董華芳,安珍珠,許延波,張旭東,劉永碧,楊 軍
(1.西昌學院農(nóng)業(yè)科學學院,四川西昌 615013;2.西昌市紫美農(nóng)業(yè)科技有限公司,四川西昌 615000)
克瑞森葡萄(Crimson Seedless)又名緋紅無核、克里森無核、克倫生無核、淑女紅,為歐亞種,鮮果9月中旬成熟,果穗圓錐形,一般穗重50~1 000 g,果粒長圓形,平均粒重8~10 g,是目前無核品種中單粒重最大的一個品種;果皮緋紅、口感甜爽,含糖量可達20%以上;該品種有較強的抗病性和適應性,是目前性狀較好的中晚熟葡萄無核新品種。肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質基礎之一,對于作物的產(chǎn)量和品質起決定性的作用。合理施肥不僅可以調控農(nóng)作物營養(yǎng),提高土壤養(yǎng)分利用率,促進作物高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),還可以節(jié)約成本,保護環(huán)境。目前,在葡萄生產(chǎn)中,常規(guī)的施肥方式較為混亂,作物生長多以施用化肥為主,常導致土壤養(yǎng)分失衡,有機質含量下降,種植效益降低,特別是幼苗期管理,人們往往忽略了肥料的重要性,導致植株生長過旺或過弱,致使光合產(chǎn)物積累不足,影響今后樹體的營養(yǎng)生長和生殖生長。通過葡萄施肥方面的研究,確定最佳施肥方案,對于提高葡萄產(chǎn)量和質量、保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約肥料資源、提高施肥效率、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本具有重要意義。筆者以1年生克瑞森扦插葡萄苗為試驗材料,研究7種不同施肥配方對葡萄葉片葉綠素含量、土壤肥力、葉柄營養(yǎng)成分、株高和冠幅的影響,旨在揭示不同肥料配方對葡萄幼苗園藝性狀的影響,以期為克瑞森葡萄早期栽培管理提供理論依據(jù)。
試驗材料采用1年生克瑞森葡萄扦插苗。選取6種肥料為試驗肥料,以當?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥為基礎肥料,詳情見表1。
試驗地點在四川省涼山州西昌市西昌學院北校區(qū)試驗基地。試驗使用河沙作為土壤基質,2021年4月12日測定其土壤肥力:Ca濃度70.00 mg/kg,未檢出K,NO濃度176.70 mg/kg,pH 6.60,EC值0.05 mS/cm。
從8年生克瑞森葡萄母本上結合冬剪,選擇生長充實、節(jié)間短、芽眼飽滿、無病蟲害、品種純正、粗度0.8~1.0 cm的1年生枝條作插條。剪口要平整,上剪口離芽1.5 cm,平口,下剪口剪成斜面,每個插條上要有一個飽滿芽,剪截時要注意芽位,不能顛倒。下剪口蘸取高濃度生根劑促進生根,生長60~90 d后移栽到營養(yǎng)缽中。移栽時間為2021年4月11日。隨后以盆栽的形式,河沙為土壤基質,在基礎肥料N∶P∶K=2∶1∶2的基礎上,進行不同的施肥配方:A基礎肥料+尿素(1 000倍液),A基礎肥料+硝酸鉀(1 000倍液),A基礎肥料+硝酸銨鈣(1 000倍液),A基礎肥料+氨基酸(1 000倍液),A基礎肥料+乳酸鈣(1 000倍液),A基礎肥料+硅肥(1 000倍液),CK基礎肥料(1 000倍液)。共7個處理,3次重復,每個重復15株葡萄幼苗,一個營養(yǎng)缽里1株葡萄幼苗。2021年4月18日正式試驗開始后每隔7 d施肥一次,共施3次。
葉片葉綠素含量。2021年4月15日起,每隔7 d采用TYSB-B07葉綠素測定儀測定一次葉片葉綠素含量,每個小區(qū)選擇均勻一致的5株葡萄苗,每株測1片老葉、1片新葉,每片葉測不同的3個點取平均值代表該葉片的葉綠素含量,將老葉和新葉的葉綠素含量取平均代表該單株的葉片葉綠素含量,然后將5株葡萄苗的葉片葉綠素含量取平均代表該處理的葉片葉綠素含量。不同處理葉片葉綠素含量共測4次,每次測定相同的單株、相同葉片。
表1 施肥情況Table 1 Fertilization situation
土壤肥力。土壤取樣除去地面植被和土表覆蓋物,在每個處理內設5個采樣點,由于該試驗是盆栽形式,將采用隨機5盆土樣取樣,取樣后土壤進行風干、研磨、過篩、稱量。將稱量好的土樣再分別取5 g,重復3次,分別用10 mL水混合攪拌均勻后測量土壤肥力。采用日本HORIBA筆式硝酸根離子計(B-743)測定硝態(tài)氮含量(硝態(tài)氮=硝酸根離子×0.225),采用日本HORIBA筆式鉀離子計(B-731)測定鉀離子含量,采用日本HORIBA筆式鈣離子計(B-751)測定鈣離子含量,采用土壤EC值檢測儀(SX-650)測定土壤電導率(EC),采用雷磁PHS-3C數(shù)顯臺式酸度計測定土壤pH。EC和pH需要用上清液測量。所測定的數(shù)據(jù)取平均代表土壤肥力,不同處理土壤肥力共測2次,試驗前期施肥前測定一次(2021年4月17日),最后一次施肥后5 d測定一次(2021年5月7日)。
葉柄營養(yǎng)成分。葉柄取樣是一個處理小區(qū)中每株葡萄苗均采取葉片后,現(xiàn)取現(xiàn)用,將葉柄剪成細小段后用手壓式榨汁器榨汁,榨汁10 mL后測量葉柄硝態(tài)氮含量、鈣離子含量、鉀離子含量、EC值以及pH,使用儀器與土壤測量儀器相同。每個小區(qū)榨汁液體測量數(shù)據(jù)重復3次,測量數(shù)據(jù)平均代表該葉柄營養(yǎng)成分。不同處理葉柄營養(yǎng)成分共測定2次,試驗前期施肥前測定老葉葉柄一次(2021年4月17日),最后一次施肥后5 d測定新葉葉柄一次(2021年5月7日)。
株高、冠幅。2021年4月15日起,每隔7 d采用人工卷尺測量一次葡萄苗的株高和冠幅。每個小區(qū)隨機選擇均勻一致的5株葡萄苗。株高為葡萄苗土面到葉頂?shù)木嚯x,冠幅為葡萄苗縱橫徑平均值,然后將5株葡萄苗的株高和冠幅取平均代表該處理葡萄苗的株高和冠幅。不同處理的株高和冠幅共測4次,每次測量相同的單株。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010軟件和SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。
由表2可知,4月15日測定的1年生克瑞森葡萄苗葉片葉綠素含量各個處理間差異不顯著,施肥處理后,不同處理葡萄苗的葉片葉綠素含量產(chǎn)生了變化。
4月22日測定的葡萄苗葉綠素含量最高的是A(基肥+尿素),達44.41,其次是CK(基肥)、A(基肥+硝酸鉀)、A(基肥+硝酸銨鈣),4個處理間差異不顯著;A(基肥+氨基酸)葡萄苗葉綠素含量最低,僅為34.63。4月29日測定的葡萄苗葉綠素含量最高的是A(基肥+尿素),達42.09,其次是A(基肥+硝酸銨鈣),兩者差異不顯著;A(基肥+乳酸鈣)葡萄苗葉片葉綠素含量最低,僅為33.72。5月6日測定的葡萄苗葉片葉綠素含量最高的是A(基肥+硝酸銨鈣),達53.86,其次是A(基肥+尿素)、A(基肥+硅肥),三者間差異不顯著;A(基肥+乳酸鈣)葡萄苗葉片葉綠素含量最低,僅為43.74。
表2 不同施肥配方對克瑞森葡萄葉片葉綠素(SPAD)的影響Table 2 Effects of different fertilization formulas on chlorophyll in leaves of creson grape
由表3可知,試驗施肥前1年生克瑞森葡萄苗的土壤硝態(tài)氮、鈣離子、EC值存在差異,施肥處理后,不同處理葡萄苗土壤硝態(tài)氮、鈣離子、EC值也存在一定差異。
試驗施肥前,CK(基肥)、A(基肥+尿素)土壤硝態(tài)氮含量最高,達165.00 mg/L,其次是A(基肥+硝酸鉀)、A(基肥+硅肥),與最高間差異顯著;A(基肥+硝酸銨鈣)處理土壤硝態(tài)氮含量最低,僅為57.00 mg/L。施肥處理后,硝態(tài)氮含量最高的是A(基肥+硅肥),達270.00 mg/L,其次是A(基肥+尿素),兩者間差異顯著;A(基肥+硝酸銨鈣)硝態(tài)氮含量最低,僅為150.75 mg/L。
試驗施肥前,A(基肥+硅肥)土壤鈣離子含量最高,達166.67 mg/L,其次是A(基肥+氨基酸),兩者間差異不顯著;A(基肥+硝酸鉀)鈣離子含量較高,達136.67 mg/L,A(基肥+硝酸銨鈣)鈣離子含量最低,僅為91.33 mg/L。施肥處理后鈣離子含量最高的是A(基肥+硝酸鉀),達236.67 mg/L,其次是A(基肥+乳酸鈣)、A(基肥+尿素)、A(基肥+硝酸銨鈣),與A差異顯著;A(基肥+硅肥)鈣離子含量最低,僅為55.33 mg/L。
表3 不同施肥配方對克瑞森葡萄土壤肥力的影響Table 3 Effects of different fertilization formulas on soil fertility of creson grape
試驗施肥前,土壤EC值最高的是A(基肥+硅肥),達0.40 mS/cm,其次是A(基肥+氨基酸),兩者間差異不顯著;A(基肥+硝酸鉀)EC值較低,僅為0.30 mS/cm,CK(基肥)、A(基肥+尿素)EC值最低。施肥處理后,土壤EC值最高的是A(基肥+硝酸鉀),達0.48 mS/cm,其次為A(基肥+硝酸銨鈣),兩者間差異顯著;A(基肥+硅肥)EC值最低,僅為0.19 mS/cm。
由表4可知,試驗前1年生克瑞森葡萄苗老葉硝態(tài)氮、鈣離子、鉀離子、EC、pH存在差異,試驗處理后,不同處理葡萄苗的嫩葉硝態(tài)氮、鈣離子、鉀離子、EC、pH產(chǎn)生了較大變化。
表4 不同施肥配方對克瑞森葡萄葉柄營養(yǎng)成分的影響Table 4 Effects of different fertilization formulas on nutritional components of petiole of creson grape
試驗前,葡萄苗老葉硝態(tài)氮含量最高的是A(基肥+氨基酸),達1 050.00 mg/L,其次是A(基肥+硝酸銨鈣),兩者間差異不顯著;A(基肥+硝酸鉀)老葉的硝態(tài)氮含量較低,僅為840.00 mg/L;A(基肥+乳酸鈣)、A(基肥+硅肥)老葉硝態(tài)氮含量最低。施肥處理后,A(基肥+硝酸鉀)葡萄苗新葉硝態(tài)氮含量最高,達517.50 mg/L,其次是A(基肥+氨基酸)、A(基肥+硝酸銨鈣),3個處理間差異不顯著;CK(基肥)新葉硝態(tài)氮含量最低,僅為412.50 mg/L。
試驗前,葡萄苗老葉鈣離子含量最高的是A(基肥+氨基酸),達186.67 mg/L,其次是CK(基肥)、A(基肥+硝酸鉀),與A(基肥+氨基酸)差異顯著;A(基肥+硅肥)老葉鈣離子含量較低,僅為123.33 mg/L;A(基肥+硝酸銨鈣)老葉鈣離子含量最低。施肥處理后,A(基肥+硅肥)葡萄苗新葉鈣離子含量最高,達80.67 mg/L,其次是A(基肥+氨基酸)、A(基肥+乳酸鈣),與A(基肥+硅肥)差異顯著;A(基肥+硝酸銨鈣)新葉鈣離子含量最低,僅為52.33 mg/L。
試驗前,葡萄苗老葉鉀離子含量最高的是A(基肥+氨基酸),達3 833.33 mg/L,其次是CK(基肥),兩者間差異不顯著;A(基肥+硝酸鉀)老葉鉀離子含量較低,僅為3 200.00 mg/L;A(基肥+硝酸銨鈣)老葉鉀離子含量最低。施肥處理后,A(基肥+尿素)、A(基肥+硝酸鉀)新葉鉀離子含量最高,達2 633.33 mg/L,其次是A(基肥+硝酸鉀)、A(基肥+氨基酸)、A(基肥+乳酸鈣),與A、A差異顯著;A(基肥+硅肥)新葉鉀離子含量最低,僅為2 266.67 mg/L。
試驗前,葡萄苗老葉EC最高的是CK(基肥),達12.67 mS/cm,其次是A(基肥+氨基酸),兩者間差異不顯著;A(基肥+乳酸鈣)、A(基肥+硅肥)老葉EC較低,均為10.83 mS/cm;A(基肥+尿素)老葉EC最低。施肥處理后,A(基肥+硅肥)新葉EC最高,達45.10 mS/cm,其次是A(基肥+硝酸鉀),兩者間差異顯著;A(基肥+乳酸鈣)新葉EC低,僅為36.77 mS/cm。
試驗前,葡萄苗老葉pH最高的是CK(基肥),達3.08,其次是A(基肥+氨基酸)、A(基肥+乳酸鈣),三者間差異不顯著;A(基肥+硅肥)老葉pH較低,僅為3.01;A(基肥+尿素)老葉pH最低。施肥處理后,A(基肥+硅肥)新葉pH最高,達4.54,其次是A(基肥+尿素),兩者間差異顯著;A(基肥+硝酸銨鈣)新葉pH最低,僅為3.72。
由表5可知,4月15日施肥處理前,不同處理間株高均為20.00 cm,不存在顯著差異,施肥處理后,各個處理間差異不明顯并均呈增長趨勢。4月22日測量株高最高的是A(基肥+乳酸鈣),達24.10 cm,其次是A(基肥+氨基酸),最低是A(基肥+硝酸鉀),僅為20.60 cm,與其他處理間差異顯著。4月29日測量株高最高的是A(基肥+硝酸銨鈣),達24.24 cm,其次是A(基肥+氨基酸),最低的是A(基肥+硝酸鉀),僅為20.84 cm,三者間差異不顯著。5月6日測量株高最高的是A(基肥+氨基酸),達26.68 cm,最低的是A(基肥+硝酸鉀),僅為23.34 cm,兩者間差異不顯著。A(基肥+氨基酸)株高增長效果相對較好,A(基肥+硝酸鉀)3次施肥后株高均最低。
表5 不同施肥配方對克瑞森葡萄株高的影響Table 5 Effects of different fertilization formulas on plant height of creson grape cm
由表6可知,試驗施肥前冠幅各個處理間差異不顯著,施肥處理后不同施肥配方克瑞森葡萄冠幅均呈增長趨勢。4月22日測量冠幅最高的是A(基肥+乳酸鈣),達20.88 cm,其次是A(基肥+氨基酸),兩者間差異不顯著;冠幅最低的是CK,僅為18.04 cm且與其他處理差異顯著。4月29日測量冠幅最高的是A(基肥+乳酸鈣),達22.44 cm,其次是A(基肥+氨基酸),兩者差異不顯著;冠幅最低的是A(基肥+硝酸鉀),僅為19.90 cm。5月6日測量冠幅最高的是A(基肥+乳酸鈣),其次是A(基肥+氨基酸)、A(基肥+硝酸銨鈣),三者間差異不顯著;冠幅最低的CK(基肥),僅為20.44 cm。A(基肥+乳酸鈣)冠幅增長效果較好,其次是A(基肥+氨基酸),CK(基肥)冠幅增長效果較差。
表6 不同施肥配方對克瑞森葡萄冠幅的影響Table 6 Effects of different fertilization formulas on crown width of creson grape cm
該試驗研究不同施肥配方對克瑞森葡萄園藝性狀的影響,結果發(fā)現(xiàn),不同施肥處理葡萄苗葉片葉綠素含量,土壤硝態(tài)氮含量、鈣離子含量、EC,葉柄硝態(tài)氮含量、鈣離子含量、鉀離子含量、EC值以及pH差異顯著;葡萄苗的株高、冠幅差異不顯著,但株高和冠幅均呈增長趨勢。葡萄苗葉片葉綠素含量A(基肥+硝酸銨鈣)效果相對較好,其次是A(基肥+尿素),A(基肥+乳酸鈣)效果相對較差。土壤硝態(tài)氮含量A(基肥+硅肥)效果較好,其次是A(基肥+尿素),A(基肥+硝酸銨鈣)2次測量均最低,其效果較差;土壤鈣離子A(基肥+硝酸鉀)效果較好,其次是A(基肥+乳酸鈣),A(基肥+硅肥)效果較差;土壤EC A(基肥+硝酸鉀)增加最多,其次是A(基肥+硝酸銨鈣),A(基肥+硅肥)減少最多,總體土壤EC減少。施肥處理后葡萄苗新葉硝態(tài)氮含量A(基肥+硝酸鉀)效果較好,A(基肥+硝酸銨鈣)、A(基肥+氨基酸)其次;新葉鈣離子含量A(基肥+硅肥)效果較好,A(基肥+氨基酸)其次,A(基肥+硝酸銨鈣)效果較差;新葉鉀離子含量A(基肥+硝酸鉀)效果較好,A(基肥+硅肥)效果較差;新葉EC A(基肥+硅肥)效果較好,A(基肥+硝酸鉀)其次;新葉pH A(基肥+硅肥)效果較好,其次是A(基肥+尿素)。葡萄苗株高A(基肥+氨基酸)效果較好,A(基肥+硝酸鉀)效果較差。葡萄苗冠幅A(基肥+乳酸鈣)效果較好,A(基肥+硝酸鉀)效果較差。綜上所述,A(基肥+硅肥)和A(基肥+硝酸鉀)對克瑞森葡萄園藝性狀影響最大,其次是A(基肥+硝酸銨鈣)、A(基肥+尿素)、A(基肥+氨基酸)、A(基肥+乳酸鈣)。該研究結果顯示對于葡萄苗幼苗階段建議使用基肥+硝酸鉀較好。
該試驗葡萄苗移栽后對其進行定植,施肥前葉柄營養(yǎng)成分均是老葉數(shù)據(jù),施肥處理后葡萄苗重新長出新葉,老葉的數(shù)據(jù)均是作為參考比較不同施肥配方對其生長出的新葉吸收營養(yǎng)效果。葉綠素作為光合色素中重要組成成分,參與光合作用和光能的吸收、傳遞、轉化,在光合作用中占有重要地位。該研究中,施用硅鈣鉀肥的植株葉綠素含量均有所增加,這與高榮慶等、楊陽等的研究結果一致,A(基肥+硝酸銨鈣)葉片葉綠素增長相對較快,硝酸銨鈣中的鈣離子能降低活性鋁的濃度,減少鋁對磷的固定,能幫助果樹吸收土壤中殘留的氮、磷、鉀養(yǎng)分, 促進土壤中有益微生物的活動。葡萄是典型的喜鉀果樹,鉀參與碳水化合物的形成、積累與運輸,還能促進果實糖分代謝,增強植株抗病蟲害的能力。但該試驗土壤鉀離子測量3次都為0,且葡萄苗表現(xiàn)缺鉀癥狀,葉片變黃老化最后枯萎,這可能與土壤基質有關,相對于在黃土生長的情況,該試驗的各項指標均偏小,該試驗使用的是河沙,河沙的保肥效果相對于黃土較差,對葡萄苗的生長有一定的抑制作用,這與李寶財?shù)妊芯恐腥惩粱|會抑制崗松幼苗生物量的積累一致。土壤EC的減少,可能是不同處理的葡萄苗根系深淺不同,鹽分離子吸收、累積也不同,增加土壤空隙度與通透性,減少土壤中鹽分積累,這與吳鳳芝等研究結果一致。基肥+氨基酸對1年生克瑞森葡萄株高增長效果明顯,基肥+硝酸鉀對1年生克瑞森葡萄株高增長效果不明顯,說明氨基酸更能促進葡萄幼苗生長發(fā)育,這與氮肥可明顯提高植株株高的研究結果一致。新葉的葉柄A(基肥+硅肥)鈣離子含量最高;新葉葉柄EC A(基肥+硅肥)相對較高;新葉葉柄A(基肥+硅肥)葉柄pH相對較高;硅肥有利于提高作物的光合作用和葉綠素含量,使莖葉挺直,促進有機物積累;硅肥能增加作物莖稈的機械強度,提高抗倒伏能力85%以上,有利于密植。施硅肥有利于葡萄苗生長發(fā)育,這與張志等研究中外施硅肥能促進紫花苜蓿植株生長一致。土壤鈣離子A(基肥+硝酸鉀)效果較好;土壤EC A(基肥+硝酸鉀)增加最多;葡萄苗新葉硝態(tài)氮含量A(基肥+硝酸鉀)效果較好;新葉鉀離子含量A(基肥+硝酸鉀)效果較好;硝酸鉀對葡萄新葉的影響較大,鉀的施用除可以改善植物的光合作用,還能夠促進植物對硝態(tài)氮素的吸收和利用。不同品種葡萄在不同栽培環(huán)境、不同土壤基質中對施肥效應均會有不同的影響,因此,若能結合區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、土壤的養(yǎng)分狀況以及不同栽培品種對肥料的需求規(guī)律進行綜合分析和進一步研究,將對葡萄的栽培生產(chǎn)具有更實際有效的指導意義。