黃腐酸生物有機肥對臍橙產量、品質及經濟效益的影響

吳茂前 段申榮 范先鵬* 劉冬碧 夏 穎 周繼文 孔祥瓊

1 湖北省農業科學院植保土肥研究所/湖北省農業面源污染防治工程技術研究中心/國家農業環境潛江觀測實驗站/農業農村部廢棄物肥料化利用重點實驗室 武漢 430064

2 湖北省宜昌市興山縣古夫鎮農業技術推廣中心 興山 443700

3 湖北省宜昌市興山縣農業環保站 興山 443700

臍橙（Citrus sinensisOsbeck）屬蕓香科柑橘屬甜橙類中的主要品種群，臍橙無核、味甜、清香，經常食用可降脂、養顏、抗癌，被稱為柑橘之王[1]。三峽庫區屬于濕潤亞熱帶季風氣候，熱量豐富，雨量充沛，是我國柑橘栽培適宜區[2]和優勢產區[3]。近年來，隨著臍橙產業的迅速發展，臍橙已成為三峽庫區農業的支柱產業，有力地促進了農村經濟發展和農民增收。但果農為了追求產量，長期過量施用化學肥料，果園土壤酸化趨勢明顯，土壤有機質含量降低，已影響到臍橙單產和品質，不利于臍橙產業的可持續發展。

有機無機配合施肥是最為合理的施肥方式，既能保證作物的產量，改善作物的品質，同時可以培肥地力[4～6]。黃腐酸生物有機肥是一種優質的有機肥，除含有豐富的有機質外，還含有多種生理活性成份，對糧食及經濟作物增產和品質提高均有明顯作用［7～10］，并有改良土壤結構、增強作物抗逆［8］和抗病等作用［10，11］。本文通過田間試驗，研究黃腐酸生物有機肥對臍橙產量、品質及經濟效益的影響，以期為三峽庫區臍橙產業的可持續發展提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗地點：三峽庫區宜昌市興山縣古夫鎮寒溪口村柑桔場。

供試土壤：石灰巖發育的黃壤，土壤pH 7.69、有機質含量16.9 g/kg、全氮含量1.12 g/kg、堿解氮含量102 mg/kg、速效磷含量16.0 mg/kg、速效鉀含量80.7 mg/kg。

供試作物：臍橙，品種為“紐荷爾橙”，樹齡20年。

供試肥料：復合肥（15-15-15），尿素（46.3%），硫酸鉀（51%），黃腐酸生物有機肥（黃腐酸20%，有機質46%，巨大芽孢桿菌+膠凍樣類芽孢桿菌5×107cfu/g）。

1.2 試驗設計

試驗設置3個處理，每個處理3次重復，每個重復6棵臍橙樹，處理間設隔離行。3個處理分別為：常規施肥（T1），每棵臍橙樹施用復合肥833.3 g，尿素305.9 g，硫酸鉀81.7 g；常規施肥配施黃腐酸生物有機肥（T2），N、P2O5、K2O施用量與T1相同，每棵臍橙樹再增施1 kg黃腐酸生物有機肥；減肥并配施黃腐酸生物有機肥（T3），N、P2O5、K2O施用量是T1的3/4，每棵臍橙樹再增施1 kg黃腐酸生物有機肥。

氮肥分還陽肥60%、壯果肥40%兩次施用，磷肥和黃腐酸生物有機肥作為還陽肥一次性施入，鉀肥分還陽肥95%、壯果肥5%兩次施用。所有肥料在樹冠滴水線處挖環溝施入，施肥后蓋土。還陽肥施肥時間為2015年2月11日，壯果肥施肥時間為2015年7月9日。果樹密度為120棵/畝，收獲時間為2016年1月14日。

1.3 測定內容和方法

1.3.1 土壤樣品

試驗前，在試驗田塊采集0～20 cm土樣，風干后制樣，用常規方法分析土壤基本理化性狀[12]。

1.3.2 臍橙品質的測定

試驗收獲前按樹冠東、南、西、北 4 個方位各隨機采代表性果2個，進行品質分析。測試項目包括可食率、出汁率、可溶性固形物、可溶性糖、總酸度及Vc含量等。可食率采用電子天平稱量，可食率=可食部分質量/全果質量；出汁率采用榨汁法，出汁率=榨出的果汁重量/被加工的水果重量× 100%；可溶性固形物采用糖量計法測定；可溶性糖采用費林試劑法測定；總酸度采用堿式滴定法[13]測定；Vc采用碘量法[14]測定。

1.3.3 臍橙產量的測定

收獲時，每個重復實收計產。

1.3.4 數據處理

試驗數據統計和作圖采用Microsoft Excel處理，方差分析采用SPSS11.5處理。

2 結果分析

2.1 黃腐酸生物有機肥對臍橙產量的影響

表1為不同處理對臍橙產量的影響。從表中可知，施用黃腐酸生物有機肥的T2處理的畝產量為4146.3 kg，較常規施肥處理（T1）產量增加了373 kg，增產率為9.9%，增產效果明顯（P＜0.05）；T3處理畝產量為3827 kg，較常規施肥處理略有增加，但二者間差異不顯著。這說明，在常規施肥的基礎上，增施黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙產量，即使將常規施肥量減少25%，施用黃腐酸生物有機肥仍然能保證臍橙產量。

2.2 黃腐酸生物有機肥對臍橙品質的影響

2.2.1 對營養品質的影響

營養品質包括可溶性固形物、可溶性糖、總酸度、Vc和其他對人體健康有益成分的含量[15]。表2為不同處理對臍橙營養品質的影響。由表可知，T2處理的可溶性固形物、可溶性糖相較T1處理顯著增加（P＜0.05），增幅分別13.6%和10.3%；而總酸度T2處理較T1處理有所減少，減少了5.3%，也達到顯著水平（P＜0.05）；而每百克臍橙Vc含量T2處理則較T1處理增加了5.76 mg，增幅為13.4%，差異達到極顯著水平（P＜0.01）。以上說明，施用黃腐酸生物有機肥可以顯著增加臍橙的營養品質。

T3處理的可溶性糖、Vc含量分別較T1處理增加了21.1%、19.8%，而總酸度則下降了7.8%，各指標差異均達到極顯著水平（P＜0.01），而可溶性固形物較T1處理增加了10.9%，達到顯著水平（P＜0.05）。說明在施用黃腐酸生物有機肥時，減少化肥的施用量可以顯著增加臍橙的營養物質含量，改善果實營養品質。

表2 不同處理對臍橙營養品質的影響Tab.2 Effects of different treatments on the nutritive quality of navel orange

2.2.2 對風味品質的影響

風味是受果實中糖酸比、固酸比、香氣、果肉質地及汁液含量等綜合影響形成的。臍橙的可食率和出汁率是非常重要的風味品質指標[16，17]。從試驗結果來看（表3），T2、T3處理的可食率分別為75.3%和75.2%，比T1處理分別增加了7.4%和7.3%；T2、T3處理的出汁率分別為49.0%和47.8%，比T1處理分別增加了18.5%和15.5%，差異均達到極顯著水平。T2、T3處理較T1處理可食率、出汁率極顯著提高（P＜0.01）。說明施用黃腐酸生物有機肥可以極顯著提高臍橙的可食率和出汁率。

一般認為糖酸比、固酸比數值高，果實的風味好[18]。T2、T3處理臍橙糖酸比分別為9.8和10.7，比T1處理糖酸比分別提高20.1%和31.3%；固酸比分別為15.0和15.5，比T1處理固酸比分別提高16.6%和20.3%，差異均達顯著水平。T2處理較T1處理品質顯著提高（P＜0.05）。說明施用黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙的果實風味，而只施用化肥臍橙的可食率、出汁率、可溶性糖、可溶性固形物含量減少，同時增加有機酸的含量，使糖酸比、固酸比下降，降低了果實風味。減少化肥的施用量并配施黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙的風味品質。

表3 不同處理對臍橙風味品質的影響Tab.3 Effects of different treatments on the fl avor quality of navel orange

2.3 黃腐酸生物有機肥對臍橙經濟效益的影響

2.3.1 產量對的經濟效益的影響

在植保、修剪和人力投入成本相同的基礎上，施用黃腐酸生物有機肥會增加臍橙種植的成本投入，T2、T3處理每畝地的肥料投入成本分別為1072.6元、954.4元（表4），較T1處理多投入600元和481.8元。T2、T3處理臍橙每畝較T1增收373 kg和53.7 kg，按臍橙同一價格2元/千克計算，每畝較T1增收746元和107.4元，去掉黃腐酸生物有機肥的成本投入，T2處理較T1處理每畝凈收入增加146元，T3則為-374.4元，增幅分別為2.1%和-5.3%。由此可見，施用黃腐酸生物有機肥雖然增加了臍橙的產量，但在產量上帶來的經濟效益不高。

表4 不同處理產量對臍橙經濟效益的影響Tab.4 Effects of different treatments yield on the economic benefi ts of navel orange

2.3.2 品質對經濟效益的影響

由于施入黃腐酸生物有機肥，T2、T3處理的臍橙品質顯著高于T1處理，所以收購價格較常規施肥T1處理要高0.4元/千克，在產量和T1處理相同的情況下，T2、T3處理每畝收入較T1處理均增加1509.3元，去掉黃腐酸生物有機肥的成本投入，每畝凈收入較T1處理分別增加909.3元和1027.5元，增幅12.9%和14.5%，增收顯著。以上說明，施用黃腐酸生物有機肥可顯著提高臍橙的品質，進而帶來價格的提高，從而顯著增加了臍橙經濟效益。

2.3.3 綜合因素對經濟效益的影響

綜合產量和品質對臍橙的影響見表5。從表中可知，T2、T3處理每凈畝收入分別為8878.5元、8230.4元，較T1處理增收達25.5%和16.3%。

黃腐酸生物有機肥的施用雖然增加了成本投入，但因為臍橙產量的提高，收購價格的提升，顯著增加了臍橙的收入，其中品質提升帶來的經濟效益遠大于產量增加帶來的提升。綜上所述，施用黃腐酸生物有機肥可以顯著提高臍橙的經濟效益。生產上應保證在適當產量水平的基礎上，注重提高果 實品質，以節本增效，提高經濟效益。

表5 不同處理綜合因數對臍橙經濟效益的影響Tab.5 Effects of different treatments comprehensive factors on the economic benefi ts of navel orange

3 小結與討論

黃腐酸生物有機肥含有豐富的有機質、生物活性高的生化（物）黃腐酸、對作物生長有益的菌群。研究表明，黃腐酸是一種植物生長刺激素，可以提高植物體的多種酶活性和葉綠素含量，使新陳代謝旺盛，光合作用加強，糖分和干物質成分增多，維持機體內有益菌群占主導優勢，增強機體對營養的吸收與轉化，從而達到提高作物產量、改善品質、提高抗寒、抗病等抗逆能力的效果[19]。而有益微生物對生化黃腐酸成分有進一步的降解和合成作用，形成更有利于植物生長和植物吸收的物質，提高生化黃腐酸的作用效果[20]。

吳樹春等[21]研究顯示，黃腐酸促進小麥根系生長，提高分蘗能力，增加產量，提升耕地質量，改善農產品品質，實現農民增收。劉寶云等［22］發現生物黃腐酸肥料可顯著提高夏玉米的行粒數、穗粒數，進而提高其畝產量，在常規化肥減量20%～30%的情況下，可實現玉米增產、穩產。本試驗結果也表明，常規施肥配施黃腐酸生物有機肥可以有效提高臍橙產量，與常規施肥相比，平均每畝產量增加373 kg，增產率達9.9%，每畝凈收入增加1804.5元，增收率達25.5%。施用黃腐酸生物有機肥可以減少化肥的施用量，在化肥施用量減少25%的情況下，在臍橙產量穩定的基礎上，每畝收入增加1156.4元，增收率16.3%。施用黃腐酸生物有機肥，可以顯著增加臍橙的經濟效益，而其中增長的貢獻以品質增效的貢獻最大，其次才是增加產量的增效貢獻。因此，從環境友好型生產來說，在維持適當產量水平的基礎上，施用黃腐酸生物有機肥，可以減少化肥的施用量，提高果實品質，提高經濟效益，進而降低環境污染風險[23]。

在品質方面，本試驗結果表明，施用黃腐酸生物有機肥，臍橙果實可食率、出汁率、可溶性固形物含量均有增加，總酸度有所下降，每百克臍橙Vc含量提高5.76 mg，糖酸比提高20.1%，固酸比提高16.6%，說明施用黃腐酸生物有機肥可以提高臍橙可溶性糖和Vc含量，降低果實總酸度，改善果實糖酸比、固酸比，提高營養價值，改善果實口感，提高果實品質。這與胡小軍等[24]的研究結果一致。

大量的試驗研究[25～27]和生產實踐表明，化肥配施黃腐酸生物有機肥可以提高肥料利用率，可以使磷肥利用率提高8.4%～44.1%，使鉀肥利用率提高17.7%；與碳銨和氨水混用，其利用率分別提高3.37倍和11.80倍。同時還能顯著提高土壤中有機碳和速效養分含量，還能夠增加土壤微生物功能多樣性以及酶活性，從而提高土壤肥力，改善土壤理化性狀。

綜上所述，黃腐酸生物有機肥含有多種植物新陳代謝所需的氨基酸、微量元素及有益元素，能夠促進作物健壯生長發育，提高植物的抗逆性和免疫力，絡合和吸附植物體內的有害元素，并通過機體的代謝活動排出體外，改善作物產品品質，增產效果顯著，與氮磷鉀化肥配合施用有利于農業的可持續發展。