AM 菌发酵水肥对冰糖橙品质的影响

何 君，叶长城，吴碧波，邓妍娟，邓建平

（1.湖南生物机电职业技术学院，湖南 长沙 410127；2.广电计量检测（湖南）有限公司，湖南 长沙 410205）

冰糖橙原产湖南省洪江市（原黔阳县），由甜橙的实生变异而来[1]，在20 世纪70 年代成为正式选育并重点推广的优良甜橙品种，其果香浓郁、风味甜蜜、肉质脆嫩、核少或无核，具有极高的营养价值及保健作用[2]。现今，冰糖橙产业作为富民强县的农业支柱产业在湖南永兴、洪江、麻阳等地区蓬勃发展，冰糖橙已成为湖南省特色主栽的甜橙品种之一[3]。

冰糖橙种植的特色区域永兴县，地处湖南省东南部、郴州地区北陲，位于东经112°43′～113°35、北纬25°54′～26°29 之间，属中亚热带大陆湿润季风气候，自然条件优越，境内四季分明，雨量充沛，光照充足，热量丰富，年平均气温为17℃，无霜期长达307 d。全县以丘陵为主，岗地、平地、丘陵、山地构成了永兴县基本地貌环境，地势东高西低，概括为“七分山水半分田，半分道路加庄园”，得天独厚的气候、土壤、地形等生态条件均适宜冰糖橙良好品质的生长发育和独特风味的形成，特别是排水良好的板页岩风化物和红砂岩风化物红壤土非常有利于冰糖橙的优质丰产。永兴冰糖橙先后荣获全国第二届农业博览会金奖（1995）、中国十大名橙（2009）等荣誉[4]。

水肥一体化技术是一项灌溉与施肥融为一体的农业新技术[5]，是现代化农业的重要举措，常用于水肥一体化技术的氮肥有尿素、硫酸铵、硝酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸钾、硝酸钙和硝酸镁等[6]。冰糖橙种植需要合理的施肥配方和节水节肥节力的管理模式，将水肥一体化在冰糖橙种植中大力推广，通过借助机械压力或自然落差，按冰糖橙种植的需肥规律和特点，将肥料配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统和滴头形成滴灌果树根系发育生长区域[7]。但长期使用化肥会引起土壤理化性质的变化[8]，因此合理的搭配使用有机肥，可改善土壤结构、增加土壤肥力，促使作物增产，减少危害风险[9]。而用有机肥代替化肥用于水肥一体化技术，主要需要解决2 个问题，一是有机肥必须液体化，二是要经过多级过滤[10]。

AM 菌发酵水肥是一种植物有机质结合微生物联合发酵而来的微生物水溶有机肥料，能够促进植物吸收土壤中的养分，提高植物的生物量和产量，改善植物的品质，还能有效分解蛋白质、纤维素等大分子有机物质，并将其转化成小分子氨基酸、糖类等营养物质，促使纤维素快速水解[11]，加快质熟进程，实现有机肥液化。综上所述，项目组以永兴县冰糖橙为研究对象，探索冰糖橙水肥一体化种植管理中使用AM 菌发酵水肥替代化肥对冰糖橙品质的影响，以期为该方法在冰糖橙产业水肥一体化中的操作提供可行的、示范性的技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试品种及试验地点 试验品种为湖南省永兴县广泛种植的冰糖橙品种。试验分别在永兴县4地（BL、BJ、HN、TH）同步开展，各地的土壤基本养分信息见表1，各地土壤性质有一定的差异，但是均能满足冰糖橙的种植要求。

表1 土壤基本养分信息

1.1.2 供试AM 菌发酵水肥 AM 菌发酵专用菌剂（有效活菌数≥40 亿/mL）主要由解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、亚硝化毛杆菌属、嗜盐红螺旋菌属、红螺菌属、芽孢杆菌属等天然复合微生物活菌组成，结合枯饼发酵，在15～20 d 内形成良好的发酵水肥。

1.2 试验设计

采用林间对照试验设计，4 地同步实施，设置水肥一体化（CK）与AM 菌发酵水肥替换化肥常规管理试验（AM）2 个处理，每个处理重复3 次。水肥一体化使用化肥常规管理，分别在2 月下旬和5 月上旬施入4 kg/667m2的水溶肥（N-P-K=18-18-18），在7 月上旬和9 月上旬施入4 kg/667m2的高钾水溶肥（N-P-K=15-7-30）。AM菌发酵水肥替换化肥常规管理，发酵水肥按菜枯∶水∶AM 菌=100 ∶600 ∶3 的比例进行发酵，将发酵原液稀释30 倍后按1 000 kg/667m2，分别在2 月下旬、5 月上旬、7 月上旬和9 月上旬施入。各处理设独立水肥一体化智能过滤滴灌系统，其他田间管理按常规操作进行。

1.3 指标测定

1.3.1 土壤理化性质测定 试验前，按梅花采样法采取试验田土壤样品，自然风干后待测。土壤pH值参照NY/T 1121.2—2006 使用雷磁pH 计测定；土壤有机质参照NY/T 1121.6—2006 使用滴定器进行测定；土壤全氮参照NY/T 1121.24—2012 使用全自动凯氏定氮仪进行测定；碱解氮参照LY/T 1228—2015 使用微量滴定管进行测定；有效磷参照NY/T 1121.7—2014 使用分光光度计进行测定；速效钾和缓效钾参照NY/T 889—2004 使用火焰光度计测定[12-14]。

1.3.2 样品的采集 冰糖橙果实样品采集根据NY/T 789—2004 的规定，每个地区相对应的采集AM处理和CK 处理样品，每个处理随机选择3 个片区，挑选5 株生长基本一致的果树随机抽样采集约1 kg完整的果实，装入样品袋，做好标签。

1.3.3 冰糖橙品质的测定 采用电子天平测定单果重，以样品质量的平均值作为单果重的测定结果；可溶性固形物含量用WYT–I 糖度计直接测定汁液；含酸量采用邻苯二甲酸氢钾滴定法测定，VC 含量采用2,6–二氯酚靛比色法测定；出汁率、可食率、果皮厚度均按照柑橘类的常规方法测定[15-17]。

1.4 数据处理

采用Excel 2013 和SPSS19.0 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 AM 菌发酵水肥替代化肥施用对冰糖橙外在品质的影响

由表2 可知，4 个试验点的AM 处理对冰糖橙外在品质指标的影响并不一致。从单果重指标看，施用AM 菌发酵水肥后，与对照相比，BL 地区的单果重增加9.33 g，提升了7.34%，BJ 地区减轻15.93 g，降低了9.78%，HN 地区减轻29.86 g，降低了20.62%，TH 地区减轻21.99 g，降低了13.76%；从果皮厚度指标看，施用AM 菌发酵水肥后，与对照相比，BL 地区的果皮厚度减少0.18 mm，BJ 地区增加0.24 mm，HN 地区减少0.46 mm，TH 地区减少0.62 mm；从果形指数指标上看，施用AM 菌发酵水肥后，与对照相比，BL 地区几乎没有变化，BJ 和TH 地区增加了0.01，HN 地区增加了0.04。多重比较结果显示，相同试验点不同处理的冰糖橙外在品质指标均无显著差异（P＞0.05），说明施用AM 菌发酵水肥后冰糖橙外在品质指标会有所变化，但不会造成显著的影响。

2.2 AM 菌发酵水肥替代化肥施用对冰糖橙内在品质的影响

2.2.1 果实可溶性固形物、可滴定酸和固酸比变化 从表3 可知，与对照相比，4 个试验点AM 处理的冰糖橙表现出可溶性固形物增加、可滴定酸不变或者下降、固酸比增大的变化趋势，内在品质均优于对照。具体来看，BL 地区，AM 处理的冰糖橙可溶性固形物比对照增加3.18 个百分点，增幅达32.92%，差异显著（P＜0.05），可滴定酸降低了0.01个百分点，降幅为4.55%，差异不显著，其固酸比提高了54.32%，差异显著（P＜0.05）；BJ 地区，AM 处理的冰糖橙可溶性固形物比对照增加3.38 个百分点，增幅达33.80%，差异显著（P＜0.05），其可滴定酸降低了0.03 个百分点，差异不显著，其固酸比提高了54.62%，差异显著（P＜0.05）；HN 地区，AM 处理的冰糖橙可溶性固形物比对照增加1.88个百分点，增幅为16.46%，差异显著（P＜0.05），其可滴定酸降低了0.11 个百分点，降幅达31.43%，差异显著（P＜0.05），其固酸比提高了63.15%，差异显著（P＜0.05）；TH 地区，AM 处理的冰糖橙可溶性固形物比对照增加2.58 个百分点，增幅为27.16%，差异显著（P＜0.05），其可滴定酸降低0.05个百分点，降幅为21.74%，差异显著（P＜0.05），其固酸比提高了63.18%，差异显著（P＜0.05）。多重比较结果显示，相同试验点不同处理冰糖橙的可溶性固形物等内在品质指标变化明显，差异显著（P＜0.05），说明冰糖橙种植过程中用AM 菌发酵水肥替代化肥能够促进果实糖分积累，同时降低果实中的酸度，改善口感和风味，显著提高其内在品质。

表3 冰糖橙可溶性固形物、可滴定酸和固酸比的变化情况

2.2.2 果实VC 含量、可食率和出汁率变化 VC 含量是水果的主要营养指标之一。由表4 可知，4 个试验点的AM 处理对冰糖橙VC 含量的影响不一致。BL 地区冰糖橙的VC 含量比对照高7.95 mg/100mL，增幅为14.76%，差异显著（P＜0.05）；BJ 地区冰糖橙的VC 含量比对照高5.62 mg/100mL，增幅为8.06%，差异不显著；HN 地区冰糖橙的VC 含量比对照低12.85 mg/100mL，降幅为17.69%，差异显著（P＜0.05）；TH 地区冰糖橙的VC 含量比对照高0.46 mg/100mL，增幅仅0.77%，差异不显著（P＜0.05）；从可食率和出汁率来看，4 个试验点冰糖橙的可食率为70.43%～74.47%，出汁率为41.44%～46.77%，AM处理与对照间均无显著差异。

表4 冰糖橙VC 含量、可食率和出汁率的变化情况

3 小 结

试验结果显示，在冰糖橙种植水肥一体化管理中使用AM 菌发酵水肥替代化肥，不会对冰糖橙单果重、果皮厚度及果形指数造成显著影响，对果实可食率、出汁率也几乎没有影响，但是能显著提升果实中可溶性固形物含量，增幅为16.46%～33.80%，降低可滴定酸含量，降幅为4.55%～31.43%，提高固酸比，增幅为54.32%～63.18%，从而明显提升果实内在品质；而AM 菌发酵水肥对果实中VC 含量的影响不同试验点呈现不一致的变化，需要结合土壤养分、种植管理、光照气候等因素作进一步探究。