～332.5 元/667m2，扣除施肥成本后，產(chǎn)值增加5314.85～12040.85元/667m2。但大幅度減少化肥施用量、增加EM 菌不利于產(chǎn)值的提高。當化肥使用量減少至100kg/667m2，EM菌施用量增加至3.5 kg/667m2時，產(chǎn)量最低，與CK 相比，扣除施肥成本后，667m2產(chǎn)值減少32.81%。

3 討論與結論

肥料是土壤養(yǎng)分的主要來源，合理施肥是決定果樹產(chǎn)量和品質的重要因素。大量研究表明，化肥和有機肥配施，減少化肥的施用量，可有效提高肥料利用率，改善土壤養(yǎng)分結構，提高土壤有機質含量[14-16]。減少化肥用量和適當配施有機肥，可促進氨基糖態(tài)氮含量顯著增加，從而滿足土壤氮素缺乏時微生物對氮素的需求，進一步促進作物果實的生長發(fā)育和營養(yǎng)的吸收利用[17-18]。本研究表明，與常規(guī)施肥方式對比，通過適當減施化肥20%～40%、增施有機肥10%～30%，可以提高甜柿果實TSS 含量3%～4%，增產(chǎn)率可達10.50%～63.08%，產(chǎn)值可提高11.28%～67.27%，但對甜柿單果重無顯著影響，這與劉同祥等[19]、Marcello Iriti 等[20]、繆其松等[21]試驗結果較一致。施用化肥雖可以促進作物根系生長，提高土壤微生物活性和作物產(chǎn)量，但長期施用化肥會增加殘茬輸入，影響土壤中有機質活性及積累動態(tài)，進而影響果實的營養(yǎng)吸收[22]。在本試驗中與常規(guī)施肥相比，減少化肥50%（100kg/667m2）、增加有機肥40%（400kg/667m2）的處理，果實的TSS 含量及單株產(chǎn)量均降低；其原因也可能是柿樹為深根性樹種，對肥效反應遲鈍，不同樹體對營養(yǎng)吸收的能力存在差異，導致個別樹體吸收的營養(yǎng)不足以提供果實生長發(fā)育，以致于產(chǎn)量減少、品質降低[23]。

EM 菌可以使土壤微生物結構發(fā)生變化，增加微生物總量，進而提高土壤肥力、有機質含量及有效養(yǎng)分含量，使土壤性狀指標得到改善[11,24]。但若EM 菌施用量過多也會導致土壤中微生物密度過大，抑制微生物的生理活動，破壞土壤結構，使得土壤養(yǎng)分降低，影響果實正常生長發(fā)育[25-27]。研究中，通過設置不同濃度梯度EM 菌肥的施用量，甜柿的品質及產(chǎn)量有所差異，結果表明，與常規(guī)施肥相比，減施化肥20%～40%、增施EM 菌肥10%～30%，甜柿果實單果重無顯著變化，TSS含量增加2～4 個百分點,增產(chǎn)率可達20.57%～46.69%，產(chǎn)值可以提高22.40%～50.75%,EM 菌肥施用量增加超過30%時，會導致減產(chǎn)32.81%。

本研究結果表明，與常規(guī)施肥相比，適當減施化肥20%～40%、增施有機肥10%～30%和減施化肥20%～40%、增施EM 菌肥10%～30%，甜柿的品質及產(chǎn)量均有所提高，可溶性固形物含量可以提高2～4 個百分點，產(chǎn)量提高了10.50%～63.08%，扣除施肥成本后，產(chǎn)值可以增加11.28%～67.27%；但減施化肥超過40%、增施有機肥超過30%和增施EM 菌肥超過30%均會降低產(chǎn)量，減產(chǎn)幅度達28.81%～32.18%?？茖W合理地選擇施用肥料的種類及用量，配合有效的管理，可以提高果實的品質及產(chǎn)量。