微生物有機(jī)肥對蘋果生產(chǎn)的影響

董 杰

（煙臺市牟平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東煙臺 264100）

蘋果產(chǎn)業(yè)在膠東地區(qū)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中具有獨(dú)特的地位和優(yōu)勢，現(xiàn)已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前蘋果生產(chǎn)中，許多果園存在蘋果表光差、含糖量偏低、風(fēng)味品質(zhì)不佳、果偏小等問題[1-3]。造成這些問題的原因：一是蘋果的品種；二是采收過早；三是施肥不合理和果園土壤不健康。而果園土壤普遍存在透氣性差、酸化、土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化慢、作物土傳病害頻發(fā)等問題，其中最核心的是果園土壤生物功能的下降[4-6]。

微生物有機(jī)肥是指含有明確功能微生物菌種的一種特殊肥料，是微生物肥料和有機(jī)肥的有機(jī)統(tǒng)一體[7-8]。微生物有機(jī)肥通過其中所含微生物的生命活動，來增加土壤礦質(zhì)養(yǎng)分的供應(yīng)量或刺激植物生長，增強(qiáng)植物抗病及抗逆能力，改善品質(zhì)，符合我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求[9-10]。研究表明，微生物有機(jī)肥在蘋果生產(chǎn)中具有明顯的增產(chǎn)、提質(zhì)、抗病效果，在我國果樹的可持續(xù)發(fā)展和出口創(chuàng)匯中起到舉足輕重的作用。推廣和應(yīng)用微生物有機(jī)肥料符合“減肥增效”目標(biāo)和我國生態(tài)文明的建設(shè)要求[10-11]。本試驗通過對膠東地區(qū)典型蘋果園施用微生物有機(jī)肥，進(jìn)一步驗證其對蘋果品質(zhì)、產(chǎn)量和土壤的影響，從而為膠東地區(qū)大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 供試土壤

本試驗于2019 年10 月至2020 年10 月在煙臺市牟平區(qū)龍泉鎮(zhèn)星石泊村開展，土壤類型為棕壤，表層土壤質(zhì)地為輕壤，肥力均勻，排灌條件良好，未進(jìn)行過肥料試驗。試驗地土壤養(yǎng)分狀況見表1。

1.2 供試肥料

微生物有機(jī)肥和滅活基質(zhì)由煙臺地元生物科技有限公司提供，微生物有機(jī)肥的產(chǎn)品指標(biāo)為總養(yǎng)分N＋P2O5＋K2O≥6%，有機(jī)質(zhì)≥50%，有效活菌數(shù)≥2.0 億/g。

實驗中所用肥料為復(fù)混肥（20-10-15）、中微量元素肥料、水溶鈣肥、大量元素水溶肥（20-20-10）、大量元素水溶肥（10-5-35）。

1.3 供試作物

供試作物為‘紅富士’蘋果（套袋），12 年生，種植密度為840 棵/hm2。

1.4 試驗設(shè)計

1.4.1 試驗方案

試驗設(shè)3 個處理，每個處理為4 棵樹，每個3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

處理1（T1）：微生物有機(jī)肥＋化肥減量施肥，即基施地元微生物有機(jī)肥7 500 kg/hm2＋復(fù)混肥（20-10-15）1 575 kg/hm2＋中微量元素肥料900 kg/hm2。

處理2（T2）：有機(jī)肥（滅活基質(zhì)）＋化肥減量施肥，即基施滅活基質(zhì)7 500 kg/hm2＋復(fù)混肥（20-10-15）1 575 kg/hm2＋中微量元素肥料900 kg/hm2。

處理3（T3）：不施有機(jī)肥（對照），即基施復(fù)混肥（20-10-15）2 250 kg/hm2＋中微量元素肥料900 kg/hm2。

1.4.2 試驗方法

于2019 年11 月6 日基施肥料，采用輻射狀挖溝，每株樹6 條溝，肥料與土混勻施入溝中，覆土澆水。2020 年4 月4 日追施水溶鈣肥56.25 L/hm2，6 月19 日追施水溶肥（20-20-10）300 kg/hm2，8 月20 日追施水溶肥（10-5-35）300 kg/hm2。追肥均采用滴灌施入。各小區(qū)除了試驗肥料不同外，其它農(nóng)藝措施和田間管理均一致。

試驗于10 月24 日采用一次性收獲。各小區(qū)單收、單稱、單記質(zhì)量，統(tǒng)計每個小區(qū)產(chǎn)量。

試驗中一、二級果率為一、二級果占總果的比例，其中，橫徑大小80 mm 以上為1 級；70～80 mm 為2 級[3-5]。單株平均病果率為遭受生理性病害和侵染性病害的果實占所有果實的比例[2-4]。

1.4.3 測定方法

土壤按照NY/T 2911—2016《測土配方施肥技術(shù)規(guī)程》測定；土壤pH 值是在水土比為5∶1 的情況下，用pH 計測定；堿解氮用堿水解擴(kuò)散法測定；有效磷用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法測定；速效鉀用火焰光度法測定；有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定。果實可溶性固形物按GB/T 12143 規(guī)定的方法測定；酸度按GB/T 12456 規(guī)定的方法測定；VC 按GB 5009.86—2016 食品中抗壞血酸的測定方法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析采用Excel2007 和SAS8.2 分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對蘋果品質(zhì)的影響

分別從每個處理隨機(jī)抽取成熟度相同、大小基本相等的20 個蘋果進(jìn)行可溶性固形物、酸度和VC 的分析，結(jié)果如表2 所示。由表知，施用微生物有機(jī)肥較不施有機(jī)肥，蘋果可溶性固形物增加了2.0%，VC 含量增加了17.2 mg/kg，酸度減少了0.01%。施用有機(jī)肥較不施有機(jī)肥蘋果可溶性固形物增加了0.7%，VC 含量增加了10.6 mg/kg，酸度無變化；施用微生物有機(jī)肥與有機(jī)肥相比，蘋果可溶性固形物增加了1.3%，VC 含量增加了6.6 mg/kg，酸度減少了0.01%。這表明施用微生物有機(jī)肥和有機(jī)肥較不施有機(jī)肥均能顯著增加蘋果的可溶性固形物和VC，酸度變化不明顯。施用微生物有機(jī)肥與施用有機(jī)肥相比也能顯著增加蘋果的可溶性固形物和VC，酸度變化不明顯，但施用微生物有機(jī)肥更能改善蘋果的口感，提高蘋果的品質(zhì)。

表2 不同處理對蘋果品質(zhì)的影響Table 2 Effects of different treatments on apple quality

2.2 不同處理對蘋果產(chǎn)量的影響

表3 顯示了不同處理下的蘋果產(chǎn)量。由表知，施用微生物有機(jī)肥處理的蘋果產(chǎn)量最高，比不施有機(jī)肥處理增產(chǎn)2 457 kg/hm2，增產(chǎn)率為5.04%；其次是施用有機(jī)肥處理，比不施有機(jī)肥增產(chǎn)1 575 kg/hm2，增產(chǎn)率為3.23%；不施有機(jī)肥蘋果產(chǎn)量最低。施用微生物有機(jī)肥處理比施用有機(jī)肥增產(chǎn)882 kg/hm2，增產(chǎn)率為1.75%。

表3 不同處理下的蘋果產(chǎn)量Table 3 Apple yield under different treatments

施用微生物有機(jī)肥和有機(jī)肥在化肥減量30%的條件下均比不施有機(jī)肥顯著增產(chǎn)，使用相同化肥條件下施用微生物有機(jī)肥比施有機(jī)肥增產(chǎn)顯著。這說明施用微生物有機(jī)肥和有機(jī)肥均能促進(jìn)蘋果生長發(fā)育，提高蘋果產(chǎn)量，而施用微生物有機(jī)肥效果更好。

2.3 不同處理對蘋果產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

對蘋果產(chǎn)量進(jìn)行分析，結(jié)果如表4 所示。由表知，3個處理單株平均掛果量無明顯差異；施用微生物有機(jī)肥較不施用有機(jī)肥單果質(zhì)量和一、二級果率（參照GB/T 10651—2008）分別增加了16 g、14.2%，單株平均病果率減少8.2%；施用有機(jī)肥較不施用有機(jī)肥單果質(zhì)量和一、二級果率分別增加了8 g 和8.5%，單株平均病果率減少3.9%；而施用微生物有機(jī)肥較施用有機(jī)肥單果質(zhì)量和一、二級果率分別增加了8 g、5.7%，單株平均病果率減少了4.3%。因此，施用微生物有機(jī)肥和有機(jī)肥較不施有機(jī)肥均能顯著增加單果質(zhì)量和一、二級果率，顯著降低單株病果率；施用微生物有機(jī)肥和有機(jī)肥相比，也顯著增加了單果質(zhì)量和一、二級果率，顯著降低了單株平均病果率。

表4 不同處理蘋果的產(chǎn)量構(gòu)成因子Table 4 The yields component of apples with different treatments

2.4 不同處理對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

采集收獲時不同處理0～30 cm 的土樣，分別測定土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀和pH，結(jié)果如表5 所示。由表知，3 個處理土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量和速效鉀含量無明顯差異，其中土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量和速效鉀的變化范圍分別為5.5～5.6、13.1～13.6g/kg、184～192mg/kg。

表5 不同處理對土壤理化的影響Table 5 Effects of different treatments on soil phy-chemical properties

施用生物有機(jī)肥較不施有機(jī)肥土壤堿解氮含量增加了12 mg/kg；施用有機(jī)肥較不施有機(jī)肥土壤堿解氮含量增加不顯著。施用生物有機(jī)肥和有機(jī)肥相比不施有機(jī)肥，均能顯著增加土壤有效磷含量，分別增加了13.8 mg/kg、7.7 mg/kg；施用生物有機(jī)肥和施用有機(jī)肥相比，也能顯著增加土壤有效磷含量，增量為6.1 mg/kg。說明施用微生物有機(jī)肥活化了土壤，增加了土壤中的氮磷養(yǎng)分。

3 小結(jié)

蘋果產(chǎn)量方面，施用微生物有機(jī)肥在化肥減量30%的條件下，比不施有機(jī)肥增產(chǎn)2 457 kg/hm2，增產(chǎn)率為5.04%；施用微生物有機(jī)肥比施用有機(jī)肥增產(chǎn)882 kg/hm2，增產(chǎn)率為1.75%；施用微生物有機(jī)肥促進(jìn)了蘋果的生長發(fā)育，從而顯著提高了蘋果產(chǎn)量。

蘋果品質(zhì)方面，施用微生物有機(jī)肥較不施有機(jī)肥蘋果可溶性固形物增加了2.0%，VC 含量增加了17.2 mg/kg；施用微生物有機(jī)肥比施有機(jī)肥蘋果可溶性固形物增加了1.3%，VC 含量增加了6.6 mg/kg；可見，施用微生物有機(jī)肥改善了蘋果口感，提高了蘋果的品質(zhì)。

蘋果商品果方面，施用微生物有機(jī)肥較不施用有機(jī)肥單果質(zhì)量和一、二級果率分別增加了16 g、14.2%，單株平均病果率減少了8.2%；施用微生物有機(jī)肥較施用有機(jī)肥單果質(zhì)量和一、二級果率分別增加了8 g、5.7%，單株平均病果率減少了4.3%；施用微生物有機(jī)肥顯著增加了單果質(zhì)量和一、二級果率，顯著降低了單株平均病果率。

土壤方面，施用生物有機(jī)肥較不施有機(jī)肥土壤堿解氮含量增加了12 mg/kg，土壤有效磷含量增加了13.8 mg/kg;施用生物有機(jī)肥較施有機(jī)肥土壤堿解氮含量增加了9 mg/kg，土壤有效磷含量增加了6.1 mg/kg；說明微生物有機(jī)肥活化了土壤，增加了土壤中的氮磷養(yǎng)分。

綜上所述，施用微生物有機(jī)肥在化肥減量30%的條件下，能顯著提高蘋果的品質(zhì)，增加蘋果的產(chǎn)量，提高蘋果的單果質(zhì)量和一二級果率，降低單株病果率，增加土壤氮磷養(yǎng)分。