不同施肥处理对干热河谷‘夏黑’葡萄生长和品质的影响①

2020-05-22 12:48陆晓英白明第岳学文史亮涛
热带农业科学 2020年2期
关键词:净光合施肥量有机肥

陆晓英 白明第 张 武 岳学文 史亮涛

(云南省农业科学院热区生态农业研究所/元谋干热河谷植物园 云南元谋651300)

葡萄是多年生果树,生长期长,产量高,对营养元素的吸收量大,施肥是影响葡萄产量和品质的关键因素之一,科学合理的施肥有利于提高果实产量和品质[1]。

金沙江干热河谷区元谋县的露地栽培‘夏黑’葡萄一般在4月底成熟上市,在设施栽培条件下比其它种植区提前30~40 d[2]。在栽培过程中氮素过多易造成树势旺长,成花坐果差[3-4],如果不注意合理的肥水调控,树势控制,很容易造成果实生长偏小、落粒严重、上色困难等问题,进而影响来年的花芽分化,造成不必要的损失[5]。以往在生产中偏施氮、磷、钾,忽视中微量元素的施入,加之管理水平层次不齐,严重阻碍了葡萄产业健康、快速的发展[6]。相关研究表明:春季施用腐熟有机肥可以改善土壤环境,培肥土壤,增加光合作用,增强树势,提高坐果率、单果重和产量,促进果实成熟,提高含糖量,改善果品品质[6-8]。在长江以南地区,增施有机肥可促进新梢生长,增加枝条生长量和节间长度、粗度,增施有机肥对‘夏黑’葡萄光合作用有促进效果,有利于化学物质的转化和积累[3,9-10]。

目前,金沙江干热河谷地区葡萄施用的有机肥基本以牛粪、羊粪为主,如何科学施用有机肥是提高果品品质和效益、减少环境污染的一项重要技术措施。对此,开展了有机肥与化肥配施对葡萄生长及其光合生理的影响研究,为该区域‘夏黑’葡萄种植过程中有机肥的合理施用提供参考和指导。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验时间、地点

试验在云南省农业科学院热区生态农业研究所试验基地内进行。该地位于云南省元谋县,属于热带亚热带季风气候,年平均气温18.0~22.5℃,≥10℃积温6 000~8 300℃,最低气温-1~-3℃,最高气温43℃左右,年降雨量600~700 mm,雨水最多的7、8 月份,降雨量分别为135.1和140.9 mm。全年平均空气相对湿度54%(其中3月份最低,为32%;8 月份最高,为72%),日照时数2 500~2 650 h。供试的土壤为燥红土,土壤pH 6.5~7.0,有机质为1.3%左右。

1.1.2 试验材料

试验品种为欧美杂交种‘夏黑’葡萄,3 年生树龄,2016 年开始促早栽培,高宽垂“V”型架式,露地栽培,株行距为1.0 cm×3.0 cm。

1.2 方法

1.2.1 试验方法

结合2016 年10 月份‘夏黑’葡萄底肥的施入,开始进行试验。有机肥选用当地羊粪为主,施肥量依据当地农民年均施肥量为参照,试验共设6 个处理,1 个对照。其中CK 处理什么也不施入,处理1 为不施入有机肥,处理2~6 为单施有机肥,处理1~6 的施肥量分别为0、7.50、6.00、4.50、3.00、1.50 株/kg。每个处理3 个重复,每个小区5~8 株葡萄。完全随机设计,配合施肥量和时间来进行调查,调查没有具体到株,只是在小区中随机选取。施肥采用开挖施肥沟的方式进行,管理参照日常管理。

1.2.2 测定指标及方法

(1)果树生长指标的测定在植株整个生长过程中,不同的阶段,进行不同的生长指标测定。

(2) 果实品质的测定从每个小区随机采摘一串成熟的葡萄果实进行测定,用果实粒重称量天平、可溶性固形物(手持式折光仪)、游标卡尺等指标的测定,每个处理重复3次,取平均值。

(3) 光合速率的测定 在2017 年2 月15 日、3月8日、4月20日和7月5日用Li-6400光合仪,测定葡萄在展叶期、花期、成熟期和采果后的光合生理数据,进行净光合速率指标测定。

1.2.3 统计分析

用SPSS分析软件进行处理间差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对葡萄生长势方面的影响

2.1.1 对植株茎粗的影响

从表1 中的2017 年到2018 年的对比数据上来看,处理1 到处理6 的植株茎粗增长,是符合不同小区的施肥量的变化的。但是与CK 相比较的话,不同施肥处理对植株的茎粗变化影响不是特别大。相反,什么也不施入的CK 小区中的植株,还呈现持续增粗的趋势。这就表明,在干热河谷地区,有机肥施肥量的多少,不是决定植株茎粗的关键因素。

2.1.2 施肥量对叶柄长、叶面积的影响

从表2可以得出:不同有机肥施用量处理间与CK的对照明显。其中,在叶柄长方面比较,处理3与处理1、2间存在显著差异,并达到极显著水平。处理6 与处理1、2 间存在显著差异,其余处理间差异不显著;从叶面积方面比较,处理3与处理1、2、CK间存在显著差异,与处理1存在极显著差异。处理5 与处理1 存在显著差异,其余处理间差异不显著。这就表明,不同有机肥的施入量对植株叶片的影响不大,只要有机肥的施用量在4.5 kg/株以上时,葡萄的叶柄长度和叶面积均优于有机肥 施入量为3.0 kg/株的葡萄植株叶片。

表1 ‘夏黑’葡萄不同施肥量对植株茎粗的影响

表2 ‘夏黑’葡萄不同施肥量对叶柄、叶片的影响

2.1.3 对树体节间的影响

从表3 试验结果可以看出:节间长,处理4 与处理1 间存在显著差异,其余处理间差异不显著。节间周长,处理CK 与6 个处理间都存在显著差异,与处理2 存在极显著差异,其余处理间差异不显著。

表3 ‘夏黑’葡萄不同施肥量对主枝节间的影响

2.2 不同施肥量对果实品质的影响

从表4可以看出,各处理间均没有显著性的差异。只能说明不施有机肥或者是单施有机肥,在干热河谷地区对‘夏黑’葡萄果实品质的影响差异不大。从10月份开沟施入有机肥,到果实成熟,有机肥施入土壤有7个多月,从有机肥的分解、代谢、以及施入量来看,有机肥对葡萄的生长促进作用不大。

表4 ‘夏黑’葡萄不同施肥量对果实品质的影响

2.3 不同施肥量对夏黑葡萄叶片净光合速率的影响

从表5可以看出,在展叶期,净光合速率处理1 最大,依次为处理2、CK、3、4、5,但处理1、CK、2 三者之间的差异并不显著。表明在干热河谷地区,葡萄以6.5 或5 kg/株的有机肥(羊粪)有利于其在展叶期的生长。在盛花期,处理1、2 的净光合速率最高,与CK、处理3均差异显著。在成熟期,施用有机肥处理的1、2、3、4、5的净光合速率均比未施肥处理的CK 要好,且施有机肥处理与不施有机肥处理的净光合速率差异显著。采果后,处理3和CK的净光合速率最低,处理1的净光合速率最高。处理3与1、2、5差异显著。

表5 夏黑葡萄生长中不同时期的光合特征

从图1 可以看出,单施化肥(处理1)处理的净光合速率从展叶期到开花期有所下降,而施用有机肥处理的变化较平缓或有所增长(如处理2、3)。由此得出,有机肥在葡萄展叶期到成熟期的生殖生长和营养生长阶段,都具有显著的促进作用。

3 讨论与结论

不同的施肥方式、施肥量与葡萄的产量和品质有着密切的关系。可溶性固形物是检验葡萄品质最直接的重要指标之一。从试验中可以看出,不管是使用哪种施肥方式和施肥量,随着肥量逐年的重复施入,可溶性固形物的含量在每个试验小区中都呈上升趋势,只是由于不同的施肥处理,造成了果实单粒重的变化是非常明显的,与上一年的单粒重相比,明显变小,从而影响葡萄的整体商品性和单产。这一现象的出现,说明施肥量的增加与葡萄果粒大小有时不一定成正比关系,可能还受气候环境、植株生长情况、后期的管理等多种因素的影响,也有可能是试验误差引起。另外,合理的施肥配比,例如有机肥与无机肥相结合[11],对葡萄的生长是有益的。试验结果与程杰山等[12]认为的要保证葡萄的品质和产量,葡萄的施肥量应该控制在240~450 kg/hm2为宜,是基本一致的。

另外,在农业生产中果树的产量和品质,与植株叶片进行的光合作用密不可分。张朝轩等[13-14]的研究表明,喷施叶面肥和根施生物钾肥能增加‘巨峰’葡萄的净光合速率。本试验中,‘夏黑’葡萄叶片的净光合速率在施肥后均高于对照,其中单施化肥(CK)处理的从展叶期到花期的净光合速率呈下降趋势,而施入有机肥处理的则变化缓慢或者有所增加(如处理1、2)。其中CK处理的葡萄净光合速率在展叶期、花期和成熟期均为最低。而用有机肥处理的从展叶期到成熟期整个生长阶段,都有明显的促进净光合速率增加的作用。

综合2年的试验结果表明:(1)不同的施肥量水平对葡萄生长势、果实品质、叶片净光合速率的影响不同,有机肥处理与单施化肥处理之间的差异显著;(2)施入有机肥处理情况下,生长指标、果实品质指标、光合速率等均达到优良,继续增加有机肥施入量,果实品质和生长指标并没有发生显著的变化,而有些品质指标在增加施肥量后反而有所下降[15];(3)选择合适的施肥水平,在干热河谷地区,施肥量控制在每棵葡萄5~6.5 kg/株为宜,既可以节约葡萄种植成本,又增加收益。同时,能够生产出更加高品质的产品;(4)减少化肥的施入量,也可以降低土壤的板结程度,减少盐碱化的发生。

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