有机肥替代化肥对玉露香梨生长及果实品质的影响

摘要  为筛选出适宜玉露香梨生长及提质的最优施肥处理，采用主成分分析的评价函数确定常规测土配方施肥处理（T1）、有机肥替代25%（T2）、50%（T3）、75%（T4）的化肥氮和单施有机肥（T5）5 个处理对玉露香梨生长及品质指标的影响。结果表明，前 2 个主成分的累计贡献率达90.946%。第一主成分占70.492%的累计贡献率，可溶性糖、可溶性固形物是改善果实品质的主要指标；第二主成分（F2）占 20.454%的累计贡献率，其中果实纵径占比最高。结合 PCA 综合评价，有机肥替代化肥氮50%处理果实品质综合得分最高。可见，T3处理是促进玉露香梨生长及提质的最佳处理。

关键词  有机肥替代化肥；玉露香梨；主成分分析；果实品质

中图分类号  S661.2  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）01-0155-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.01.034

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of Organic Fertilizer Replacing Chemical Fertilizer on the Growth and Fruit  Quality of Yuluxiangli

LUO Yuan-yuan1，  CHEN Ping1， YIN Zhi-rong2  et al

（1. Agricultural Technology Extension and Service Center of Ningxia Agricultural Reclamation， Yinchuan， Ningxia  750004；2. Institute of Agricultural Resources and Environment，Ningxia Academy of Agriculture and Forestry，Yinchuan，Ningxia  750004）

Abstract  In order to screen the best fertilization treatment for the growth and quality improvement of Yuluxiangli. In this experiment， the evaluation function of principal component analysis was used to determine the effects of conventional soil testing formula fertilization treatment （T1）， organic fertilizer replacement of 25% （T2）， 50% （T3）， 75% （T4） of chemical fertilizer nitrogen and single application of organic fertilizer （T5） on the growth and quality of Yuluxiangli. The results showed that the cumulative contribution rate of the first two principal components reached 90.946%. The first principal component reached 70.492% of the cumulative contribution rate. Soluble sugar and soluble solids were the main indicators to improve fruit quality; The second principal component （F2） accounted for 20.454% of the cumulative contribution， and the vertical diameter of the fruit accounted for the highest proportion. Combined with the comprehensive evaluation of PCA， the treatment of organic fertilizer replacing 50% of chemical fertilizer nitrogen had the highest comprehensive score of fruit quality. It can be seen that T3 treatment is the best treatment to promote the growth and quality of Yuluxiangli.

Key words  Organic fertilizer replacing chemical fertilize;Yuluxiangli;Principal component analysis;Fruit quality

基金项目  宁夏回族自治区农业科技自主创新资金（NGSB-2021-11-02）。

作者简介  罗园园（1994—），女，陕西榆林人，农艺师，硕士，从事测土配方与化肥减量研究。

*通信作者，高级农艺师，硕士，从事养分高效利用与土壤培肥研究。

收稿日期  2023-02-01

梨树是我国第三大果树栽培树种，仅次于苹果和柑橘，种植面积和产量占世界梨树总面积和总产量的70%左右，且每年呈动态增长趋势［1］。玉露香梨以其皮薄肉细、酥脆甘甜、香气浓郁、易储存的特点，在众多梨树品种中脱颖而出，备受广大消费者青睐［2-3］。近年来因其优质的果实品质受到了国内外的认可，已经出口到美国等国家，成为国际市场的新宠［4-6］。在国内多地广大果农也积极引种，连年获得高产，成为农民主要经济收入来源之一［7］。

在玉露香梨生产中，多数果农为追求高产，凭借经验随意施用以尿素为主的氮肥，造成树体和土壤营养不均衡［8］，影响果园的土壤肥力，制约梨果的产量与品质。研究表明，增施有机肥，可以提高土壤有机质，改善果实品质［9］。宋金龙［10］在库尔勒香梨上研究发现，与常规施肥处理相比，采用部分有机肥替代化肥技术能够显著提高单株产量、改善其果实品质。肖时运等［11］指出，减少氮肥施用量，不仅不会对农作物产量带来影响，还可提高维生素 C、可溶性糖等品质指标。杜春燕［12］研究表明，有机肥部分替代化肥可提高苹果与樱桃中的可溶性固形物、可溶性糖和维生素Ｃ含量。卢精林等［13］研究表明，与单施有机肥或化肥相比，有机肥与化肥配施能有效提高苹果梨的产量和果实品质。因此，采用有机肥替代化肥技术对改善土壤肥力、提高果实产量、优化果实品质方面具有重要意义。

研究表明，有机肥部分替代化肥是提高果实品质的重要措施。但有机肥替代化肥的比例仍是目前存在的科学问题，也是阻碍该技术在果园生产中大量推广的技术瓶颈。为了提高肥料利用率，降低化肥过量投入，减少面源污染。笔者开展有机肥部分替代化肥的施肥试验，采用主成分分析法，旨在为果园生产探索出适宜的施肥处理，为宁夏地区果农合理施肥提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

试验于2021年4月中旬在宁夏农垦平吉堡生态庄园玉露香梨园进行（坐落在银川市西夏区平吉堡现代农业示范园区内，106°02′E，38°25′N）。果园平均海拔1 100 m，年均气温8.4 ℃，年均降水量198 mm，年日照时数2 969 h。试验区内地条平整，排灌通畅，具有生产优质经济林果实的生态资源优势。试验前采集0～20、20～40、40～60 cm土层土壤样品，测定土壤基本理化性状见表1。

1.2  试验材料

品种为3年生“玉露香梨”幼树，第一年挂果，树形为疏散分层形。试验选择长势一致、无病虫害、正常结果、健壮的梨树挂牌标记，作为研究对象，株行距为3 m×4 m，东西行向。

供试有机肥（液体鸡粪肥）：全氮含量38.5 g/kg，有机质含量95.2 g/kg；供试无机肥料为尿素（N 46%）、磷酸一铵（N 12%，P2O5 61%）、硫酸钾（K2O 50%）。

1.3  试验设计

在保持氮、磷、钾施肥量一致的情况下，梨树从萌芽至成熟期所需养分N 80.96 kg/hm2、P2O5 37.48 kg/hm2、K2O 77.96 kg/hm2，试验共设5个处理，

T1为常规测土配方施肥；T2为有机肥替代化肥25%处理；T3为有机肥替代化肥50%处理；T4为有机肥替代化肥75%处理；T5为纯施有机肥处理。

每个处理重复3次，随机区组排列，每个小区6株树，小区面积45 m2，共计15个小区，90棵果树。具体施肥处理见表2。

氮磷钾肥料分4次施用。氮肥为基肥30%-萌芽期25%-果实膨大期20%-壮果期25%；磷肥为基肥50%-萌芽期20%-果实膨大期30%；钾肥为基肥20%-萌芽期20%-果实膨大期30%-壮果期30%。采用滴灌水肥一体化在3月中下旬对试验地进行灌水施肥，9月上旬采摘玉露香梨果实计产，并调查果实着色状况，测定果实糖分、有机酸、可溶性固形物含量及硬度等。梨园的除草、修剪、打药等其他田间管理措施与农民习惯保持一致，且未做疏花疏果处理。

1.4  测定项目与方法

株高增长量采用塔尺定期测量；新梢生长采用钢卷尺定期测量；干周增长量采用游标卡尺测量；果实横径和纵经采用游标卡尺测量；果心大小采用果心半径/果实半径；单果重采用电子天平称重；可溶性糖采用蒽酮比色法测量；有机酸采用高效液相色谱法测量；果肉的硬度采用果实硬度计测定；果肉可溶性固形物采用PAL-BX/ACIDF5 型糖酸一体机测定。

1.5  数据分析

用 Excel 2010进行数据整理制表，用DPS软件进行数据统计和主成分分析，SigmaPlot 12.5软件制图。

2  结果与分析

2.1  不同施肥方式对玉露香梨生长指标的影响

由图1可知，不同处理全生育期株高平均增长量为T3>T2>T4>T1>T5，其中T3处理与T1、T5处理间差异显著（P<0.05），T2、T3与T4处理间差异不显著（P>0.05）。全生育期T3处理株高增长量最大为88.7 cm，T5处理株高增长量最小为51.0 cm，T3处理较T5处理显著提高了73.9%。可见，不同施肥处理对株高的生长影响显著，且T3处理株高增长最大。

不同处理全生育期干周的增长量表现为T3>T2>T1>T5>T4，不同处理的干周增长量为6.1～8.2 cm，且T3与T4、T5处理组间均差异显著（P<0.05），与T1、T2处理组间差异不显著（P>0.05）。表明不同施肥处理对树干的生长影响显著，且T3处理干周增长最大。

不同处理全生育期新梢平均增长量为T3>T2>T1>T4>T5，其中T3处理与T1、T4和T5处理间均差异显著（P<0.05），与T2处理间差异不显著（P>0.05）。全生育期T3处理新梢平均增长量为7.00 cm，T1处理为5.17 cm，T3较T1处理增加了35.4%。表明不同施肥处理对新梢平均增长量的影响显著，且T3处理下新梢平均增长量最大。