劉清國,張正學,劉 榮,楊 龍,雷 躍,林 迓
(貴州省亞熱帶作物研究所,貴州 興義 562400)
芒果(MangiferaindicaL.)是一種多年生常綠喬木果樹,屬于漆樹科(Anacardiaceae)芒果屬(Mangifera),因其營養(yǎng)價值豐富,被稱為熱帶果王[1-3]。我國已保存芒果種質資源約1 000 份,已選育熱農1 號、桂熱芒82 號、熱品16 號、金煌芒等品種進行示范推廣應用,主要生產(chǎn)省份有海南、廣西、云南、四川、貴州等,占世界總產(chǎn)量的11%[4-5]是第二生產(chǎn)大國。近年來,隨著對芒果需求量的大幅增加,芒果種植規(guī)模日益擴大,貴州芒果產(chǎn)業(yè)發(fā)展也比較迅速,截至2021年底,貴州芒果種植面積已突破1.33 萬hm2。金煌芒(MannngiferaindicaL.cv.Jinghuang)是一種中晚熟品種,由中國臺灣黃金煌先生通過白象牙芒和凱特芒雜交選育而成,其樹勢強,平均單果重約970 g,種子較小,果肉汁多、纖維少、肉質嫩滑,風味清甜,可食率高,品質佳,頗受廣大消費者鐘愛[6-7]。通過分析不同芒果品種在貴州望謨縣的適應性,表明金煌芒在望謨縣較適宜推廣應用[8]。目前,望謨縣芒果種植面積6 900 hm2,其中金煌芒種植面積為4 666.7 hm2。近年來,大部分果農僅憑經(jīng)驗施肥,大量使用化肥,不施或少施有機肥,導致土壤營養(yǎng)結構破壞,產(chǎn)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)成本增加,經(jīng)濟效益降低。
大量研究表明增施有機肥能提高各種水果品質和效益。化肥配施有機肥能有效提高蘋果產(chǎn)量和品質,降低果實中硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累[9]。李濤濤等[10]認為有機肥與化肥配施增加蘋果的果形指數(shù),改善果實的外觀品質。杜春燕[11]研究表明有機肥替代部分化肥改善了果園土壤質量及蘋果、櫻桃果實品質,促進果樹生長發(fā)育。李水祥[12]研究認為有機肥替代部分化肥可顯著提高三紅蜜柚果實可溶性固形物含量、總糖含量、糖酸比、含水率等。謝榮淳等[13]增施有機肥可促進香蕉植株的生長,提前抽蕾,提早成熟和提高產(chǎn)量,同時還可以提高香蕉可溶性固形物含量,改善香蕉果形和熟色光澤,提高產(chǎn)品品質和效益。何欣等[14]認為增施有機肥還能有效地降低香蕉枯萎病的發(fā)病指數(shù)。臧小平等[15-16]開展有機肥不同施用量和化肥配施對海南貴妃芒的果實品質和果園土壤肥力的影響,得到最佳施肥方案為有機肥7.5 kg/株+尿素400 g/株+高鉀復合肥1.25 kg/株,對改善果實品質和改良土壤性狀效果最好。司若彤等[17]研究兩種不同碳氮比有機肥分別替代10%和20%化肥,綜合評價不同施肥方式肥料效應表明生物有機肥替代10%化肥處理為最佳推薦施肥方式。目前,鮮見對施用不同類型有機肥對貴州芒果果實品質及土壤肥力的影響報道。為此,以金煌芒為材料,研究施用不同類型有機肥對芒果果實品質及產(chǎn)量的影響,為貴州芒果園科學用肥提供科學依據(jù)。
試驗于2021 年1—9 月進行,試驗地位于貴州省望謨縣桑朗鎮(zhèn)八合村芒果種植示范基地(106.47° N,25.23° E),年平均氣溫19.7 ℃,年平均降水量1 197.7 mm,質地為砂壤土。種植前土壤pH 4.95,有機質含量27.56 g/kg,全氮含量1.13 g/kg,有效磷含量0.334 mg/kg,速效鉀含量8.4 mg/kg。
定植第6 年的金煌芒,株行距4 m×3 m,樹體生長良好。
試驗共設5個處理,CK處理(常規(guī)施肥),復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)2 kg/株,不施有機肥;A1處理(常規(guī)施肥+芒果專用肥),復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)2 kg/株+芒果專用(N∶P∶K∶Ca∶Mg=10∶3∶12∶6∶1)12.2 kg/株,施芒果專用肥500 kg/667m2;A2處理(常規(guī)施肥+微生物有機肥),復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)2 kg/株+微生物有機肥(有機質150.9 g/kg、全氮1.465 g/kg、全鉀2.8 g/kg、全磷0.512 g/kg、鈣109.687 g/kg、鎂10.710 g/kg)12.2 kg/株,施微生物有機肥500 kg/667m2;A3處理[(常規(guī)施肥+世農牌有機肥(普通有機肥)],復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)2 kg/株+世農牌有機肥(普通有機肥)(總養(yǎng)分≥5%,有機質≥45%)12.2 kg/株,施世農牌有機肥500 kg/667m2;A4處理(常規(guī)施肥+發(fā)酵雞糞有機肥),復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)2 kg/株+發(fā)酵雞糞有機肥(有機質308.3 g/kg、全氮19.62 g/kg、全鉀34.8 g/kg、全磷2.159 g/kg、鈣42.92 g/kg、鎂10.427 g/kg)12.2 kg/株,施發(fā)酵雞糞有機肥500 kg/667m2。復合肥施用在收果修剪后、花期前分別均分2次土施,每次1 kg/株;有機肥在修剪后1次土施。施肥采用環(huán)狀溝施法。試驗樹的其他管理按常規(guī)進行。每個處理選取樹勢均一的30株樹,每個小區(qū)10株樹,重復3次,隨機區(qū)組設計。
果實成熟時,按東、南、西、北4 個方向采集果實大小一致,無病害的果實,每個小區(qū)共12 個果實混合為1 個樣。每個處理的樣品均使用同一精度為0.01 g 的電子秤單獨進行稱量,作為該品種的單果重。果實產(chǎn)量以單株為單位計產(chǎn),以每個處理的平均值折算每公頃產(chǎn)量。有效磷測定采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法;速效鉀測定采用NH4Ac 浸提-火焰光度法;交換性鈣、鎂采用NH4Ac 浸提-ICP 法測定;可溶性固形物采用愛宕MASTER-53T 型電子折光儀測定,Vc 用2,6-二氯靛酚滴定法(GB 6195—86)測定;膳食纖維用酶重量法;可溶性蛋白采用考馬斯亮染色法;氣泡病采用果實采摘時統(tǒng)計100個果實氣泡病發(fā)生率,3 次重復;果實的商品率采用果實采摘時統(tǒng)計100 個果實商品率(一、二級果實)發(fā)生率,3次重復。
采用Microsoft Excel 2007 進行數(shù)據(jù)處理,IBM SPSS Statistics 26對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗。
由表1可知,各處理果實有效磷的含量為121.833~164.178 mg/kg,由高到低依次為A3>A1>A4>CK>A2,A3 處理促進芒果有效磷的吸收效果較好,A2 促進芒果有效磷的吸收效果較差;各處理果實速效鉀的含量為0.121%~0.138%,由高到低依次為A1>A3>A4>CK>A2,A1 處理促進芒果速效鉀的吸收效果較好,A2 促進芒果速效鉀的吸收效果較差;各處理果實交換性鈣的含量為66.593~79.089 mg/kg,由高到低依次為A1>A2>CK>A3>A4,A1、A2處理的交換性鈣的含量高于CK,A3、A4處理低于CK,說明A1、A2處理促進芒果交換性鈣的吸收,A3、A4處理抑制芒果交換性鈣的吸收;各處理交換性鎂含量為100.565~122.374 mg/kg,由高到低依次為A1>A4>A3>CK>A2,A1 促進芒果交換性鎂的吸收效果較好,A2 促進芒果交換性鎂的吸收效果較差;各處理交換性硼含量為1.357~1.491 mg/kg,由高到低依次為A1>A2>A3>A4>CK,各處理果實交換性硼含量均高于CK。總體而言,A1 能有效促進有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、交換性硼的吸收;A2 抑制有效磷、速效鉀、交換性鎂的吸收。

表1 增施不同有機肥芒果的果實礦物質元素吸收量
由表2可知,增施有機肥處理的果實縱徑均比CK長,其中,A4處理的最長,為21.23 cm;果實橫徑A1處理最大,為10.91 cm;果實側徑A4處理最大,為8.83 cm;各處理間芒果果實縱徑、橫徑和側徑無顯著差異。增施有機肥處理的果形指數(shù)均比CK 高,從高到低依次為A4>A2>A1>A3>CK,A4 處理的果形指數(shù)最大,為2.06,各處理間果形指數(shù)無顯著差異。單果重從高到低依次為A3>A2>A1>A4>CK,增施有機肥處理的單果重均顯著高于CK,但增施有機肥各處理之間差異不顯著,增幅為7.4%~9.9%,A3 處理單果重最大,為905.7 g。結果數(shù)從高到低依次為A4>A1>A2>A3>CK,增施有機肥處理的結果數(shù)均顯著高于CK,增幅為13.2%~19.8%,但增施有機肥各處理之間差異不顯著,A4處理結果數(shù)最多,為29.0個/株。

表2 增施不同有機肥芒果的果實性狀
由表3可知,增施有機肥處理的可食率均達80%以上,均高于CK。各處理可溶性固形物為15.03%~16.13%,A1 處理最高且顯著高于其他處理。維生素C 含量各處理為64.66~73.03 mg/100g,A1 處理最高,顯著高于A3、A4 和CK 處理,與A2 處理間無顯著差異。各處理可溶性糖量為13.15%~13.30%,各處理間差異不顯著。各處理糖酸比為52.74%~63.67%,A2 處理最高,顯著高于CK,與其余增施有機肥處理之間差異不顯著。各處理膳食纖維占干物質含量為4.67%~6.37%,A3 處理最高,A2 處理最低,A3 處理顯著高于A4、A2 和CK 處理,與A1 處理間差異不顯著。各處理蛋白質含量為0.61%~0.69%,A3 處理最高,CK 最低,各處理間無顯著差異。

表3 增施不同有機肥芒果的果實品質
由表4可知,在金煌芒果實采摘時各處理果實氣泡病發(fā)生率為11.11%~24.44%,CK 最高,A1 處理最低,A1 處理較CK 減少54.5%的氣泡病發(fā)生率。A1、A2、A3處理的氣泡病發(fā)生率顯著低于CK,A4處理與CK 間差異不顯著,增施有機肥均能降低芒果氣泡病的發(fā)生率。各處理金煌芒的商品率為74.33%~80.67%,A3 處理最高,CK 最低,A3 處理較CK 增加8.5%的商品率。A1、A3處理均顯著高于CK,A2、A4 處理與CK 間差異不顯著,增施有機肥均能提高金煌芒的商品率。

表4 增施不同有機肥芒果的氣泡病發(fā)生率和商品率%
由表5 可知,各處理產(chǎn)量從高到低依次為A1(21 300.0 kg/hm2)>A2(21 213.0 kg/hm2)>A4(21 181.5 kg/hm2)>A3(20 473.5 kg/hm2)>CK(16 453.5 kg/hm2),增施各種有機肥處理的產(chǎn)量顯著高于CK,A1、A2、A3、A4處理分別較CK 增加29.5%、28.9%、24.4%、28.7%,但增施各種有機肥處理之間產(chǎn)量差異不顯著。各處理純收益從高到低依次為A1(81 522.0 元/hm2)>A4(80 890.5 元/hm2)>A2(79 072.5元/hm2)>A3(78 862.5元/hm2)>CK(54 259.5元/hm2),增施不同有機肥均能增加芒果的經(jīng)濟效益,其中A1處理的純收益最高,較CK增加50.2%。

表5 增施不同有機肥芒果的產(chǎn)量與經(jīng)濟效益
芒果產(chǎn)量及品質的提升可通過芒果品種選育和栽培條件的改善實現(xiàn),科學合理的施肥亦可提高芒果產(chǎn)量和品質,還能改善土壤環(huán)境,提升土壤肥力保護生態(tài)平衡[15]。配施有機肥比純施化肥更能提高芒果的外觀品質,改善品質,提高經(jīng)濟效益[16]。試驗結果表明增施不同種類有機肥處理可顯著提高芒果單果重、結果數(shù)和產(chǎn)量,與臧小平等[15-16]研究結果有機肥和無機肥配套施用不僅可以提高作物產(chǎn)量,還可提高作物品質的結論一致。果實的可溶性固形物、維生素C、糖酸比等是評價芒果果實品質的重要指標,其含量的高低直接影響芒果的風味和營養(yǎng)價值,進而決定芒果的商品價值[18]。試驗結果表明增施各類有機肥,均能提高維生素C 和可溶性糖含量,與杜春燕[11]研究發(fā)現(xiàn)有機肥處理提高櫻桃的維生素C 和可溶性糖含量的結果一致。芒果的果實是營養(yǎng)元素積累量最大的器官,劉斌等[19]研究臺農1 號芒果果實不同生長發(fā)育期礦質元素需求規(guī)律,認為鉀、氮為芒果果實所需的大量元素,鈣、磷、鎂為中量元素。本試驗結果表明增施不同有機肥能有效促進芒果有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、交換性硼的吸收,這可能也是提高芒果品質和產(chǎn)量的原因之一。
增施各類有機肥不僅可提高芒果產(chǎn)量、品質及經(jīng)濟效益,還可降低芒果氣泡病的發(fā)生率。增施芒果專用肥處理即復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)2 kg/株+芒果專用肥(N∶P∶K∶Ca∶Mg=10∶3∶12∶6∶1)12.2 kg/株,施芒果專用肥500 kg/667m2的產(chǎn)量和純收益最高,分別為21 300.0 kg/hm2、8 1522.0元/hm2;可溶性固形物、維生素C含量均最高,分別為16.13%、73.03 mg/100g,均顯著高于增施其他有機肥的處理;氣泡病發(fā)生率最低,為11.11%;商品率為80.33%;且能有效促進有效磷(148.513 mg/kg)、速效鉀(0.138%)、交換性鈣(79.089 mg/kg)、交換性鎂(122.374 mg/kg)、交換性硼(1.491 mg/kg)的吸收,說明增施芒果專用肥效果最佳,故推薦施用芒果專用肥作為促進芒果優(yōu)質高產(chǎn)的有機肥。
本研究是在貴州望謨縣開展的以不同種類有機肥在金煌芒相同施用量施用的一年一點的試驗,由于不同地區(qū)土壤基礎地力有差異,芒果專用肥在其他地區(qū)的施肥效果還有待進一步研究。