水溶肥施肥模式对阳光玫瑰葡萄养分含量及果实品质的影响

2020-08-04 12:30吕中伟吴文莹张柯
江苏农业科学 2020年11期
关键词:果实品质养分

吕中伟 吴文莹 张柯

摘要:采用田间大区对比试验方法,研究常规施肥、水溶肥施肥等不同施肥模式对阳光玫瑰葡萄园土壤、叶片、果实矿质养分含量及果实品质的影响。结果表明,与常规施肥模式比较,水溶肥施肥模式可明显提高土壤速效磷、速效钾含量;第一膨大期初期分别提高1.0~6.0、9.1~61.4 mg/kg,采收结束后分别提高3.8~14.8、11.5~162.5 mg/kg;对叶片养分含量的影响因试验地点表现为水溶肥施肥模式提高了新蔡(砂姜黑土)、偃师(褐土)叶片的全钾含量和原阳(潮土)叶片的全钙含量,提高幅度分别为10.5%、12.7%、16.0%;提高了果实中全氮、全钙的含量,全氮、全钙含量的增幅分别为 1.9%~12.7%、16.7%~44.4%;果实中可溶性固形物的含量提高3.8%~6.2%。

关键词:阳光玫瑰葡萄;水溶肥;施肥模式;养分;果实品质

中图分类号: S663.106  文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2020)11-0106-05

收稿日期:2019-06-14

基金项目:国家重点研发计划(编号:2018YFD0201307);国家葡萄产业技术体系豫东综合试验站(编号:CARS-29-18);河南省科技攻关计划(编号:182102110058)。

作者简介:吕中伟(1973—),男,河南洛阳人,硕士,副研究员,主要从事葡萄栽培与育种相关研究。E-mail:nkylzw@126.com。

通信作者:杨占平,硕士,研究员,主要从事农作物需肥特性及平衡施肥相关工作。E-mail:zhpyang@163.com。  葡萄在世界果树种植中占有重要地位,我国是世界上鲜食葡萄第一生产大国[1]。随着社会发展和生活水平的不断提高,人民对优质葡萄的需求愈来愈大[2]。阳光玫瑰葡萄具有玫瑰香味较浓、糖度高、口感好、果粒大等优点,是目前受消费者喜爱的黄绿色葡萄品种之一,该品种尽管种植时间较短,但目前已在全国范围内广泛种植[3],由于栽培管理水平参差不齐,在生产中存在施肥量大、品质差别大、病虫害严重等问题。生产中选择合适的肥料和科学的施肥方法可以提高葡萄产量、改善葡萄品质[4]。传统肥水管理模式不仅投肥量大、肥水资源浪费严重,还带来土壤板结、酸化和盐渍化、养分失衡、树体抗逆性下降等诸多问题[5]。水溶性肥料溶解性好、肥效快、吸收率高、使用简单方便[6],可明显减少劳动投入,提高肥料利用率,改善作物品质,是设施栽培、园艺栽培中未来肥料的发展方向之一[7]。有关水溶性肥料在葡萄生产上的应用有许多研究[4,6,8-9],大多为单一水溶性肥料品种对葡萄某个生长阶段的影响,不便于生产中大面积应用。针对阳光玫瑰葡萄栽培现状,研究阳光玫瑰葡萄全生育期施用不同水溶肥品种的水溶肥施肥模式(WFM)对阳光玫瑰葡萄园土壤、叶片、果实养分含量及果实品质的影响,探讨水溶肥在生产上应用效果,以期为葡萄园的科学合理施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年在河南省新蔡县古吕街道办事处东湖村(新蔡)、偃师市高龙镇谢村(偃师)和原阳县河南现代农业研究开发基地(原阳)进行,3个试验点供试材料和葡萄园土壤基础理化性状见表1。株行距均为1.5 m×3.0 m,采用高宽垂树形。供试肥料有复合肥A(N、P2O5、K2O的含量均为15%)、复合肥B(N、P2O5、K2O的含量分别为15%、5%、25%)、平衡型水溶肥(商品名为“力健”,N、P2O5、K2O的含量均为20%,加微量元素)、高钾型水溶肥(商品名为“巨劲”,N、P2O5、K2O的含量分别为16%、8%、36%,加微量元素)、高钙镁型水溶肥(商品名为“鲜靓”,N、P2O5、K2O的含量分别为13%、2%、13%, Ca的含量为10%, Mg的含量为1%,加

微量元素)、生化黄腐酸(商品名为“土之道”,水溶性好,使生根,调节土壤pH值)、生物质炭(商品名为“臻地道”,有机肥)、尿素(N的含量为46%)、磷酸二氢钾(P2O5的含量为51%,K2O的含量为34%)、硫酸钾(K2O的含量为50%)。

1.2 试验設计

试验采用田间大区对比设计方法,常规施肥按当地习惯进行,水溶肥施用分别在葡萄的花序分离期、落花后、第一膨大期初期、半月后、第二膨大期初期、临近成熟、采收后等进行(具体施肥方案见表2)。新蔡县水溶肥施肥模式处理10 000 m2,偃师市水溶肥施肥模式处理5 336 m2,原阳县水溶肥施肥模式处理 1 000 m2,3个地点均设常规对照处理 1 000 m2。水溶肥施肥模式处理施肥方式为生物质炭撒于葡萄行两侧,然后用旋耕机与土拌匀,其他肥料均滴灌或冲施。常规施肥处理施肥方式为农家肥撒于葡萄行两侧然后用旋耕机与土拌匀,其他肥料在距离葡萄主干一侧40 cm处人工开沟,撒匀后覆土。各处理其他栽培管理措施均相同。

1.3 测定项目

1.3.1 土壤样品采集及养分测定 分别于第一膨大期初期和葡萄成熟采摘后,在距葡萄主干45 cm处采用五点取样法,分别在常规施肥区、水溶肥施肥区随机选5个取样点,取 20~30 cm土层的土壤,混匀后将样品装入自封袋、带回实验室自然风干、磨碎、过筛、装袋、贴标签后备用。按文献[10]分析测定土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁等的含量。

1.3.2 叶片、果实矿质养分测定 氮含量用全自动凯氏定氮仪测定[11],钾含量用火焰分光光度计测定,磷含量用钼蓝法测定[12],交换性钙、交换性镁等的含量用AA-6800F型原子吸收分光光度计测定。

1.3.3 果实品质 可溶性固形物(total soluble solid,简称TSS)含量采用手持式数显糖度计测定;可滴定酸(TA)含量采用酸碱滴定法测定[13];果实维生素C含量用2,6-二氯靛酚法测量[14]。

1.4 数据处理与分析

采用Excel 2010和DPS软件对试验数据进行统计分析,并进行Duncans新复极差法多重比较。

2 结果与分析

2.1 水溶肥施肥模式对葡萄果园土壤矿质养分含量的影响

土壤养分含量是反映土壤供肥状况及土壤质量的重要指标之一,在改善土壤养分供给能力和提高作物生产力等方面起着重要作用[15]。不同地点葡萄园土壤有机质及速效氮、磷、钾等养分的含量如图1所示。从速效氮含量看,WFM处理与常规对照相比,在2个时期新蔡均有明显增加,而偃师和原阳在采收结束后土壤速效氮含量均有一定下降。从速效磷含量比较,与常规对照处理相比,WFM处理土壤速效磷含量在3个地点不同时期均有一定增加,第一膨大初期,增加幅度为1.0~6.0 mg/kg,采收结束后,增加幅度为3.8~14.8 mg/kg。从速效钾含量看,WFM处理提高了土壤速效钾含量,在第一膨大初期增加幅度为9.1~61.4 mg/kg,在采收结束后,新蔡、偃师、原阳分别增加162.5、11.5、54.6 mg/kg。

土壤中交换性钙和交换性镁的含量分别如图1-E、图1-F所示,与常规对照处理相比,交换性钙含量在第一膨大期初期WFM处理均有一定降低,在采收结束后偃师和原阳均有一定提高。在采收结束后,与常规对照处理相比,偃师WFM处理交换性镁含量有一定提高。

2.2 水溶肥施肥模式对葡萄叶片与果实矿质养分含量的影响

由图2可知,与常规施肥比较,WFM处理增加了新蔡、偃师的叶片中全钾含量和原阳叶片中全钙含量,分别提高0.077%、0.104%、0.378%,提高幅度分别为10.5%、12.7%、16.0%。从果实看,WFM处理,3个试验点果实的全氮、全钙含量均表现为增加,全氮含量增加幅度为1.9%~12.7%,全钙含量增加幅度为16.7%~44.4%,其中,对原阳果实的钾含量也有一定提高,增加幅度为2.0%。上述结果与各试验点的土壤类型与基础供肥能力存在差异有关,也表明WFM施肥方式不但可以较好地满足葡萄供肥需求,还可以促进砂姜黑土、褐土等土质黏重果园叶片的钾素营养和潮土区果园的钙素营养。

2.3 水溶肥施肥模式对葡萄果实品质的影响

由表3可知,WFM处理可溶性固形物含量均高于对照常规施肥处理,3个试验点的增长率为 3.8%~6.2%,以偃师的增幅最大,但对葡萄果实可滴定酸含量和维生素C含量影响较小,可滴定酸含量为 0.33%~0.35%,维生素C含量为7.16~7.47 mg/100 mL,WFM处理果实固酸比为 540~57.9,常规施肥果实的固酸比为50.9~54.1,说明WFM处理能够提高葡萄可溶性固形物含量和固酸比,改善阳光玫瑰葡萄的内在品质。

3 结论与讨论

近年来,葡萄园普遍存在肥料过量投入问题,过量施肥不但造成投入成本增加、土壤养分富集、失调及地下水污染,也不利于葡萄品质提升,加上人们对优质果品的需求不断增加,品质差的果品市场竞争力逐步变弱,我国葡萄产业经历过平稳发展期(1980—1993年)、快速发展期(1994—2003年)、市场饱和期(2005—2015年)后,目前处于调整发展期,葡萄生产正由产量效益型向质量效益型、品牌效益型过渡。水溶肥溶解性好,便于与滴灌结合,实现水肥一体化,既可节约肥水,又有利于作物吸收利用,促进作物生长发育[16]。朱家骝研究表明,追施黄腐酸水溶肥,葡萄产量、单粒质量、可溶性固形物含量相比对照提高或增加显著[8]。高元吉等研究表明,适期适量施用腐殖酸水溶肥可明显提高葡萄叶片生长和光合能力,从而提高果实品质[9]。

本研究发现,在该试验条件下,尽管常规施肥的氮磷钾化肥投入量是WFM施肥的3.61~11.37倍,与常规施肥比较,WFM处理的土壤速效磷、速效钾等含量均有所提高,葡萄采收结束后分别提高 3.8~14.8、11.5~162.5 mg/kg,叶片钾含量(新蔡、偃师),钙含量(原阳)提高幅度分别为10.5%、127%、16.0%,并且3个试验点葡萄的可溶性固形物含量均有所提高,提高幅度为3.8%~6.2%;但对土壤氮含量表现不一致,对土壤交换性钙、交换性镁含量以及叶片中氮、磷含量的影响有限。一是说明采用WFM施肥模式,在大幅度减少化肥投入情况下,仍可以满足葡萄养分供给与营养需求,并可起到改善品质的效果,可以有效降低养分损失和被土壤固定,提高肥料利用率;二是从施肥结构上看,常规施用化肥氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的施用比例为1.0 ∶ 1.0 ∶ 0.9~2.3 ∶ 1.0 ∶ 3.8;WFM施肥的比例为 1.10 ∶ 1.00 ∶ 1.85~1.10 ∶ 1.00 ∶ 2.30,说明在常规施肥中磷、钾养分的投入比例较高。

不同试验点之间试验测定结果出现差异,一是不同试验点常规施肥水平差异较大,尤其是新蔡、偃师施肥量过大;二是不同试验点果园的基础地力水平与土壤类型也存在差异,其中新蔡、偃师等2个试验点土壤质地黏重,土壤速效钾含量较高,原阳试验点土壤质地较轻,土壤交换性钙含量较高。说明WFM施肥模式还具有利用土壤潜在养分的作用,这可能与其在提供养分的同时,改善了作物水分供给和土壤微环境有关,具体原因有待进一步研究。另外,河南省各地果园的基础地力、产量水平、土壤类型均存在较大差异,在选择采用WFM施肥方案时应与当地实际相结合,不可一概而论。

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