左達 郭鵬飛 孫權(quán)
摘要:以不施肥為空白對照,進行有機肥的單因素多水平田間試驗,設(shè)4個水平:6 t/hm2(T1)、9 t/hm2(T2)、12 t/hm2(T3)、15 t/hm2(T4),分析釀酒葡萄的生長形態(tài)、產(chǎn)量、果實品質(zhì)和經(jīng)濟效益。結(jié)果表明:(1)與CK相比,施用有機肥新梢長度增長2.11%~7.95%,新梢數(shù)8~11個,膨大期和成熟期葉綠素含量分別增長0.48%~5.11%和0.64%~3.03%;(2)隨著有機肥施用量的增加,果粒質(zhì)量、粒徑、果穗長等果實發(fā)育指標隨之增大;(3)可溶性固形物、還原性糖、單寧和花色苷含量整體隨著施肥量的增加而增加,可滴定酸含量整體隨著施肥量的增加而減少,總酚含量整體隨著施肥量的增加呈先增加后減少的趨勢。(4)相對于對照處理有機肥增產(chǎn)19.80%~67.89%,經(jīng)濟效益增加3.46%~4595%。綜合分析表明,有機肥施肥量為12 t/hm2可作為寧夏紅寺堡地區(qū)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:有機肥;釀酒葡萄;品質(zhì);產(chǎn)量;經(jīng)濟效益
中圖分類號: S663.106? 文獻標志碼: A? 文章編號:1002-1302(2020)20-0137-04
有機肥在改良和培肥地力方面具有獨特的作用,也是替代化肥施用的最佳選擇。有機肥含有豐富的有機質(zhì)以及作物生長發(fā)育所需的各種養(yǎng)分,既可以顯著改善土壤肥力狀況,還可以增強土壤微生物活性,促進物質(zhì)轉(zhuǎn)化,顯著提高葡萄品質(zhì)中的可溶性固形物和單寧含量,促使果實含糖量增加,口味變好和品質(zhì)變優(yōu)[1-6]。李鳴等研究表明,施用有機肥能夠為果樹的生長提供充足的養(yǎng)分,明顯增加新梢的粗度[7]。李志國等研究表明,施用有機肥可以促進新梢生長,增強光合作用[8]。高樹青發(fā)現(xiàn),施用有機肥可以提高樹體營養(yǎng)積累[9]。趙昌杰等研究結(jié)果表明,追施有機肥能夠顯著提高葡萄品質(zhì)[10]。郭潔等研究表明,施用有機肥能使葡萄果實總糖含量提高112%~1.94%,總酸含量下降018%~0.27%,糖酸比增大1.002~1.630[11]。黃慧娥研究表明,增施有機肥能提升紅地球葡萄果實品質(zhì)[12]。田益華等研究表明,增施有機肥對夏黑葡萄的光合作用有促進作用,有利于化學物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和積累[13]。寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)主要是洪積母質(zhì)發(fā)育的灰鈣土,存在土質(zhì)粗骨性、土壤有機質(zhì)與養(yǎng)分含量低、保水保肥性差等突出問題,通過合理施用有機肥增進地力,減少化肥投人,培肥地力,在保證適度產(chǎn)量的前提下,確保高品質(zhì)葡萄果實,已然成為一種勢在必行的趨勢。前人在釀酒葡萄有機肥施肥方面做了較多研究,但不同地區(qū)存在較大差異。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2017年4月至2017年10月在寧夏回族自治區(qū)吳忠市生態(tài)酒莊種植基地進行。試驗區(qū)氣候干旱,年平均降水量295 mm;光照充足,年均氣溫8.7 ℃,晝夜溫差大,利于糖分累積和色素沉淀,具有方圓50 km無工業(yè)污染源的優(yōu)質(zhì)環(huán)境。試驗地土壤為灰鈣土。
1.2 有機肥的成分
有機肥為符合有機肥料《NY 525—2012》標準的市售商品有機肥;水分(游離水)含量≤30%;pH值為5.5~8.5。
1.3 試驗設(shè)計
試驗采用單因素多水平隨機區(qū)組設(shè)計。根據(jù)土壤養(yǎng)分含量,設(shè)置5種有機肥施用量水平:CK(不施用有機肥)、T1(6 t/hm2)、T2(9 t/hm2)、T3(12 t/hm2)、T4(15 t/hm2),每個處理重復3次,各處理小區(qū)長22 m,寬為3.5 m,面積為77 m2。
試驗采用四年生赤霞珠品種,南北行定植,株距0.5 m,行距3.5 m,單籬架,株型為獨立龍干形。有機肥施用方式為溝施。于2017年4月20日施入有機肥,2017年10月25日進行釀酒葡萄果實采收。
釀酒葡萄整個生育期所有處理措施均相同,試驗過程不進行追肥處理。
1.4 測定項目及測定方法
1.4.1 生長發(fā)育指標 釀酒葡萄葉綠素含量的測定:處理間選取同等高度的植物葉片,采用TYS-A型葉綠素測定儀測定葉片葉綠素含量。果實成熟期:測新梢長度(每個處理選取同等高度新梢,用卷尺測定)、新梢發(fā)生數(shù)、葉綠素含量;并對單粒質(zhì)量、粒徑、果穗長、單株產(chǎn)量等進行測定。
1.4.2 品質(zhì)指標 于釀酒葡萄果實成熟期測定果實品質(zhì)[14];采用蒽酮法[15]測定可溶性固性物含量;采用氫氧化鈉滴定法[16]測定可滴定酸含量;采用3,5-二硝基水楊酸法[17]測定還原糖含量;采用高錳酸鉀氧化法[18]測定單寧含量;采用pH試差法[19]測定花色苷含量;采用福林-丹尼斯法[20]測定總酚含量。
1.4.3 產(chǎn)量指標 釀酒葡萄收獲時,各個小區(qū)隨機采摘5株果實,對其稱質(zhì)量,計算5株總質(zhì)量,求出單株產(chǎn)量。
產(chǎn)量=單株產(chǎn)量×小區(qū)面積中的株數(shù)。
1.5 數(shù)據(jù)處理方法
以Excel 365整理數(shù)據(jù),SPSS 25進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,顯著性檢驗采用LSD法,顯著性水平為(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 施肥量對釀酒葡萄生長指標的影響
由表2可知,施加有機肥對新梢長、新梢發(fā)生數(shù)、膨大期葉綠素含量和成熟期葉綠素含量均有顯著性影響。隨著有機肥施用量的增加新梢長度先增加后趨于平緩,施用量達到15 t/hm2(T4)時,新梢長達到最大值,為78.75 cm,T4處理新梢長度分別較CK、T1、T2、T3處理顯著增長7.95%、5.72%、4.65%和1.13%;隨著有機肥的增施,新梢發(fā)生數(shù)不斷增加,施用量達到T4時,其值為10.91根,T4處理分別較CK、T1、T2、T3處理顯著增多7.07%、22.45%、15.82%和582%;伴隨有機肥的增施,在葡萄膨大期時,葉綠素含量最高的為T3處理,其值為41.70SPAD,T3處理較CK、T1、T2、T4處理分別增加5.12%、4.61%、2.99%和2.08%;隨著有機肥施用量的增加,在葡萄成熟期時,葉綠素含量最高的為T3處理,其值為43.15SPAD,分別較CK、T1、T2、T4處理增加3.03%、2.37%、2.11%和0.07%。
由表3可得,施用有機肥可以顯著增加單粒質(zhì)量,施肥量達到12 t/hm2(T3處理)時單粒質(zhì)量達到最大,為1.48 g,較CK、T1、T2、T4處理分別增加1746%、13.85%、6.41%和3.50%;隨著有機肥施用量增加粒徑增粗,施肥量達到12 t/hm2(T3處理)時粒徑最粗,為12.88 mm,施肥量達到15 t/hm2(T4處理)時粒徑反而變細,T3處理較CK、T1、T2、T4處理分別增粗9.52%、11.03%、851%和4.12%;隨著有機肥施用量的增加,果穗長增長,施肥量達到12 t/hm2(T3處理)時果穗長達到最長,為 1729 cm,分別較CK、T1、T2、T4處理顯著增長3529%、24.39%、15.27%和6.20%;隨著有機肥施用量的增加,單株產(chǎn)量增加,施肥量達到12 t/hm2(T3處理)時單株產(chǎn)量最大,為1 760.33 g,施肥量達到T4處理時單株產(chǎn)量反而減小,T3處理較CK、T1、T2、T4處理分別增加67.93%、37.91%、4001%和3.42%。
2.2 施肥量對釀酒葡萄品質(zhì)的影響
由表4可知,可溶性固形物含量最高的處理為T3、T4,相對于CK、T1、T2處理分別提高21.10%、10.72%、2.62%。還原性糖含量整體隨施肥量的增加而增加,T3處理還原性糖含量最高,與CK、T1、T2和T4處理存在顯著差異??傻味ㄋ岷空w隨施肥量的增加而減少,T1處理可滴定酸含量最高,較CK、T2、T3和T4處理分別高1.27%,8.11%,1268%和9.59%。單寧含量隨施肥量的增加而增加,T4處理的單寧含量最高,為22.28 mg/g,較CK、T1、T2和T4處理分別提高46.87%、20.63%、1550%和2.91%。T4處理的花色苷含量為8.50 mg/g,在所有處理中最高,較CK、T1、T2和T3處理分別提高30.77%、18.06%、6.25%和241%。T3處理的總酚含量為19.97 mg/g,在所有處理中最高,較CK、T1、T2和T4處理分別高33.75%、2162%、13.66%和8.95%。
2.3 施肥量對產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響
從表5可知,施用有機肥處理較CK增產(chǎn)1980%~67.89%;T3處理產(chǎn)值最高,肥料成本小于T4處理的8 250元/hm2。結(jié)合產(chǎn)量與成本,T3處理收益最高,為43 833.45元/hm2。T3處理較CK、T1、T2和T4處理分別增收45.95%、4107%、31.76%和8.19%。T4處理雖然收益呈下降趨勢,但仍處于增收范圍。
2.4 有機肥施肥量與品質(zhì)的主成分分析
由表6可以看出,T3的綜合分得分最高,說明當施肥量為12 t/hm2(T3)時,釀酒葡萄的品質(zhì)最好。從主成分得分和綜合得分可以看出,T1、T2、T3、T4施肥處理均高于CK處理,說明施用有機肥能提高品質(zhì)。綜合得分排名依次為T3>T4>T2>T1>CK,其中T3處理得分最高,為0.998 5,得分最低的是CK處理,為-1.245 3,故有機肥施用量 12 t/hm2(T3)為最佳施用量。說明并不是施肥量越大越好,只有在合理的施肥量范圍內(nèi),釀酒葡萄的品質(zhì)才能達到最優(yōu)。
3 結(jié)論與討論
3.1 有機肥對釀酒葡萄生長指標的影響
氮、磷、鉀是植物需要量較多的3種營養(yǎng)元素[21],有機肥含有作物生長所需的各種營養(yǎng)元素。
任鳳玲等研究表明,施用有機肥能夠為植物生長提供充足養(yǎng)分[22]。李志國等研究表明,有機肥能明顯增加新梢的粗度,促進新梢生長[8]。本試驗研究結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致,本試驗對不同施肥量做了探究,施有機肥與不施有機肥有顯著性差異,當有機肥施用量為12 t/hm2時,新梢增長6.74%,莖增粗952%,果穗增長35.29%,單株產(chǎn)量增加67.93%。
3.2 有機肥對釀酒葡萄品質(zhì)的影響
施用有機肥能顯著提高葡萄品質(zhì)[23]。郭潔等研究表明,有機肥可以顯著提高釀酒葡萄的總糖含量[11]。張磊等研究表明,增加糖酸比、降低總酸,可極大地改善釀酒葡萄的品質(zhì),能夠為后期釀酒提供優(yōu)質(zhì)的原料[24]。本試驗得出的結(jié)論與張磊等得出的結(jié)論一致,當施肥量為12 t/hm2,可溶性固形物含量增加顯著,增加范圍為2.62%~21.10%;還原糖含量和可滴定酸含量適中,單寧含量最高,相對于其他處理增加了約2.91%~46.87%;花色苷含量顯著增加,相對于其他處理增加范圍為2.41%~30.77%;總酚含量顯著性增加,相對于其他處理增加范圍為8.95%~33.75%。
3.3 有機肥對釀酒葡萄產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響
柳玲玲等研究表明,施用生物有機肥處理對比施化肥處理的單株產(chǎn)量在α=0.05水平上差異顯著,增產(chǎn)率為4.69%~21.87%[25]。李娟等研究表明,高有機肥較低有機肥處理增產(chǎn)22.3%,增收 1 627.1元/hm2,增收率為55.4%,中有機肥較低有機肥處理增產(chǎn)5.6%,增收1 211.5元/hm2,增收率為41.3%[26]。本研究施用有機肥較對照處理增產(chǎn)范圍在19.80%~67.89%之間,收益增加8.19%~45.95%。
合理施用有機肥,可以更好地滿足農(nóng)作物對養(yǎng)分的需求。既能實現(xiàn)釀酒葡萄生長量增長、品質(zhì)優(yōu)良和增產(chǎn)增收的目的,又可節(jié)省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的肥料成本。本試驗研究表明,施肥量為12 t/hm2在寧夏賀蘭山東麓地區(qū)最為合理。
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