赵会玉，单庆绕，卢俊媛，王劲松，顾朝令，张亚东
（曲靖市土壤肥料工作站，云南 麒麟 655000）
当前中国畜禽粪污年产生量约38 亿t，而仅曲靖市2021 年畜禽粪污年均产生量就达3000 万t 以上（其中固体粪便750 万t、液体污水2250 万t），这已经成为农业面源污染的重要来源。因此，将“粪污”变“粪肥”，实行粪肥科学还田，替代部分化肥，减少农业面源污染，助力农业绿色低碳高质量发展具有十分重要的意义。国内有研究表明，猪粪肥施用可以提高玉米产量，一定程度上增加玉米氮磷含量，有效改良土壤，提高土壤肥力[1-3]；
长期等氮量猪粪、沼液替代化肥有助于改善稻米食味品质[4]；
猪粪有机肥部分替代化肥可提高油麦菜的产量、品质和氮磷利用率[5]；
鸡粪堆肥施用于小白菜能够替代部分化肥，且具有增产作用[6]。目前，粪肥还田对果树的生物学性状和产量的影响鲜有报道。因此，文章通过研究粪肥还田对苹果的生物学性状和产量、产值的影响，进一步明确粪肥替代化肥的最佳数量和比例，为果树施用粪肥替代化肥提供科学依据。
1.1 试验地概况
试验地块位于曲靖市麒麟区潇湘街道的麒麟区潇湘清脆苹果种植园。
供试地点海拔1950 m，年降雨量1000 mm，年平均气温10.8 ℃，试验地土壤为红壤，质地中壤，肥力中等。该片区苹果种植面积66.67 hm2。试验地土壤养分情况见表1。
表1 试验地土壤养分
1.2 供试材料
供试作物为苹果，品种为红富士。
粪肥：为猪干粪加工生产的固体粪肥，经检验其有机质含量18.75%，纯N 含量1.03%，纯P2O5含量2.08%，纯K2O 含量1.78%，单价按照0.30 元·kg-1计算。复合肥：云南云田肥业有限公司生产的复合肥料，总养分≥45%（N∶P2O5∶K2O = 15∶15∶15，硫酸钾型），市场价按3.50 元·kg-1计入。氮肥：云南云维集团生产的尿素，纯N 含量≥46.40%，单价按照2.80 元·kg-1计算。磷肥：云南安宁祥丰磷肥厂生产的普钙，纯P2O5含量≥16.00%，单价按照0.90 元·kg-1计算。钾肥：青海格尔木富尔农资销售有限公司的硫酸钾，纯K2O 含量≥50.00%，单价按照4.00 元·kg-1计算。
1.3 试验设计
试验设5 个处理，每个处理3 次重复。处理1（CK），空白对照（不施任何肥料）；
处理2，常规施肥；
处理3，单施化肥；
处理4，氮肥按照粪肥氮含量进行15%的氮替代，磷钾替代量根据有机肥中磷钾含量进行替代；
处理5，氮肥按照粪肥氮含量进行30%的氮替代，磷钾替代量根据有机肥中磷钾含量进行替代。试验选择该苹果园中树冠大小基本一样、长势均匀的90 株苹果树，将其划为15 个小区，每小区6 株。苹果树种植规格为4.0 m × 2.0 m，每小区面积48 m2，种植720 株·hm-2。
试验中除施肥外其他农事操作相同。
施肥方法均采用在苹果株周边沿树冠进行环状施肥，将肥料混合后深埋于30 cm 土层处。施肥量见表2。
表2 不同处理肥料用量
1.4 试验方法
试验于2021 年10 月18 日开始进行，2022 年9月15 日果实采收后结束。田间农事操作各处理间无差别，施肥、灌水、中耕除草、病虫害防治均按照当地农户常规管理方法进行。根据当地种植习惯，苹果在果实膨大过程中要进行疏果，一般每株果树留果100～110 个。常规施肥全生育期共施肥3 次，2021 年10 月18 日施基肥1 次，2022 年1 月23 日施萌芽肥1 次，2022 年6 月20 日施膨果肥1 次。试验周期332 d。
病虫害防治：全年喷药10 次。主要防治炭疽病、轮纹病、斑点落叶病、红蜘蛛、蚜虫、食心虫、潜叶蛾等，施用多菌灵、福美双、嘧霉胺、吡虫啉、阿克白、代森锰锌、波尔多液等药物。
全生育期无重大灾害性天气发生。
1.5 数据统计与分析
2022 年8 月18 日在每个小区选择果树3 株进行调查，分别在东西南北中5 个方向各选取50 个叶片测量颜色、横径、纵径。9 月20 日进行枝条重量、长度调查，每株调查枝条20 根，分别在东西南北中5 个方向各选取测量春梢和秋梢4 根重量、长度。9 月1 日在苹果达到完全成熟后，进行果实调查和取样，每株采样调查25 个无病虫害、无碰伤、无针刺的果实，分别在东西南北中5 个方向各选取果实5 个进行果实可溶性固形物、果实硬度、果实可滴定酸、果实维生素C 含量、果实着色、果实横径、纵径、单果重测量和检测。2022年9 月2 日和12 日分别进行苹果实收测产。
2.1 不同处理对苹果生育期的影响
从表3 可见，施用有机肥（处理4、处理5）与纯施用化肥（处理2、处理3）相比，苹果的生育期无明显变化。
表3 不同处理对苹果生育期的影响
2.2 不同处理对苹果枝叶主要生物学性状的影响
从表4 可见，施用粪肥（处理4、处理5）与单施化肥（处理3）相比，苹果的主要生物学性状有一定改善。叶片颜色处理1（CK）稍浅，处理2-处理5 较处理1（CK）明显偏绿。叶片纵径处理1（CK）最短，为7.30 cm，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加0.35、0.48、0.51、0.52 cm，增4.84%、6.58%、6.99%、7.13%；
处理5叶片纵径最长，为7.82 cm。叶片横径处理1（CK）最窄，为3.94 cm，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加0.20、0.23、0.24、0.26 cm，增5.00%、5.84%、6.18%、6.52%；
处理5 叶片横径最宽，为4.19 cm。春梢长度处理1（CK）最短，为30.34 cm，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加4.59、6.65、7.37、7.63 cm，增15.12%、21.93%、24.30%、25.16%；
处理5 春梢长度最长，为37.97 cm。秋梢长度处理1（CK）最短，为6.94 cm，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加3.22、3.91、4.07、4.14 cm，增46.40%、56.34%、58.69%、59.70%；
处理5秋梢长度最长，为11.08 cm。枝条重量处理1（CK）最轻，为426.93 g，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加 115.18、129.09、133.08、136.73 g，增 26.98% 、30.24%、31.34%、32.03%；
处理5 枝条重量最重，为563.65 g。
表4 不同处理对苹果枝叶主要生物学性状的影响
2.3 不同处理对苹果果实主要经济性状的影响
从表5 可见，果实着色处理1（CK）较差，着色面积肉眼观察在60%以上。处理2-处理5 着色较好，着色面积在75%以上。果实纵径处理1 （CK） 最短，为6.46 cm，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加1.16、1.35、1.38、1.45 cm，增18.01% 、20.85% 、21.41% 、22.50%；
处理5 果实纵径最长，为7.91 cm。果实横径处理1（CK）最短，为5.14 cm，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加0.74、0.87、0.91、0.91 cm，增14.46%、16.86%、17.77%、17.70%；
处理5 果实横径最长，为6.05 cm。单果重处理1（CK）最轻，为198.29 g，处理2-处理5 较处理1（CK）分别增加64.04、71.48、75.66、77.44 g，增32.30%、36.05%、38.16%、39.05%；
处理5单果重最重，为275.73 g。
表5 不同处理对苹果果实主要经济性状的影响
2.4 不同处理产量结果分析
从表6 可见，施用有机肥的处理苹果产量增加。产量处理1（CK）最低，为49311.90 kg·hm-2；
处理2-处理5 比处理1 （CK） 显著增加19470.15、20308.50、21246.75、20443.50 kg·hm-2，增幅分别为39.48%、41.18% 、43.09% 、41.46% ；
处理4 产量最高，为70558.65 kg·hm-2。
表6 不同处理小区实收产量
2.5 不同处理对作物产值的影响及效益分析
从表7 可见，按各处理施用肥料折算肥料投入，处理1（CK）为0.00 元·hm-2，处理2 为22350.00 元·hm-2，处理3 为14857.20 元·hm-2，处理4 为14621.70元·hm-2，处理5 为14410.95 元·hm-2。各处理产量按苹果4.00 元·kg-1折算产值。处理2-处理5 与处理1（CK） 比较，新增产值分别为77880.45、81233.70、84987.15、81773.70 元·hm-2；
净增收益分别为55530.45、66376.50、70365.30、67362.90 元·hm-2；
新增产投比分别为2.48∶1、4.47∶1、4.81∶1、4.67∶1。说明施用有机肥有利于提高苹果产值和效益，但随着有机肥用量的加大，效益逐渐减少。
表7 不同处理产值和经济效益分析
从试验结果看，施用粪肥的处理与单施化肥的处理相比，可改善苹果的生物学性状；
周晓天等[7]研究表明，100%猪粪处理茶叶品质提高幅度最大，土壤肥力效果也最佳。因此提高粪肥等有机肥施用比例、减少化肥施用量，是培肥菜园土壤，改善茶叶品质的最有效途径。
本试验结果表明，固体粪肥还田可以部分替代化肥，减少化肥施用量，达到节本增效的目的，这也与李圆宾等[8]、张文学等[9]的研究结果一致。此外，张克强等[10]以固体粪肥和液体粪肥为主要研究对象，阐明了粪肥还田显著提高农田土壤有机质和氮磷养分含量。因此，把禽畜养殖粪污资源加工生产为合格粪肥，进行还田利用，可促进禽畜粪污资源化利用，有效改良土壤，促进农业绿色种养循环。本次试验结果，可在当地苹果种植中大面积推广运用。
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