4种有机肥对桂热杧82号果实产量、品质和土壤性质的影响

何堂熹，罗 聪，刘 源，周 立，杨小州，范志毅，江唐鑫，李 峰，方中斌，何新华

(广西大学农学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，南宁，530004)

杧果是漆树科杧果属果树，常绿高大乔木，素有“热带水果之王”的美称，具有悠久的栽培历史，是重要的热带水果之一。杧果在世界上有广泛的种植，其中印度杧果栽培面积最大，产量和面积均排在世界主产国首位。我国杧果栽培近年来也有较大发展，现今已有6个种，200多个品种[1-4]。主要分布在热资源丰富的广西、海南、广东、福建、云南和四川攀枝花等地区[5-6]。

根据广西杧果创新团队统计数据，2019年广西全区杧果栽培面积达到101 370 hm2，比2018年100 670 hm2增加 700 hm2，总产量增长24.51%，经济效益显著提高。但许多果园依然存在长期施用化肥而导致的土壤板结、肥力下降等问题，从而严重影响了杧果产业的发展。

有机肥是指含有一定有机物质的肥料，主要包括一些工业废弃物、动物粪便、作物秸秆、生活垃圾等，常分为生物有机肥、商品有机肥以及有机无机复混肥[7]。有机肥施入土壤后经微生物分解可给作物提供多种养分，促进作物生长。

国内外已有大量研究表明，施用有机肥可以改善作物生长状况和土壤理化性状。如对库尔勒香梨[8]，富士苹果[9]，甜樱桃[10]，凯特杏[11]等北方果树施用有机肥能显著提高果实品质与产量，降低可滴定酸含量；对香蕉[12]，柑桔[13-14]，强德勒红心柚[15]，龙眼[16]等南方果树施用有机肥能够增加须根数量和可溶性固形物含量，提高果实品质。而且有机肥的施用能够有效提高速效N、P、K含量以及微生物数量[17-18]，降低土壤pH值[15，19-20]。

目前施用有机肥的种类以及数量对杧果，尤其是对广西地区经济价值较高的桂热杧82号土壤理化性质和果实品质的影响尚不清楚，因此开展此项研究，以期为杧果园有机肥的合理使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试果园位于广西百色市田东县壮乡河谷新洲基地，高接换种4年生桂热杧82号，中间砧为凯特杧，株行距4 m×4 m。采用百色杧果产区4种不同类型的有机肥：晨耕生物有机肥，湖北茂盛生物科技有限公司生产，编号CG；海藻素壳聚糖有机肥，广西恒飞农业科技有限公司生产，编号HZS；菌藻酶微生物菌剂有机肥，广西恒飞农业科技有限公司生产，编号JZM；土木囍微生物菌剂，河北土木启生物科技有限公司生产，编号TMX。15∶5∶25复合肥，湖北金正大肥业有限公司生产，作为对照。

不同有机肥养分含量见表1。

表1 供试有机肥主要养分含量

1.2 试验设计

采用随机区组试验设计，设置CG10、CG20、CG30处理，每株分别施用有机肥CG 10、20、30 kg+复合肥1.5 kg；HZS10、HZS20、HZS30处理，每株分别施用有机肥HZS 10、20、30 kg+复合肥1.5 kg；TMX10、TMX20、TMX30处理，每株分别施用有机肥TMX 10、20、30 kg+复合肥1.5 kg；JZM10、JZM20、JZM30处理，每株分别施用有机肥JZM 10、20、30 kg+复合肥1.5 kg，以每株施用复合肥1.5 kg为对照，共13个处理，3株为1个小区，每个处理3个小区，于2018年10月在植株滴水线下方挖穴长80 cm、宽20cm、深30 cm施入肥料，2019年不再施用。

1.3 相关指标测定

土壤理化性质指标：2019年10月下旬，各处理用五点法土钻采集30 cm深土层土样，剔除杂质后混匀用四分法将样品分成两份，分别装入无菌袋带回实验室，一份保存于4 ℃冰箱中，测定微生物数量；另一份风干磨细过1 mm筛用于土壤pH值、电导率、养分和酶活性测定。土壤细菌、真菌、放线菌计数采用稀释涂布平板法测定，细菌用牛肉膏蛋白胨培养基培养，真菌用马丁氏培养基培养，放线菌用改良高氏1号培养基培养[21]。土壤pH值用便携式pH测试笔，土壤电导率用雷磁DDB-303A，土壤有机质用重铬酸钾容量法，水解氮用碱解扩散法，速效磷用钼锑抗比色法，速效钾、交换性钙、交换性镁用火焰分光光度法测定[22]。土壤蔗糖酶活性用3，5-二硝基水杨酸比色法，脲酶活性用靛酚比色法，酸性磷酸酶活性用对磷酸苯二钠比色法，过氧化氢酶活性用高锰酸钾滴定法测定[23]。

2019年试验基地遭遇冰雹灾害，因此产量和品质测定于2020年7月中旬开展，将果实全部采收用电子秤测定。随机选取均匀果实16个带回实验室在室温下放置后熟，完熟后切取部分果肉混匀存于-20 ℃冰箱测定果实品质。可溶性固形物含量采用ATAGO PAL-1测定；果实内在品质参考曹建康等[24]方法，其中可滴定酸含量采用氢氧化钠滴定法，维生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定。

1.4 数据处理

采用Excel 2010统计分析，用SPSS 22.0进行方差分析，差异显著性(p<0.05)用小写字母表示。

2 结果与分析

2.1 对产量和果实品质的影响

由表2看出，4种有机肥处理能增加桂热杧82号株产，各处理增产效果不同。以JZM和HZS处理增产效果较好，JZM 20、30 kg和HZS 20、30 kg处理的株产在p<0.05水平与对照差异显著，均达到16 kg以上，TMX和CG处理株产与对照差异不显著。

表2 4种有机肥不同用量处理对桂热杧82号产量和果实品质的影响

4种有机肥处理均能提高桂热杧82号的果实品质，各处理提高效果不同，总体上以JZM和CG较好，使用量较高的品质表现越好。其中，JZM 30 kg处理的可溶性固形物含量最高，达20.22%，其次CG 20、30 kg和HZS 30 kg处理较高，均与对照差异显著。JZM 20、30 kg，CG 10、20、30 kg，HZS 30 kg处理的糖酸比较高，均大于30，与对照均达到显著性差异。维生素C含量以JZM和HZS处理较高，均与对照差异显著。

说明在杧果一个生长周期内，增施4种有机肥可以不同程度地提高杧果株产和果实内在品质。其中施用有机肥20～30 kg以及氮、钾含量较高的HZS、JZM效果明显。

2.2 对土壤理化性质的影响

由表3看出，增施4种有机肥均可以提高土壤有机质，与对照相比，在p<0.05水平呈显著性差异。4种有机肥施用1年后土壤有机质含量不同，有机质含量高的有机肥，施用1年后，其土壤有机质含量也高；同种有机肥处理，施用量越高，其土壤有机质含量就高。TMX不同用量处理，其土壤有机质含量无显著性差异；其他3种有机肥处理，同种有机肥30 kg处理与10 kg和20 kg处理有显著性差异，但10 kg和20 kg处理之间无显著性差异。

表3 4种有机肥不同用量处理对桂热杧82号土壤有机质、pH值以及相关酶活性的影响

增施4种有机肥对土壤pH值有不同影响。JZM、CG、HZS处理pH值均呈下降趋势，除HZS 20 kg处理与对照差异不显著外，其余处理与对照差异显著。TMX 10 kg和20 kg处理的土壤pH值降低，而30 kg处理的土壤pH值升高，其原因不明，有待进一步研究。施用不同有机肥，总体上可以导致土壤pH值下降，生产上可通过增施有机肥来调节平衡土壤pH值，以利于杧果正常生长。

增施4种有机肥可以提高土壤相关酶的活性，土壤酶活性一定程度上影响着土壤养分的吸收和生物活性。(1)施用有机肥能提高土壤过氧化氢酶活性，有机肥用量越多，过氧化氢酶活性越高。4种有机肥中，施用CG的效果最明显，其土壤过氧化氢酶活性相对较高，超过12.00 mg/g；CG 3个处理，HZS 30 kg，TMX 20、30 kg，JZM 20、30 kg等8个处理，其土壤过氧化氢酶活性与对照存在显著性差异。

(2)土壤蔗糖酶活性随着各有机肥用量增加而提高。其中以HZS效果明显，其蔗糖酶活性相对较高，超过4.10 mg/g，3个处理均与对照差异显著； CG 20、30 kg，TMX 20、30 kg，JZM处理等7个处理的土壤蔗糖酶活性也均与对照差异显著。

(3)土壤脲酶活性随着各有机肥用量增加而提高，以CG效果最明显，其土壤脲酶活性达2.67 mg/g及以上，3个处理均与对照差异显著。HZS处理，TMX 30 kg，JZM 20、30 kg等6个处理其土壤脲酶活性也均与对照差异显著。(4)土壤酸性磷酸酶活性随着各有机肥用量增加而提高，其中CG和JZM效果明显。CG 20、30 kg，JZM 20、30 kg处理的土壤酸性磷酸酶含量达17 mg/g以上，均与对照差异显著；HZS、TMX 30 kg也均与对照差异显著。

说明4种有机肥均能促进土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶等4种酶活性提高，整体上施用有机肥CG 20、30 kg，JZM 20、30 kg效果较好。

2.3 对土壤微生物的影响

由表4看出，施用有机肥可以增加微生物数量，总体上不同种类的有机肥均以用量较多处理的土壤微生物数量增加明显。(1)施用4种有机肥可以提高土壤细菌数量。以CG效果最好，数量达178.00×106CFU/g及以上，3个处理均与对照差异显著；HZS 20、30 kg，JZM 20、30 kg这4个处理也显著提高细菌数量。(2)施用4种有机肥可以提高真菌数量，以CG效果最好，土壤真菌数量达25.00×103CFU/g及以上，除JZM 10 kg和TMX 10 kg处理与对照差异不显著外，其余处理均与对照差异显著。(3)施用4种有机肥可以提高放线菌数量，以CG效果最好，土壤放线菌数量达20.00×105CFU/g及以上，CG 10、30 kg，HZS 30 kg，JZM 20、30 kg这5个处理的放线菌数量也显著提高。(4)施用4种有机肥可以提高微生物总数。以CG处理增加量最多，达16.90×107CFU/g及以上，3个处理均与对照差异显著；HZS 20、30 kg，JZM 20、30 kg等4个处理也均与对照差异显著。

表4 4种有机肥不同用量处理对桂热杧82号土壤微生物的影响

2.4 对土壤养分的影响

由表5看出，施用4种有机肥可以提高碱解氮含量，以施用JZM效果最好，达98.75 mg/kg及以上；其次是HZS，达91.70 mg/kg及以上；除CG 10 kg处理外，其余处理均与对照差异显著。施用4种有机肥可以提高土壤有效磷含量，以施用CG效果较好，达204.90 mg/kg及以上，除HZS 20处理外，其余处理均与对照差异显著。

表5 4种有机肥不同用量处理对桂热杧82号土壤养分的影响

施用4种有机肥可以提高土壤有效钾含量，以施用JZM效果最好，达136.20 mg/kg及以上；其次是HZS，达11.33 mg/kg及以上，除TMX 10、20 kg处理外，其余处理均与对照差异显著。

施用4种有机肥可以提高土壤交换性钙含量，以JZM效果较好，达8.39 mg/kg及以上，除CG 10 kg、HZS 10 kg处理外，其余处理与对照差异显著。施用4种有机肥可以提高土壤交换性镁含量，以JZM效果较好，达0.84 mg/kg及以上，CG 30 kg、TMX 20 kg、JZM处理均与对照差异显著。

说明增施4种有机肥可以增加土壤养分，有研究[25]表明，杧果生长过程中所需氮元素和钾元素较多，而HZS和JZM处理的土壤碱解氮和有效钾含量较高，可以选用HZS或JZM更有利于杧果生长。

3 结论与讨论

试验结果表明，增施不同类型和不同用量有机肥可以提高杧果产量和果实品质，改善土壤理化性质。其中，以JZM和HZS增产效果最好，株产达到16 kg以上。对果实内在品质的影响以JZM 30 kg，CG 20、30 kg处理较佳，可溶性固形物含量均大于20%，糖酸比均大于38.5，维生素C含量大于12 mg/100 g。土壤过氧化氢酶活性以施用CG效果最好，土壤蔗糖酶活性以HZS效果最为明显，土壤脲酶活性以CG效果最为明显，土壤酸性磷酸酶活性以CG和JZM效果明显，土壤微生物总数量以施用CG最高。4种有机肥中，株施CG 30 kg处理增加土壤酶活性和促进土壤微生物生长的效果最好。土壤养分中碱解氮、有效钾、交换性钙、交换性镁含量均以JZM表现较好，其中株施JZM 30 kg处理提高土壤养分最明显。

研究表明，每生产1 000 kg鲜杧果需吸收养分分别为：氮(N)1.20 kg、磷(P2O5)0.48 kg、钾(K2O)2.39 kg、钙(CaO)0.17 kg、镁(MgO)0.16 kg、硫(S)0.12 kg[25]，由此可见，杧果果实生长需要大量的氮元素和钾元素，而化肥在一定程度上能够快速高效地提供杧果生长所需的营养元素。但生产上过度依赖化肥，过量和单一施用化肥，在刺激果树生长、着果的同时，也造成了土壤酸碱化、土壤板结、通气性不好，病虫害加重等问题，进而影响果实品质，对周围环境和人类健康也产生了极大威胁。随着化肥价格逐渐提高，也大大提高了生产成本，致使经济效益降低。而有机肥属于环境友好型肥料，具有无污染、价格低、肥效持久等优点，不仅能够代替化肥提供果树生长所需要的营养元素，而且还不会对环境造成污染，同时也降低了生产成本。

增施有机肥可以提高产量和果实品质，土壤有机质含量大小决定了土壤肥力的高低，增施有机肥可增加土壤有机营养以及各种大中微量元素，促进果树根系对矿质营养的吸收，提高叶片养分和光合能力，促进果实糖分转化，从而改善果实品质。据向苹苇等[15]报道，给强德勒红心柚增施有机肥可以增加果实可溶性固形物含量，增幅达2.54%。黄治远等[16]发现龙眼园增施有机肥可使产量增加9.3%以上，可溶性固形物提高0.7个百分点以上；据臧小平等[19]报道，增施不同用量有机肥可使杧果果实可溶性固形物、维生素C含量、固酸比得到显著提高，可滴定酸含量下降。钟川等[26]报道施用生态有机肥可以提高投产杧果树的产量和品质。本试验研究表明，增施不同用量有机肥可以使桂热杧82号产量、可溶性固形物含量以及糖酸比升高，与前人研究结果较为一致。

增施有机肥可以改善土壤理化性质，主要通过增加土壤有机质含量，促进土壤团聚体形成，活化土壤微环境，提高养分的有效持续性。褚长彬等[14]在柑桔园试验表明，增施有机肥可以提高果园土壤有机质含量、速效N、P、K含量以及微生物数量，降低土壤容重和pH值。臧小平等[19]报道，增施不同用量有机肥可以提高土壤养分和电导率。靳晓拓等[27]报道，有机肥的施用相比于化肥可以增加土壤微生物群落。胡可等[28]研究表明混施有机肥和化肥同样可以提高土壤微生物数量，比单施化肥效果好。翁颖等[20]报道施用合格的有机肥可以提高梨果实的Cu、Zn含量以及土壤速效钾含量。本试验结果表明，增施不同用量有机肥可以提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙及交换性镁含量，增加了相关酶活性以及土壤微生物数量，与前人研究结果一致。但是土壤pH值有所降低，这可能是由于试验地附近有火力发电厂，并且2018—2019年雨水太多，导致土壤酸度升高，具体原因有待进一步研究。