有机肥和化肥混施对杨梅园土壤营养和杨梅经济性状的影响

樊树雷， 徐晓杰， 徐沁怡， 王剑， 傅明良， 郑金土*

(1.宁波市农业技术推广总站，浙江 宁波 315012； 2.宁波江北科迪杨梅专业合作社，浙江 宁波 315031；3.宁波江北区农技推广服务总站，浙江 宁波 315033)

杨梅是我国特色果树，栽培历史悠久，据已有文献记载的历史已超过2 000 a[1]。杨梅树耐贫瘠，生产管理较粗放，传统栽培中，施肥以秋冬季施焦泥灰为主，其烧制过程与生物炭类似。生物炭是近年农业研究的热点，越来越多地被当做肥料应用于农业生产。生物炭是生物质在限氧或无氧条件下低温(<700 ℃)热解形成的富含碳元素高度芳香化的固体物质[2]，拥有丰富的多孔结构和较大的比表面积，土壤中施用能提高土壤通透性、增加土壤保水保肥性能，有益于土壤微生物栖息和活动等[3]；EM菌也是当前农业生产应用的宠儿，是从日本引进的工程技术菌，是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌等为主的80余种微生物复合而成的微生物菌群，EM菌肥在果园应用能起到改良果园土壤、促进果树生长发育、增强果树抗逆性等作用[4]。由于生物炭多孔结构的孔隙中能够贮存水分和养分，能够为微生物提供相对稳定的微环境，增加微生物数量和活性，因此，若将生物炭和EM菌肥混合施用可能会取得“1+1>2”的作用。不过生物炭和EM菌肥本身所含矿质元素有限，不能满足作物生长需求，试验发现，生物炭与化学肥料配施可促进苹果、红枣等果树生长和产量、品质提高[5-6]，EM菌肥与化肥配施对琯溪蜜柚、猕猴桃增产增收效果明显[7-8]。鉴于生物炭与EM菌肥对土壤及作物生产的促进作用，且杨梅传统施用焦泥灰的施肥方式，本研究选用生物炭和EM菌有机肥及化肥混施，研究其对杨梅园土壤营养及树体经济性状等的影响，为生物炭和EM菌肥的应用及杨梅生产管理提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验杨梅园位于浙江省宁波市江北区慈城镇南联村，试验材料为十二年生慈荠杨梅树，选取集中连片、生长基本一致的树体开展试验，每株树为1个重复，每处理重复3次。分别以不施肥和传统施肥为对照。不施肥处理为2018—2020年不施肥，其他处理试验前施肥管理均为传统施肥方式。不同试验处理情况如表1所示，其中CK组以施10 kg焦泥灰代替生物炭和EM菌肥。生物炭采购自浙江笙炭控股有限公司，为竹制炭；EM菌肥为羊粪经EM菌液发酵制得；化肥为三元复合肥(N∶P2O5∶K2O=14∶6∶38)，2020年11月上旬树盘下均匀撒施后翻耕。

1.2 试验方法

2021年5月，于树冠下距主干2/3冠幅处取土，取土深度25 cm，每株树均匀地取3个点，混匀后检测。有机碳测定采用重铬酸钾滴定法，土壤阳离子交换量(CEC)测定采用一次平衡法，土壤碱解氮测定采用碱解扩散法，有效磷测定采用钼锑抗比色法，速效钾测定采用乙酸铵浸提-火焰光度法。6月16日，采杨梅鲜果，每株树采果10颗，测定果实品质。单果重采用1%天平称量，可溶性固形物含量(TSS)采用PAL-1手持式糖度计测定。6月18日整株树采收，拣除烂果、残次果，用电子秤称取商品果产量。7月15日，使用SPAD-502 plus手持式叶绿素仪测定当年生春梢叶绿素含量，每重复在树体不同方向取8片叶测定。使用Office 2017、SPSS 25进行数据处理、方差分析和差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 混施对土壤营养状况的影响

由表2可知，与CK和CK0比，生物炭、EM菌有机肥与化肥混施均能提高土壤有机碳、CEC、碱解氮、有效磷和速效钾含量，与CK0差异显著(处理B有机碳含量除外)；除速效钾外，与CK差异不显著；其余各处理间差异不显著。土壤有机碳含量以处理D最高，为16.12 g·kg-1，显著高于CK0处理的8.64 g·kg-1；处理B土壤CEC值最高，为7.08 cmol·kg-1；土壤碱解氮含量处理B最高，为59.12 mg·kg-1，CK0最低，为22.51 mg·kg-1；有效磷含量以CK0处理最低，为2.35 mg·kg-1，显著低于其他施肥处理，其余各处理间差异不显著。速效钾含量最低为CK0处理，为82.10 mg·kg-1，与CK处理差异不显著，显著低于其他处理。从表2还可以得出，虽部分指标差异不显著，CK处理的土壤营养状况总体好于CK0处理；生物炭、EM菌肥与化肥三者混施略好于生物炭或EM菌肥与化肥混施的处理。

表2 混施对杨梅园土壤营养状况的影响

2.2 混施对杨梅经济效益的影响

生物炭、EM菌有机肥和化肥混施对杨梅经济性状的影响如表3显示，CK0处理杨梅树产量明显低于施肥处理，平均为9.33 kg·株-1，与CK处理差异不显著，显著低于生物炭、EM菌有机肥和化肥混施处理；生物炭、EM菌有机肥和化肥混施不同试验处理间差异不显著，与CK间未达到显著性差异。生物炭、EM菌有机肥和化肥混施能显著提高果实单果重和可溶性固形物含量，其中处理D果实单果重最大，为14.42 g，显著大于其他处理；处理B可溶性固形物含量最高，为12.43%，与生物炭、EM菌有机肥和化肥三者混施的处理无显著性差异，而显著大于CK和CK0。春梢叶绿素含量以处理D最高，为51.34，显著高于CK和CK0，与其他施肥处理间差异不显著。

表3 混施对杨梅经济性状的影响

3 小结与讨论

本研究发现，与不施肥和传统施肥方式相比，生物炭、EM菌有机肥和化肥混施后，土壤养分含量增加，杨梅产量和果实品质明显提升。生物炭和EM菌有机肥施入土壤后能通过降低土壤密度、提高土壤CEC和有机碳含量水平、促进有益微生物生长和提高微生物活性，进而起到提高农产品产量和品质的作用[8-12]。生物炭、EM菌有机肥和化肥混施后，杨梅春梢叶绿素含量也显著提高，春梢叶绿素含量的提高有利于树体光合产物积累和春、夏梢的生长，有利于第二年产量的形成。此外，本研究还发现，生物炭和EM菌有机肥单独同化肥混施对土壤营养状况和树体经济性状的影响无显著差异；生物炭、EM菌有机肥和化肥三者混施效果总体好于生物炭或EM菌肥与化肥混施，说明生物炭和EM菌有机肥两者单独施用对土壤营养和杨梅生产的促进作用差异不大，而二者混合施用时有一定的协同增效作用，这与刘涛等[13]的研究结果相符。可能由于作用时间短或施用量偏小，两者间差异不显著。

通过土壤营养和树体经济性状的对比，传统施肥方式肥效要低于本试验研究中的其他处理，原因可能是焦泥灰中有大量泥土，其主要有效成分养分含量低。在今后因空气污染等原因禁烧焦泥灰的情况下，可使用生物炭替代焦泥灰。相同生物炭、EM菌有机肥配比条件下，不同化肥用量对土壤营养和树体经济性状影响差异不显著，可能与土壤的保肥性能和杨梅的需肥特性有关，具体原因有待下一步研究。

综上所述，本试验中施生物炭5 kg+EM菌有机肥5 kg+三元复合肥0.25 kg效果最好，若要进一步提升肥效，可考虑在保持三元复合肥用量不变的前提下，按比例增加生物炭和EM菌有机肥用量，以树以产定肥。