不同肥料处理对瑞阳苹果产量和品质的影响

王 丽，孙鲁龙，李智锋，张学良，郭雄雄，梁 俊

（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌 712100）

据FAO统计，经过多年的发展，我国苹果栽培面积在2018年达207.2万hm2，占全球栽培面积的57.5%，总产量达3 923.50万 t，占全球产量的54.5%[1]。黄土高原地区是我国的优质苹果主产区之一，但是该地区干旱少雨和肥料利用率低等问题限制了苹果产业的发展[2-3]。甘肃陇东地区地处青藏高原东部黄土高原沟壑区，为我国优质苹果生产带，是甘肃省主要的苹果栽植基地。栽培中发现，甘肃陇东地区的施肥比例不合理，果农凭经验施肥现象严重，施肥比例没有统一的标准，苹果产量不稳定，果品品质有待提升。有研究者进行了水肥一体化对苹果[4-5]果树树体生长以及果实品质与产量影响的试验，并取得了丰硕的成果，表明水肥一体化技术对果树产业有一定的成效，在提质增收方面发挥了很大的作用，促进了我国水果产业发展的进程。

李艳军[6]对不同氮、磷和有机肥配施后进行苹果产量试验，结果表明，氮、磷和有机肥配比为0.3∶0.8∶2.0，是提高果树产量较为理想的施肥配比。张天皓等[7]在渭北旱塬上的研究表明，在水肥一体化模式下化肥最佳的施肥量为0.73 kg/株，其中，N为0.28 kg/株、P2O5为 0.14 kg/株、K2O 为 0.31 kg/株，氮磷钾最佳施肥比例为2.0∶1.0∶2.2，苹果综合表现最佳。何学涛等[8]在甘肃陇东地区的研究表明，100 kg/株有机肥配施0.50 kg/株氮肥在改善苹果果实品质、提高产量，降低果实中硝酸盐、亚硝酸盐含量等方面效果明显。刘侯俊等[9]、路克国等[10]、王圣瑞等[11]、赵佐平等[12]研究表明，陕西省苹果肥料合理施用量 N 为 0.24～0.36 t/hm2、P2O5为 0.22～0.34 t/hm2、K2O 为 0.16～0.24 t/hm2、有机肥为 40～60 t/hm2时，产量可保持在25～45 t/hm2。虽然近年来研究者在果树施肥方面做了较多的试验，但是大多更倾向于对传统施肥方式的改善以及氮磷钾肥不同组合施肥的研究，按照不同的生育时期，精准地研究氮磷钾肥料配比对苹果产量与品质的影响的试验较少，并且当前水肥一体化模式在苹果上的研究大多集中于常规栽培品种，如富士、嘎拉等品种，在新品种瑞阳上的报道也较少。瑞阳苹果是西北农林科技大学赵政阳教授团队由秦冠和长富2号杂交选育的优质、高产、晚熟红色新品种，2019年通过了国家审定[13]。因此，本试验研究了不同生育时期施用不同氮磷钾肥对瑞阳苹果果实产量及品质的影响，以期为生产上科学施肥提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2021年3月在西北农林科技大学甘肃庆城苹果试验站（35°42′29″～36°17′22″N，107°16′32″～108°05′49″E）进行。该站位于甘肃省庆阳市庆城县，地处陇东黄土高原，为青藏高原东部黄土高原沟壑区，是我国优质苹果生产带；该地区的传统果园以雨养为主，是典型的旱作苹果产业带；属温带大陆性季风气候，年均降水量537 mm，主要分布在8—9月；年均气温9.4℃，极端最低气温-14℃；年均无霜期169 d，年均日照时数2 420 h；土壤pH值为 7.4～8.4，土壤类型为黑垆土和黄绵土。

1.2 试验材料

试验材料为同一管理水平、同一砧木、树势相近的9年生瑞阳，基砧为新疆野苹果，中间砧为M26，在苹果的各个生育时期（萌芽期、开花期、花芽分化期、果实膨大期）均设4个处理，每个处理设置5次重复，以常规施肥为对照（CK），随机区组排列，其余的田间管理均与果园的管理水平保持一致。

1.3 试验设计

有机肥按照梁俊等[14-15]提出的每公顷产3.75～6.00 t的丰产园的施肥标准，有机肥为腐熟羊粪，按照此标准施入有机肥89.91 t/hm2。试验前果园基础养分状况见表1。追肥肥料为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O516%）和硫酸钾（K2O 51%），各生育时期不同施肥处理施肥量见表2，常规施肥下开花期与果实膨大期只灌水不施肥，灌水总量为24.98 t/hm2。

表1 试验前土壤养分状况Table 1 Soil nutrient status before the experiment

表2 各生育时期不同施肥处理的施肥量Table 2 Fertilizer application rates for different fertilizer treatment at each growth stage

1.4 测定项目和方法

果实成熟期先进行试验果采收，在每个供试单株的上、中、下3层不同方向部位随机摘取20个果实，每个处理5次重复。采后先进行试验果称重，称重后依次测定纵径、横径、单果质量、果面色泽、果形指数、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、果实硬度、果实产量与商品率等指标。

果实纵径、横径、果形指数：用数显游标卡尺测定果实纵径、横径并计算果形指数（果实纵径与横径的比值）；单果质量：用0.01 g的电子天平称取单果质量；可溶性固形物含量：用手持PAL-1型数显测糖仪测定可溶性固形物含量；可滴定酸含量：用GMK-835F型苹果酸度计测量果实可滴定酸含量并计算果实固酸比（果实可溶性固形物与可滴定酸之比）；果实硬度：用GS-15型水果质地分析仪测定果实硬度；果面色泽：用手持MINOL-TACR-400型色差仪测定果面色泽指数 L*、a*、b*值（其中，L*表示亮度；a*表示着色程度，a*为正值时表示红色，数字越大着色程度越好，a*为负值时表示绿色；b*为底色，正值时表示黄色，负值时表示青色）。

根据果实的分级标准对所采的果实进行分级。1级：80 cm≤果实横径≤90 cm，且果面光洁色泽好；2级：70 cm≤果实横径＜80 cm，且果面光洁色泽好；3级：60 cm≤果实横径＜70 cm，且果面果锈果点太大；4级：果实横径＜60 cm，且有机械损伤；5级：为其他果。将果实分为5个等级，4级及以下果实为非商品果，按照此标准统计果实的商品率。果实产量：在果实成熟期选择不同处理的试验树各3棵，采摘所有的果实（包括提前采摘的试验果），统计单株产量，测量所得数据取其平均值作为最终的单株产量数值，产量最终换算为t/hm2。

1.5 数据分析

试验数据经Excel 2019软件整理与制图，采用SPSS 26.0统计学软件进行方差分析与多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同肥料处理对苹果纵径、横径、单果质量及产量的影响

与 CK 相比，S1、S2、S3处理苹果果实纵径、横径、单果质量、产量均呈现增大趋势（图1）。S1、S2、S3处理果实的纵径较CK增加1.2%、4.4%、6.6%，但各处理差异不显著（P＞0.05）；果实横径S2与S3处理较CK有所增加，但S1处理横径减小，这一结果与采样的随机性大，树势生长、留果量以及产量有很大关系，但总体各处理间横径大小无显著差异（P＞0.05）。S1、S2、S3处理的单果质量较 CK 有增加趋势，S1、S2、S3处理分别增大 1.1%、7.6%、19.9%，但总体来看各处理的单果质量无显著差异（P＞0.05）。S1、S2、S3处理的果实产量分别较CK增加4.0%、6.5%、21.1%，其中S1、S2、S3处理与CK相比差异显著（P＜0.05）。

图1 不同肥料处理对苹果果实纵径、果实横径、单果质量及产量的影响Figure 1 Effect of different fertilizer treatment on fruit vertical diameter，fruit transverse diameter，single fruit weight and yield of apple

2.2 不同肥料处理对苹果果面色泽、果形指数及商品率的影响

由表3可知，与CK相比，不同肥料处理对果实色泽的影响具有相同的减小趋势，但S3处理的a*值增大，与其余处理的差异显著（P＜0.05），S1、S2、S3处理与CK相比L*值均降低，S1处理为50.15较CK的62.51降低19.8%且差异显著（P＜0.05），S2、S3处理分别降低5.6%、10.2%，与CK差异较显著（P＜0.05）；与CK相比，各处理的a*值出现较大差异，其中最高的为S3处理，增加12.1%，差异较显著（P＜0.05），S1、S2 处理的 a* 值分别降低 10.8%、10.4%，差异较显著（P＜0.05）；不同肥料配比处理间的 b* 值差异较显著（P＜0.05），S1、S2、S3 处理较 CK均呈现减小趋势，其中S1处理降低25.8%与CK间的差异显著（P＜0.05）；整体来看，与 CK 相比，各处理的L*值有降低趋势，但各处理之间果实的色泽比无显著的差异（P＞0.05）；不同肥料配比处理对果形指数无明显影响，各处理间差异不显著（P＞0.05）；S1、S2、S3处理较CK商品率均有增加趋势，分别较CK增加3.8%、4.4%、4.5%且差异显著（P＜0.05）。

表3 不同肥料处理对苹果果面色泽、果形指数及商品率的影响Table 3 Effect of different fertilizer treatment on fruit surface colour，fruit shape index and commodity rate of apple

2.3 不同肥料处理对苹果果实内在品质的影响

由表4可知，不同肥料处理较CK有增大果实硬度的趋势，其中S1处理果实硬度为6.66，显著高于其他处理（P＞0.05）；S2、S3处理较 CK 硬度有增大的趋势，S1、S2、S3处理较CK果实硬度分别增加9.5%、4.3%、3.9%，但差异不显著（P＞0.05）。不同肥料处理对果实的可溶性固形物含量影响较小，与CK相比差异不显著（P＞0.05）。不同肥料处理对果实可滴定酸含量的影响较大，其中，S1、S2处理较CK可滴定酸含量减小，S1处理可滴定酸含量较CK降低25.0%且差异显著（P＜0.05）。不同肥料处理果实固酸比差异较大，其中，S1处理固酸比较CK增加29.3%且差异显著（P＜0.05），S2处理固酸比较CK增加4.9%，S3处理较CK减少10.7%。

表4 不同肥料处理对苹果果实内在品质的影响Table 4 Effect of different fertilizer treatment on fruit interior quality of apple

3 讨论

果品外在品质与内在品质都是衡量果实品质的重要指标，外在品质如果实的果个大小、色泽、果形指数与内在品质如可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、硬度等都直接影响消费者对果品的选择[16-17]。本试验结果表明，不同肥料处理较常规施肥处理（CK）可以增大苹果果实横径、纵径、果形指数、单果质量、产量及商品率，这与于淑慧等[18]利用有机肥配施不同肥料的研究结果一致。与于忠范等[19]根据果树对水肥需求规律，在果树不同生育阶段实现定时定量精准供给从而明显增加果树产量的研究结果一致。同时本试验研究发现，不同肥料处理均会影响苹果果面色泽且果实亮度较CK有降低趋势，这与于忠范等[19]增施有机肥可以促进苹果果实着色的研究结果以及武文旭[20]有机肥与无机肥配施能够改善苹果果皮颜色、提高苹果色泽比的研究结果不同，造成这一结果的原因可能与果园通风透光、树体生长等试验之外的因素有关，具体的原因还需深入研究。各处理的色泽比较CK有增大的趋势但差异不显著（P＞0.05），这与姚丽贤等[21]的研究结果一致。

本试验结果表明，不同肥料配比处理苹果果实的内在品质差异明显，果实的可溶性固形物含量没有显著变化，但对果实的可滴定酸含量却产生了不同影响，其中，S1、S2处理可滴定酸含量相较于CK减小且差异显著（P＜0.05），随之固酸比增大，改善了果实的口感，果实的内在品质较佳。合理的施肥量与肥料配比可以增大苹果果实硬度，提高果实耐储性，S1、S2、S3处理较 CK果实硬度分别增加 9.5%、4.3%、3.9%，这与赵佐平[22]连续8年对苹果进行水肥一化技术研究中的结果一致。

合理施肥有助于提高果树的营养，改善土壤肥力状况，提高肥料利用率[23-26]。施肥量、施肥比例、施肥时间及施肥种类都在很大程度上影响着苹果的果实品质及产量，从而影响果农经济收入。水肥耦合效应能明显改善果树的生理和营养状况，较快地使果树根系最大限度吸收水分和养分，在果树的生长发育过程中起着重要的作用[27]，而水肥一体化技术能最大化地发挥水肥耦合效应，实现水分和养分时空上的同步，大幅度地提高水肥利用效率，使养分利用率可高达90%[28]。有研究表明，水肥一体化技术能够增加农户收益[29]。马海洋等[30]通过不同水肥一体化技术模式在果树经济效益上的研究表明，滴灌施肥尽管前期投资大，但产量更高。

4 结论

不同肥料处理能够影响苹果果实外在、内在品质及产量。本试验结果表明，与CK相比，S1处理果实的纵径、横径、单果质量、果形指数有增大趋势，果实硬度增大9.5%；可滴定酸含量降低25.0%，固酸比增加29.3%，产量增加4.0%，商品率增加3.8%。综合分析，按照S1处理下果实产量增加，商品率提升，综合品质较优。