朱瀟婷
(浙江省臺(tái)州市臨海市特產(chǎn)技術(shù)推廣總站臨海31700)
在我國(guó)南方葡萄栽培管理中,為應(yīng)對(duì)高溫多雨、空氣濕度大、光照不足等不利環(huán)境因素,葡萄栽培多采用避雨、促早等設(shè)施栽培,使果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量得到保證,并顯著降低病蟲(chóng)害發(fā)生率。但設(shè)施栽培條件下,連續(xù)大量施用性質(zhì)相同或相似的化肥,多年生作物對(duì)肥料的選擇性吸收,使一些養(yǎng)分急劇減少,另一些養(yǎng)分日益積聚,土壤中礦質(zhì)元素的平衡狀態(tài)遭到破壞,營(yíng)養(yǎng)元素之間的競(jìng)爭(zhēng)、拮抗、固定等作用常影響到作物對(duì)某些元素的吸收[1]。而農(nóng)民為提高產(chǎn)量與果實(shí)品質(zhì),不斷加大化肥投入,存在著過(guò)量使用化肥和施肥結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題,形成了“污染-土壤肥力持續(xù)下降-加大化肥農(nóng)藥使用量”的惡性循環(huán)[2],特別是設(shè)施農(nóng)業(yè)中,由于缺少雨水沉降,土壤透氣性差、溫濕度較高,進(jìn)一步加劇了土壤養(yǎng)分狀況失衡、土壤結(jié)構(gòu)惡化的情況。而有機(jī)肥由于作用效果慢,短期效果不顯著等因素,在生產(chǎn)中越來(lái)越邊緣化。
研究表明,增施有機(jī)肥可增加土壤肥力,為作物提供全面的營(yíng)養(yǎng),增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度及水分利用效率,提高作物產(chǎn)量,改善作物品質(zhì),還能夠改善土壤物理特性,提高土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低土壤容重,增強(qiáng)保水性,并且改善土壤的微生物環(huán)境[3]。隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重視,增施有機(jī)肥、減少化肥特別是氮肥的使用量,已成為葡萄果品綠色生產(chǎn)的重要方向。
針對(duì)南方葡萄設(shè)施栽培的特殊環(huán)境,研究不同肥料對(duì)多年生葡萄園果實(shí)品質(zhì)、土壤肥力變化的影響,以期選用合理的施肥方式以提高葡萄果實(shí)品質(zhì),促進(jìn)普通營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累,提升土壤肥力,減少化肥用量,減輕環(huán)璄污染,為南方葡萄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
試驗(yàn)地點(diǎn)為浙江省臨海市河頭鎮(zhèn)玉峰村飛君葡萄專業(yè)合作社,葡萄品種為2011年種植的金手指葡萄,株行距為 3m× 2 m,每667 m2栽110株,大棚為南北向混合型塑料避雨大棚,采用水平棚架栽培。
供試肥料為本地養(yǎng)豬場(chǎng)無(wú)害化處理后的豬糞,以及國(guó)產(chǎn)的復(fù)合肥(N: P2O5: K2O=I 5: l 5: l 5)、磷肥(過(guò)磷酸鈣)和鉀肥(磷酸二氫鉀)。
試驗(yàn)設(shè) 2個(gè)處理,每處理小區(qū)面積333 m2,2次重復(fù),處理 1:2018年11月底每333 m2施入1125kg豬糞作為基肥,于翌年 3月 4日每333 m2施入1125kg豬糞;處理 2:2018年11月底每333 m2施 入復(fù)合肥( N: P2O5: K2O=I 5: l 5: l 5)12.5kg,于翌年 3月 4日每333 m2施入過(guò)磷酸鈣20kg, 5月27日每333 m2施入22.5kg復(fù)合肥, 7月 2日每333 m2施入磷酸二氫鉀11.25kg;對(duì)照:未施任何肥料。
8月中旬果實(shí)成熟后,各處理隨機(jī)選20株,每株各選果穗 1穗,測(cè)定單穗重、果穗長(zhǎng)度、單果質(zhì)量、果實(shí)橫縱徑、可溶性固形物。具體測(cè)定方法為:每穗分上、中、下 3部位均勻取樣,每處理隨機(jī)選取60粒果粒,用電子天平測(cè)單果重,使用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定縱徑、橫徑,采用愛(ài)拓PAL- 1型折光儀測(cè)定可溶性固形物含量。
采果后用葉綠素檢測(cè)儀托普云農(nóng),TYS-A型測(cè)量葉片的葉綠素相對(duì)含量,每處理隨機(jī)選20株,每株各選 1片葉,測(cè)定同一方位結(jié)果部位葉片的SPAD值;測(cè)定每片葉不同部位, 3次重復(fù),取其平均值;用YMJ-C葉面積儀(托普儀器,YMJ-C) 測(cè)定葉片的面積及長(zhǎng)度、寬度;用厚度計(jì)測(cè)葉片不同部位厚度, 3次重復(fù)。
采果后每處理隨機(jī)選20株,每株各選 1個(gè)結(jié)果枝,測(cè)定結(jié)果部位上方節(jié)間距、枝梢粗度。采果后采集土壤樣品測(cè)定養(yǎng)分含量,水解性氮含量按照LY/T1229-1999進(jìn)行檢測(cè),有效磷含量按照NY/T 1121.7-2014進(jìn)行檢測(cè),速效鉀含量按照NY/T889-2004進(jìn)行檢測(cè)。
從表 1可以看出,有機(jī)肥處理的枝梢粗度較對(duì)照組增加11.57%,較化肥處理增加16.78%;節(jié)間距較對(duì)照組增加20.69%,較化肥處理增加22.40%;且有機(jī)肥處理與對(duì)照組和化肥處理均存在顯著差異,化肥處理與對(duì)照組則無(wú)顯著差異。
表1 不同處理對(duì)葡萄新梢和葉片的影響
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,施入有機(jī)肥后葡萄葉片面積較對(duì)照組增加49.49%,較化肥處理增加45.46%;葉片厚度較對(duì)照組增加28.89%,較化肥處理增加27.03%;葉綠素含量較化肥處理增加21.08%,較對(duì)照增加25.98%;且與化肥處理、對(duì)照均存在顯著差異,化肥處理與對(duì)照組則無(wú)顯著差異。
說(shuō)明有機(jī)肥處理對(duì)改良樹(shù)勢(shì),增強(qiáng)光合作用,從而提高樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)水平有著較好的促進(jìn)作用。
從表 2可以看出,施用有機(jī)肥處理的單果重較化肥處理增加 9.00%,較對(duì)照增加10.22%,其中有機(jī)肥處理與對(duì)照間存在顯著差異;化肥處理與對(duì)照組無(wú)顯著差異。果穗重表現(xiàn)為有機(jī)肥>化肥>對(duì)照,但無(wú)顯著差異,這可能是由于栽培管理時(shí)疏果等采用控產(chǎn)措施造成。
表2 不同處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響
化肥處理的可溶性固形物含量較有機(jī)肥處理高18.22%,較對(duì)照提高32.54%,與有機(jī)肥處理、對(duì)照均存在顯著差異;有機(jī)肥處理較對(duì)照提高12.12%,但與對(duì)照無(wú)顯著差異。
將表 3與全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(下面在各個(gè)元素的分析中與此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比時(shí)簡(jiǎn)稱為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行比較,三個(gè)處理的水解性氮含量均處于 1級(jí)(>150mg/kg),三個(gè)處理的有效磷含量均處于 1級(jí)(>40mg/kg),氮、磷含量極豐富,且均表現(xiàn)為有機(jī)肥>化肥>對(duì)照,其中有機(jī)肥處理水解氮含量較對(duì)照高38.1%,有效磷含量較對(duì)照高353.33%。三個(gè)處理的速效鉀含量為化肥>有機(jī)肥>對(duì)照,其中有機(jī)肥處理、化肥處理處于 1級(jí)(>200mg/kg),對(duì)照處于 2級(jí)(150~200mg/kg),且化肥處理速效鉀較對(duì)照高126.74%。
表3檢測(cè)的土壤是取樣時(shí)間為采果后,未施入肥料的對(duì)照處理土壤經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)周期,其氮磷含量仍非常豐富,說(shuō)明土壤中氮磷含量已經(jīng)過(guò)剩,適量減少化肥特別是氮肥與磷肥的投入對(duì)果園的產(chǎn)量及品質(zhì)不會(huì)造成影響。
表3 不同處理對(duì)土壤的影響
研究表明,有機(jī)肥能改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力水平,并含有易于被作物吸收利用的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素,以及各種水解酶類、 B族維生素類、氨基酸類、植物激素、抗生素類以及腐殖酸等生物活性物質(zhì),還含有豐富的礦物質(zhì),可提供植物生長(zhǎng)所需的礦物質(zhì)元素[4],胡驍爽[5]、徐小菊[6]研究發(fā)現(xiàn)施用有機(jī)肥與化肥比較,能促進(jìn)新梢生長(zhǎng),增厚葉片,增大葉面積,增加葉綠素含量,增強(qiáng)光合作用,提高樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)水平,增強(qiáng)葡萄抗逆性,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本次試驗(yàn)中有機(jī)肥處理在 3月初施入有機(jī)肥后未再進(jìn)行肥料補(bǔ)充,但對(duì)樹(shù)勢(shì)的影響仍顯著高于后續(xù)補(bǔ)充肥料的化肥處理,這可能是由于有機(jī)肥中的氮素施入土壤后以 2種途徑釋放,一種途徑是通過(guò)小分子的氮化合物釋放,釋放速度快;途徑是通過(guò)具有高 C/N的化合物釋放,釋放速度慢,因此有機(jī)肥具有滯后效應(yīng)[3]。
本次試驗(yàn)中,有機(jī)肥對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在單果重增加,可溶性固形物含量則表現(xiàn)為化肥處理>有機(jī)肥處理>對(duì)照,這可能是由于化肥處理增施了鉀肥,而豬糞有機(jī)肥總鉀含量較低且磷含量高[7],鉀(K)是公認(rèn)的品質(zhì)元素,增施鉀肥可提高葡萄的可溶性固形物、總糖和維生素 C含量,降低總酸含量[1、8],而土壤磷素過(guò)剩會(huì)導(dǎo)致土壤交換性鉀、鈣下降,水溶性鉀、鈣、鎂含量也顯著減少[9],還會(huì)增強(qiáng)植物的呼吸作用,消耗大量的糖分,使?jié){果的可溶性固形物下降[1]。
本次試驗(yàn)中對(duì)照組的枝梢、葉片、果實(shí)單果重、果穗重均與化肥處理無(wú)顯著差異,經(jīng)土壤檢測(cè)其水解氮、有效磷含量仍非常豐富,說(shuō)明設(shè)施條件下傳統(tǒng)的化肥施肥模式浪費(fèi)嚴(yán)重,土壤的氮磷含量過(guò)高,生產(chǎn)過(guò)程中減少施入的氮磷元素不會(huì)對(duì)葡萄生長(zhǎng)及產(chǎn)量造成影響,但仍需補(bǔ)充鉀元素以提高果實(shí)品質(zhì)。
從本次試驗(yàn)可以看出,設(shè)施條件下施用化肥的葡萄園土壤氮磷元素含量極高,土壤中各種營(yíng)養(yǎng)元素之間的正常比例受到破環(huán),營(yíng)養(yǎng)元素之間的競(jìng)爭(zhēng)、拮抗、固定等作用常影響到作物對(duì)某些元素的吸收[1],降低了化肥利用率,建議根據(jù)設(shè)施果園的土壤養(yǎng)分情況、需肥規(guī)律和目標(biāo)產(chǎn)量來(lái)確定施肥的類型及配比,減少氮磷肥的施用,以提高肥料的利用率。
研究表明有機(jī)肥能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,增加有效微生物的數(shù)量,增強(qiáng)土壤的緩沖能力及抗病能力[1、10],但從本次試驗(yàn)可以看出,采用豬糞作為有機(jī)肥原料,其氮磷含量特別是磷含量過(guò)高,需要進(jìn)一步篩選適宜葡萄園生產(chǎn)需要的有機(jī)肥種類。