虾肽有机肥与磷肥配施对苹果产量和品质的影响

熊丽莉，段学斌，李进平，孙建飞，杨德荣

（1.云南磷化集团海口磷业有限公司，云南昆明650100；2.昆明上农生物科技有限公司，云南昆明650118；3.云南云天化股份有限公司，云南昆明650228；4.云南云天化农资连锁有限公司，云南昆明650228；5.云南省化工研究院，云南昆明650228）

中国是世界苹果生产大国，据统计，2013 年全国苹果栽培面积为2 272.16 hm2，占世界苹果栽培面积的42.54%，占我国水果栽培总面积的18.37%[1]，年产值可高达1 000 亿元左右[2]。位于昆明西郊的团结彝族白族乡苹果种植已有30 余年的历史，由于该乡距昆明市区较近（10 km 左右）[3]，与昆明市绕城公路相邻，交通十分便捷。近年来团结彝族白话乡的苹果产业蓬勃发展，逐步打造成为昆明市的观光采摘基地，被誉为昆明市的后花园和花果山，是昆明发展生态农业和观光农业的重要地区。

但由于种植水平、管理水平及施肥水平不佳等原因，团结彝族白族乡的苹果产量和品质呈下降趋势，并且大多数苹果园出现了死树的现象，在一定程度上影响了观光采摘基地的发展。基于此，笔者对该乡苹果基地的土壤、苹果品种以及栽培管理技术等进行了调查，选择有代表性的种植公司（昆明市团结士喜水果种植有限公司）开展试验研究，旨在为提升该乡的苹果产量和质量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区位于昆明市团结士喜水果种植有限公司苹果园（33.33 hm2）内独立的1.47 hm2的富士苹果区（102°30'52" E，25°4'17" N），具有低纬度高原季风气候的特征，海拔2 112.09 m，年平均气温13.2℃，最高气温30℃，最低气温-5℃，年降雨量1 010 mm。5—10 月为雨季，11 月至翌年4 月为干季，全年无霜期为257 d，全年日照2 300 h 左右，年太阳总辐射量为515.395 KJ·m2，气温垂直变异显著，地形小气候明显。

在试验地块按照“W”型取初始土样20 个，采用四分法将土样混合为1 个综合土样，依据NY/T 1121-2012《土壤检测》检测土样，pH 5.5、有机质含量12.6 g/kg、水溶性总盐含量（EC）0.6 g/kg、全氮（N）含量0.07%、有效磷（P）含量37.4 mg/kg、速效钾（K）含量121 mg/kg。

1.2 材料

苹果树：22 年生红富士（Malus pumila Mill）乔化树，基砧为丽江山定子（Malus rockii），种植密度为4 m×7 m（360 株/hm2）。

农家肥OM，用50%羊粪+50%牛粪进行条堆发酵而得；虾肽有机肥SPOF（N+P2O5+K2O≥7%，有机质≥45%），湛江市博泰生物化工科技实业有限公司提供；尿素Urea（N，46%），云南云天化股份有限公司提供；普通过磷酸钙SSP（P2O5，16%），昆明红海磷肥有限责任公司提供；磷酸二氢钾KH2PO4（P2O5，51%；K2O，33.8%），云南磷化集团海口磷业有限公司提供。

1.3 试验设计及施肥处理

1.3.1 试验设计。试验设4 个处理，分别为：CK，Urea 1.4 kg/株；TT1，Urea 1.4 kg/株+OM 50 kg/株+KH2PO41.54 kg/株；TT2，Urea 1.4 kg/株+SPOF 30 kg/株+KH2PO41.54 kg/株；TT3，Urea 1.4 kg/株+SPOF 30 kg/株+SSP 0.83 kg/株+ KH2PO41.25 kg/株。每处理供试苹果树5 棵，3 次重复。

1.3.2 施肥。2016 年11 月22 日施基肥，施肥方式为放射沟施，以苹果树干为圆心，向外呈放射状挖6～8 条施肥沟，沟宽40～60 cm，深30～40 cm，长度到树冠外围滴水线，将肥料与表层土混合均匀后施入，并在表面覆土。2017 年6 月10 日所有处理同时采用撒施的方式施Urea，把肥料均匀撒于以苹果树干为中心、内径为20 cm、外径为100 cm 的圆环内的土壤表层，然后旋耕翻土，翻土深度20 cm 左右。2017 年7 月10 日，8 月20 日，9 月13 日分别追施KH2PO4，追肥方式采用树体喷洒施肥，将肥料稀释为100～150 倍液，用喷雾器均匀喷施叶面，并确保用量准确。施肥时间和施肥量见表1。

独立富士苹果区试验处理以外的苹果树全部按照TT3 处理进行施肥，用于观察是否有死树的现象，不参与该次研究的统计分析。

表1 不同处理的施肥时间及施肥量 kg/株

1.4 采样与调查

1.4.1 直观效果调查。2017 年10 月23 日取样时观察叶片颜色与树体长势；2017 年10 月26 日采摘完果实后，在CK 对照区和TT3 处理区各随机选择一棵树，挖开土层，观察根系；试验结束后统计死树数量。

1.4.2 品质指标的设定及采样检测。设定可溶性固形物、总酸、维生素C（Vc）、蔗糖、葡萄糖、硬度为苹果品质指标。2017 年10 月23 日（果实成熟期）按处理分别在果树东、南、西、北4 个方向随机采集果实10 个苹果组成混合样，依据GB/T 10786-2006 检测可溶性固形物（20℃折光计法）、GB/T 12456-2008检测总酸（以柠檬酸计）、GB 5009.86-2016（第三法）检测Vc、GB 5009.8-2016（第一法）检测蔗糖和葡萄糖，用GY-1 型硬度仪测定苹果硬度。

1.4.3 产量测定。2017 年10 月26 日对不同处理果树全部采摘、称量，并统计单株果数、单株产量，并以每个处理平均单株产量×360 株折算单产（kg/hm2）。

1.5 数据处理

采用Excel 2010、IBM SPSS Statistics 24.0 软件进行数据的初步处理和分析，并用Duncan 法和LSD法进行处理间差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 直观效果调查结果

2.1.1 叶色与长势。CK 处理叶片为淡绿色，树体长势一般。较CK 处理，TT1、TT2、TT3 3 个处理叶片为深绿色，树体长势健壮，但TT1、TT2、TT3 3 个处理间直观上无差异。

2.1.2 根系。CK 对照区的根系不发达，细根数量少，细根上的吸收根数量少；TT3 处理区的根系发达，细根数量多，细根上的吸收根数量多（图1）。

2.1.3 死树观察。昆明市团结士喜水果种植有限公司苹果园共死树103 棵，但供试的富士苹果区未发现死树。

2.2 品质指标分析

从表2 可以看出，TT3 有效提升了苹果的品质指标。TT3 较TT2，可溶性固形物、Vc、蔗糖、葡萄糖以及硬度分别增加了18.44%、10.87%、17.90%、10.11%及0.54%，总酸降低了2.44%，硬度差异不显著；TT3 较TT1，可溶性固形物、维生素C、蔗糖、葡萄糖以及硬度分别增加了13.77%、4.79%、19.13%、12.50%及6.03%，总酸降低了13.04%；TT3 较CK，可溶性固形物、Vc、蔗糖、葡萄糖以及硬度分别增加了34.33%、34.21%、67.06%、61.72%及12.31%，均达到显著水平，总酸降低了16.57%。

2.3 产量分析

从表3 可以看出，TT3 的增产率最高，达到了36.25%，各处理产量TT3＞TT2＞TT1＞CK。TT3 较TT2，单果质量、单株个数、单株产量及产量分别增加了13.55%、3.64%、17.65%及18.06%；TT3 较TT1，单果质量、单株个数、单株产量及产量分别增加了21.38%、5.56%、27.66%及27.88%；TT3 较CK，单果质量、单株个数、单株产量及产量分别增加了26.62%、7.55%、36.36%及36.32%。TT3 单果质量、单株个数、单株产量、产量及增产率均达到了显著水平。

表2 不同处理对苹果品质指标的影响

表3 不同处理对苹果单果质量、单株产量及亩产量的影响

3 结论与讨论

3.1 结论

在Urea 施用量（1.4 kg/株）和施用方法一定的情况下：施用30 kg/株（TT2 和TT3）的苹果产量均大于施用OM 50 kg/株；SSP 0.83 kg/株和KH2PO41.25 kg/株与SPOF 联合处理的苹果，产量和品质大于仅KH2PO41.54 kg/株与SPOF 联合处理。

3.2 讨论

SPOF 含有丰富的氨基酸、腐殖酸、壳聚糖、甲壳素、蛋白多肽活性剂等生物刺激素，田间应用表明，可大量培养土壤中的微生物，使得土壤团粒结构明显改善，促进根系生长，引导根系深扎，提高根系吸收水肥的能力，改善土壤微生态环境，引来蚯蚓[4]。土壤蚯蚓增加后，不仅可以疏松土壤、培肥地力，而且其粪是品质极佳的有机肥，其富含细菌、放线菌和真菌[5]，土壤微生物是维持土壤生产力的重要因素[6]。从死树调查看，供试富士苹果区未发现死树就充分证明土壤微生态环境得到了改善，苹果树在良好的土壤环境下生长，就能提高产量和品质。但其土壤改良的机理还需进一步研究。

磷素作为作物生长必需的营养元素，参与组成作物体内重要化合物，并且还以多种途径参与作物体内的代谢过程，对作物的抗寒抗旱也有重要的作用[7]，但是磷肥长期施用导致了磷素在土壤中的大量累积，磷肥利用率下降[8]，只有10%～25%[9]，植物主要吸收磷酸根态的磷素（H2PO-4），但土壤中的磷大多与Ca、Mg、Fe、Al 等结合成难溶性物质或以有机磷形式存在，以致大部分磷素不能被植物直接吸收利用[10]。有研究表明，施用有机肥可增加土壤中草酸、乳酸、柠檬酸等有机酸以及腐殖酸的含量，它们一方面对土壤中难溶性磷酸盐的溶解有促进作用，另一方面又可络合或螯合土壤中Ca、Mg、Fe、Al 等离子，减少磷的固定，促进可溶性磷酸根向土壤深层移动[11]，所以，有机肥的长期使用，能够显著増加土壤中有机质的含量，增加了土壤中微生物的种类、数量和活跃度，通过微生物的分解作用最终提高了土壤中各种可利用的矿质元素的含量[12]。

养分管理是苹果栽培的重要环节，合理的施肥方法能提高土壤中各种养分的利用率，提高苹果的产量及改善品质，也能提高树体的抗逆能力[13]。该次研究TT3 处理施入的纯P2O5为277.35 kg/hm2，纯K2O 为174.60 kg/hm2，TT1 和TT2 处理施入的纯P2O5为282.75 kg/hm2，纯K2O 为215.10 kg/hm2，TT3 较TT1 和TT2，施入的纯P2O5和纯K2O 分别降低1.92%和18.83%，但最终的结果，TT3 在产量和品质上均大于TT1 和TT2，处理的差异在于TT3 的P2O5由SSP（根施）和KH2PO4（根外施肥）供给。由此可见，不同的施肥方式对磷肥的吸收有较大的差异性。

SPOF 与磷肥配施，且磷肥以SSP 根施和KH2PO4根外喷施的处理方案，SPOF 中的生物刺激素与磷肥协同，改良了土壤，增加了土壤有机质和有机磷含量，提升了作物非生物胁迫抗性[14]，增加了磷的利用率，提高了苹果产量和品质。