生物有机肥对杏园土壤质量及杏果的影响

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近年来,由于果农的不合理施肥,不仅造成了杏园土壤养分的失衡,还降低了杏(Armeniaca vulgaris Lam.)的品质,减少了果农的收益。因此,对杏园施用生物有机肥,以确定生物有机肥的最适施用量,为当地杏园的科学施肥提供理论依据和技术指导。本研究于2021-2022年在河北省张家口市蔚县细弦子村杏园内进行,以当地杏园中具有代表性的15 a生‘木瓜杏’和‘优一’杏树为试验材料,探究生物有机肥不同施用量(0 kg/株、1 kg/株、2 kg/株、3 kg/株,其中0 kg/株为对照组)对杏园土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物、杏果品质和产量的影响。主要试验结果如下:(1)对杏园土壤连续两年施用生物有机肥,不同程度的增加了土壤养分含量,同时改善了土壤的pH值。不同土层中,3个生物有机肥处理组的土壤有机质含量年际间变化均表现为2022年>2021年,其中以2 kg/株处理组变化最为显著;土壤速效养分含量也有不同程度的增加,其中对碱解氮含量提升效果最好,2 kg/株处理组‘木瓜杏’和‘优一’在0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm 土层,较上一年分别提高 58.9%、80.8%、212.9%和 141.0%、153.4%、141.3%;土壤有效磷含量,‘木瓜杏’3个生物有机肥处理组均显著高于CK,以2 kg/株处理组变化最为明显,2021年不同土层较CK分别提高111.0%、149.0%、141.2%;3个生物有机肥处理组在20-40 cm和40-60 cm 土层中,第二年土壤速效钾含量均显著高于第一年。(2)施用生物有机肥提高了土壤酶活性。同一时期,3个施用生物有机肥处理组的土壤蔗糖酶活性和磷酸酶活性,较CK表现出增强的趋势,同时随着施肥年限的增加呈逐年升高趋势。土壤过氧化氢酶活性,随着施肥年限的增加,3个施用生物有机肥处理组‘优一’的土壤过氧化氢酶活性显著高于CK,2022年‘优一’在0-20 cm 土层中较CK增幅分别为72.0%、61.3%和51.6%,且除第一年‘木瓜杏’表层土以外,第二年土壤过氧化氢酶活性均显著高于第一年。(3)施用生物有机肥改善了杏果品质并提高了产量。2021-2022年均以3 kg/株生物有机肥处理组下的‘木瓜杏’可溶性固形物和总多酚含量最高,以2 kg/株生物有机肥处理组下的‘木瓜杏’产量、固酸比和可溶性糖含量最高,可滴定酸含量最低,其中3个生物有机肥处理组第二年的产量均显著高于上一年,较上一年增幅分别为36.6%、34.3%和24.2%。2021-2022年均是2 kg/株生物有机肥处理组下的‘优一’仁用杏产量最高,分别为13.07 kg/株和11.16 kg/株;2022年2 kg/株生物有机肥处理组下的出仁率、脂肪、可溶性糖和淀粉含量均为最高,较CK 分别提高了 14.4%、4.7%、20.4%和 11.0%。(4)施用生物有机肥后,显著增加了 2 kg/株生物有机肥处理组下的‘优一’表层土壤真菌的Alpha多样性和均匀度,其中土壤真菌Shannon指数、Simpson指数和Pieloue指数,较CK分别提高了 11.2%、2.5%和7.8%;生物有机肥不同施肥量均改变了土壤真菌和细菌的群落结构,土壤微生物又对土壤理化因子和土壤酶活性具有相关性;施用生物有机肥还增加了有益细菌链霉菌属(Streptomyces)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)和有益真菌绿僵菌属(Metarhizium)、青霉属(Penicillium)、木霉菌属(Trichoderma)等的丰度。综合比较杏园中‘木瓜杏’和‘优一’4个不同施肥处理对测定指标的影响,结果表明2 kg/株生物有机肥处理可以实现较好的生产要求,同时达到减少肥料施用、改良土壤质量的目的。因此,2kg/株生物有机肥量是可以作为张家口蔚县杏园高产优质的推荐施肥方案。
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