不同有机物料对库尔勒香梨果实品质的影响

2013-12-23 04:22柴仲平王雪梅盛建东蒋平安
土壤与作物 2013年1期
关键词:羊粪香梨果率

柴仲平,王雪梅,盛建东,蒋平安,刘 茂,丁 阔

(1. 新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆乌鲁木齐,830052;2. 新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐,830054)

库尔勒香梨(Pyrus brestschneideri Rehd. )简称香梨,是新疆三大名优瓜果特产之一[1-2]。香梨属蔷薇科、梨属中的白梨系统,是新疆梨和西洋梨的自然杂交后代[3],在新疆种植历史已有1400 a~2000 a[4]。以其皮薄肉细、汁多脆甜、香味浓郁,而驰名国内外,已成为新疆南部重要的出口创汇农产品之一。近年来随着香梨栽培面积的不断扩大,产量大幅度提高和管理粗放严重影响了果实品质,极大削弱了在国际市场的竞争力[5-6]。许多学者研究表明,科学合理施肥是果树树体正常生长及生产优质果品的重要基础[7-11]。目前大力推广绿色食品和有机食品生产发展趋势下[12-14],香梨施用有机物料,对保证香梨生产中的无公害化和提高香梨的产量和品质具有重大意义。通过田间调控不同有机物料(生物黑炭和羊粪)施用量的研究,分析比较不同有机物料对香梨果实品质的影响,探讨库尔勒香梨对不同有机物料的响应程度以及它对环境变化的适应过程和机制。明确有机物料在香梨生产中的应用效果,为促进库尔勒香梨的有机生产,提高产量和改善品质提供重要理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区选在新疆库尔勒市恰尔巴格乡下和什巴格村5 队(41°48'21″N,86°04'22″E),海拔918.7 m,地处天山南麓,塔里木盆地东北边缘,孔雀河冲洪积平原上。属暖温带大陆性干旱气候,年平均气温14 ℃~15 ℃,年降水量50 mm~55 mm,年最大蒸发为2 788.2 mm。年总辐射6 343 MJ·m-2,日照时数2 889 h,大于等于0 ℃积温平均为4 700 ℃,大于等于10 ℃积温4 278 ℃,无霜期180 d~200 d。主导风向东北风,土壤类型主要为粘壤土,肥力较低。

1.2 研究材料与试验设计

选择库尔勒香梨为研究对象,选取具有代表性低肥力果园一个,选择两种不同有机物料:商品有机肥(生物黑炭,有机炭含量401.5 g·kg-1)和农家有机肥(羊粪,有机炭含量400 g·kg-1),每种有机物料设置3 个不同梯度施用量(不同有机物料在相同梯度中有机炭含量相同),并设置对照区(CK),共有7 个处理,具体试验方案见表1。依据香梨果树株行距的大小,每处理选取5 株~6 株果树,每个处理三次重复,随机排列。有机物料在秋季果实收获后以环状施肥法一次性施入果园,香梨生育期施N 300 kg·hm-2,施P2O5300 kg·hm-2,施K2O 60 kg·hm-2。肥料选用尿素(含N 46%)、重过磷酸钙(含P2O546%)和硫酸钾(含K2O 51%)。磷肥、钾肥配合有机肥一次性全部基施,尿素施用量的60%配合有机肥基施,剩余40%在膨果前期追施。灌溉采用常规灌溉,其它田间管理与当地相同。供试树种为20 a 树龄的香梨(Pyrus bretschneideri Rehd. ),嫁接砧木为杜梨(Pyrus betulifolia Bge. ),株行距5 m ×6 m。各试验小区土壤肥力、水分等条件相近,立地条件较为一致,树势长势良好。

表1 不同有机物料试验方案Tab.1 Experiment scheme of different organic materials

1.3 测定方法

香梨成熟采收前进行产量测定,每处理随机选取5 株香梨树,准确数出每株树所结的果实总数,在每株香梨树上随机取鲜果5 个,分别称质量,取平均值即为其单果质量,以每棵树的结果总数与这棵树的平均单果质量之积计算单株产量,测得单株产量后折合每公顷的总产量;在香梨树东、南、西、北四个方向上从上而下各数25 个香梨统计红晕果率;用游标卡尺测定果皮厚度,果实的纵、横径并计算果形指数;用GY-B 型果实硬度计测定果实硬度[15];果实中还原糖含量采用裴林试剂法,总酸用酸碱滴定法,Vc 用二氯吲哚酚钠滴定法[16]。

1.4 数据处理

利用Microsoft EXCEL 和DPS 数据处理系统对香梨产量和品质指标进行处理与分析并完成制图。

2 结果与分析

2.1 不同有机物料对香梨产量的影响

不同有机物料处理的香梨果实单果质量、果形指数及产量均有明显差异,见表2。不同有机物料处理下香梨单果质量在105.6 g~118.7 g 之间,最小值出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,最大值出现在羊粪施入量中等(羊粪2)的第6 组处理,说明施用有机物料能明显促进香梨果实的生长发育。同种有机物料处理下,香梨单果质量表现为黑炭2 >黑炭3 >黑炭1 >CK,羊粪2 >羊粪3 >羊粪1 >CK,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪虽然能促进香梨单果质量的增加,但施入量过多时反而会在一定程度上降低单果质量。不同有机物料处理下,香梨单果质量表现为羊粪2 >羊粪3 >羊粪1 >黑炭2 >黑炭3 >黑炭1 >CK,说明香梨单果质量的施肥效应羊粪>生物黑炭。果形指数在1.13~1.30 之间,最小值(最佳果形)出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,最大值(最差果形)出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,说明施用有机物料能明显改善香梨果实形状。同种有机物料处理下,香梨果形指数表现为CK>黑炭1 >黑炭2 >黑炭3,CK >羊粪1 >羊粪2 >羊粪3,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅能改善香梨果实形状,而且随着有机物料施入量的增多其改善效果越明显。不同有机物料处理下,香梨果形指数表现为CK >黑炭1 >黑炭2 >黑炭3 >羊粪1 >羊粪2 >羊粪3,说明香梨果形指数的施肥效应羊粪>生物黑炭。产量在17 561 kg·hm-2~27 437 kg·hm-2之间,最小值出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,最大值出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,说明施用有机物料能明显提高香梨果实的产量。同种有机物料处理下,香梨产量表现为黑炭3 >黑炭2 >黑炭1 >CK,羊粪3 >羊粪2 >羊粪1 >CK,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅能提高香梨产量,而且随着有机物料施入量的增加其增产效果越明显。不同有机物料处理下,香梨产量表现为羊粪3 >羊粪2 >羊粪1 >黑炭3 >黑炭2 >黑炭1 >CK,说明香梨产量的施肥效应羊粪>生物黑炭。

表2 不同有机物料处理的香梨果实形状和产量Tab.2 The yield and fruit shape index of Korla fragrant pear under different organic materials

2.2 不同有机物料对香梨外部品质的影响

不同有机物料处理的香梨果皮厚度、果实硬度及红晕果率均有明显差异,见表3。不同有机物料处理下香梨果皮厚度在0.061 mm~0.072 mm 之间,最小值出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,最大值出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,说明施用有机物料能明显降低香梨果皮厚度。同种有机物料处理下,香梨果皮厚度表现为CK >黑炭1 >黑炭2 >黑炭3,CK >羊粪1 >羊粪2 >羊粪3,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅降低香梨果皮厚度,而且随着有机物料施入量的增加其降低效果越明显。不同有机物料处理下,香梨果皮厚度表现为CK >黑炭1 >黑炭2 >黑炭3 >羊粪1 >羊粪2 >羊粪3,说明香梨果皮厚度的施肥效应生物黑炭 >羊粪。果实硬度在6.58 kg·cm-1~8.08 kg·cm-1之间,最小值出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,最大值出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,说明施用有机物料能明显降低香梨果实硬度。同种有机物料处理下,香梨果实硬度表现为CK >黑炭1 >黑炭2 >黑炭3,CK >羊粪1 >羊粪2 >羊粪3,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅降低香梨果实硬度,而且随着有机物料施入量的增加其降低效果越明显。不同有机物料处理下,香梨果实硬度表现为CK >黑炭1 >黑炭2 >黑炭3 >羊粪1 >羊粪2 >羊粪3,与果皮厚度一致,说明香梨果实硬度的施肥效应也表现为生物黑炭>羊粪。香梨红晕果率在44.26%~56.06%之间,最小值出现在不施有机物料(CK)的第1组处理,最大值出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,说明施用有机物料能明显提高香梨的红晕果率。同种有机物料处理下,香梨红晕果率表现为黑炭3 >黑炭2 >黑炭1 >CK,羊粪3 >羊粪2 >羊粪1 >CK,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅能提高香梨红晕果率,而且随着有机物料施入量的增加其提高效果越明显。不同有机物料处理下,香梨红晕果率表现为羊粪3 >羊粪2 >黑炭3 >羊粪1 >黑炭2>黑炭1 >CK,说明香梨红晕果率的施肥效应羊粪>生物黑炭。

表3 不同有机物料处理的香梨外部品质Tab.3 The external quality of Korla fragrant pear under different organic materials

2.3 不同有机物料对香梨内部品质的影响

不同有机物料处理的香梨果实还原糖、总酸和维生素C 含量均有明显差异,见表4。不同有机物料处理下香梨还原糖含量在8.11%~9.47%之间,最小值出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,最大值出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,说明施用有机物料能明显提高香梨果实中还原糖的含量。同种有机物料处理下,香梨还原糖含量表现为黑炭3 >黑炭2 >黑炭1 >CK,羊粪3 >羊粪2 >羊粪1 >CK,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅能提高香梨还原糖含量,而且随着有机物料施入量的增加其提高效果越明显。不同有机物料处理下,香梨还原糖含量表现为羊粪3 >羊粪2 >黑炭3 >羊粪1 >黑炭2 >黑炭1 >CK,说明香梨果实还原糖含量的施肥效应羊粪 >生物黑炭。总酸含量在0.67 g·kg-1~0.94 g·kg-1之间,最小值出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,最大值出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,说明施用有机物料能明显降低香梨果实中总酸的含量。同种有机物料处理下,香梨总酸含量表现为CK >黑炭1 >黑炭2 >黑炭3,CK >羊粪1 >羊粪2 >羊粪3,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅降低香梨总酸含量,而且随着有机物料施入量的增加其降低效果越明显。不同有机物料处理下,香梨总酸含量表现为CK >黑炭1 >黑炭2 >羊粪1 >黑炭3 >羊粪2 >羊粪3,说明香梨果实总酸含量的施肥效应表现为生物黑炭 >羊粪。维生素C 含量在2.13 mg·100 g-1~2.44 mg·100 g-1之间,最小值出现在不施有机物料(CK)的第1 组处理,最大值出现在羊粪施入量最高(羊粪3)的第7 组处理,说明施用有机物料能明显提高香梨果实中维生素C 的含量。同种有机物料处理下,香梨维生素C 含量表现为黑炭3 >黑炭2 >黑炭1 >CK,羊粪3 >羊粪2 >羊粪1 >CK,说明土壤中施入生物黑炭和羊粪不仅能提高香梨维生素C 含量,而且随着有机物料施入量的增加其提高效果越明显。不同有机物料处理下,香梨维生素C 含量表现为羊粪3 >羊粪2 >羊粪1 >黑炭3 >黑炭2 >黑炭1 >CK,说明香梨果实维生素C含量的施肥效应羊粪 >生物黑炭。

表4 不同有机物料处理的香梨内部品质Tab.4 The internal quality of Korla fragrant pear under different organic materials

3 结 论

研究通过田间调控不同有机物料的施用量,分析比较不同有机对物料对库尔勒香梨果实内、外部品质的影响,结果表明:①与不施有机物料的CK 处理相比,施用有机物料(生物黑炭、羊粪)的处理能明显促进香梨果实的生长发育,提高单果质量,增加产量,香梨单果重和产量的施肥效应羊粪 >生物黑炭;②施用有机物料还能明显改善香梨果实形状,提高香梨红晕果率,提高果实中还原糖和维生素C 的含量,香梨果形指数、红晕果率及果实中还原糖、维生素C 含量的施肥效应羊粪 >生物黑炭;③施用有机物料能明显降低香梨果皮厚度、果实硬度及果实中总酸的含量,香梨果皮厚度、果实硬度及果实总酸含量的施肥效应生物黑炭 >羊粪。

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