木醋液和沼液对苹果树生长和果实品质的协同效应探讨研究_刘哲.pdf

1 引言木醋液是农林生物质干馏液体产物分离出木焦油后得到的赤褐色液体,其主要成分为水,其次是有机酸、酚类、醇类和酮类等物质,木醋液的有机物中酸类物质含量最高,往往可以达到 50%以上,因此,通常也称为“植物酸”1。木醋液是农林生物质热解干馏时产生的主要副产品2,具有促进作物生长、提高品质、防虫抑菌及农药化肥减施等多重功效,木醋液在农业上的应用研究已经覆盖粮食、经济作物、果木、蔬菜、养殖等多个领域。木醋液和沼液对苹果树生长和果实品质的协同效应探讨研究刘哲1 潘轶鹏1 李浩然1 张艳荣2 杨选民1*（1.西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西 咸阳 712100；2.西北农林科技大学化学与药学院,陕西 咸阳 712100）通信作者：杨选民，从事生物质能源化与资源化利用研究。基金项目：陕西省重点研发计划项目（2022NY-086）；教育部产学合作协同育人项目(220503835142410)；教育部产学合作协同育人项目(220503835140310)；咸阳市秦创原科技创新专项（L2022-QCYZX-GY-016）。在木醋液对植物生长发育的调节机理研究中,续荣治等利用水稻以及杜冠华等利用甜瓜得出相似试验结论,均认为木醋液促进了作物根系增强,使得氮素吸收水平提高,从而提高了叶绿素含量及光和水平,最终实现了增产效果。盐崎维寿等发现施用木醋液可使植物激素的比例发生改变,降低脱落酸及乙烯的合成水平,提高 IAA、GA 和 CTK 的合成水平,实现促进作物生长发育的目的。谷田贝光克等则认为木醋液中的酯类起到促进作物生长发育的作用。沼液是厌氧发酵产生的一种能长久保持肥力的优质有机液肥3-4。沼液中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,还含有铜、铁、锰、锌等微量元素,并且主要以速效态形式存在,这有利于被植物高效吸收利用5。施用适量浓度的沼液可以调节土壤的理化性质6,提升土壤的有机质7,改善土壤的酶活性,增加土壤中营养元素的矿化速率从而提升土壤肥力8,9,达到增产提质的效果10。苹果树是蔷薇科落叶乔木,广泛种植于北温带如亚洲、北美洲和欧洲等地,我国的苹果树多集中于西南、西北、中部平原和东北地区11。2021 年我国苹果种植面积为 2 950 多万亩,其中仅陕西省就达到 931.7 万亩。陕西省是全球苹果最佳优生产区之一,苹果种植面积木醋液作为一种生长调节剂可提高植物生理代谢水平,沼液则可提高速效养分的吸收利用。两者耦合施用,对苹果树叶绿素相对含量、叶面积、和百叶鲜重均有显著提高,对单果重、可溶性糖含量和维生素 C 含量都有增效。因此,木醋液耦合沼液可以作为一种天然无公害叶面肥,显著促进苹果树的生长和果实品质的提升。48科技视界Science&Technology VisionAGROFORESTRY TECHNOLOGY农林科技约占全国总种植面积的三分之一,世界总面积的七分之一12。因此,研究木醋液和沼液对苹果树生长及果实品质的协同效应影响,不仅可以减少化肥农药施用,还可以提高苹果品质,促进农民增收致富。2 试验方法2.1 试验设计试验设置 4 组处理:(1)木醋液和沼液耦合施用；(2)木醋液单独施用；(3)沼液单独施用；(4)清水对照组。其中木醋液稀释 200 倍,沼液浓度为 40%。2.2 施用方法喷施方法：使用背负式电动喷雾器(容积 15L,压力 0.15 0.4Pma喷雾,喷液量 3.5L/(株次),叶背面均匀喷施。木醋液、沼液按稀释倍数用清水混匀。喷施时间:花前期、坐果期、苹果膨大期、苹果成熟前期各喷施 2 次,每次间隔 15 d,一共喷施 8 次。其他管理:施肥、套袋和铺设地膜等生产管理与常规果树管理保持一4 木醋液和沼液对果实品质的影响木醋液与沼液耦合组单果重 253g,果形指数（纵径与横径的比值）0.9,果 实 平 均 密 度(质 量 体 积 比)0.8,硬 度 9.8kg/cm2,可 溶 性 糖 含 量12.9g/100g,总 酸 含 量 3 g/kg,维生素 C 含量 1.3mg/100g,蛋白质含量0.29 g/100g；木醋液单独施用组单果重 251g,果形指数 0.9,果实平均密度 0.8,硬度 9.8kg/cm2,可溶性糖含量 12.7g/100g,总酸含量 3 g/kg,维生素 C 含量 1.3mg/100g,蛋白质含量 0.29 g/100g；沼液单独施用组单果重 251g,果形指数 0.9,果实平均密度 0.8,硬度 10.3kg/cm2,可溶性糖含量 12.2g/100g,总酸含量 3 g/kg,维生素 C 含量 1.2mg/100g,蛋白质含量 0.28 g/100g；清水对照组单果重245g,果形指数 0.9,果实平均密度0.8,硬度 10.2kg/cm2,可溶性糖含量12.0g/100g,总 酸 含 量 3 g/kg,维生素 C 含量 1.2mg/100g,蛋白质含量0.28 g/100g。由试验数据可知,4 个试验组中果形致,遵守当地生产管理的方法和要求。3 木醋液和沼液对苹果树生长的影响木 醋 液 与 沼 液 耦 合 组 叶 绿 素 相 对含 量 为 53,叶 面 积 为 33cm2,百 叶厚度为 5cm,百叶鲜重 77g,百叶干重 32g；木醋液单独施用组叶绿素相对 含 量 为 52,叶 面 积 为 33cm2,百叶厚度为 5cm,百叶鲜重 75g,百叶干重 32g；沼液单独施用组叶绿素相对 含 量 为 52,叶 面 积 为 31cm2,百叶厚度为 5cm,百叶鲜重 73g,百叶干重 32g；清水对照组叶绿素相对含量 为 51,叶 面 积 为 30cm2,百 叶 厚度为 5cm,百叶鲜重 70g,百叶干重32g。根据试验结果可知,木醋液和沼液均对叶绿素相对含量有一定促进作用,两者耦合后效果更加显著。木醋液和沼液对苹果树叶面积均有提高,其中效果为木醋液和沼液耦合木醋液沼液。木醋液和沼液对苹果树百叶厚度没有明显影响。木醋液和沼液对百叶鲜重影响显著,其效应顺序为木醋液和沼液耦合木醋液沼液,但其百叶干重无显著差异。49科技视界Science&Technology VisionAGROFORESTRY TECHNOLOGY农林科技指数、果实平均密度、总酸含量和蛋白质含量均无显著差异；木醋液和沼液对苹果单果重影响均显著,两者耦合后效果更佳；木醋液对苹果硬度有少量降低,对可溶性糖含量和维生素 C 含量均有少量提升。苹果树是多年生的木本植物,生理过程相对稳定,受外界刺激后调节幅度较小,叶绿素含量的提高促进了光合作用,对叶片形态变化影响较大,但对苹果重量影响却比较小,对苹果的形态发育影响并不明显。整个生产周期中木醋液表现出显著的生长素类似物作用。苹果硬度的下降可能是因为苹果成熟前木醋液的施用提高了果实生理代谢水平,完熟期乙烯释放量比较高,使得果实软化基因表达,细胞壁的水解酶含量提高,促进了纤维素水解从而导致果实的软化,同时进一步说明木醋液通过调节植物激素比例来实现调节代谢的观点。蛋白质含量提高可能同代谢水平提高有关系,作为对生理生化过程的一种反馈调节,酶的总量和活性提高。可溶性糖含量提高、酸含量下降明显提升了糖酸比。糖酸比和维生素 C 含量的提高则对苹果的品质提升有显著影响。5 结束语叶面喷施木醋液和沼液对植物生长发育均有促进作用,木醋液作为一种生长调节剂可显著提高植物生理代谢水平,补充沼液可使速效养分的吸收利用率更高,积累量更多,最终促进苹果树的生长和果实品质的提高。参考文献1 申凤善,鲁京兰,太俊哲木醋液对水稻发芽生长的研究J延边大学农学学报,2002,24(1)：26292 李瑜,谷新田,赵俊珑,等从木醋液中制取醋酸的方法研究J辽宁城乡环境科技,1998,18（1）：22-26.3 黄明斌,杨新民,李玉山.黄土区渭北旱源苹果基地对区域水循环的影响J地理学报,2001(1):7-13.4 刘贤赵,衣华鹏,李世泰.渭北旱源苹果种植分区土壤水分特征J应用生态学报,2004(11):2055-2060.5 蒋会东,徐晓燕,李永杰,等.不同沼液用量和不同施用时期对盆栽水稻生长的影响J天津农业科学,2022,28(4):70-74.6 王静童,王勇,殷金忠,等.短期沼液还田对小麦产量和土壤理化性质的影响J河南科技学院学报(自然科学版),2019,47(4):5-9.7 倪亮,孙广辉,罗光恩,等.沼液灌溉对土壤质量的影响J土壤,2008(4):608-611.8 张无敌,尹芳,徐锐,等.沼液对土壤生物学性质的影响J湖北农业科学,2009,48(10):2403-2407.9 冯伟,管涛,王晓宇,等.沼液与化肥配施对冬小麦根际土壤微生物数量和酶活性的影响J应用生态学报,20ll(4):181-186.10 陈年来,毛昊昊,陈思瑾,等.叶面喷施沼液肥对温室香瓜茄叶片光合特性、果实产量和品质的影响J中国瓜菜,2021,34(4):88-93.11 王喜明,赵广杰,冯利群,等.苹果木材的超微构造及其皱缩J内蒙古农业大学学报(自然科学版),2002.23(3):43-47.12 屈振江,郑小华,栗珂.陕西渭北塬区苹果气候生态适应性研究J陕西农业科学,2008.54(2):28-31.【关键词】：木醋液；沼液；苹果树；协同效应50科技视界Science&Technology VisionAGROFORESTRY TECHNOLOGY农林科技