增施有机肥和菌肥对猕猴桃果实品质的影响

潘丽珊，任春光，杨 瑞，苏文文，吴佳伟，吴 迪，李苇洁

（1.贵州大学 林学院，贵州 贵阳 550005；2.贵州省山地资源研究所，贵州 贵阳 550005）

猕猴桃Actinidiaspp.为猕猴桃科Actinidiaceae猕猴桃属Actinidia的多年生落叶藤本植物，是20世纪人类驯化最成功的4 种果树之一[1]。猕猴桃果实质地柔软，细嫩多汁，口感宜人，集菠萝、草莓、香蕉三者口味于一体。除含有大量的糖、蛋白质、天然肌醇等多种有机物和人体必需的多种氨基酸外，猕猴桃果实还含有丰富的维生素C、维生素A、维生素E 以及钾、镁、纤维素等[2]，是一种营养价值极高的水果，被誉为“水果之王”。猕猴桃果实除鲜食外还可用来加工，受到越来越多消费者的喜爱。猕猴桃栽培历史悠久，是高产值的重要果树栽培品种，也是重要的森林资源开发果树品种。据报道，贵州有猕猴桃34 个种和种下分类群[3]，是中国猕猴桃分布中心之一，也是猕猴桃野生资源较丰富的省（区）之一。

目前，贵州的猕猴桃产业发展迅速，但在生产管理中普遍存在仅施复合肥和复合肥过量施用的情况，未科学应用有机肥和微生物菌肥，忽视土壤有机质和微生物的补充，导致猕猴桃园肥料利用效率不高、土壤有机质含量不足、土壤酸化、果实品质下降等问题日益凸显[4-5]。施用有机肥是保障农产品质量安全和提高农产品品质的有效措施之一。相关研究结果表明，有机肥养分全且肥力持久，不但能提升土壤肥力，而且因为其养分多为有机结合态，释放养分与分解矿化过程协调进行，与其他肥料配合施入，可显著改善果实品质[6-7]。同时，施用有机肥可减少对周边环境的影响，是实现农业自身物质和能量循环的较好手段，是进行资源再利用的有效途径。菌肥属于微生物肥料，施用菌肥有利于增加土壤微团聚体的团聚度，可直接或间接改良土壤环境，维持土壤根际微生物区系平衡，通过目标微生物的生命活动，可增加植物养分的供应，提高植物的抗逆抗病能力，促进植物生长，从而提升果实产量，改善果实品质[8-9]。已有研究结果表明，施肥技术对果树的果实性状、矿质元素含量及营养品质有显著影响[10-14]。有关在施用复合肥的基础上增施有机肥和菌肥对猕猴桃果实外观品质和内在品质影响的研究报道较为鲜见。为实现通过按需施肥来调节果实品质、培育高质量果品的目标，亟待深入研究影响猕猴桃果实品质等的相关因素。为给猕猴桃合理施肥提供理论参考，本研究中从果实营养角度出发，分析不同施肥处理间果实形态、微量元素含量及内在品质的差异，筛选能促进猕猴桃生长和提高其果实品质的最佳处理。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于贵州省水城县米箩镇俄嘎村猕猴桃产学研基地，地理坐标为104°58′01.39″E、26°24′53″N，海拔1 100 m。年平均降水量800～1 350 mm，年均日照1 560 h，年均有效积温4 500 ℃，年均气温17.8 ℃，属于温凉湿润的高原亚热带季风气候[15]。试验地土壤类型为壤土[16]，土壤全氮含量为2.32 g/kg，碱解氮含量为123.4 mg/kg，有效磷含量为60.5 mg/kg，速效钾含量为242.7 mg/kg，有机质含量为52.6 g/kg[17]。

1.2 试验材料

以基地内8年生‘红阳’猕猴桃植株为研究对象。

复合肥（云南云天化股份有限公司）的总养分含量不小于40.0%，硝态氮含量不小于13.0%，N、P2O5质量比为30∶10，不含K2O；复合微生物菌肥（广西恒飞农业科技有限公司）的主要养分为鱼蛋白、天然海藻多糖、酚类多聚合物；海藻甲壳素（广西恒飞农业科技有限公司）的海藻酸含量不小于50.0%，N、P2O5、K2O 总含量为6.0%；黄腐酸钾（广西恒飞农业科技有限公司）的有机质含量不小于70.0%，黄腐酸含量不小于50.0%，总养分含量不小于15.0%。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

随机选取长势一致、主干直径相近的30 株果树作为1 个试验小区，共7 个试验小区，包括6个处理和1 个对照（CK）。CK 为仅施复合肥，处理1 为施用复合肥、菌肥，处理2 为施用复合肥、海藻甲壳素，处理3 为施用复合肥、菌肥、海藻甲壳素，处理4 为施用复合肥、菌肥、黄腐酸钾，处理5 为施用黄腐酸钾、海藻甲壳素、菌肥，处理6 为施用复合肥、海藻甲壳素、黄腐酸钾、菌肥。2020年4月18日（谢花后15～20 d），采用沟施方式，复合肥每株施用500 g，菌肥、黄腐酸钾、海藻甲壳素均是每株施用250 g。各处理施肥后，管理方式一致。

1.3.2 样品采集

2020年8月12日，从水平树冠东、南、西、北4 个方向的果枝中部各随机采摘果实1～2 个，将各处理每株树采摘的果实组成混合样，并进行标记。

1.3.3 指标测定

釆后，当天将果实运回实验室，把每个混合样分成3 份小样，待果实可食即可用于检测。使用电子天平测定单果质量，使用游标卡尺测定果实纵横径，计算果形指数（果实纵径和果实横径的比值），每个指标重复测定10 次，取平均值。

使用WTY 手持测糖仪测定果实可溶性固形物含量，采用蒽酮比色法测定果实可溶性糖含量[18]，采用氢氧化钠滴定法测定果实可滴定酸含量[19]，采用2,6-二氯酚靛酚法测定果实维生素C 含量[19]；采用考马斯亮蓝G-250 法测定果实可溶性蛋白含量[20]，使用奥普乐原子荧光分光光度计测定果实Ca、B、Zn、Mn 和Mg 含量。每个指标重复测定3 次，取平均值。

统计软腐病发生率，计算糖酸比（可溶性糖含量和可滴定酸含量的比值）

1.4 统计分析

使用Microsoft Excel 2010 软件整理、计算数据，使用SPSS 20.0 软件分析处理数据，采用Duncan 法对数据进行差异显著性检验，使用Origin 软件作图。

2 结果与分析

2.1 增施有机肥和菌肥处理对猕猴桃果实外观性状的影响

不同施肥处理下猕猴桃果实的各外观性状指标见表1。由表1可知，增施有机肥和菌肥处理中，猕猴桃果实的横径、纵径、果形指数与对照的差异不显著，但猕猴桃单果质量在一定程度上有所提高。其中，处理2的单果质量显著增加（P＜0.05），单果质量为76.46 g，比对照增加了23.82%，然后依次是处理3、处理5、处理1 和处理4，单果质量分别比对照增加了6.8%、2.6%、2.3%和1.2%，但是与对照均无显著差异。

表1 不同施肥处理下猕猴桃果实的各外观性状指标†Table 1 Various appearance indexes of kiwi fruit under different fertilization treatments

2.2 增施有机肥和菌肥处理对猕猴桃果实内在品质的影响

不同施肥处理下猕猴桃果实的各内在品质指标见表2。由表2可知，处理2 的果实可溶性固形物含量与对照无显著差异，其余各处理的果实可溶性固形物含量均显著高于对照（P＜0.05），处理3、处理5、处理4、处理6、处理1 的果实可溶性固形物含量分别比对照增加25.55%、23.09%、16.63%、16.23%、14.44%。各增施有机肥和菌肥处理的果实可溶性糖含量增加，其中处理2 的果实可溶性糖含量最高，然后依次是处理3、处理6，分别比对照增加了33.15%、32.43%和4.50%，以上3 个处理与对照均存在显著差异（P＜0.05），其余处理与对照无显著差异。处理1 的果实可滴定酸含量最低，比对照显著降低了23.85%；处理4 的果实可滴酸含量最高，比对照增加了20.18%，且差异显著（P＜0.05）。各增施有机肥和菌肥处理的果实糖酸比均高于对照，处理1、处理2 与对照有显著差异（P＜0.05），其余处理与对照均无显著差异。各处理中果实维生素C 含量为1 049.5～1 344.83 mg/kg，其中处理6 的果实维生素C 含量最高，处理5 次之，再次是处理3，以上3 个处理均显著高于对照（P＜0.05），分别比对照增加了26.86%、24.21%和14.45%。各增施有机肥和菌肥处理的果实可溶性蛋白含量显著高于对照，除了处理1 与处理2 间无显著差异，其余各处理间均存在显著差异（P＜0.05），其中处理5 的果实可溶性蛋白含量最高，处理6 次之，分别为8.30、7.47 mg/g，分别比对照增加了468.49%和411.64%。

由表2可知，各增施有机肥和菌肥处理对猕猴桃果实中5 种微量元素含量的影响有差异。与对照相比，各增施有机肥和菌肥处理的果实钙含量有增加的趋势，其中处理4、处理5、处理6 与对照存在显著差异（P＜0.05）。处理4 和处理5 的果实钙含量显著低于对照，处理6 的果实钙含量达164.45 μg/g，显著高于对照，比对照增加了5.07%。处理6 的果实锌含量显著高于对照，较对照增加了5.44%，处理4 的果实锌含量显著低于对照，其余处理与对照无显著差异。处理3、处理5 的果实锰含量与对照无显著差异，其他处理的果实锰含量高于对照，且有显著差异（P＜0.05），其中处理4的果实锰含量最高，比对照增加了62.16%，处理2次之，比对照增加了40.54%，再次是处理1，比对照增加了31.08%。增施有机肥和菌肥后果实镁含量有增加的趋势，除了处理6 与对照无显著差异，其他处理与对照均有显著差异（P＜0.05），处理2、处理4、处理3、处理1、处理5 的果实镁含量分别比对照增加了72.13%、70.97%、43.01%、29.18%、3.40%。各增施有机肥和菌肥处理的果实硼含量均低于对照，且均与对照有显著差异（P＜0.05），其中处理6 的果实硼含量最低，仅为0.52 μg/g，比对照下降了76.89%。

表2 不同施肥处理下猕猴桃果实的各内在品质指标†Table 2 The intrinsic quality indexes of kiwi fruit under different fertilization treatments

2.3 增施有机肥和菌肥处理对猕猴桃果实软腐病发生率的影响

不同施肥处理下猕猴桃果实软腐病的发病率如图1所示。由图1可看出，各处理的猕猴桃果实软腐病发病率不同。各增施有机肥和菌肥处理的果实软腐病发病率均比对照低，且差异显著（P＜0.05）。处理6 的发病率最低，为8.38%，比对照降低了41.07%，然后依次是处理5、处理2、处理1、处理3、处理4，分别比对照降低了38.12%、30.66%、25.11%、24.47%、18.50%。

图1 不同施肥处理下猕猴桃果实软腐病的发病率Fig.1 Incidence of soft rot of kiwifruit under different fertilization treatments

3 结论与讨论

本试验中研究了施用复合肥的基础上增施有机肥和菌肥对猕猴桃果实形态、果实内在品质及采后果实软腐病发生率的影响。研究结果表明，与对照相比，增施有机肥或菌肥会不同程度地增加猕猴桃的单果质量，并显著提高果实中钙、镁、锰等微量元素的含量，从而改善果实品质。对各处理中猕猴桃果实性状、果实内在品质及采后果实软腐病发病率等指标进行综合比较的结果表明，增施菌肥、黄腐酸钾及海藻甲壳素（处理6）的增质效果最好。

微量元素在生物体内含量虽然不高，但因其在生物体内参与激素、酶和维生素等物质的形成和活化而发挥重要的生物学功能，对于维持机体正常的生命活动起重要作用[21-22]，因此与常量元素同等重要。各处理之所以能增加猕猴桃的单果质量，可能是因为有机肥和菌肥施入土壤后，提高了有益微生物的群体数量，加快了有机肥在土壤中分解，释放有效养分，满足了树体对微量元素等养分的需求，促进了树体的营养生长，并加速了糖类向果实中的转运，促进了果实组织发育以及器官的膨大，从而使果实单果质量提高。各处理的果实纵横径及果实指数均与对照无显著差异，说明猕猴桃果实形状趋于稳定。

单果质量作为一个重要的果实性状指标，与其相关的因子较多，也受多重因素的影响，包括果树本身的遗传特性、营养、激素、环境及栽培措施等，一般栽培措施对单果质量具有较明显的影响[23]。本研究中复合肥、海藻甲壳素混施处理（处理2）与处理6 的单果质量存在显著差异（P＜0.05）。处理2 中，可能是复合肥与海藻甲壳素配合施用后，海藻甲壳素中的海藻酸及其他有机酸能促进土壤和复合肥中矿质养分的溶解，土壤中的养分相互补充，相互促进，有利于作物吸收，调节树体的营养，使果实在发育过程中，细胞密度（或比重）变大，充实细胞内容物，从而猕猴桃果实更加厚实与饱满。

本研究结果表明，复合肥、菌肥、黄腐酸钾混施（处理4）显著提高了果实中锰和镁的含量，分别比对照增加了62.16%、70.97%。处理6 的果实钙含量较对照增加了5.07%，果实锌含量也是各处理中最高的。此结论与苹果园施用有机肥表现出增收增质的效应基本一致[24-25]。可能是因为有机肥和菌肥给土壤提供了丰富的有机物和各种营养元素，改善了土壤的理化性能，促进了植物生长及土壤生态系统的循环，同时促进土壤中微生物大量繁殖，加速有机质分解，产生的活性物质等能促进猕猴桃的生长和果实品质的提高。本试验中各增施有机肥和菌肥处理的果实硼含量均显著低于对照，说明增施有机肥和菌肥会有效降低果实中硼元素的含量。这可能是因为各处理供给土壤的微量元素不同，也可能与树体本身养分贮藏量以及吸收的矿质元素有关[26-27]。由于条件限制，本研究中未探讨猕猴桃果实中各矿质元素之间及矿质元素与其他营养指标之间的关系，这也可能是不同处理中果实微量元素含量不同的原因之一。

猕猴桃果实中的可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白是决定其果实内在品质的重要指标，糖酸比最能体现猕猴桃果实的整体风味，维生素C 是猕猴桃果实中的重要营养物质，其含量越高，果实的综合品质越好。合理施肥是树体正常生长及生产优质果的基础[28]，肥料类型、施肥量、施肥时间和管理方式等均可以影响树体生长和果实品质[29-30]。朱岁层等[31]、吴亚楠等[32]、李志国等[33]、徐国益[34]经研究发现，适量施用含有钙、镁、硼等元素的肥料以及增施有机肥和菌肥能提高猕猴桃果实的可溶性固形物含量、维生素C 含量等，进而改善果实品质。本研究结果也表明，各增施有机肥和菌肥处理均在一定程度上提高了猕猴桃果实的可溶性固形物、维生素C 和可溶性蛋白的含量，糖酸比也有显著增加，使果实风味更浓郁，营养更丰富，处理6的增质效果最显著。此结论也与库永丽等[35]研究结果一致。

猕猴桃果实软腐病主要是由Botryosphaeria dothidea和Phomopsissp.引起，因果肉的组织或器官发生腐烂而失去食用价值，是果实采后常见的一种果实病害[36-37]。科学施肥可在一定程度上防治病理性果实病害[38]。农奇仁等[39]经研究发现，科学的施肥措施可改善土壤环境，增强树势，提高树体的抗病力，使果实采后抵抗病害的能力增强，果实品质更有保证，从而最大化地提升其经济收益。目前，主要是从土壤施肥和树体施肥两方面去进行果实软腐病的采前预防。本研究结果表明，处理6 的果实软腐病发病率最低。

相对于化学肥料而言，有机肥与微生物肥能够促进高产、优质、高效农业的持续发展。与其他处理相比，处理6 中多出一组有机肥料（黄腐酸钾或海藻甲壳素），说明黄腐酸钾和海藻甲壳素混施效果较好。通常情况下，增施肥料或改善作物周围环境可有效提高果树的光合能力、产量和果实品质[40]。本研究中，处理6 中混施2 种有机肥料可极大程度补充土壤中的有机质，使之与微生物菌肥共同作用，从而使植物体得到更充分的营养供应，但增加施用肥料的种类，会使每单位成本的收益降低，在后续研究中可增加单种有机肥的施肥量，同时着重分析产量收益与投入成本的比例。从促进果实养分累积、优化果实品质角度考虑，可以选择增施菌肥、黄腐酸钾和海藻甲壳素，优化猕猴桃果园养分管理。然而，肥料影响果实品质是一个长期综合效应，本研究中重点研究了增施有机肥和菌肥对猕猴桃果实内外品质的影响情况，未考虑对其他方面的影响，如土壤理化性状、果实产量以及对叶片中矿物元素的吸收和转化等，试验设计等方面也有一定的局限性，如试验周期短等。在后续研究中，应延长试验周期，进一步完善试验方案，进行综合性施肥效应评定。