施用腐殖酸肥料对猕猴桃果实品质和产量的影响

刘增照，郝明德，2，牛育华，王晨光

(1. 西北农林科技大学 资源环境学院，陕西杨凌 712100；2. 西北农林科技大学 水土保持研究所，陕西杨凌 712100；3. 陕西科技大学 陕西农产品加工技术研究院，西安 710021；4. 陕西省农业技术推广总站，西安 710021)

腐殖酸是动植物残体分解和微生物转化后，再经过一系列的地球化学过程而形成的一种天然高分子化合有机物[1-2]。腐殖酸在中国农业生产中发挥了重要作用，能够促进作物的生长和营养代谢、增强抗逆性、提高化学肥料利用率[3]。目前，随着根外施肥方式的普及，腐殖酸叶面肥在农业上逐渐被应用。腐殖酸喷洒在叶面上后，对细胞呼吸、光合作用、蛋白质合成、水和养分吸收、酶活性等机制均有促进作用[4]。但在农业生产中不是腐殖酸的质量浓度越高越好，质量浓度过高会抑制植物生长发育[5]。因此，腐殖酸叶面肥施用的质量浓度成为当下急需解决的问题。近年来，腐殖酸叶面肥的施用多集中在番茄[6]、辣椒[7]、大豆[8]作物上，在猕猴桃上的研究较少。本试验以‘徐香’猕猴桃为研究对象，设置5个不同质量浓度梯度的腐殖酸叶面肥，于坐果期喷施，研究不同处理条件下对猕猴桃产量和果实品质的影响，以便找出最佳施用质量浓度，为腐殖酸叶面肥在猕猴桃坐果期的有效施用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于陕西省周至县的陕西佰瑞猕猴桃研究院(34°03′50.98″ N，108°25′44.03″E)。年平均气温13.2 ℃，年降水量675 mm。土壤类型以土娄土为主，基本性状见表1。供试肥料为陕西科技大学提供的风化煤腐殖酸叶面肥，腐殖酸质量分数8.1%，N质量分数8.1%，P2O5质量分数8.1%，K2O质量分数 6.5%。供试品种为‘徐香’，栽植密度为110 株/667m2。春季施用复合肥[N∶P2O5∶K2O = 15∶15∶15(质量比)]100 kg/667m2，秋季收获后施用含氮量19.76 g/kg、含磷量22.31 g/kg、含钾量8.34 g/kg的猪粪10 m3/667m2。坐果后每周灌溉1次，每次灌水以保持土壤湿润为准。统一生物防治病虫害。

1.2 试验设计

试验用腐殖酸叶面肥配方设置5个以腐殖酸为基准质量浓度梯度(表2)，于2017年猕猴桃坐果后10 d、20 d、30 d喷施，5个处理分别为：处理1(腐殖酸0 g/L)，处理2(腐殖酸0.15 g/L)，处理3(腐殖酸0.3 g/L)，处理4(腐殖酸0.45 g/L)，处理5(腐殖酸0.6 g/L)，每个处理3个重复，每个重复10株猕猴桃树，每次喷施量为200 L/667 m2。

表1 土壤基本性状Table 1 Basic properties of soil

表2 腐殖酸叶面肥不同处理的养分组成Table 2 Nutrient composition of different mass concentrations of humic acid foliar fertilizers g/L

1.3 测定指标及方法

采摘15 d后测定果实品质指标。采用酸碱中和滴定法测定可滴定酸质量分数，采用2,6-二氯靛酚法[9]测定维生素C质量分数，用手持数显糖度计(型号PAL-1)测量可溶性糖质量分数，用烘箱在定温65 ℃下烘干至恒量干物质质量分数。分小区收获，测定产量。果形指数为纵横直径比值。糖酸比为可溶性糖与可滴定酸的比值。

产量测定：成熟期采用称量法测定单果质量，计算产量。产量=单果质量×每株挂果量×每667 m2内总株数。

1.4 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2016和Spss 23软件处理试验数据。

2 结果与分析

2.1 腐殖酸对产量的影响

单果质量随着腐殖酸质量浓度增加呈先增后减的趋势，当质量浓度为处理3(0.3 g/L)时，达最大值，为76.35 g，比处理1增加了8.35 g。除处理4外，与其他处理均差异显著。说明处理3对单果质量提高明显(图1)。由图2可知，猕猴桃产量随腐殖酸质量浓度增加呈抛物线趋势。腐殖酸质量浓度从0 g/L增加到0.3 g/L时，产量逐渐增加；当质量浓度从0.3 g/L增加到0.6 g/L时，产量反而降低。处理3(0.3 g/L)的产量最高，比处理1(0 g/L)果实产量增加12.78%。说明猕猴桃喷施腐殖酸叶面肥符合报酬递减规律，在一定范围内施用腐殖酸可以提高产量，但到一定质量浓度时开始出现负作用。

不同小写字母表示LSD检验差异显著(P<0.05) Different lowercase letters indicate significant difference under LSD (P<0.05);下同 The same below

图1腐殖酸质量浓度对单果质量的影响Fig.1Effectofmassconcentrationofhumicacidonsinglefruitmass

图2 腐殖酸质量浓度对猕猴桃产量的影响Fig.2 Effect of mass concentration of humic acid on yield of kiwifruit

质量浓度过高时会损伤叶片，光合作用和呼吸作用受到限制，导致光合产物降低，不但不会增产还会造成肥料的浪费。因此，腐殖酸质量浓度应当控制在一个合理的范围，通过对猕猴桃产量(Y)和腐殖酸质量浓度(X)拟合，得到方程Y= -1 496.83X2+1 043.80X+1 450.94，其R2=0.971 2。表明产量与质量浓度的相关性显著。解得质量浓度为0.349 g/L时产量最高，为1 632.91 kg/667m2。

2.2 腐殖酸对猕猴桃品质的影响

由表3可以看出，可溶性糖质量分数随质量浓度的增加先增后减。处理2、处理3、处理4的可溶性糖质量分数均达16.05%以上，与处理1差异显著，处理5与处理1差异不显著。可见，腐殖酸对果实可溶性糖质量分数有明显的促进作用，质量浓度过高作用不明显。处理3的可溶性糖质量分数最高，达18.55%，与其他处理差异显著。

可滴定酸的质量分数的变化趋势与可溶性糖相反，各处理与处理1差异显著，表明腐殖酸可以降低可滴定酸质量分数。其中，处理3的可滴定酸质量分数最低，除处理4外与其他处理均存在显著性差异。

糖酸比是果实口感风味评价的重要指标。随质量浓度增加先增加后减小，各处理与处理1相比差异显著，糖酸比提高1.86～4.77。处理3糖酸比最大，与其他处理相比差异显著。

随腐殖酸质量浓度的增加，干物质质量分数呈先增后减的变化趋势。在处理3质量浓度时达到峰值，与处理1差异显著，干物质质量分数比处理1提高了17.14%。其他处理间差异均不显著。说明腐殖酸可以提高果实干物质质量分数，处理3的效果最佳。

维生素C质量分数随着质量浓度的增加先增后减，各处理维生素C表现为处理4>处理3>处理5>处理2>处理1。处理4和处理3与其他处理相比差异显著，处理4与处理3差异不显著，比处理1分别提高46.08和42.94 mg/hg。

对果实各品质指标与腐殖酸质量浓度进行多项式回归分析，得到二次回归方程(表4)，果实各品质与腐殖酸质量浓度均呈显著相关性，最佳施用质量浓度为0.311～0.370 g/L。

表3 不同处理的果实品质Table 3 Fruit quality of different treatments

表4 果实品质与腐殖酸质量浓度的回归方程模型Table 4 Regression equation model of fruit quality and mass concentration of humic acid

3 讨论与结论

本研究表明：腐殖酸叶面肥可提高猕猴桃产量，质量浓度过高或过低，腐殖酸的增产作用均降低，产量随质量浓度增加呈抛物线变化。李兴杰等[10]在生菜上的研究表明：腐殖酸在低质量浓度时，随着质量浓度增加，生菜鲜质量随之增加，当达到一定限度后随腐殖酸质量浓度的增加而逐渐减小，与本试验结论一致。在干豆[11]和小麦[12]试验中产量也呈现相似变化趋势。这是由于腐殖酸含有细胞激肽酶类等有机生物刺激素，作用于植物后，植物表现出生长素的刺激反应，引起细胞质膜渗透性能的改变，促进植物蛋白的合成和细胞的生长，提高产量[13-14]。Pizzeghello等[15]研究发现腐殖酸中含有细胞分裂素，可以提高单果质量，增加果实横纵直径，进而达到增产作用。但叶面肥养分浓度超过一定限度之后，叶片组织中养分失去平衡，叶片就会受到伤害而出现枯斑或灼伤症状，出现负效应[16]，同时造成肥料的浪费。因此，腐殖酸叶面喷施必需选用合适的质量浓度。本试验中腐殖酸质量浓度与猕猴桃产量存在显著的二次相关关系，质量浓度为0.349 g/L时，产量最大，为1 632.91 kg/667 m2，比质量浓度为0时增加了181.97 kg/667 m2。

猕猴桃果实品质指标主要有可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、干物质和维生素C。糖酸比是影响果实口感风味的直接因素，与可溶性糖与可滴定酸的质量分数有关。张继舟等[17]研究发现番茄上施用腐殖酸含糖量可以提高51%以上。周超等[18]研究发现喷施腐殖酸叶面肥西瓜的总糖增加2.2%，总酸降低0.029%，糖酸比提高13.63。腐殖酸能够提高叶绿素含量，提高光合速率，为干物质积累提供充足的碳素来源[19]。此外，猕猴桃果实中维生素C质量分数主要依赖于叶片的L-半乳糖途径合成，而这也与叶片的光合速率有关[20]。研究表明腐殖酸对干物质合成与维生素C的积累具有显著的促进作用[21]。苏长青[22]研究发现喷施腐殖酸叶面肥后，黄冠梨果实维生素C质量分数提高1.9 mg/kg。菜豆上喷施腐殖酸叶面肥，维生素C显著增长[23]。本研究表明，腐殖酸能提高果实可溶性糖、维生素C与干物质的质量分数，降低可滴定酸质量分数，增大糖酸比，改善果实的营养品质与口感品质。果实各品质指标与腐殖酸质量浓度的关系均呈显著二次相关性，可溶性糖、可滴定酸、干物质、维生素质量分数和糖酸比最优时腐殖酸施用的最佳质量浓度分别为0.311 g/L、0.363 g/L、0.309 g/L、0.370 g/L和0.323 g/L。