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有机肥替代化肥对果园土壤生态及果实品质的长期效应研究

作者

杜时云

湖南廪实农业服务有限责任公司 湖南省长沙市 419605

随着农业可持续发展的推进,有机肥作为化肥的绿色替代品,逐渐在果园生产中得到广泛应用,长期施用化肥虽可提高产量,但易引发土壤板结、养分失衡等问题,影响果园生态健康,有机肥富含有机质,能够改善土壤结构,增强微生物活性,提升果实风味,因此,有机肥替代化肥对果园土壤生态系统及果实品质的长期影响,具有重要的实践意义。

一、有机肥的概述

有机肥是由动植物残体、农作物秸秆、畜禽粪便、城市有机垃圾等有机物通过发酵腐熟后制成的天然肥料,富含有机质、氮、磷、钾及多种中微量元素,与化肥相比,有机肥不仅能够为作物提供全面、持久的养分,还能有效改善土壤理化性质,增强土壤保水保肥能力,促进土壤微生物群落的繁衍,此外,有机肥的施用有助于减少农业面源污染,提升农产品的安全性,根据来源不同,有机肥可分为农家肥、堆肥、沼肥、绿肥等多种类型,近年来,随着生态农业和绿色种植理念的发展,有机肥在农业生产中的地位日益凸显,其已成为实现农业可持续发展的关键投入品之一[1]。

二、有机肥替代化肥对果园土壤生态的长期效应分析

有机肥替代化肥对果园土壤生态系统具有显著的长期积极效应,有机肥富含有机质,可有效改善土壤结构,增加团粒结构的形成,从而提升土壤的通气性、保水性,减少土壤板结的风险,长期施用有机肥还能促进土壤中有益微生物的繁殖,如放线菌、固氮菌和分解有机质的真菌,增强土壤微生态系统的稳定性,有利于养分的循环与转化,同时,有机肥释放养分缓慢,能够持续供给植物所需,降低养分流失的风险,减少地下水污染,相较于单一施用化肥,有机肥的长期施用有助于维持土壤养分的均衡状态,防止因化肥过量使用而导致的酸化、盐渍化和重金属累积等问题 [2]。在果园生态系统中,这种平衡性尤为关键,它不仅影响树体的生长发育,也关系到果实品质的稳定性,此外,有机肥能激活土壤中潜在养分,促进微生物与根系的互作,从而提升土壤的生物活性,而随着有机肥的持续投入,果园土壤生态系统趋于良性循环,有助于构建更加稳定、高效的生产基础,为实现绿色农业提供坚实保障。

三、有机肥替代化肥对果园果实品质的长期效应分析

(一)提高糖分含量

有机肥替代化肥对果园果实糖分含量的提升具有显著的长期效应,有机肥富含多种有机质,能够持续、均衡地为果树提供养分,避免化肥快速释放导致的营养波动,有利于果树的稳定生长与光合作用效率的提高,果树在充足而稳定的营养供给下,叶片光合产物积累增加,碳水化合物的合成速度加快,从而使糖分在果实中的累积量增加,此外,有机肥促进土壤微生物活性,增强根际养分吸收与转运功能,有助于果实内糖分的合成[3]。长期使用有机肥有助于改善土壤理化性状,提升土壤保水保肥能力,使果树根系生长,增强对矿质养分的吸收能力,从而维持果实糖分合成所需的原料供给,尤其在果实成熟期,稳定的土壤生态有助于增强酶的活性,促进糖类代谢相关反应的进行,最终提高果实中可溶性糖,同时,有机肥的自然分解还可能产生某些促糖激素,为果实糖分积累提供微生态刺激,形成优质高糖果品,这种由土壤—根系—果实链条贯通的生态优化效应,是实现果园长期高品质生产的重要机制之一。

(二)改善风味品质

有机肥替代化肥在改善果园果实风味品质方面展现出显著的长期优势,有机肥通过提供全面而平衡的营养,使果树在整个生育期获得稳定的养分供应,促进光合作用,从而提升果实中的糖分,这些物质是果实风味的重要组成成分,相比之下,化肥中的氮素往往容易过量施用,导致果实中糖酸比例失调,风味变淡甚至出现“水味”,有机肥中的氮素释放缓慢,有利于果实在成熟过程中维持理想的糖酸平衡,增强果味浓郁度。有机肥能够改善土壤微生态环境,激活有益微生物群落,从而增强根际营养吸收与调节能力,促进果实中芳香前体物质的合成与积累,长期施用有机肥还会提升果实中的有机酸、多酚类、氨基酸等次生代谢产物含量,这些成分共同作用,丰富了果实的口感与香气,此外,有机肥中的天然有机质刺激植物体内风味代谢相关酶的表达,进一步提高果实的风味复杂度,随着生态种植技术的推进,有机肥的长期应用已成为提升果实风味品质、满足消费者对高品质水果需求的重要手段 [4]。

(三)增强果实硬度

有机肥替代化肥有助于增强果实硬度,体现出其在提升果实耐贮性与商品价值方面的重要作用,有机肥能够提供多种中微量元素,如钙、硅、镁等,这些元素在细胞壁的形成起关键作用,果实硬度主要与细胞壁的结构密切相关,长期施用有机肥能促进细胞壁成分的合成,使果实组织更加致密、坚实,减少在运输和储存过程中软化的风险。有机肥改善土壤结构,促进根系发育,使果树对钙、硼等元素的吸收更充分,这些元素不仅能强化细胞壁结构,还能延缓果实成熟过程中细胞壁降解酶的活性,从而维持果实硬度,此外,有机肥提升土壤微生物活性,增强根际营养代谢,为果实健康发育提供稳定支撑,随着有机肥的长期使用,果实硬度稳定提高,有助于满足市场对高品质、耐储运果品的需求。

四、结语

有机肥替代化肥在果园生产中不仅有助于改善土壤生态环境,增强土壤肥力与微生物活性,还能显著提升果实的糖分含量、风味品质等指标,其缓释营养、持续供给等优势,为果树健康生长形成提供了良好保障,而随着农业绿色转型的推进,有机肥在果园中的应用将越来越广泛,对实现果园可持续发展具有重要意义,值得深入研究。

参考文献:

[1] 谢洪梅 , 倪伟 , 关亚菲 , 等 . 连续多年施用有机肥替代施用化肥对苹果园土壤酸碱度和交换性能的影响 [J]. 中国果树 , 2025(2):14-21.

[2] 陈海波 , 束华琴 , 陶盼盼 , 等 . 不同有机肥替代化肥对葡萄幼树生长及土壤理化性状的影响 [J]. 上海农业科技 , 2022(004):000.

[3] 杨保国 , 张咏梅 , 田虎 , 等 . 有机肥替代化肥对果园土壤质量的影响评价 [J]. 上海蔬菜 , 2022(003):000.

[4] 彭先容 , 王帅 , 曾卓华 , 等 . 有机肥替代化肥比例对红心柚产量和品质及土壤养分的影响 [J]. 中国土壤与肥料 , 2023(11):110-119.