有机肥替代化肥对猕猴桃产量和品质的影响

黄兴成， 李 渝， 杨胜玲， 张 艳， 张雅蓉， 刘彦伶， 蒋太明

(1.贵州省农业科学院 土壤肥料研究所，贵州 贵阳 550006； 2.农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站， 贵州 贵阳 550006； 3.贵州大学 农学院，贵州 贵阳550025； 4.贵州省农业科学院 茶叶研究所，贵州 贵阳 550006)

科学施用化肥是提高作物产量的重要举措[1]。然而，化肥的过量施用会导致生产成本增加、肥料利用率降低[2]、耕地质量退化[3]和生态环境恶化等[4]。因此，我国提出到2020年实现化肥零增长行动，以有效降低化肥投入量，实现农业绿色可持续发展。施用有机肥具有养分替代[5]、土壤改良[6]、提升作物产量及品质[7]等优势，被认为是替代化肥的重要模式。大量研究表明，在烤烟[8]、水果[9]、蔬菜[10]、粮食[11]、中药材[12]等作物上施用有机肥或采用有机肥替代化肥，能够提升作物的产量和品质。猕猴桃是贵州重要的特色经济作物，栽培面积排名全国第3，已成为地方经济发展的重要支柱。目前猕猴桃有机肥替代化肥模式研究较少，有机肥替代化肥对猕猴桃产量和质量的影响尚不明确。因此，进行有机肥替代化肥对猕猴桃产量和品质的影响研究，以期为猕猴桃化肥减施模式提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年1-10月在贵州省修文县久长镇进行，地理位置N 26°58′，E 106°40′，海拔1 350 m。供试土壤为黄壤，有机质37.1 g/kg、全氮1.74 g/kg、全磷0.61 g/kg、全钾4.09 g/kg、碱解氮196 mg/kg、有效磷40.5 mg/kg、速效钾491 mg/kg、阳离子交换量(CEC)20.2 cmol(+)/kg、pH值4.77。

1.2 供试材料

猕猴桃品种为贵长，栽培密度1 200株/hm2，2014年定植，平均挂果量6 000 kg/hm2。商品有机肥(干基含N∶P2O5∶K2O=3.5∶2∶1)为云南希星农业科技有限公司生产，复合肥(15-15-15)为中化重庆涪陵化工有限公司生产。

1.3 试验设计

有机肥替代化肥比例分别设0%(处理1)、10%(处理2)、20%(处理3)、30%(处理4)、50%(处理5)，每处理3棵果树，3次重复，随机区组排列。N、P2O5、K2O总养分施用量分别为300 g/株、270 g/株、270 g/株，有机肥1月全部作基肥施用，催芽肥3月施用，壮果肥6月施用，10月测产验收。各处理施肥量详见表1。

表1 有机肥替代化肥各处理的施肥量

1.4 测定项目与方法

成熟期各小区果实全部采收计产；按单果重将果实分为非商品果(单果重<60 g)、小果(60～80 g)、中果(80～100 g)、大果(>100 g)4级。选中果测果肉的干物质率、糖度、蛋白质、P、K等营养品质[13]。

1.5 数据分析

采用Excel 2016、SPSS17.0进行数据统计分析与作图。

2 结果与分析

2.1 猕猴桃产量

从图1看出，随着有机肥替代化肥比例的增加，猕猴桃产量呈先增加后降低的趋势，有机肥替代比例为20%(处理3)时，猕猴桃产量最高，达4 500 kg/hm2，

较单施化肥(处理1)增产27.7%，差异达显著水平。有机肥替代达50%(处理5)时较单施化肥(处理1)略有减产。

2.2 猕猴桃的商品果率

从表2看出，有机肥替代化肥各处理(处理2～4)猕猴桃的商品果率均低于单施化肥，但相差不大。小果率以单施化肥的处理最高，为51.2%，处理4最低，为34.1%。中果率以处理4和处理5较高，分别较处理1高10.8百分点和13.0百分点。大果率以处理2和处理3较高，分别比处理1高4.2百分点和3.8百分点，处理5最低。单果重各处理间相差不大，以处理5最高。

表2 不同施肥处理猕猴桃的商品果率

2.3 猕猴桃品质

从表3看出，处理2和处理3猕猴桃的干物质率、糖度、P含量、K含量均高于处理1；处理4除蛋白质和K含量外，其余指标均高于处理1；处理5的干物质率和P含量高于处理1。说明，一定比例的有机肥替代化肥对猕猴桃品质有一定的提升作用。

表3 不同施肥处理猕猴桃的营养品质

3 结论与讨论

研究表明，适量的有机肥替代化肥可以提升猕猴桃产量，有机肥替代20%化肥对于提升猕猴桃产量效果最佳，而当有机肥替代比例超过50%时则造成猕猴桃减产。朱岁层等[14]研究表明，有机肥替代20%化肥时猕猴桃产量可显著提升，30%时产量有所降低，与本研究稍有不同。有机肥替代比例较大造成作物产量降低的主要原因可能与当季有机肥矿化释放量相关。当季的鸡粪、猪粪、牛粪的净矿化量平均占施用有机氮总量的21.0%、19.1%和13.1%，有机肥回收率约30%[15]。因此，必须从有机肥养分释放和作物吸收的角度开展有机肥替代的客观评估。

猕猴桃单果重和商品果率对种植效益影响较大。朱岁层等[14]研究指出，施用有机肥对猕猴桃单果重有提升效果。研究表明，不同比例的有机肥替代化肥对单果重和商品率的提升效果不大，但有机肥替代量为10%和20%时大果率提升了4.2百分点和3.8百分点，替代量在30%和50%时中果率提高10.8百分点和13.0百分点。应当从果实商品分级和商品性更多地考察有机肥替代对于产量提升的效益。有机肥替代条件下猕猴桃内含物更为丰富，糖度和K含量均有提升。