叶面喷施不同钙源肥料对苹果产量和品质的影响_高涵.pdf

腐植酸2023 年第 1 期28研究论文叶面喷施不同钙源肥料对苹果产量和品质的影响高 涵1，2 宋 挚1，2 郭新送1，2 刘晓辰1，2 孙 晓3 蔡护华4 马学文1，2*1 山东农大肥业科技股份有限公司 泰安 2710002 农业农村部腐植酸类肥料重点实验室 泰安 2710003 无棣县农村经济发展服务中心 滨州 2519004 合同会社东洋物产 大阪 541-0041摘 要：通过喷施 3 种不同钙源肥料，探究其对苹果产量、品质的影响。结果表明：喷施各钙源肥料可提高苹果果实硬度、叶片SPAD值、可溶性固形物、可溶性糖等生理指标，但对产量影响不显著。其中喷施黄腐酸钙为最佳处理，较清水对照处理，可使苹果硬度显著提高 18.1%，可溶性固形物含量显著提高 21.1%，可溶性糖含量显著提高 16.2%，同时不增加其可滴定酸含量。关键词：黄腐酸；钙肥；苹果；品质中图分类号：TQ314.1，S661.1 文章编号：1671-9212(2023)01-0028-04文献标识码：A DOI：10.19451/ki.issn1671-9212.2023.01.003Eff ects of Foliar Spraying Diff erent Calcium Source Fertilizers on Apple Yield and QualityGao Han1,2,Song Zhi1,2,Guo Xinsong1,2,Liu Xiaochen1,2,Sun Xiao3,Cai Huhua4,Ma Xuewen1,2*1 Shandong Nongda Fertilizer Science Techonology Co.Ltd.,Taian,2710002 Key Laboratory of Humic Acid Fertilizer of Ministry of Agriculture and Rural Aff airs,Taian,2710003 Wudi County Rural Economic Development Service Center,Bin Zhou,2519004 LCC TOYO BUSSAN Osaka 541-0041Abstract:Three different calcium source fertilizers were used to know the effects on apple yield and quality.The results showed that though there was no signifi cant eff ect on the yield,each calcium source fertilizer could signifi cantly increase the fruit hardness,leaf SPAD value,soluble solids,soluble sugars and other physiological index.Spraying calcium fulvate increased the hardness,soluble solid content and soluble sugar content by 21.1%,18.1%and 16.2%respectively,and titratable acid content was not increased,indicating that it was the favorite one.Key words:fulvic acid;calcium fertilizer;apple;quality农林废弃物环保利用与减肥增效关键技术研发应用（项目编号 2019YFE0122700）；新型绿色农业投入品研发与示范（项目编号 2020CXG010803）2022-10-14高涵，男，1993 年生，工程师，主要从事土壤与肥料研究，E-mail：。*通讯作者：马学文，男，教授，E-mail：。基金项目 收稿日期作者简介苹果是我国第一大水果，栽培面积和产量均居世界首位1。山东省淄博市沂源县是我国著名苹果产区，种植面积超 30 万亩，年产量超 70 万吨，果园主要分布于山坡、丘陵地段，水肥使用不便。近年来，为增加产量，苹果园普遍存在化肥特别是氮肥施用过量、有机肥施用量不足、忽视中微量元素肥料等不合理施肥现象，导致果园土壤质量下降，严重影响了苹果产量和品质2，3，苦痘病、水腐植酸2023 年第 1 期29研究论文心病等问题多发，大大降低了果农收益，不利于苹果产业的可持续发展4。研究表明，钙在维持植物细胞壁、稳定膜结构方面起着重要作用，施用钙肥可以增加果实硬度和耐贮性5 8，果实钙含量与苦痘病病级呈显著负相关9。近年来，通过叶面喷施钙肥提高果实品质在经济作物生产中已得到普遍认可10 13。目前市场上的叶面钙肥种类繁多，研究较多集中在钙对果实品质的改善效果，对不同钙源之间的差异进行比较的研究鲜有报道。因此，本研究选取不同形态钙源肥料对苹果进行叶面喷施处理，研究钙源肥料对苹果品质的影响，以期筛选出对苹果品质提高作用最为优质的钙源肥料，为提升苹果品质、提高种植户收益提供理论基础。1 材料与方法1.1 试验地概况试验于 2021 年 8 月11 月在山东省沂源县张庄农大肥业科技股份有限公司苹果示范基地进行，试验地土壤基本情况见表 1。指标碱解氮（mg/kg）有效磷（mg/kg）速效钾（mg/kg）有机质（g/kg）pH 值结果103.344.1210.517.26.72表 1 供试土壤基本情况Tab.1 Basic information of the tested soil1.2 供试材料供试作物：8 年生“沂源红”苹果（普通富士芽变品种），果园总面积 40000 m2，株距 3 m，行距 4 m，树形为纺锤形。供试肥料：氯化钙（Ca34%），山东合展化工有限公司提供；黄腐酸钙（Ca60 g/L，FA50 g/L），山东农大肥业科技股份有限公司研发；EDTA 螯合钙（Ca10%），石家庄杰克化工有限公司提供。1.3 试验设计选取树体长势基本一致的苹果树植株。试验共设 4 个处理，单株为 1 次重复，每处理重复 5 次。处理分别为：清水（CK）、氯化钙（T1）、黄腐酸钙（T2）、EDTA 螯合钙（T3）。试验于 2021年 8 月 10 日早 8：00 完成喷施，各处理用清水将溶液钙浓度稀释至 300 mg/kg 后喷施，喷施 1 次，每株均匀细致喷施叶片正反面，以茎叶湿润但不流淌为准，其他栽培管理措施均保持一致。1.4 测定指标及方法叶绿素相对含量（SPAD 值）测定：在试验处理前（2021 年 8 月 9 日），试验喷施后 7 天（2021年 8 月 17 日）、30 天（9 月 9 日）在树干外围及中部采集新梢中部叶片，每株选取 50 片叶，使用手持 SPAD 仪进行测定。果实采样：在 2021 年 10 月 20 日苹果成熟期进行果实采样，在采样前统计单株结果量，在东南西北各个方向树冠中部选择大小一致、无机械损伤的果实，每个处理共采集 50 个。单果重、单株产量测定：使用千分之一天平称量单果重，并根据单株结果量计算单株产量。果形指数测定：使用游标卡尺测量果实最大横、纵径，果形指数为最大纵径与最大横径的比值。果实硬度测定：使用硬度计测定果实硬度。可溶性固形物含量测定：使用手持糖度计测定。可溶性糖含量测定：采用蒽酮比色法测定。可滴定酸含量测定：采用氢氧化钠溶液滴定法测定。1.5 数据处理采用 Microsoft Excel 2017 软件进行数据处理并绘制图表，采用 SPSS 23.0 软件进行数据处理分析，采用 Duncan 新复极差法进行方差分析。2 结果与分析2.1 叶面喷施不同钙源肥料对苹果叶片 SPAD 值 的影响由表 2 可以看出，喷施后 7 天时，CK（清水）腐植酸2023 年第 1 期30研究论文处理 SPAD 值有小幅下降，3 种钙源肥料处理叶片SPAD 值较喷施前有小幅提高，但差异不显著；喷施后 30 天时，T2（黄腐酸钙）处理的 SPAD 值仍保持较高水平，且较喷施前提高 1.25%，较 CK 处理提高 10.8%。其他各处理喷施后 30 天时 SPAD 值均较喷施前、喷施后 7 天有所下降，以 CK 处理降低幅度最大，与喷施前相比降幅达到7.94%。T1（氯化钙）、T3（EDTA 螯合钙）处理喷施后 30 天时SPAD 值分别较喷施前下降 1.79%、1.32%，但 T1处理较 CK 处理提高 7.80%，表明喷施各钙源肥料处理均可在短期内（喷施后 7 天）提高苹果叶片SPAD值，并在喷施后30天不同程度维持SPAD值，其中T2处理对SPAD值的小幅提高、维持效果最好。2.3 叶面喷施不同钙源肥料对苹果品质的影响由图 1 可以看出，叶面喷施各钙源肥料均可显著增加苹果果实硬度，其中 T1 处理硬度最高，较CK处理提高18.5%，但各处理组间无显著性差异，效果类似。表 3 叶面喷施不同钙源肥料对苹果产量的影响Tab.3 Eff ects of foliar application diff erent calcium source fertilizers on yield of apple处理单果重（g）单株产量（kg）CK218.1a66.5aT1214.5a67.6aT2220.7a68.6aT3221.5a68.0a处理叶片 SPAD 值喷施前喷施后 7 天喷施后 30 天CK55.4a55.1a51.0cT156.0a56.5a55.0bT255.8a56.2a56.5aT353.2b53.5b52.5c表 2 叶面喷施不同钙源肥料对苹果叶片 SPAD 值的影响Tab.2 Eff ects of foliar application diff erent calcium source fertilizers on SPAD value of apple leaves注：同列数据中不同小写字母表示差异显著（P0.05），下同。2.2 叶面喷施不同钙源肥料对苹果产量的影响由表 3 可以看出，叶面喷施不同钙源肥料对苹果单果重、单株产量影响较小，与 CK 处理与显著差异，各处理之间也均无显著差异，表明叶面喷施钙肥对苹果产量无显著影响。由表 4 可以看出，叶面喷施不同钙源肥料对苹果各品质存在不同影响。T2 处理果形指数较其他 3 个处理提高，并与 T3 和 CK 处理差异显著。T2、T3 处理可溶性固形物含量较 CK 处理分别提高了 21.1%、19.5%，差异显著，但 T1 处理的可溶性固形物含量与 CK 处理相比差异不显著。同时，T2 处理显著增加了可溶性糖含量，较 CK 处理提高了 16.2%，T3 处理对可溶性糖含量无显著影响，T1 处理可溶性糖含量显著降低。T3 处理可滴定酸含量较 CK 处理显著提高 19.6%，T1 处理可滴定酸含量较 CK 处理也有一定程度增加，但差异不显著，T2 处理可滴定酸含量较 CK 处理也有一定程度增加，但与其他钙源肥料相比，增幅最小。T2处理可以增加苹果果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量同时并不会增加其可滴定酸含量；T1 处理对苹果果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量的影响无显著性差异，且显著降低可溶性固形物含量；T3 处理可以显著增加可溶性固形物含量，但同时会使可滴定酸含量显著增加。图 1 叶面喷施不同钙源肥料对苹果果实硬度的影响Fig.1 Eff ects of foliar application diff erent calcium source fertilizers on fruit hardness of apple注：图中不同小写字母表示差异显著（P 0.05）。CK处理果实硬度（kg/cm2）8.004.003.00T3T2T15.006.007.007.12b8.44a8.41a8.37a9.00腐植酸2023 年第 1 期31研究论文表 4 叶面喷施不同钙源肥料对苹果品质的影响Tab.4 Eff ects of foliar application diff erent calcium source fertilizers on quality of apple处理果形指数可溶性固形物含量（%）可溶性糖含量（%）可滴定酸含量（%）CK0.86b13.3b10.7b0.46bT10.89ab13.0b9.4c0.50bT20.93a16.1a12.5a0.45bT30.87b15.9a10.5b0.59a3 结论与讨论黄腐酸已被证明可作为 1 种植物生长调节剂，通过提高植物体内多种酶活性14和叶绿素含量、减小气孔开度等方式调控植物生长发育15，促进作物生长、提高果实产量和品质16。钙元素可以维持植物细胞壁、稳定膜结构从而增加农产品品质5。朱晓阳17研究发现，红富士苹果幼果期、膨果期喷施钙肥可以显著提高苹果单果重，其中黄腐酸钙提高最为显著，可达 25%，他还发现，苹果喷施不同钙肥可以显著提高果实可溶性固形物含量、降低可滴定酸含量以改善苹果品质，其中以黄腐酸钙效果最优；在本研究中喷施黄腐酸钙使得苹果单果重及产量略有提升但并不显著，这可能是由于本试验只进行了 1 次喷施有关；但喷施黄腐酸钙可以提高苹果果实品质（显著提高苹果果实硬度、果形指数、果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量，降低可滴定酸含量）与上述研究结果一致。另外邓红梅等18研究发现，叶片喷施黄腐酸通过其分子小、活性基团多的特点，帮助中微量元素通过细胞膜，从而提高营养元素的吸收和转运，促进了麦冬块根、叶片中钙元素积累量的增加。因此喷施黄腐酸钙可以增加钙元素的利用率。庄夕红等19研究表明，苹果喷施黄腐酸叶面肥可以提高苹果的糖度、表光并减少苦痘病、裂口发生；这些研究结果可以推测本研究喷施的黄腐酸钙不仅具有钙肥的各项功能，还具有黄腐酸的各项特点，同时黄腐酸可以促进钙元素通过细胞膜，提高钙元素的吸收、转运效率，促进钙在苹果果实、叶片中的积累，以此改善苹果果实品质。本研究后续应深入研究各处理苹果叶片、果实钙含量的差异，以明确其原理；以及黄腐酸不同喷施次数对苹果产量、品质的影响。本试验发现叶面喷施一定浓度的氯化钙、EDTA 钙、黄腐酸钙可以有效提高苹果果实硬度，并可以在一定时间内提高并维持叶片 SPAD 值，但只有喷施黄腐酸钙对于苹果可溶性糖含量等品质指标的提升效果最为显著。苹果膨果期喷施 300 mg/kg黄腐酸钙还可以提高果形指数、果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量并降低可滴定酸含量，以此提高苹果品质。喷施 EDTA 钙虽然可以增加果实可溶性固形物含量，但也会导致可滴定酸含量增加。综合来看，本试验条件下，黄腐酸钙对苹果各项品质指标提升效果最好。参考文献翟衡，赵政阳，王志强，等.世界苹果产业发展趋势分析 J.果树学报，2005（1）：44 50.孙琛梅，程冬冬，杨越超，等.土壤肥力质量与苹果生长、产量及品质关系的研究进展 J.中国土壤与肥料，2022（2）：207 215.王桃桃.中国苹果主产区土壤肥力与叶片营养状况分析与评价 D.西北农林科技大学硕士学位论文，2022.王富林，丁宁，李洪娜，等.喷施不同钙肥对富士苹果果实品质和矿质元素含量的影响J.安徽农业科学，2013，41（6）：2403 2406.贾晓辉，王文辉，王荣华，等.秋锦苹果苦痘病与果实矿质元素含量和品质相关性的研究 J.北方园艺，2010（20）：39 41.李宏建，王宏，刘志，等.不同钙肥对岳冠苹果果实贮藏品质的影响 J.北方果树，2020（2）：18 20.（下转第 37 页）1 2 3 4 5 6 腐植酸2023 年第 1 期37研究论文曾宪成.腐植酸从哪里来，到哪里去 J.腐植酸，2012，（4）：1 10.王相平，杨劲松，张胜江，等.石膏和腐植酸配施对干旱盐碱区土壤改良及棉花生长的影响 J.土壤，2020，52（2）：327 332.杨群林，梁国平，肖秋云.浅析黄瓜栽培病害发生与综合防治 J.中国园艺文摘，2018，34（5）：194 195.彭正萍，门明新，薛世川，等.腐植酸复合肥对土壤养分转化和土壤酶活性的影响J 河北农业大学学报，2005，28（4）：1 4.付丽军，张爱敏，王向东，等.生物有机肥改良设施蔬菜土壤的研究进展 J.中国土壤与肥料，2017（3）：1 5.鲍士旦.土壤农化分析 M北京：中国农业出版社，2019.刘丹，黄占斌，李柯，等.腐植酸对氮、磷肥的增效机理研究综述 J.腐植酸，2016（2）：1 5.许俊香，邹国元，孙钦平，等.腐植酸尿素对土壤氨挥发和玉米生长的影响 J.土壤通报，2013，44（4）：2 3 4 5 6 7 8 9 934 939.王振振，张超，史春余，等.腐植酸缓释钾肥对土壤钾素含量和甘薯吸收利用的影响 J.植物营养与肥料学报，2012，18（1）：249 255.李军，袁亮，赵秉强，等.磷肥中腐植酸添加比例对玉米产量、磷素吸收及土壤速效磷含量的影响J.植物营养与肥料学报，2017，23（3）：641 648.王福友，王冲，刘全清，等.腐植酸、蚯蚓粪及蚯蚓蛋白肥料对滨海盐碱土壤的改良效应 J.中国农业大学学报，2015，20（5）：89 94.刘文璐，杨丽辉，郭书利，等.不同腐殖酸含量的复合肥对茄子产量和养分利用率的影响 J.化肥工业，2017，44（6）：77 81.韩立新，曾宪成.腐植酸与微量元素 J.腐植酸，2009（3）：39 40.蔡英强，吕新春，任国博.腐植酸复混肥对甘薯产量及钾肥利用率的影响 J.腐植酸，2016（2）：15 18，38.10 11 12 13 14 15 孟智鹏，杨舜博，闫雷玉，等.采前果面喷施钙制剂对苹果果实品质的影响 J.西北植物学报，2022，42（7）：1219 1231.杨兰兰，卢凯政，齐国辉，等.提高苹果品质并抑制苦痘病发生的钙肥最佳施用量和次数 J.植物营养与肥料学报，2020，26（4）：765 772.杨兰兰，卢凯政，邹平，等.苹果苦痘病与果实品质及矿质元素含量的相关性分析 J.经济林研究，2019，37（2）：134 140，155.7 8 9 10 11 12 苏明申，叶正文，李胜源，等.施钙对桃品质和贮藏性能的影响 J.中国南方果树，2007（3）：77 78.Shiva R,Majid R,Asghar R.Comparison of nano-calcium and calcium chloride spray on postharvest quality and cell wall enzymes activity in apple cv.Red DeliciousJ.Scientia Horticulturae,2018,240:57 64.沙守峰，李俊才，王家珍，等.叶面喷施钙肥和锌肥对早金酥梨果实糖酸含量的影响 J.果树学报，2018，35（S1）：109 113.周君，肖伟，陈修德，等.幼果期喷钙对黄金梨采后果实贮藏性能的影响 J.植物生理学报，2018，54（6）：1038 1044.庞晓燕.营养液中添加不同剂量黄腐酸对基质栽培黄瓜生长、品质及产量的影响 D.山东农业大学硕士学位论文，2017.卢林纲.黄腐酸及其在农业上的应用J.现代化农业，2001（5）：9 10.窦彦鑫，续海红，杨凯，等.黄腐酸在果树生产中的应用 J.现代园艺，2021，44（22）：32 34.朱晓阳.钙肥对“烟富 3 号”红富士苹果果实发育的影响 J.农业科技与信息，2014（11）：22 24.邓红梅，蔡晓洋，李文静，等.叶面喷施黄腐酸对麦冬生长及品质的影响 J.北方园艺，2022（21）：106 114.庄夕江，王义伟，王文梅，等.叶面肥对免套袋晚熟红富士苹果果实品质的影响J.果农之友，2022（5）：10 11，54.13 14 15 16 17 18 19（上接第 31 页）