摘 要：有機(jī)肥部分替代化肥是實(shí)現(xiàn)化肥減量增效的重要途徑，而石灰等土壤調(diào)節(jié)劑在調(diào)節(jié)土壤pH、改善土壤理化性質(zhì)等方面發(fā)揮著重要作用，將有機(jī)肥和石灰合理應(yīng)用于香蕉施肥對(duì)于改善蕉園土壤質(zhì)量和香蕉品質(zhì)具有重要意義?；谡闹莸貐^(qū)香蕉生產(chǎn)現(xiàn)狀，研究了四種不同施肥模式（單施化肥、化肥＋石灰、1/3有機(jī)肥替代化肥、1/3有機(jī)肥替代化肥＋石灰）對(duì)蕉園土壤質(zhì)量及香蕉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，有機(jī)肥、無(wú)機(jī)肥配施石灰，3年后可明顯提高蕉園土壤有機(jī)質(zhì)、交換性鈣、交換性鎂含量，進(jìn)而提高土壤pH和陽(yáng)離子交換量（CEC），降低土壤容重，改善土壤理化性質(zhì)和土壤微生物活性，可使香蕉枯萎病發(fā)病率由36.5%降低到4.2%。

關(guān)鍵詞：香蕉；施肥模式；土壤質(zhì)量；香蕉品質(zhì)；枯萎病

中圖分類號(hào)：S963.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-1038（2024）10-0057-05

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.10.011

Effects of Different Fertilization Modes on Banana

Orchard Soil and Banana Quality

LI Yuesen， HONG Jiamin， WU Miaohong， LIN Baomei， LI Haiming*

（Subtropical Agriculture Research Institute， Fujian Academy of Agricultural Sciences，

Zhangzhou 363005， China）

Abstract： Partial replacement of chemical fertilizers with organic fertilizers is an important way to reduce fertilizer usage and increase efficiency， while soil conditioners such as lime play an important role in regulating soil pH and improving soil physical and chemical properties. The rational application of organic fertilizer and lime in banana fertilization is of great significance for improving soil quality and fruit quality in banana plantations. This article was based on the current situation of banana production in Zhangzhou area， and studied the effects of four different fertilization modes （single application of chemical fertilizer， chemical fertilizer+lime， 1/3 organic fertilizer replacing chemical fertilizer， and 1/3 organic fertilizer replacing chemical fertilizer+lime） on soil quality and banana quality in banana plantations. The results showed that the content of organic matter， exchangeable calcium and exchangeable magnesium in the soil of banana orchard could be significantly increased after three years of combined application of organic and inorganic fertilizers with lime， thus increasing the soil pH and cation exchange capacity （CEC）， reducing the soil bulk density， improving the soil physical and chemical properties and soil microbial activity， and reducing the incidence rate of banana wilt disease from 36.5% to 4.2%.

Keywords： Banana; fertilization mode; soil quality; banana quality; wilt disease

香蕉是世界上最大宗的熱帶水果，香蕉產(chǎn)業(yè)也是我國(guó)熱帶高效農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。福建是我國(guó)香蕉的重要產(chǎn)區(qū)，漳州地處福建南部，是福建香蕉的主要產(chǎn)區(qū)，所產(chǎn)香蕉掛果期長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)豐富，香味濃郁，風(fēng)味極佳，在生產(chǎn)高品質(zhì)香蕉方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。但近二十年來(lái)，由于長(zhǎng)期超量使用化學(xué)肥料、偏施氮肥以及不合理耕作，導(dǎo)致土壤酸化加劇、有機(jī)質(zhì)含量顯著下降、土壤微生物群落失衡等一系列問(wèn)題。土壤退化導(dǎo)致該種植區(qū)香蕉枯萎病等土傳病害加速蔓延，香蕉產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降，嚴(yán)重威脅香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展[1-2]。蕉園合理施肥，可以減輕化肥施用對(duì)土壤的壓力，建立和諧的生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而提升土壤質(zhì)量和香蕉品質(zhì)，從根本上解決目前香蕉生產(chǎn)被動(dòng)局面，促進(jìn)香蕉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

在生產(chǎn)實(shí)踐中有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施的施肥方式已經(jīng)用于現(xiàn)代集約型農(nóng)作物栽培體系。大量研究表明，有機(jī)肥和化學(xué)肥料配施，有利于提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增加土壤肥力，改善土壤微生態(tài)環(huán)境和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提高土壤養(yǎng)分容量的供應(yīng)強(qiáng)度，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)[3-4]。石灰作為一種良好的酸性改良劑，不僅能提高土壤pH、增強(qiáng)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，還能顯著提高土壤中的有效鈣鎂等中微量元素含量，提升作物抗病能力[5]。我國(guó)香蕉營(yíng)養(yǎng)與施肥研究始于20世紀(jì)90年代初，早期主要集中于施肥對(duì)香蕉生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，后期主要集中于不同施肥模式特別是有機(jī)無(wú)機(jī)配施對(duì)蕉園土壤質(zhì)量和香蕉產(chǎn)量品質(zhì)的影響[6-7]，但目前對(duì)有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰研究相對(duì)較少。漳州香蕉主產(chǎn)區(qū)土壤類型為赤紅壤和潮土，目前蕉園土壤普遍存在交換性鈣鎂含量低、土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性差、酸化嚴(yán)重等問(wèn)題。因此，本研究通過(guò)有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰試驗(yàn)，分析了不同施肥模式對(duì)漳州蕉園土壤肥力、產(chǎn)量品質(zhì)及枯萎病發(fā)生率的影響，旨在為漳州香蕉生產(chǎn)科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于福建省南部城市漳州市薌城區(qū)，土壤類型為灰砂泥田，海拔12 m，南亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，年均溫21.4 ℃，年均日照時(shí)數(shù)2 068 h，年均降雨量1 450 mm，無(wú)霜期336 d，≥10 ℃的積溫7 258 ℃。

試驗(yàn)地耕層土壤pH值5.6，有機(jī)質(zhì)含量16.1 g/kg，全氮含量0.68 g/kg，全磷含量0.67 g/kg，全鉀含量22.1 g/kg；種植類型為香蕉連作。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與樣品采集

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：處理1為單施化肥（CK）；處理2為化肥＋石灰（T1）；處理3為1/3有機(jī)肥替代化肥（T2）；處理4為1/3有機(jī)肥替代化肥＋石灰（T3），每個(gè)處理重復(fù)3次。N、P2O5和K2O分別使用尿素（N 46%）、鈣鎂磷肥（P2O5 12%）和硫酸鉀（K2O 50%），有機(jī)肥使用充分腐熟的商品有機(jī)肥（N 1.5%、P2O5 2.0%、K2O 1.8%），具體施肥量見(jiàn)表1。

試驗(yàn)開始于2020年4月，香蕉株行距2.5 m×2.8 m，每小區(qū)種植16株，種植密度為120株/667 m2，區(qū)組內(nèi)完全隨機(jī)排列。氮肥、鉀肥分3次施用，定植后1～3個(gè)月施總量的30%，4～5個(gè)月施30%，6～8個(gè)月施40%；磷肥和有機(jī)肥作為基肥一次性施用。試驗(yàn)地香蕉灌水、斷蕾、病蟲害防治等管理措施同當(dāng)?shù)亟秷@。2023年2月香蕉全部采收后，采集土壤耕層土樣并進(jìn)行土壤微生物量、土壤養(yǎng)分、化學(xué)性質(zhì)，以及香蕉產(chǎn)量、品質(zhì)等各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定分析。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

香蕉產(chǎn)量性狀的記錄參照《香蕉種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[8]。可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮法，可滴定酸測(cè)定采用氫氧化鈉滴定法[9]。土壤容重、水穩(wěn)性團(tuán)聚體、pH、有機(jī)質(zhì)、交換性鈣、交換性鎂、陽(yáng)離子交換量（CEC）采用常規(guī)方法測(cè)定[10]。土壤微生物量碳、微生物量氮測(cè)定采用氯仿熏蒸浸提法[11]，土壤微生物商為土壤微生物量氮與有機(jī)碳的比值乘以1.74。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行分析，采用SPSS 22.0進(jìn)行相關(guān)性和單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)蕉園土壤理化性質(zhì)影響

從表2可以看出，增施石灰及有機(jī)肥處理，3年后均可明顯提高各處理土壤的交換性鈣、交換性鎂含量，提升土壤pH和CEC，與常規(guī)施肥處理（CK）差異達(dá)到顯著水平；有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰（T3）可明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)和水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，與CK處理相比分別提高39.68%和45.71%，土壤物理化學(xué)性質(zhì)明顯改善。

2.2 不同施肥處理對(duì)蕉園土壤微生物指標(biāo)影響

土壤微生物量和微生物商被認(rèn)為是最具代表性的微生物指標(biāo)[12]。由表3可以看出，各處理間土壤微生物碳、微生物氮含量均逐漸升高，T3處理與其他各處理間差異均達(dá)到極顯著。土壤微生物商通?？梢员硎就寥阑钚杂袡C(jī)碳的比例，微生物量氮/全氮表征土壤微生物對(duì)氮素的利用效率。T3土壤微生物商最高，CK最低，T3與其他各處理間差異均達(dá)到極顯著。微生物量碳氮比可以反映土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，該值上升說(shuō)明真菌生長(zhǎng)占優(yōu)勢(shì)或細(xì)菌生長(zhǎng)受抑制，與CK處理相比，T3處理微生物量碳氮比降低了20.1%，表明蕉園施用有機(jī)肥和石灰后土壤具有以真菌為主導(dǎo)向以細(xì)菌為主導(dǎo)轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。

2.3 不同施肥處理對(duì)香蕉產(chǎn)量、品質(zhì)及枯萎病影響

從表4可以看出，在香蕉產(chǎn)量品質(zhì)方面，配施石灰及有機(jī)肥處理的香蕉每梳果指數(shù)、單株產(chǎn)量、每667 m2產(chǎn)量、可溶性糖、糖酸比明顯高于常規(guī)施肥處理（CK），差異達(dá)到顯著水平。表4顯示，采用有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰處理（T3）的香蕉單株產(chǎn)量品質(zhì)與其他處理（T1、T2）差異不顯著，但在香蕉枯萎病發(fā)病率方面大幅度降低，差異極顯著。因此蕉園采取有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰可明顯降低香蕉枯萎病發(fā)生率。

3 結(jié)論與討論

土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)屬性之間存在相互依賴、相互影響的關(guān)系[13]。土壤微生物在土壤有機(jī)質(zhì)分解、養(yǎng)分循環(huán)等化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，不僅是土壤有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的執(zhí)行者，也是植物營(yíng)養(yǎng)元素的活性庫(kù)，調(diào)控著諸多生態(tài)過(guò)程[14-15]。土壤微生物量主要包括微生物量碳和微生物量氮，不僅代表參與土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化和養(yǎng)分循環(huán)的微生物數(shù)量，而且也能反映養(yǎng)分循環(huán)的速率[16-17]。微生物量碳氮比上升說(shuō)明真菌生長(zhǎng)占優(yōu)勢(shì)或細(xì)菌生長(zhǎng)受抑制[18-19]。香蕉枯萎病是由尖孢子鐮刀菌古巴?；驼婢鸬膰?yán)重病害，在酸性土壤中繁殖力強(qiáng)，中性到堿性條件下抑制明顯[20-21]。有機(jī)肥和石灰作為廣泛的酸性改良劑，可有效抵抗土壤酸化。有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰條件下，隨著蕉園土壤pH的升高，土壤微生物量碳氮比隨之降低，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，真菌生長(zhǎng)受抑制，香蕉枯萎病發(fā)生隨之降低。

漳州地區(qū)研究表明，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰3年后可明顯提高蕉園土壤有機(jī)質(zhì)、交換性鈣、交換性鎂含量，進(jìn)而提升土壤pH和陽(yáng)離子交換量（CEC），降低土壤容重，提升香蕉糖酸比等風(fēng)味品質(zhì)和產(chǎn)量。研究還表明，蕉園采取有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰可明顯改善土壤微生物活性，提高土壤活性有機(jī)碳比例，增強(qiáng)土壤微生物對(duì)氮素的利用效率，改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，蕉園土壤具有以真菌為主導(dǎo)向細(xì)菌為主導(dǎo)方向轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)，香蕉枯萎病發(fā)病率明顯降低。在漳州香蕉產(chǎn)區(qū)推行有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施石灰對(duì)于提升蕉園土壤質(zhì)量，控制香蕉枯萎病蔓延具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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