桃子均衡营养肥对平谷大桃品质的影响

郭志刚，胡山鹰，金 涌，喻永强，龚 硕，高 振，李冬莲，陈怡彤

(1.清华大学化工系 北京 100084； 2.浙江清华长三角研究院现代农业工程技术研究所 浙江嘉兴 314000; 3.北京市平谷区人民政府果品办公室 北京 101200)

桃(AmygdaluspersicaL.)，桃属，蔷薇科，在我国已有4 000年的栽培历史[1]。桃的栽培区域非常广，遍布我国大江南北，品种丰富多样，风味各异。目前，国内桃子的主要栽培品种有白肉鲜食桃、黄肉加工桃、油桃和蟠桃等四大类，其中以普通白肉鲜食桃为主[2]。桃属于呼吸跃变型果实，采收期多集中在高温高湿的夏季，采收后具有双呼吸高峰和乙烯释放高峰，皮薄肉软，后熟迅速，不耐贮运[3]。在种植过程中，施肥对提高桃的产量和品质有重要作用，但是在肥料生产、运输及田间施用过程中会带来温室气体排放、水体富营养化及土壤板结等生态问题[4]。由于追求高产，过量施肥会导致桃子品质下降，同时造成土质硬化，桃树病虫害加重、寿命缩短。

桃的果肉中富含蛋白质、脂肪、氨基酸、维生素B、维生素C和黄酮等，对慢性支气管炎、支气管扩张症、肺纤维化、肺不张、矽肺、肺结核等疾病引发的干咳、咳血、慢性发热、盗汗等症有缓解作用，能起到养阴生津、补气润肺的保健功能，是一种养颜美容、健康长寿的果品。

平谷大桃是北京市平谷区的特产，也是我国国家地理标志产品[5]。平谷大桃生产栽培历史悠久，明清时期即拥有皇家贡桃的荣耀，中华人民共和国成立前已有成片桃园栽培[6]。同时，平谷区是我国大桃生产第一区，平谷区桃园面积占北京市桃树种植面积的65%，是北京市桃子生产的主要区县[7]。根据实地考察与调研发现，平谷区有20余万亩(1亩=667 m2，下同)大桃，是北京地区水果最集中的种植区之一。通过分析平谷桃园土壤养分状况，发现平谷桃园土壤养分背景值处于较高水平，由于连年大量使用有机肥和化肥，桃园土壤盐渍化严重，桃树树体营养状况较差，病虫滋生，大桃产量、品质下降，农民收入难以提高。针对过量、不科学、不规范施肥问题，根据大桃的营养需求，设计大桃专用均衡营养肥，进行科学精准施肥，目标是减少施肥量，降低生产成本，提高大桃品质，增加农民收入，改善农业生态环境。大桃专用均衡营养肥不仅能满足桃子在不同生长发育阶段对养分的需求，还能促进桃子的光合作用和二次代谢产物合成，大幅提高肥料的利用率，减少土壤中养分残留，降低农业面源污染，同时增强桃子的抗病能力，减少农药喷洒次数和使用量，无需喷洒生长调节剂等激素类物质。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验在北京市平谷区峪口镇西营村金果丰合作社、山东庄镇山东庄村果品协会基地和金海湖镇郭家屯村等3个试验点进行。金果丰合作社的供试大桃品种为“中秋王桃”，果品协会基地的供试品种为“北京24号”，郭家屯村的供试品种为“红美人”“永莲蜜桃5号”和“富岛红”。供试大桃均衡营养肥由清华大学化工系课题组设计，委托北京水木沃土生物科技有限公司配制并提供。

1.2 试验设计

果品协会基地供试面积为2.66 hm2，试验田和对照田各1.33 hm2；试验田施用桃子均衡营养肥，施肥量为600 kg/hm2，N+P2O5+K2O(63.0+18.0+61.5)为142.5 kg/hm2；对照田施用自配有机肥(马蹄甲)，w(总养分)≥10.0%，施肥量为4 500 kg/hm2，N+P2O5+K2O为450 kg/hm2。金果丰合作社的供试面积为3.34 hm2，试验田和对照田各1.67 hm2；试验田施用桃子均衡营养肥，施肥量为600 kg/hm2，N+P2O5+K2O为142.5 kg/hm2；对照田施用有机肥，w(总养分)≥5%，施用量为15 000 kg/hm2，N+P2O5+K2O为750 kg/hm2。郭家屯村的供试面积为1.07 hm2，试验田面积为0.67 hm2，对照田面积为0.40 hm2；试验田施用桃子均衡营养肥600 kg/hm2，N+P2O5+K2O为142.5 kg/hm2，对照田施用羊粪等有机肥，w(总养分)≥1.5%，施用量约为30 000 kg/hm2，N+P2O5+K2O为450 kg/hm2。

1.3 样品采集和预处理

1.3.1 土壤样品采集

分别取试验田施肥前后的土样测定其基本养分状况。在每棵桃树的树冠垂直部位附近确定采样位置，注意避开施肥沟和根系，以免对试验结果产生影响。用取土器通过垂直取样法取深度0～30 cm的土壤样本，将土样混匀后放入取样袋并做好标记，每个处理取3份土样。土样取回后放置自然风干，筛出根系、石子等杂物，采用四分法处理，分别取适量土样再过筛，用于测定各项考察指标的含量。

1.3.2 大桃果实样品采集

用于品质检测的大桃样品于成熟前期进行取样。在果园试验区随机选取5棵桃树，采收其全部桃子，称量后计算出平均单果质量，现场随机取出30个桃子进行可溶性固形物含量检测，另取20个桃子标记后带回实验室进行可溶性总糖、有机酸等相关品质指标的检测。

1.4 测定项目与方法

桃子品质相关指标的测定参照文献[8-9]。

可溶性总糖含量的测定采用蒽酮比色法；游离氨基酸总量的测定采用茚三酮比色法；黄酮含量的测定采用三氯化铝法；维生素C含量的测定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法；有机酸含量的测定采用酸碱中和滴定法；可溶性固形物含量采用LB32T型手持糖度计测定。

土壤养分采用JN-QYF型全项目土壤肥料养分检测仪进行测定，各项指标的测定均采用该仪器配套的快速检测方法包。

1.5 数据分析处理

采用Excel 2007进行数据处理，采用SPSS 17.0统计分析软件进行差异显著性分析。

2 结果与讨论

2.1 桃子均衡营养肥对桃树长势的影响

从田间桃树长势的观察结果来看，无论是果品协会基地、金果丰合作社还是郭家屯村的桃树，施用桃子均衡营养肥后，树势健壮，叶色翠绿，枝条粗壮，花芽分化正常，无缺肥现象。这说明桃子均衡营养肥中的养分元素配比合理，能满足树体的新陈代谢过程，营养生长和生殖生长可协调进行；同时也表明施用600 kg/hm2均衡营养肥完全满足5～8年生盛果期桃树的生长发育需求。因平谷大桃在栽培过程中进行疏果、套袋管理，每株桃树留果数基本相同，故单产不作调查评价。

2.2 桃子均衡营养肥对桃子品质的影响

果实品质包括外观和内在品质两部分，外观品质指果实大小、形状、色泽等，内在品质主要包括糖酸含量及糖酸比、维生素C含量、可溶性固形物含量、黄酮含量、氨基酸含量和香气等，这些都直接影响了消费者的消费取向[10]。可溶性总糖和有机酸含量是桃子品质的重要组成部分，当桃子中可溶性总糖含量增加、有机酸含量下降时，糖酸比提高，能够改善桃子的口感风味。

桃子均衡营养肥对果品协会基地“北京24号”品质的影响见表1。与对照田相比，施用桃子均衡营养肥的单果质量增加了6%，可溶性固形物的质量分数增加了3%，维生素C的质量分数增加了70%；可溶性总糖的质量分数增加了19%，有机酸的质量分数降低了16%，糖酸比增大，桃子口感风味提升；黄酮的质量分数增加了10%，氨基酸含量有所下降。

表1 桃子均衡营养肥对“北京24号”品质的影响

桃子均衡营养肥对金果丰合作社“中秋王桃”品质的影响见表2。与对照田相比，施用桃子均衡营养肥的单果质量增加了15%，维生素C的质量分数增加了8%，氨基酸的质量分数增加了28%，黄酮的质量分数增加了53%；可溶性总糖的质量分数降低了9%，有机酸的质量分数降低了14%，糖酸比增大；可溶性固形物的质量分数降低了11%。

表2 桃子均衡营养肥对“中秋王桃”品质的影响

由于果树自身具有储藏营养的特性，有很强的养分调节能力，对肥料的反应不敏感，一年试验很难得到准确的结果。研究发现，不同施肥处理的单果质量和果实硬度虽然出现明显差异，但是对于单产、果形指数、可溶性固形物含量、有机酸含量的影响不明显。因此需要进行连续试验，才能探明不同肥料处理对桃子的真正影响。

第2年在同一块试验田对金果丰合作社“中秋王桃”开展了第2次施肥试验，试验方法同第1年，结果见表3。与对照田相比，施用桃子均衡营养肥的桃子单果质量增加了5%，可溶性固形物的质量分数增加了10%，维生素C的质量分数增加了4%；可溶性总糖的质量分数增加了2%，有机酸的质量分数降低了8%，糖酸比增大；氨基酸的质量分数增加了4%，黄酮的质量分数增加了55%。结果表明施用桃子均衡营养肥后，“中秋桃王”的品质和营养价值得到了较大的提升。

第2年施用桃子均衡营养肥后，不同品种桃子的单果质量和可溶性总糖含量见表4。结果表明，只有“红美人”施用均衡营养肥后的单果质量和可溶性总糖含量低于对照田的，其余品种桃子的单果质量和可溶性总糖含量均高于对照田的，其中“富岛红”“北京24号”的单果质量和可溶性总糖含量皆显著高于对照田的。“红美人”因试验区域地势低洼，积水影响了果实膨大和可溶性总糖含量。与对照田相比，施用桃子均衡营养肥后“富岛红”“北京24号”“中秋王桃”“永莲蜜桃5号”的单果质量依次增加了26%、18%、4%、5%，可溶性总糖含量依次增加了9%、23%、7%、4%。

表3 桃子均衡营养肥对“中秋王桃”第2年品质的影响

表4 桃子均衡营养肥对不同品种大桃第2年品质的影响

2.3 不同施肥处理对桃园土壤养分状况的影响

土壤肥力变化和养分吸收是一个复杂的过程，不仅关系到土壤养分含量和不同养分之间的相互作用，还关系到作物生理特征的变化。评价土壤肥力的主要养分指标包括有机质、总氮、有效磷(P2O5)、有效钾(K2O)等。桃子均衡营养肥含有植物所必需的大量和中微量元素，虽然不含有机质，但将桃树修剪下来的枝叶粉碎后覆盖在桃树下，即可满足桃树生长所需，且大量的有机质也能够改善表层土壤的理化性质，提高表层土壤的保水和保肥能力。

一般的植物在中性、弱酸性、弱碱性土壤中均能良好生长，即pH在6.0～7.0范围内，植物对养分的吸收率最高。研究表明，桃子适宜的土壤pH区间为6.0～8.0，而平谷地区的土壤属于微酸-中性且富含有机质的沙壤土，非常适宜大桃的生长，有利于大桃糖分和养分的积累[11]。桃子适宜的土壤可溶性盐浓度(EC值)区间为270～590 μS/cm，超过1 050 μS/cm会发生盐害。从施肥前后果品协会基地土壤养分变化情况(见表5)可看出：施用桃子均衡营养肥前后,土壤的pH和EC值均处在适宜桃子生长的区间，而对照田施肥后土壤的pH低于适宜桃子生长的区间。施用桃子均衡营养肥后，土壤中的总氮、P2O5含量均低于施肥前，说明施入的肥料得到了充分利用，减少了土壤中肥料的残留；对照田施肥后的土壤总氮含量高于施肥前，表明有部分养分残留在土壤中，循环累积必然会造成土壤中养分过剩，影响桃子的产量及品质。对照田施肥后土壤中的有效钙、硫和有机质的含量均下降，有效镁含量增加，桃子均衡营养肥施用后土壤中的有效钙含量降低，有效镁、硫和有机质的含量均增加。

表5 施肥前后果品协会基地土壤养分变化情况

从施肥前后金果丰合作社土壤养分变化情况(见表6)可看出：对照田和试验田施肥前后土壤的pH均处在适宜桃子生长的区间，施肥前土壤的EC值偏高，施肥后土壤的EC值均达到了适宜水平；施用桃子均衡营养肥后，土壤中的P2O5、K2O含量均低于施肥前的，说明施入的肥料得到了充分利用，减少了土壤中的肥料残留量；施用桃子均衡营养肥后，土壤中的总氮含量略高于施肥前的，说明可以降低桃子均衡营养肥配方中氮的含量；对照田施肥后土壤中的总氮、K2O含量高于施肥前的，P2O5含量低于施肥前的，说明施入的养分除了被桃子吸收带走外，还有一部分残留在土壤中；对照田施肥后土壤中的有效钙和硫含量降低，有效镁和有机质含量增加；施用桃子均衡营养肥后土壤中的有效钙、有效镁、硫和有机质含量均有所增加。

表6 施肥前后金果丰合作社土壤养分变化情况

3 结语

桃子均衡营养肥是根据桃子在一年内的生长发育过程中对各种营养物质的需求量而设计的一种配方肥，具有调节土壤酸碱度、提高肥料利用率、促进作物营养吸收的功能。与常规施肥相比，在大幅度减少氮、磷、钾施用量的情况下，多数品种的大桃均表现出单果质量和甜度增加，维生素C、可溶性总糖、氨基酸和黄酮类化合物的含量提高。因此，桃子均衡营养肥可显著改善大桃的品质，并提高其营养价值。试验结果表明，施用桃子均衡营养肥不但可以大幅减少氮、磷、钾的用量，降低施肥成本，还可以提高桃子产量，改善大桃品质。由于大幅减少了施肥量，可以降低多余肥料对土壤和地下水的污染，修复已硬化或盐渍化的土壤，减少多余的氨态氮挥发到空气中，对全面修复和恢复土壤生态具有重要意义。