張占田 楊劍超 孫 曉 張廣和 陳海寧 陳祥敏 姜學玲

（1山東省煙臺市農業科學研究院，煙臺 265500；2魯東大學化學與材料科學學院，煙臺 264000）3天澤康（山東）生物技術有限公司，煙臺 264199）

我國蘋果種植面積及產量已穩居世界第一[1]，且年均增加 4萬hm2。蘋果商品性狀影響著我國蘋果市場的健康發展和在國際蘋果市場上的競爭力。優質蘋果的商品性狀與生長環境、管理措施和品種等密切相關[2]。目前，化肥的過量施用問題日益嚴重[3]，造成肥料利用率下降、成本上升、蘋果品質下降及環境污染等問題[4，5]。通過增施有機肥，減少化肥用量，可以在保證產量、品質的基礎上，有效地控制成本，提升肥料利用率，緩解土壤及環境污染問題[6，7]。

已有研究表明，在施用微生物或腐殖酸類有機肥的前提下，化肥用量達到常規施肥的一半左右即滿足蘋果正常的生長發育，保證穩定的產量、品質和經濟效益[8，9]，還可顯著增加蘋果葉片重量及可溶性固形物含量[10]。化肥減施并配生物活性物質，亦可緩解土壤酸化，提高蘋果花量[11]，提高芹菜、茶和蘋果等作物的商品品質和經濟效益[12-14]，提高土壤含水量及供水能力[15]。本文以煙臺蓬萊蘋果新產區為切入點，按照肥效鑒定田間試驗技術標準規程（NY/T 497-2002），初步探究蘋果基肥減施、增施有機肥對蘋果產量、品質、礦質元素和經濟效益等的影響，為該地區蘋果基肥優化投入提供技術支持和理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

供試肥料：復混肥（15-15-15），價格 4 元/kg；水溶復混肥（20-20-20），價格 8 元/kg；復混肥（18-13-14），價格 4.8 元/kg；商品有機肥，有機質50%，總養分≥5%，價格1.8元/kg

供試作物：蘋果，品種為煙富3號，矮化樹，樹齡7年，667 m2種植100株。果園統一生草，有微灌和水肥一體化設備。

供試地點設在山東省煙臺市蓬萊區大辛店鎮，土壤類型為棕壤，管理較為粗放，產量不高，之前未進行過肥料試驗，基本理化性質見表1。

表1 試驗田土壤養分狀況表

1.2 試驗設計

試驗設2個處理分別為CT（常規施肥）和OPT（優化處理），CT與OPT處理的追肥量及方式不變，但OPT處理基肥NPK總量減少41.6%，其中氮配比上升8.3%，磷、鉀配比分別下降6.4%和3.1%，而有機質施用量翻了2.5倍。

1.3 試驗方法

基肥施加方式為20～30 cm深，條溝施入，然后與10～20 cm耕層土壤充分混勻，追肥利用水肥一體化分多次施用。CT：復混肥（15-15-15）150 kg/667m2＋商品有機肥 200 kg/667m2；追肥7次水溶復混肥（20-20-20），每次10kg/667m2；OPT：底肥復混肥（18-13-14）45 kg/667m2＋商品有機肥500 kg/667m2；追肥與 CT一致。

2019年10月17日，每個處理隨機取10個無病蟲害蘋果。果重通過電子天平進行稱量；果形指數通過數顯游標卡尺測量；果實硬度采用 GY-1型手持式果實硬度計測量（NY/T 2009-2011）；可溶性固形物含量采用日本WYT-4 型糖量計測定（NY/T 2637-2014）；可滴定酸含量采用氫氧化鈉指示劑滴定法測定（GB/T12293-1990）；可溶性糖含量采用 3，5-二硝基水楊酸比色法測定（NY/T 2742-2015）；維生素C含量采用二氯靛酚滴定法測定（GB 5009.86-2016）。

2 結果與分析

2.1 基肥優化處理對蘋果產量的影響

于收獲期對各處理小區進行取樣測產并計算。從表2可知，OPT處理產量達到30374kg/hm2，顯著大于CT常規處理22 795 kg/hm2，增產33.25%；并統計2個處理的果個數和單果重，發現優化施肥處理的果個數個和單果重均有提升。可見，優化施肥通過增加單果重及果個數對蘋果產量產生顯著提升作用。

2.2 基肥優化處理對蘋果商品性狀表觀指標的影響

蘋果商品性狀的表觀指標是決定市場價值的客觀因素，蘋果果個越大，果形指數越高，著色度、光潔度越好，越受市場歡迎[2]。于成熟期采用色差分析儀進行果實顏色模型分析，在CIELab模型中，L代表色彩明度，可以間接反映出表光程度，a代表紅軸空間，a值越大越偏紅色，b代表黃軸空間，b值越大越偏黃色。如表8所示，紅果率為OPT＞CT，黃果率CT＞OPT，大果率 （果品等級 ≥80 mm）OPT＞CT，表光 OPT＞CT，硬度 CT＞OPT。 可見，與常規施肥處理相比，優化基肥處理的大果率明顯提高，果實顏色更加鮮紅，果實表面更加光滑有色澤，說明基肥優化處理能夠提高蘋果商品性狀的表觀指標。

表3 各處理對蘋果表觀指標的影響

2.3 基肥優化處理對蘋果商品性狀生理生化指標的影響

蘋果商品屬性的生理生化指標是影響蘋果口感的直接因素，亦是決定經濟效益的主觀因素。根據表4，2處理組對可溶性固形物含量的影響OPT=CK；可溶性糖含量OPT＞CK；維生素C 含量 CK＞OPT；硝酸鹽含量 OPT＞CK；可滴定酸含量CK＞OPT；全氮含量OPT=CK；全磷含量OPT＞CK；全鉀含量 CK＞OPT。綜合上述，基肥優化處理對果實全氮及可溶性固形物含量無影響，但可以增加蘋果甜度、全磷和硝酸鹽含量，減少蘋果可滴定酸含量、維生素C含量和全鉀含量，從而顯著改善蘋果風味和口感。

表4 各處理對蘋果生理生化指標的影響

2.4 基肥優化處理對果園表層土壤理化性質的影響

為了探究不同基肥投入處理一年后對蘋果園土壤基本理化性質（銨態氮、硝態氮、有效磷、速效、pH和有機質）的影響，我們對2個處理的表層土（0～20 cm）進行了測定。表1、表5所示，銨態氮含量，原始＞CT＞OPT；硝態氮則相反，OPT＞原始＞CT； 速效磷含量，OPT＞CT＞原始；速效鉀含量，OPT＞CT＞原始； 土壤 pH 值，OPT＞原始＞CT；有機質，OPT＞CT＞原始。 可見，在經過 1年不同基肥投入處理后，優化基肥投入可以增加更易于蘋果吸收的土壤硝態氮、速效磷和有效鉀含量，且增加土壤有機質含量以及升高土壤pH值；而CT處理則減少了土壤有效氮含量，且進一步降低了土壤pH。

表5 各處理對土壤基本理化性質的影響

2.7 基肥優化處理對蘋果經濟效益的影響

經濟效益是蘋果產量和商品形狀的綜合體現，本次試驗的效益情況見表6。根據果實商品性狀、風味口感及市場反饋信息，CT單價較低為5.8元/kg，OPT較高為6.2元/kg，OPT優化基肥處理的投入成本較CT增加0.36萬元/hm2，OPT優化基肥處理的產量及單價分別高于CT處理33.2%和6.9%，最終表現在產值增加 5.613萬元/hm2，純收入增加48.0%，可見，優化基肥處理可以顯著增加果園的經濟效益。

表6 各處理對蘋果經濟效益的影響

3 結論

綜上所述，改變基肥養分投入，有機質增加250%，NPK總量減少 41.6%（氮配比上升8.3%，磷、鉀配比分別下降6.4%和3.1%），可顯著增加蘋果產量，優化蘋果表觀指標（果個、果色和表光）及生理生化指標（甜度及營養），改善其風味口感，從而增加經濟效益48.0%；改變基肥養分投入，亦可顯著提升果園土壤有機質及有效養分含量，緩解土壤酸化，保證了果園生態及可持續高效生產。