孫長紅 李亞莉 郭喜軍

（1.通渭縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心，甘肅 通渭 743300；2.通渭縣平襄鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務中心，甘肅 通渭 743300）

0 引言

山楂是薔薇科落葉喬木，廣泛分布于亞洲、美洲、歐洲等地，栽植歷史悠久。山楂果實中含有大量胡蘿卜素、解脂酶、果膠等成分，而這些物質具有很高的營養(yǎng)、保健價值。山楂樹主根不發(fā)達，但生長能力極強，在瘠薄土地上也能生長，易于栽培管理，也可作為綠化和觀賞樹種。楊朝選等研究表明，氮肥對山楂的增產(chǎn)效果明顯，然而，長期過量施用氮肥易導致土壤板結，養(yǎng)分失衡，作物品質降低，氮肥利用效率逐年下降。徐明崗等研究表明，有機肥能夠改善土壤結構和理化性質，提高土壤肥力，但有機肥相對于化肥存在肥效緩慢、養(yǎng)分含量低等問題。多位學者就有機肥與無機肥對果樹生長發(fā)育及果園土壤理化性質的影響做了大量的研究。然而在隴中旱農(nóng)區(qū)，少有學者研究關于有機無機肥配施對該地山楂產(chǎn)量的影響。如果能以適宜的比例和用量將有機肥與無機肥配施，就可能既滿足山楂養(yǎng)分需求，維持隴中旱作區(qū)山楂持續(xù)高產(chǎn)，又避免大量使用無機氮肥造成的一系列問題。為此，筆者設計了不同的山楂氮素配施投入量及有機無機肥配施的適宜比例，以期為甘肅省通渭縣山楂園可持續(xù)生產(chǎn)提供重要理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

選取甘肅省通渭縣常河鎮(zhèn)山楂園為試驗地。通渭縣常河鎮(zhèn)平均海拔1 590 m，區(qū)內(nèi)大部分為黃土嶺、河谷階地。當?shù)啬昶骄鶜鉁?.4 ℃，≥10 ℃積溫為3 080 ℃，全年無霜期150 d左右，降雨主要集中在7—9月，年平均降水量為444.2 mm。常河鎮(zhèn)土壤為黃綿土，土壤有機質含量為5.43 g/kg、全氮量為0.66 g/kg、有效磷6.7 mg/kg、全鉀為5 g/kg，土壤pH值為8.4。

1.2 試驗材料

供試材料為3年生大金星山楂樹。參試有機肥用通渭縣常河鎮(zhèn)福興德農(nóng)牧林專業(yè)合作社研制的以枯枝落葉、鋸木屑、秸稈、豆粕、牛羊糞為主要原料的果樹專用有機肥［（N）∶（P）∶（K）=3∶1∶2］；供試無機肥為通渭縣振興農(nóng)資有限責任公司生產(chǎn)的化肥［（N）∶（P）∶（K）=46∶20∶52］。

1.3 試驗設計

于2018—2020年在通渭縣常河鎮(zhèn)山楂園進行試驗，采用隨機區(qū)組排列，單因素設計，9個處理，重復3次，27小區(qū)。9個處理，分別為N1（不施氮肥）、N2（50.0%有機氮占比）、N3（37.5%有機氮占比）、N4（25.0%有機氮占比）、N5（12.5%有機氮占比）、N6（0%有機氮占比）、N7（22.2%有機氮占比）、N8（40.0%有機氮占比）和N9（54.5%有機氮占比），詳見表1。除了對照N1處理不施肥，各處理均施磷肥（PO）150 g/株、鉀肥（KO）240 g/株。小區(qū)面積60 m（20 m×3 m），種植密度1 260株/hm。有機肥全部作基肥深施；在開花前和果實膨大前期進行追肥。

表1 試驗各處理具體氮肥投入

1.4 測定方法

1.4.1 產(chǎn)量測定。于2018年、2019年和2020年9月山楂果實收獲后測產(chǎn)，按每個小區(qū)面積比例測定山楂果實的667 m產(chǎn)量（單位：kg）。

1.4.2 果實營養(yǎng)成分測定

果實可溶性糖含量用蒽酮比色法測定，維生素C含量用2,6-二氯靛酚滴定法測定，總酸含量用氫氧化鈉滴定法測定，黃酮含量用紫外分光光度法測定。

1.4.3 氮肥農(nóng)學利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力的計算

氮肥農(nóng)學利用效率（kg/kg）=（施氮區(qū)果實產(chǎn)量-不施氮區(qū)果實產(chǎn)量）/施氮量；氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=施氮區(qū)果實產(chǎn)量/施氮量。

2 結果與分析

2.1 有機肥與山楂產(chǎn)量的關系

由 表2可 知，2018—2020年 的N1至N9處 理的667 m平均產(chǎn)量分別為151.2、520.8、436.8、369.6、319.2、386.4、344.4、420.0 kg和428.4 kg。其中，N2處理顯著高于其他8個處理，N3、N8、N9 3個處理間差異不顯著，N2至N9處理顯著高于N1處理。這表明在隴中旱作區(qū)50%有機肥（N2）處理下山楂產(chǎn)量最高。

表2 2018—2020年不同施肥處理山楂果實667 m2產(chǎn)量kg

2.2 不同施肥處理下山楂氮肥偏生產(chǎn)力和農(nóng)學效率分析

由表3可知，3年各施肥處理的氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學利用效率的差異顯著，2020年的氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學利用效率最高，2019年次之。2018—2020年，N2處理的氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學利用效率平均最高，N3處理次之，N7處理最低。隨著有機氮比例增加，氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學利用效率基本呈增加趨勢，以有機氮占比為50.0%的N2最高；以有機氮占比為22.2%的N7最低，但N4、N6間差異不顯著，N2、N3顯著高于其他各處理（＜0.05）。提高總氮量的處理N7至N9氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學利用效率顯著低于N2和N3（＜0.05）。

表3 2018—2020年不同施肥處理山楂氮素偏生產(chǎn)力 和農(nóng)學效率 kg/kg

2.3 不同施肥處理下山楂果實營養(yǎng)成分分析

由圖1可知，9個施肥處理的可溶性糖、維生素C、總黃酮、總酸等營養(yǎng)成分含量差異明顯。由圖1（a）可知，N1至N9處理的可溶性糖含量分別為6.5%、12.6%、12.2%、9.5%、7.9%、10.3%、8.3%、11.2%、11.8%，N2至N9處理的可溶性糖含量均比N1處理高。由圖1（b）可知，各施氮肥處理維生素C含量差異很大，N1處理的維生素C含量僅為0.2 mg/g，在所測定的9個處理當中是最低的；N4與N6差異不顯著（＞0.05），顯著低于N2和N3；提高總氮量的處理N7至N9維生素C含量顯著低于N2和N3，但N2、N3處理間差異不顯著（＞0.05）；N2（50.0%有機肥氮）、N3（37.5%有機肥氮）處理維生素C含量均在0.3 mg/g以上，是不施氮肥處理N1的1.5倍。由圖1（c）可知，N1的可滴定酸含量最高，為1.86%，其次是N5為1.82%，N2最低只有1.25%；N1、N4、N5、N7處理的可滴定酸含量差異不顯著（＞0.05）。由圖1（d）可知，9個處理中N2處理黃酮含量最高為0.71%，N1處理最低為0.43%；與N1處理相比，N2和N3的黃酮含量顯著提高了64.7%、34.2%?？傮w而言，50.0%有機肥氮（N2）和37.5%有機肥氮（N3）水平下山楂可溶性糖、維生素C、總黃酮等成分顯著高于N1、N4至N9處理。

圖1 不同施肥處理山楂果實營養(yǎng)成分分析

3 討論

3.1 有機肥與山楂產(chǎn)量的關系

氮肥管理對果樹產(chǎn)量形成和養(yǎng)分利用效率有重要影響。徐明崗等研究表明，配施有機肥不僅可以滿足作物的營養(yǎng)需求，而且可使氮肥用量減少70%，提高土壤有機質含量，改善土壤肥力，減少肥料施用中的不必要浪費和肥料損失。王寶申等研究表明，施加發(fā)酵有機肥一般能使山楂增產(chǎn)10%～30%，在減少化肥用量的條件下仍具有穩(wěn)產(chǎn)甚至增加山楂產(chǎn)量的效果。潘寶暉等研究表明，配施有機肥增加了山楂樹新梢長度，促進了葉片的生長，同時可增加山楂單果質量。本研究表明，氮素投入量超過300 g/株后，以有機肥形式增加施氮量不能顯著提升果實產(chǎn)量，但與單施化肥處理相比，山楂果實產(chǎn)量和氮肥農(nóng)學利用效率的增減與基肥當中有機肥比例呈正比關系。這是因為：與無機肥相比，有機肥營養(yǎng)元素齊全，包括N、P、K、S、Mn等多種元素，能夠改良土壤理化性質，提高果實品質，提高化肥 利用率。

3.2 不同施肥處理對山楂果實營養(yǎng)成分影響分析

本研究表明，在378 kg/hm的施氮水平下，隨著有機肥比例的增加，山楂的可溶性糖、總黃酮、維生素C含量顯著增加，其中有機肥占比50.0%和37.5%處理最為顯著。這主要是因為有機肥中腐解產(chǎn)生的有機酸可能增加了土壤中有機養(yǎng)分的礦化過程，從而直接促進了有機養(yǎng)分的釋放，使農(nóng)田土壤中氮元素、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量明顯增加，從而對山楂糖酸百分比的提升可能起到一定促進作用。N2和N3處理的可溶性糖和維生素C含量較N6處理分別提高了22.3%、18.4%和29.7%、23.1%，單施化肥處理的山楂果實酸度顯著高于N2、N3處理。這主要是因為該有機肥所含養(yǎng)分全面。配合施用這種有機肥不僅有效提高了植物葉片和果實中多種養(yǎng)分含量，而且提升了山楂果實香度、亮度、紅度及適口性。杜春燕研究表明，50%有機肥替代無機肥可顯著提高果實可溶性糖含量和糖酸比。本試驗與前人研究結果較為一致。

4 結論

通過3 a的田間試驗發(fā)現(xiàn)，通渭縣山楂園增加有機肥比例，可以保持現(xiàn)有產(chǎn)量不降低，但增加總氮投入量山楂果實產(chǎn)量沒有顯著增加。氮素投入量在300 g/株左右，有機肥占比50.0%和37.5%左右，山楂的產(chǎn)量、可溶性糖含量、黃酮等成分高于其余幾個處理。這表明在通渭縣常河鎮(zhèn)有機肥配施化肥能有效提高山楂產(chǎn)量。