施用木本泥炭有机肥对梨相关品质指标的影响

孙明德 +武阳 +陈清 +谭均 邢文军 刘松忠

摘要：

以13年生黃金梨为试验材料，研究以木本泥炭类为原料配制的腐植酸钾、复合微生物肥及土壤调理剂等不同类型有机肥与堆肥配合基施对梨单果重、硬度、可溶性固形物含量及糖、酸含量和风味指数等品质指标的影响。结果表明，与单独施用堆肥相比，堆肥+木本泥炭、堆肥+腐植酸钾、堆肥+复合微生物肥和堆肥+土壤调理剂等处理对果实单果重与产量没有明显影响，但均提高了果实可溶性固形物含量；施用木本泥炭有机肥显著提高果实总糖和各糖分含量，且堆肥+腐植酸钾和堆肥+复合微生物肥处理效果最显著，但各处理对果实有机酸及各有机酸组分含量没有明显影响；施用木本泥炭有机肥显著提升果实风味，以堆肥+复合微生物肥处理果实风味指数最大。在本试验条件下，从果实可溶性固形物含量、糖与酸含量及风味方面综合考虑，黄金梨施用堆肥7.5 t/hm2+复合微生物肥料3.9 t/hm2效果最好。

关键词：木本泥炭；有机肥；梨；品质；风味指数

中图分类号：S661.206+.2文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）05-0078-04

Effects of Woody Peat Organic Fertilizers

on Quality Indexes of Pear Fruits

Sun Mingde1， Wu Yang1， Chen Qing2， Tan Jun3， Xing Wenjun3， Liu Songzhong1

（1. Beijing Academy of Forestry and Pomology Sciences/Beijing Engineering Research Center for Deciduous

Fruit Trees/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops （North China）， Ministry of Agriculture，

Beijing 100093， China； 2.College of Resources and Environmental Sciences， China Agricultural University，

Beijing 100193， China； 3. View Sino International Limited Company， Beijing 100004， China）

AbstractUsing 13-year-old Hwangkumbae pear trees as materials， the effects of woody peat organic fertilizers （including woody peat， potassium humate， microbial organic fertilizer and soil conditioner） combined application with compost manure on single fruit weight， fruit firmness， soluble solids， carbohydrate and organic acid content， and flavor index were investigated. Compared with the treatment of applying compost manure only， the treatments of compost manure + woody peat， compost manure + potassium humate， compost manure + microbial organic fertilizer and compost manure + soil conditioner all had no significant effects on single fruit weight and yield， but improved the soluble solids content. The treatments of woody peat organic fertilizers significantly increased the contents of carbohydrate and each component， the treatments of compost manure + potassium humate ， compost manure + microbial organic fertilizer acquired the highest content. All these treatments showed no obvious effects on organic acids and each component. Moreover， the treatments of woody peat organic ferlitizer could enhance the fruit flavor significantly， and the largest flavor index was observed under the treatment of compost manure + microbial organic fertilizer. Considering from the fruit soluble solids， carbohydrate and acid content and flavor index in this experiment， applying compost manure 7.5 t/hm2+microbial organic fertilizer 3.9 t/hm2 was the optimal treatment for Hwangkumbae pear.

KeywordsWoody peat； Organic fertilizer； Pear； Quality； Flavor index

果实品质是决定果品竞争力的主要因素，生产高品质的果品也是果树生产的最终目标。增施有机肥在提高梨产量、改善果实品质方面的重要作用已经成为共识，如施用有机肥可提高梨产量[1]、提高果实糖含量、降低酸含量[2]、提升梨果实风味[3]等。但由于传统有机肥存在养分含量低、重金属含量高及施用量不合理等问题，长期施用可能会带来一定的环境风险[4]。因此，研发应用养分含量高、环境友好的生物类有机肥是目前果树生产亟待解决的问题之一。

由木本植物残体组成的木本泥炭，其有机质超过50%为天然有机物，主要成分是腐植酸。以其为载体制作的有机肥是一种高效、环保的生物有机肥，同时具有活化土壤养分、改善土壤团粒结构、提高土壤保水保肥能力等优点[5]。本試验以黄金梨（Pyruspyrifolia cv. Hwangkumbae）为材料，探讨了木本泥炭类有机肥部分代替传统堆肥对梨相关品质指标的影响，以期为减少传统有机肥施用、促进生物有机肥施用等提供理论依据和技术指导。

1材料与方法

1.1试验地概况与试验材料

试验于2014年3月—2015年10月在北京市房山区窦店镇三仁梨园进行，试验园土壤为砂土，0～40 cm土层养分含量为有机质12.0 g/kg，全氮0.8 g/kg，碱解氮60.5 mg/kg，有效磷48.9 mg/kg，速效钾39.2 mg/kg，土壤pH值7.99。供试梨品种为13年生黄金梨，南北行向，株距2 m，行距5 m。果园管理水平中上。

1.2试验设计

试验共设置5个有机肥处理（表1），3次重复。每个重复选用生长一致的5株梨树作为一个小区，共15个小区，完全随机排列。各小区之间设置保护行，试验地总面积0.3 hm2。所有肥料于2014年3月24日作为基肥一次性穴施，整个试验期间不再施用其它肥料，其它管理水平一致。

1.3样品采集及分析

于2015年果实成熟期（8月25日）测定各处理产量，同时每株树在树冠外围采集大小一致果实5个，每个处理共25个果。带回实验室后分别用GY-1型硬度计测定果实硬度， ATAGO-PAL-1电子折光仪测定果实可溶性固形物含量，HITACHI L7000型高效液相色谱仪测定果实中的果糖、葡萄糖和蔗糖及苹果酸、柠檬酸和琥珀酸含量。

1.4数据统计与分析

试验数据用Microsoft Excel 2010统计作图，用SAS（Version 9.2）分析软件进行差异显著性比较。

2结果与分析

2.1不同有机肥处理对梨单果重与产量的影响

由图1可以看出，T3与T5处理果实单果重最大，T4与T1处理果实单果重较小，但各处理间差异不显著。T1— T5处理每666.7m2产量分别为1 630、1 672、1 648、1 710、1 670 kg，处理间差异均不显著。

2.2不同有机肥处理对梨果实硬度与可溶性固形物含量的影响

由图2可见，T3处理果实硬度最高，为9.1 kg/cm2，与T2、T4处理相比差异并不显著，但显著高于T1、T5处理；T1、T2、T4与T5处理间差异也不显著。与单纯施用堆肥（T1）处理相比，添加木本泥炭类有机肥后，梨果实可溶性固形物含量均显著提高，但木本泥炭类有机肥处理间差异不显著。这表明，木本泥炭类有机肥部分代替堆肥施用后，有利于提高果实可溶性固形物含量。相对而言，除腐植酸钾（T3）外，添加木本泥炭类有机肥对果实硬度的影响较小。

2.3不同有机肥处理对梨果实糖酸组分含量及风味指数的影响

2.3.1果实糖组分含量由表2可见，不同有机肥处理黄金梨果实总糖含量在8.62%～10.31%之间，其中果糖含量最高，葡萄糖含量次之，蔗糖含量最低。不同有机肥料处理显著影响了果实糖组分含量及总体含量。其中，与T1相比，施用木本泥炭类有机肥显著提高了果实中果糖和蔗糖含量，但蔗糖含量表现为T3、T4处理显著高于T2、T5处理，果糖含量则4个处理间差异不显著。木本泥炭类有机肥处理后，果实葡萄糖含量T4处理最高，显著高于其它处理。从总糖含量来看，T3、T4处理间差异不显著，但显著高于其它处理。这表明，木本泥炭类有机肥部分代替堆肥能够显著提高果实总糖和各糖分含量，且以堆肥+腐植酸钾和堆肥+复合微生物有机肥处理的效果最好。

2.3.2果实有机酸组分含量通过对不同有机肥料处理梨果实中的三种有机酸成分及总有机酸含量的测定结果（表3）来看，黄金梨果实中有机酸总量在0.130%～0.142%间，以琥珀酸含量最高，苹果酸含量次之，柠檬酸含量最低。从有机肥料处理来看，各处理间柠檬酸、苹果酸、琥珀酸含量及有机酸总量差异均不显著，表明施用木本泥炭类有机肥部分代替堆肥与单施堆肥相比对梨果实有机酸含量没有明显影响。

2.3.3果实风味指数糖酸比是衡量果实风味最重要的指标，但由于糖组分中果糖甜度最大、葡萄糖甜度最小，如以蔗糖甜度定为100作标准进行甜度比较，则果糖为173，葡萄糖为74。因此，应用糖酸比作为果实风味的衡量指标并不能反映果实风味的实际情况。有学者提出应用甜味指数绝对值（葡萄糖×74+果糖×173+蔗糖×100）与总酸的比值来反映果实中糖、酸组分对果实风味的贡献[6]。

将各有机肥料处理梨果实糖、酸含量转换成风味指数后，结果如表4所示。T4处理果实风味指数为9 682，显著高于其它处理；T3与T5处理间差异不显著，但均显著高于T1、T2处理；T1处理最低。这表明施用木本泥炭有机肥可显著提升果实风味，其中以堆肥+复合微生物肥料的T4处理效果最好。

3讨论与结论

科学合理施用有机肥是保证果树优质丰产的一项重要管理措施，主要是有机肥中养分含量全面且比较平衡，能够改善果树营养并促进养分平衡，满足果实生长发育的需要，从而提高果实产量与品质。已有研究表明，苹果乔化树施用有机肥可增加果实可溶性固形物含量，增进果实风味[7]。本课题组的前期研究结果也显示，黄金梨施用有机肥可提高果实糖含量，降低有机酸含量[2，3]。胡新艳等[8]在冬枣、郭素萍等[9]在苹果上也有相似的研究结果。但是，我国农家堆肥和商品有机肥的生产原料如规模化养殖场的畜禽粪便、生活垃圾、污泥、工农业废弃物等存在重金属，而其在堆肥过程中难以降解，并随微生物的作用以及碳和水分的损失而浓缩，长期施用后会造成土壤重金属累积，存在环境风险[10-12]。本研究中部分代替堆肥施用的有机肥原料是来自天然的木本植物残体组成的泥炭，重金属含量极低，长期施用后不存在环境风险。

本研究中，施用不同种类有机肥与单独施用堆肥相比，梨果实单果重与产量没有显著差异。但是，不同处理间果实硬度有差异，尤其与单独施用堆肥相比可溶性固形物含量显著提高，表明施用泥炭类有机肥后当年即有效果。施用不同类型有机肥后，果实总糖及糖组分含量显著提高，但是对果实总有机酸及有机酸组分的含量影响较小，这与本课题组的前期研究结果不一致，这可能与施用的有机肥类型及成分不同有关。从果实的风味指数来看，木本泥炭类有机肥部分代替堆肥施用后，梨果实风味显著提高，尤其是堆肥+复合微生物肥料处理果实风味指数最高。参考赵尊行等[6]在苹果及本课题组前期在梨上的研究结果[13]，在本试验条件下，从果实可溶性固形物含量、糖酸含量及风味方面综合考虑，黄金梨施用堆肥7.5 t/hm2+复合微生物肥料3.9 t/hm2效果最好。

参考文献：

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