AM 菌發酵水肥對冰糖橙品質的影響

何 君，葉長城，吳碧波，鄧妍娟，鄧建平

（1.湖南生物機電職業技術學院，湖南 長沙 410127；2.廣電計量檢測（湖南）有限公司，湖南 長沙 410205）

冰糖橙原產湖南省洪江市（原黔陽縣），由甜橙的實生變異而來[1]，在20 世紀70 年代成為正式選育并重點推廣的優良甜橙品種，其果香濃郁、風味甜蜜、肉質脆嫩、核少或無核，具有極高的營養價值及保健作用[2]。現今，冰糖橙產業作為富民強縣的農業支柱產業在湖南永興、洪江、麻陽等地區蓬勃發展，冰糖橙已成為湖南省特色主栽的甜橙品種之一[3]。

冰糖橙種植的特色區域永興縣，地處湖南省東南部、郴州地區北陲，位于東經112°43′～113°35、北緯25°54′～26°29 之間，屬中亞熱帶大陸濕潤季風氣候，自然條件優越，境內四季分明，雨量充沛，光照充足，熱量豐富，年平均氣溫為17℃，無霜期長達307 d。全縣以丘陵為主，崗地、平地、丘陵、山地構成了永興縣基本地貌環境，地勢東高西低，概括為“七分山水半分田，半分道路加莊園”，得天獨厚的氣候、土壤、地形等生態條件均適宜冰糖橙良好品質的生長發育和獨特風味的形成，特別是排水良好的板頁巖風化物和紅砂巖風化物紅壤土非常有利于冰糖橙的優質豐產。永興冰糖橙先后榮獲全國第二屆農業博覽會金獎（1995）、中國十大名橙（2009）等榮譽[4]。

水肥一體化技術是一項灌溉與施肥融為一體的農業新技術[5]，是現代化農業的重要舉措，常用于水肥一體化技術的氮肥有尿素、硫酸銨、硝酸銨、磷酸一銨、磷酸二銨、硝酸鉀、硝酸鈣和硝酸鎂等[6]。冰糖橙種植需要合理的施肥配方和節水節肥節力的管理模式，將水肥一體化在冰糖橙種植中大力推廣，通過借助機械壓力或自然落差，按冰糖橙種植的需肥規律和特點，將肥料配兌成的肥液與灌溉水一起，通過可控管道系統和滴頭形成滴灌果樹根系發育生長區域[7]。但長期使用化肥會引起土壤理化性質的變化[8]，因此合理的搭配使用有機肥，可改善土壤結構、增加土壤肥力，促使作物增產，減少危害風險[9]。而用有機肥代替化肥用于水肥一體化技術，主要需要解決2 個問題，一是有機肥必須液體化，二是要經過多級過濾[10]。

AM 菌發酵水肥是一種植物有機質結合微生物聯合發酵而來的微生物水溶有機肥料，能夠促進植物吸收土壤中的養分，提高植物的生物量和產量，改善植物的品質，還能有效分解蛋白質、纖維素等大分子有機物質，并將其轉化成小分子氨基酸、糖類等營養物質，促使纖維素快速水解[11]，加快質熟進程，實現有機肥液化。綜上所述，項目組以永興縣冰糖橙為研究對象，探索冰糖橙水肥一體化種植管理中使用AM 菌發酵水肥替代化肥對冰糖橙品質的影響，以期為該方法在冰糖橙產業水肥一體化中的操作提供可行的、示范性的技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試品種及試驗地點 試驗品種為湖南省永興縣廣泛種植的冰糖橙品種。試驗分別在永興縣4地（BL、BJ、HN、TH）同步開展，各地的土壤基本養分信息見表1，各地土壤性質有一定的差異，但是均能滿足冰糖橙的種植要求。

表1 土壤基本養分信息

1.1.2 供試AM 菌發酵水肥 AM 菌發酵專用菌劑（有效活菌數≥40 億/mL）主要由解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、亞硝化毛桿菌屬、嗜鹽紅螺旋菌屬、紅螺菌屬、芽孢桿菌屬等天然復合微生物活菌組成，結合枯餅發酵，在15～20 d 內形成良好的發酵水肥。

1.2 試驗設計

采用林間對照試驗設計，4 地同步實施，設置水肥一體化（CK）與AM 菌發酵水肥替換化肥常規管理試驗（AM）2 個處理，每個處理重復3 次。水肥一體化使用化肥常規管理，分別在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的高鉀水溶肥（N-P-K=15-7-30）。AM菌發酵水肥替換化肥常規管理，發酵水肥按菜枯∶水∶AM 菌=100 ∶600 ∶3 的比例進行發酵，將發酵原液稀釋30 倍后按1 000 kg/667m2，分別在2 月下旬、5 月上旬、7 月上旬和9 月上旬施入。各處理設獨立水肥一體化智能過濾滴灌系統，其他田間管理按常規操作進行。

1.3 指標測定

1.3.1 土壤理化性質測定 試驗前，按梅花采樣法采取試驗田土壤樣品，自然風干后待測。土壤pH值參照NY/T 1121.2—2006 使用雷磁pH 計測定；土壤有機質參照NY/T 1121.6—2006 使用滴定器進行測定；土壤全氮參照NY/T 1121.24—2012 使用全自動凱氏定氮儀進行測定；堿解氮參照LY/T 1228—2015 使用微量滴定管進行測定；有效磷參照NY/T 1121.7—2014 使用分光光度計進行測定；速效鉀和緩效鉀參照NY/T 889—2004 使用火焰光度計測定[12-14]。

1.3.2 樣品的采集 冰糖橙果實樣品采集根據NY/T 789—2004 的規定，每個地區相對應的采集AM處理和CK 處理樣品，每個處理隨機選擇3 個片區，挑選5 株生長基本一致的果樹隨機抽樣采集約1 kg完整的果實，裝入樣品袋，做好標簽。

1.3.3 冰糖橙品質的測定 采用電子天平測定單果重，以樣品質量的平均值作為單果重的測定結果；可溶性固形物含量用WYT–I 糖度計直接測定汁液；含酸量采用鄰苯二甲酸氫鉀滴定法測定，VC 含量采用2,6–二氯酚靛比色法測定；出汁率、可食率、果皮厚度均按照柑橘類的常規方法測定[15-17]。

1.4 數據處理

采用Excel 2013 和SPSS19.0 軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 AM 菌發酵水肥替代化肥施用對冰糖橙外在品質的影響

由表2 可知，4 個試驗點的AM 處理對冰糖橙外在品質指標的影響并不一致。從單果重指標看，施用AM 菌發酵水肥后，與對照相比，BL 地區的單果重增加9.33 g，提升了7.34%，BJ 地區減輕15.93 g，降低了9.78%，HN 地區減輕29.86 g，降低了20.62%，TH 地區減輕21.99 g，降低了13.76%；從果皮厚度指標看，施用AM 菌發酵水肥后，與對照相比，BL 地區的果皮厚度減少0.18 mm，BJ 地區增加0.24 mm，HN 地區減少0.46 mm，TH 地區減少0.62 mm；從果形指數指標上看，施用AM 菌發酵水肥后，與對照相比，BL 地區幾乎沒有變化，BJ 和TH 地區增加了0.01，HN 地區增加了0.04。多重比較結果顯示，相同試驗點不同處理的冰糖橙外在品質指標均無顯著差異（P＞0.05），說明施用AM 菌發酵水肥后冰糖橙外在品質指標會有所變化，但不會造成顯著的影響。

2.2 AM 菌發酵水肥替代化肥施用對冰糖橙內在品質的影響

2.2.1 果實可溶性固形物、可滴定酸和固酸比變化 從表3 可知，與對照相比，4 個試驗點AM 處理的冰糖橙表現出可溶性固形物增加、可滴定酸不變或者下降、固酸比增大的變化趨勢，內在品質均優于對照。具體來看，BL 地區，AM 處理的冰糖橙可溶性固形物比對照增加3.18 個百分點，增幅達32.92%，差異顯著（P＜0.05），可滴定酸降低了0.01個百分點，降幅為4.55%，差異不顯著，其固酸比提高了54.32%，差異顯著（P＜0.05）；BJ 地區，AM 處理的冰糖橙可溶性固形物比對照增加3.38 個百分點，增幅達33.80%，差異顯著（P＜0.05），其可滴定酸降低了0.03 個百分點，差異不顯著，其固酸比提高了54.62%，差異顯著（P＜0.05）；HN 地區，AM 處理的冰糖橙可溶性固形物比對照增加1.88個百分點，增幅為16.46%，差異顯著（P＜0.05），其可滴定酸降低了0.11 個百分點，降幅達31.43%，差異顯著（P＜0.05），其固酸比提高了63.15%，差異顯著（P＜0.05）；TH 地區，AM 處理的冰糖橙可溶性固形物比對照增加2.58 個百分點，增幅為27.16%，差異顯著（P＜0.05），其可滴定酸降低0.05個百分點，降幅為21.74%，差異顯著（P＜0.05），其固酸比提高了63.18%，差異顯著（P＜0.05）。多重比較結果顯示，相同試驗點不同處理冰糖橙的可溶性固形物等內在品質指標變化明顯，差異顯著（P＜0.05），說明冰糖橙種植過程中用AM 菌發酵水肥替代化肥能夠促進果實糖分積累，同時降低果實中的酸度，改善口感和風味，顯著提高其內在品質。

表3 冰糖橙可溶性固形物、可滴定酸和固酸比的變化情況

2.2.2 果實VC 含量、可食率和出汁率變化 VC 含量是水果的主要營養指標之一。由表4 可知，4 個試驗點的AM 處理對冰糖橙VC 含量的影響不一致。BL 地區冰糖橙的VC 含量比對照高7.95 mg/100mL，增幅為14.76%，差異顯著（P＜0.05）；BJ 地區冰糖橙的VC 含量比對照高5.62 mg/100mL，增幅為8.06%，差異不顯著；HN 地區冰糖橙的VC 含量比對照低12.85 mg/100mL，降幅為17.69%，差異顯著（P＜0.05）；TH 地區冰糖橙的VC 含量比對照高0.46 mg/100mL，增幅僅0.77%，差異不顯著（P＜0.05）；從可食率和出汁率來看，4 個試驗點冰糖橙的可食率為70.43%～74.47%，出汁率為41.44%～46.77%，AM處理與對照間均無顯著差異。

表4 冰糖橙VC 含量、可食率和出汁率的變化情況

3 小 結

試驗結果顯示，在冰糖橙種植水肥一體化管理中使用AM 菌發酵水肥替代化肥，不會對冰糖橙單果重、果皮厚度及果形指數造成顯著影響，對果實可食率、出汁率也幾乎沒有影響，但是能顯著提升果實中可溶性固形物含量，增幅為16.46%～33.80%，降低可滴定酸含量，降幅為4.55%～31.43%，提高固酸比，增幅為54.32%～63.18%，從而明顯提升果實內在品質；而AM 菌發酵水肥對果實中VC 含量的影響不同試驗點呈現不一致的變化，需要結合土壤養分、種植管理、光照氣候等因素作進一步探究。