高肥力土壤条件下有机肥对保护地草莓产量、品质以及土壤EC值的影响

张卫东+张雪姣+沈兰+秦岭

（北京市昌平区土肥站，北京 102200）
【摘要】通过开展田间试验，研究高肥力土壤条件下有机肥对保护地草莓产量、品质以及土壤EC值的影响，探讨高肥力土壤大量施用有机肥的必要性，验证大量施用有机肥对土壤EC值升高的影响和对草莓产量、品质可能产生的负面作用，为北京市昌平区高肥力土壤施用有机肥提供科学策略和指导。本试验得出的初步结论为：高肥力土壤投入过量的有机肥会因导致果实硝酸盐含量升高，降低草莓内在品质，草莓产量也不会增加。因此高肥力土壤不建议大量施用有机肥，草莓的有机肥施用量应在3 kg/m2以下。
莓根系较弱，对气象条件和土壤条件要求较高。在其生产过程中，有机肥料虽然有着不可替代的作用，但过量施用也会对草莓造成不利影响。孙世民等[1]在果实品质影响因素的分析研究中认为，土壤营养成分及其比例对果实产量和品质影响最大。过量施用有机肥会影响作物根系吸水，引起烧根，僵苗不发，叶片畸形，严重时作物逐渐萎蔫而枯死[2]。当前北京市昌平区草莓种植技术对高肥力土壤有机肥推荐施用量与综合肥力管理技术的研究较少，缺少对不同肥力水平下基肥、追肥数量的调整方案与方法。现有资料难以对昌平草莓产业有机肥基施用量、有机肥与无机肥的配合策略、基肥与追肥的数量关系给出明确答案。
通过对昌平区2010～2014年草莓种植区测土结果研究表明，昌平区草莓日光温室土壤肥力的快速升高，土壤养分含量大部分已经达到高水平指标[3]。其中，有机质含量一直高于北京市土壤地力分等定级标准中规定的高水平值（20～25 g/kg）[4]，且呈现出逐年增长趋势（图1）。
本文通过开展田间试验，研究高肥力土壤中不同有机肥施用量对草莓果重、株产以及可溶性固形物等指标的影响，不同有机肥施用量对土壤EC值的贡献，探讨高肥力土壤施用有机肥的必要性与否，验证有机肥过量施用对土壤EC值升高的贡献和对草莓产量、品质所产生的负面作用，为昌平高肥力土壤草莓有机肥施肥提供科学策略和指导。
材料与方法
试验地概况
试验地点位于北京市昌平区兴寿镇天成草莓园内，日光温室建成10年以上，属种植成熟的老温室，且于草莓定植前完成土壤消毒。该地区属半湿润大陆性季风气候，年平均日照时数
2684 h，年平均氣温11.8 ℃，年平均降水量550.3 mm。土壤属潮褐土，质地适中，通透性好。耕层土壤（0～20 cm）含有机质23.5 g/kg、碱
解氮163 mg/kg、有效磷311 mg/kg、速效钾391 mg/kg，pH为7.40，电导率82.7 ?S/cm。
试验设计
本试验于2014年8月～2015年6月在天成草莓园6号温室内进行。供试品种为'桑坦，又名'圣诞红，是近年新引进品种，具有抗病性强、早熟、丰产等特性。供试肥料为褐色粉状，含全氮（N） 1.53%、全磷（P2O5） 1.36%、全钾（K2O） 2.29%、有机质46.3%、水分20.46%，pH为7.28的商品有机肥。试验设4个处理，分别为不施肥处理（T0即CK）、有机肥处理1（T1）施商品有机肥3 kg/m2、有机肥处理2（T2）施商品有机肥6 kg/m2、有机肥处理3（T3）施商品有机肥12 kg/m2。小区面积70 m2，处理间设保护行，小区随机排列。有机肥一次性底施，不施用化肥。其他管理措施和滴灌追肥按照常规一致管理方法进行。
样品采集与分析
施底肥前取耕层土壤（0～
20 cm），风干磨细过筛后分析土壤基础养分情况。土壤碱解氮采用碱解扩散法测定；有效磷采用Olsen法测定，速效钾采用乙酸铵提取——火焰光度法；水溶性盐总量采用电导率法测定EC值。采用抽样估算方法获得草莓产量。果实成熟后采用抽样测量取平均值的方法测试品质结果。其中，可溶性糖采用糖度计测定，总酸采用酸碱滴定法，硝酸盐采用紫外分光光度法。
数据分析
数据处理采用 Excel 2007进行统计分析。
结果与分析
对单果重和单株产量的影响
本研究中，各处理间草莓单果重和单株产量有所不同（表1）。由表1可以看出，随着有机肥施用量的增加，草莓单果重呈现出逐步减小的趋势。以不施肥CK处理单果重最高，达
20.88 g/个。T1处理次之，单果重为18.01 g/个，减少了13.74 %。T3处理虽然有机肥施用量最高，但果实偏小，单果重为17.38 g/个，比不施肥处理减少了近20%。这说明，在高肥力地块增施有机肥不能提高果形大小，反而导致结小形果。由表1可以看出，3个施肥处理的草莓单株产量均低于不施肥处理。其中以T2处理，单株产量最低（220.62 g/株），仅为CK处理的79.3%。T3处理单株产量为268.20 g/株，与CK处理差别不明显，但结合草莓单果重量可以看出，T3处理草莓果形偏小，数量多。
表1 不同有机肥用量对草莓单果重、单株产量的影响
处理单果重/（g/个）单株产量/（g/株）
CK20.88278.20
T118.01236.92
T218.23220.62
T317.38268.20
对产量的影响
在本试验中CK处理草莓产量最高，T1、T2处理草莓产量逐级减少，较不施肥处理每667m2分别减产302.88和422.46 kg。T3处理草莓产量有所回升，达到了1968.20 kg，亦比CK处理减少了3.57 %。T3处理在草莓采收前期同T1、T2减产趋势一致，在采收后期产量有一定的回升趋势。究其原因，这可能由于草莓成熟后期植株生产力下降，而T3处理土壤库存养分富余有关。
对可溶性固形物、总酸、糖酸比的影响
可溶性固形物、糖度和酸度等指标是评价浆果类果实品质的几个重要参数[5]。由表2可以看出，不同处理可溶性固形物含量有所不同。其中CK处理固形物含量最高达14.1%，T2处理可溶性固形物含量为CK处理的60.3%，T3处理可溶性固形物含量有所回升，但含量较CK处理低22%。3个施肥处理平均总酸含量为0.55%，比不施肥处理略高。T1处理草莓总酸含量最低。
通常，果实糖酸比在11～12以上时果实的风味较佳[6]。由于草莓品种特性原因，本试验各处理糖酸比均大于12。尤其以不施肥处理（CK）的糖酸比最高，大于25，其次为T3处（19.68），比CK处理减少24.88 %。说明CK、T3处理草莓口感清甜。
表2 不同有机肥用量对可溶性固形物、总酸、糖酸比的影响处理可溶性固形物/%总酸/%糖酸比
CK14.10.54 26.20
T19.30.52 17.97
T28.50.56 15.19
T3110.56 19.68
对硝酸盐含量的影响
图3可以看出，T1处理草莓硝酸盐含量最高，达65.07 mg/kg，较CK处理硝酸盐含量高8.3%，且3个施肥处理的草莓硝酸盐含量均高于不施肥处理。这很可能因为有机质含量过高导致对氮肥的过度吸收，造成果实硝酸盐小幅度升高。
不同有机肥用量对土壤EC值的影响
施用有機肥数量越大，存留在土壤中的数量也就更大，从而对土壤的影响更加持久。虽然在草莓生长发育期间受追肥因素影响产生短时升高，但因追肥数量小，浓度低，对EC值影响时期短，升高的土壤EC值在追肥后，随肥料的吸收而逐步降低。T0、T1、T2、T3处理均表现出这样的规律，以T2处理EC值变化曲线较为圆滑：
图8为定植后至生育末期停止追肥后土壤EC值。可以看出，不考虑生育期间受追肥因素影响，土壤EC值在生育末期T0处理微降，T1、T2、T3处理均有不同程度的提高。土壤EC值以T2的升幅最高，其次为T3处理。
讨论
◆ 高肥力土壤施用有机肥可能无增产效果。大量试验证实[7-9]，低肥力土壤上施用有机肥对提高草莓产量有显著影响。本试验中，高肥力土壤施用有机肥并不能达到增产效果，同时，高肥力土壤不施肥处理草莓并未减产，而且在4个处理中产量最高。高肥力水平施用有机肥，未增加经济效益。在草莓采收前期、中期、后期T1、T2、T3处理同CK（T0）处理相比较，减产趋势一致，T3组在采收后期处理产量有一定的回升趋势，但草莓采收后期经济价值较低，对于农户增加收入的意义不大。
◆ 本试验有机肥投入过量会轻微导致果实可溶性固形物含量、糖酸比降低，硝酸盐含量升高，影响草莓品质。随着有机肥投入量的不断增加，草莓总酸含量并没有表现出增长或降低趋势，这说明高肥力土壤下施用有机肥数量与果实品质无明确对应关系。果实酸类物质含量是由矿质营养、温度、光照等多种因素综合作用的。这与前人[6，10-11]研究理论相符。
◆ 单果重主要受疏花疏果操作的影响和温度影响。在同等疏花疏果操作和温度条件下，根系对养分吸收数量可以影响单果重。但本试验在同等疏花疏果操作和温度条件下缺乏生育期对根系生长量的调查。故不能推断不同数量有机肥处理由于苗期根系发育不同所导致的对单果重的影响。
◆ 本试验尚不能推断出商品有机肥施用水平在0～3 kg/m2之间的土壤对草莓产量、品质及生长期间和末期土壤EC值的影响程度。