有機肥替代化肥對柚園土壤養分及沙田柚品質的影響

謝鋒

摘 ? ?要：本研究分析了有機肥替代化肥對柚園土壤養分及沙田柚品質的影響，試驗時間為2018—2021年，選取容縣自良鎮的沙田柚種植基地作為試驗田，并在試驗開始前測定試驗田土壤的養分含量、pH值等。選用容縣自良鎮2017年10月采摘的沙田柚種子為研究種子，對試驗田進行區組劃分，按照隨機分組的方式將所有區組平均劃分為試驗組和對照組，最終得出有機肥替代化肥可以提升土壤養分含量、提升沙田柚品質的結論，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：有機肥；化肥；土壤養分；沙田柚

文章編號：1005-2690（2023）05-0007-03 ? ? ? 中國圖書分類號：S666.3；S158 ? ? ? 文獻標志碼：B

在作物種植過程中，為了使作物在短時間內提升養分含量，通常會使用大量的化肥調整土壤養分結構。但是長期使用化肥會造成土壤養分結構失調、理化性能下降?；手械乃苄猿煞謺诮邓疀_刷的作用下，下滲到土壤、地下水、河流中，不僅會造成環境污染，還會對作物的品質造成影響。

土壤養分含量決定了作物品質，因此土壤養分是直接評定土壤質量、肥力的重要指標。為了實現農業可持續發展，在作物實際種植的過程中選擇有機肥替代化肥，可以確保土壤養分充足、提升土壤養分利用率。在此基礎上使作物在生長過程中達到更加合理、理想的根系生長狀況和空間分布情況，以此保證作物的品質。有機肥對提升土壤中氮、磷、鉀、有機質含量的效果十分顯著，不會造成環境污染與土壤性能下降。容縣在種植沙田柚的過程中，通過有機肥替代化肥提升了土壤養分含量、改良了土壤性能。使用35%有機肥替代化肥，實現了沙田柚種植園土壤有機質、氮、鉀、磷含量的有效提升，顯著提高了沙田柚的品質。

為進一步探究有機肥替代化肥提升沙田柚品質的原因，本研究對有機肥替代化肥對柚園土壤養分及沙田柚品質的影響進行分析，初步判斷有機肥可以更加有效地提升土壤養分含量，改善土壤的理化性能，為沙田柚提供更加良好的生長條件，使沙田柚的品質得到提升。為進一步判斷有機肥替代化肥對土壤養分的有效性，本研究在容縣現有成果的基礎上，對30%有機肥替代化肥的效果進行驗證。

1 材料與方法

1.1 試驗田概況

試驗田地點為廣西壯族自治區玉林市容縣自良鎮的沙田柚種植基地，自良鎮屬于亞熱帶季風氣候，四季分明、冬冷夏熱，年均降水量1 297.6 mm、平均氣溫21.2 ℃。自良鎮以紅壤土半丘陵山地為主，土層深厚肥沃，光照水源充足，為沙田柚種植提供了優越的自然條件。沙田柚播種前測定的土壤養分具體含量為有機質13.66 g/kg、氮0.78 g/kg、磷13.5 mg/kg、鉀153.8 mg/kg，土壤呈弱堿性，pH值為7.5。

1.2 試驗材料

1.2.1 種子

選用容縣自良鎮2017年10月采摘的沙田柚種子作為本研究的種子。

1.2.2 肥料

本研究采用對比試驗的方式，驗證有機肥替代部分化肥分別對土壤養分、沙田柚品質以及葉片的影響。其中化肥使用史丹利氮磷鉀復合肥15-15-

15（氮元素∶五氧化二磷∶氧化鉀=20∶20∶5），使用豐順和輝生化生產的有機肥，實際過程中按照5%（2-1-2）養分、35%水分進行計算配比。其中，有機肥養分含量為全氮含量6%、有機質≥45%；史丹利氮磷鉀復合肥的氮含量為46%、五氧化二磷含量為44%、氧化鉀含量為50%。

1.3 試驗設計

對試驗田進行區組劃分，每個區組有6株沙田柚樹、區組面積48 m2，共計劃分為14個區組、84棵沙田柚樹。按照隨機分組的方式將所有區組平均劃分為試驗組和對照組，其中試驗組采用有30%機肥替代化肥的施肥方式，對照組采用全程施用化肥的施肥方式。

試驗控制變量。采用條施的施肥方式，在距離沙田柚樹下兩側約70 cm處沿樹行方向挖掘寬30 cm左右的條狀溝，條狀溝貫穿整個區組，隨后將肥料均勻鋪撒在條狀溝中并覆土。試驗組和對照組均使用農家肥作為基肥，在5—7月分2次施加氮磷鉀復合肥，沙田柚進入膨果期后施用40%復合肥追肥。試驗組與對照組均采用滴灌的灌溉方式，并對沙田柚試驗田定期開展除草、修剪、病蟲害防治等常規田間管理工作。

1.4 測定內容與方法

1.4.1 土壤測定

每年施肥前與收獲沙田柚后，在試驗組與對照組試驗田分別采集0～20 cm、20～40 cm土層土樣，并去除5 cm表土，確保土樣純度，土樣采集后置于恒溫4 ℃溫度環境下保存。

將每組土樣劃分為3部分。第1部分土樣使用孔徑為2 mm的篩子過篩，過篩后的細土作為土壤酶活性測定的樣本；第2部分土樣要求土壤含水量保持在50%，用于測定土壤三氧化氮、微生物數量；對第3部分土樣進行風干處理，測定其有機質（SOM）、氮磷鉀肥、pH值。

綜合考慮到土壤中微生物對土壤養分產生的影響，本研究對所有區組土壤中的微生物因素進行測定。使用稀釋平板計數法測定土壤中微生物數量，使用氯仿熏蒸法測定土壤中微生物量碳（MBC）、微生物氮（MBN），土壤中微生物因素的變化與土壤施肥方式密切相關。

土壤中的酶活性會對土壤養分含量造成影響，土壤施肥方式會在一定程度上影響土壤酶活性。使用Marx熒光微孔板檢測技術測定土壤中β-1，4-N-乙?；被咸烟擒彰福∟AG）、β-1，4-葡萄糖苷酶（βG）、堿性磷酸酶（AKP）的活性，采用比色法測定土壤中的多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（PER）。

1.4.2 沙田柚品質測定

采收沙田柚后稱重，測定并記錄單個沙田柚重量。使用手持糖度計測定沙田柚可溶性固形物，使用2，6–二氯靛酚藍比色法測定VC含量，使用蒽酮比色法測定可溶性糖，使用氫氧化鈉滴定法測定可滴定酸。

1.4.3 葉片測定

分別采集沙田柚膨大期、成熟期的葉片，采集每個區組的沙田柚樹葉片時，需以自東南向西北方向，在沙田柚樹樹冠的上部、中部、下部新梢枝條各采集30片葉片。

測定前使用蒸餾水清洗，自然風干后置入信封并放入烘干箱，烘干箱恒溫105 ℃持續20 min，使用粉碎機將烘干后的葉片粉碎成碎屑，在葉片碎屑中置入濃硫酸與雙氧水浸泡持續30 min后取出。使用AA3型連續流動分析儀測定葉片中的氮、磷含量，使用火焰光度計法測定葉片全鉀含量，使用分光光度法測定葉片中微量元素。

1.5 數據統計分析

本研究采用SPSS 22.0統計分析數據，使用單因素（one-way ANOVA）和Duncan法進行方差分析。

2 結果

2.1 對沙田柚園土壤養分的影響

經對比研究數據發現，單純使用化肥的對照組試驗田土壤養分含量比使用有機肥替代化肥的試驗組少，由此說明不同的施肥處理方式會對土壤養分含量產生影響。

據2019年研究數據顯示，對照組與試驗組試驗田土壤中的有機質、氮、磷、鉀肥含量比2018年、2020年、2021年含量低。分析容縣自良鎮2019年的氣候狀態發現，2019年容縣自良鎮的年均降水量小于1 297.6 mm，處于輕度的干旱狀態，土壤養分含量有所減少。

土壤測定結果顯示，試驗組土壤中的有機質及氮、磷、鉀含量比對照組分別提升6.93%、24.67%、51.24%、5.46%。除2019年外的其他年份，試驗組土壤成分隨時間推移有所增加，由此說明有機肥可以顯著提升土壤養分含量。

2.2 對土壤基本理化性質的影響

據表1數據顯示，試驗組的有機肥與氮磷鉀復合肥施肥量與對照組存在差異。試驗中具體表現為葉片中的鈣含量增加10.68%，銅含量增加18.61%，鋅含量增加14.58%，鐵含量增加10.25%。

沙田柚進入成熟期后，試驗組比對照組的土壤氮含量增加35.66%，但是土壤中的錳含量并未發生顯著變化，銅含量增加51.74%，鋅含量增加12.94%，鐵含量無顯著變化。

有機肥替代化肥對土壤中微生物含量、土壤中微生物量碳（MBC）與生物氮（MBN）影響顯著。結果顯示，不同施肥方式處理后的MBC為9.65、MBN為8.39，并且土層0～20 cm、20～40 cm的MBC、MBN呈現顯著的波動變化。

2.3 對沙田柚產量與品質的影響

試驗組的沙田柚比對照組的沙田柚產量高，具體表現為試驗組沙田柚坐果率增加14.18%，可溶性固形物增加7.13%，VC增加6.51%，可溶性糖增加5.81%，可滴定酸增加4.46%。說明有機肥替代化肥對于提升沙田柚品質具有正向作用。

2.4 有機肥替代化肥對葉片養分和生長的影響

試驗組的葉片生長狀況相比對照組更加良好，本研究用葉質量、葉厚、葉面積、葉綠素作為葉片生長狀況的評價指標。經數據對比發現，試驗組的葉質量增加5.52%、葉厚增加1.08%、葉面積增加3.17%、葉綠素增加0.53%。試驗組葉片與對照組葉片相比，氮含量增加4.53%、磷含量增加7.32%、鉀含量增加8.84%，由此可見，使用有機肥替代化肥可以提升葉片的生長狀況與葉片的養分含量。

3 討論

土壤養分與作物生長狀況密切相關。土壤養分的實際供給率從根本上決定了作物根系的生長與空間分布狀況，由此實現土壤養分利用率提升。本研究結果表明，使用30%有機肥替代化肥后，沙田柚土壤養分含量顯著增加，并且隨著時間的推移，土壤養分含量增強的效果更加顯著。由此得知，在沙田柚栽培過程中，使用有機肥替代化肥對于提升土壤有機質、氮磷鉀肥含量具有實質性作用。

俞巧鋼等（2022）[1]在研究中指出，相比常規的施肥方式，有機肥替代化肥可顯著提高土壤中的鉀、有機質含量。江尚燾等（2022）[2]在研究中指出，相比常規的施肥方式，有機肥替代化肥使土壤中的有機質、氮、磷、鉀含量顯著提升。王含瑞等（2022）[3]在研究玉米種植的過程中表示，使用適量的有機肥替代化肥可以提高旱地水稻的土壤肥力，對提升土壤有機質、磷的含量尤為顯著。

種植作物的過程中，使用適量的化肥可以在一定程度上確保作物的產量?；蕩淼淖魑锔弋a使人們對其產生依賴性，但是長期使用化肥會導致土壤出現板結現象、降低土壤中有機質含量、積累有毒物質。

為了使土壤養分、結構得到有效恢復，在后期的作物種植中嘗試減少化肥施用量，并使用機肥替代部分化肥，使土壤有機質、氮、磷、鉀含量不斷增加。結果顯示，使用有機肥替代化肥顯著提升了作物產量和品質，并且有效改善了土壤質量。長期使用化肥會降低土壤中的氮含量，影響作物的長勢與產量，對作物的質量造成影響。使用有機肥替代部分化肥能夠使土壤中磷、氮的富營養化現象得到緩解，逐漸分解土壤中的污染物成分。

對沙田柚有機肥替代化肥進行可行性分析，結果顯示，與常規施肥相比，有機肥替代化肥可以確保作物的品質保持不變，還可以優化土壤結構與土壤養分，但是土壤中的硝酸鹽含量在一定程度上呈現下降趨勢。

本研究對有機肥替代化肥對柚園土壤養分及沙田柚品質的影響進行分析，通過設計對比試驗測定有機肥替代化肥與單純使用化肥的實際效果，測定內容包括土壤養分、沙田柚品質、葉片養分與生長狀況。

研究結果顯示，相比單純使用化肥，用30%有機肥替代化肥可以從根本上提升與改善土壤養分含量、沙田柚品質、葉片養分生長狀況。研究過程中對土壤中微生物數量、土壤中微生物量碳（MBC）與生物氮（MBN）進行測定，發現微生物數量等因素的變化對于改善土壤理化性能具有積極作用。

相比對照組的沙田柚，試驗組的沙田柚單位產量、養分含量、VC等營養元素顯著增加，并且試驗組的葉片生長狀況相比對照組更加良好、養分更加充足。因此本研究得出結論，有機肥替代化肥對柚園可以提升土壤養分，改善土壤理化性能，提升沙田柚品質。

（編輯：王雨荷）

參考文獻：

［1］俞巧鋼，孫萬春，葉靜，等.有機肥替代化肥對橘園土壤培肥及果實產量品質的影響［EB/OL］.［2023-02-17］.https：//kns.cnki.net/kcms2/article/abstract？v=3uoqIhG8C45S0n9fL2suRadTyEVl2pW9UrhTDCdPD65YA5hy-

a4UNHkMhEKQhrWGUmomOOGE0f_Ql5kBndhActU0JMz8EZ5p&uniplatform=NZKPT.

［2］江尚燾，栗晗，彭海英，等.有機肥替代部分化肥對芒果叢枝菌根真菌群落的影響［EB/OL］.［2023-02-17］.https：//

kns.cnki.net/kcms2/article/abstract？v=3uoqIhG8C45S0n9fL2suRadTyEVl2pW9UrhTDCdPD67xD0iHgkeKl3VeriO

CB2FE0Vmdp6X80uZvcnL9Od0IaOX0JcKPxGtw&uniplatform=NZKPT.

［3］王含瑞，徐得雨，肖雯麗，等.生物有機肥替代化肥對旱地玉米土壤養分和產量的影響［J］.山西農業科學，2022，50（8）：1105-1110.