黄腐酸钾作为基肥在葡萄上施用效果的研究

2022-10-03 02:54俞丹萍孙萍周坚贾惠娟殷益明王莉林贤锐王轶沈建生
现代园艺 2022年18期
关键词:施用量基肥作物

俞丹萍,孙萍,周坚,贾惠娟,殷益明,王莉,林贤锐,王轶,沈建生*

(1 金华市金藤藤稔葡萄有限公司,浙江金华 3 210001;2 金华市农业科学研究院,浙江金华 321017;3 江西省农业技术推广中心,江西南昌 330000;4 浙江大学,浙江杭州 310000;5 湖州市经济作物技术推广站,浙江湖州 313000)

葡萄是我国种植面积较大的水果产业之一,近年来,葡萄产业作为浙江省农业生产的支柱产业之一,发展面积逐年增加[1]。据推广部门不完全统计,至2021 年年底,浙江省葡萄的种植面积已远远超过3.33 万hm2,是浙江省水果产业的主导种类之一。金华市作为浙江省传统的葡萄优势产区及主要产区,2021 年面积达0.6 万hm2,经济效益比较乐观。为了能大幅度增产,提高效益,农户在生产管理过程中不断增加化肥、农药的使用量,而又缺乏科学指导,葡萄果品品质下降、口感差、效益下滑等问题日益突出。同时,随着消费者健康意识不断增强,对葡萄质量安全也提出更高的要求。因此,如何提升葡萄品质,提高葡萄安全质量是当前葡萄产业发展的新需求。

黄腐酸钾(fulvic acid potassium,FA-K)又叫生化黄腐酸钾,主要是利用现代生化技术从植物中提取出高活性的黄腐酸后与氧化钾制成的[2],是一种黄腐酸型肥料。生化黄腐酸钾作为一种纯天然具有矿物质活性的钾元素肥料,严格意义上不含任何激素类物质。但黄腐酸钾在作物上施用,却表现出一些化学合成的相关生长素,如细胞分类素、脱落酸等多种植物激素相类似的功能,并对作物的生长和发育起到全面调控作用,还能为作物生长提供所必需的钾元素[3]。生化黄腐酸钾可以全溶于水、较耐酸碱,与多种大量、微量元素一起复配使用,不会产生絮沉现象,也能与有机肥、农家肥共用。不仅可直接作为肥料使用在不同作物上,也能以叶面肥、冲施肥的形式进行使用。另外,作为有机肥、菌肥、微量肥料、腐植酸保水剂的主剂或添加剂使用,能提升效果,所以,作为有机无机复合肥高塔喷浆造粒的缓释肥包衣原浆[4],产生的效果也极为显著。

黄腐酸钾是一种新型的植物生长调节剂,在农业中的应用较为广泛,其作用显著。首先,黄腐酸钾可缩小叶片的气孔开度,减少水分蒸腾,使植株和土壤保持较多的水分;同时通过促进根系的生长,提高根系的活力,使植物可吸收更多水分。减少蒸腾作用、促进水分吸收,两者相互作用,提高作物本身的抗旱能力,因此,可作为一种较理想的抗蒸腾剂[5]应用在作物生产中。其次,黄腐酸钾通过提高植物体内不同酶的活性,达到提高叶片中叶绿素含量的目的,通过促进植物生长,提高叶片的叶面积系数,加快作物的新陈代谢,提高作物光合作用,增加糖分及作物体内干物质成分,提高植物抗病、抗冻等抗逆境的能力[6]。马世斌等[7]的研究发现,施用含腐殖酸的有机肥之后,均显著降低了烟草花叶病、赤星病、黑胫病的发病率,说明有机肥合理复配腐殖酸可有效降低作物病害发生率。另外有研究证明,黄腐酸钾与化肥复混施用,不仅可提高桃树的根系活力,还可提升桃幼树生长后期的抗氧化酶活性[8],进而提高桃子的产量与品质。第三,黄腐酸钾有络合微量元素的作用,通过与阳离子交换、螯合、络合和吸附4 种形式[9],将固定在土壤中无机形态的多种元素转化成有机形态,促进植物对微量元素的吸收与转换,可作为一种微量元素的络合剂,提高肥料的利用率。王爱莲等[10]研究发现,黄腐酸钾与化肥混合施用,可提高化肥的利用率;也有研究发现,硫酸锌与黄腐酸混合施用的利用率达到42.96%,显著高于单独施用的利用率(19.21%)[11]。另外,黄腐酸钾可以改良土壤、改善理化性状,增加土壤中有益微生物的种类和数量,改善土壤微生态环境[12],从而刺激作物生长,提高作物的产量和品质[13]。彭玲等[14]通过不同用量的黄腐酸钾对苹果产量和品质的影响,450kg/hm2的用量下,苹果的果实硬度、可溶性固形物含量和糖酸比均达到最高水平。

为了规范黄腐酸钾在葡萄栽培上的应用,本研究在浙江省水果产业技术团队葡萄区域试验站项目——高值型葡萄园生态立体种植模式创建与技术熟化集成的支持下,对夏黑无核葡萄施用不同用量的黄腐酸钾,研究其对葡萄生物学特性、光合指标、产量及品质的影响。同时在早熟品种‘南太湖特早’、晚熟品种‘阳光玫瑰’等葡萄上进行了重复试验。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试葡萄品种为‘夏黑’,供试肥料为生化黄腐酸钾原料,市售复合肥和有机肥,试验基地位于金华市农业科学研究院试验基地。

1.2 试验方法

葡萄管理基本一致:入冬前施用基肥有机肥1000kg/667m2、过磷酸钙50kg/667m2,萌芽前施用尿素15kg/667m2,幼果膨大期施复合肥20kg/667m2,转色期追施硫酸钾肥20kg/667m2。试验设置5 个不同处理,施用基肥后按不同用量处理对水浇施(用水量600kg/667m2)在施肥沟内。处理1:黄腐酸钾2.5kg/667m2;处理2:黄腐酸钾5kg/667m2;处理3:黄腐酸钾25kg/667m2;处理4:黄腐酸钾50kg/667m2;CK:不施用黄腐酸钾。选长势基本一致的葡萄进行试验,每个试验处理选9 株,设置3 次重复,总共45 株。

1.3 调查方式

1.3.1 测定葡萄生物学性状指标。在葡萄成熟期,主要测定葡萄营养生长的相关指标,对于不同的试验处理,从中筛选长势一致的葡萄枝条,随机采集大小均一的上、中、下部叶片30 片,观察叶色及光泽度情况,用直尺测定其叶片长度和宽度,用手持叶绿素测定仪测定叶片的叶绿素含量;用卷尺测量新梢各节间长度,用游标卡尺测量新梢基部第一节粗度。

1.3.2 测定葡萄光合特性指标。在葡萄成熟期,选择葡萄果穗前的第4 张成龄叶进行测定,所用仪器是美国LI-COR 公司的便携式光合测定仪Li-6400,主要测定的光合指标包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等相关内容。

1.3.3 测定葡萄主要经济性状。在成熟期对每个处理抽样采集大小均一的上、中、下部位的果穗各6 串,用天平测定单穗重、单粒重,统计不同处理的株穗数、穗粒数以及葡萄的平均产量。可溶性固形物含量用WYT-4 型手持糖量测定仪进行测定。

1.3.4 数据分析。以上数据用SPSS 25.0 软件进行处理和分析,多重比较的方法选择常用的Duncan 法进行。

2 结果与分析

2.1 黄腐酸钾对葡萄生物学性状的影响

由表1 可知,不同处理之间的叶长、叶宽没有显著差异,基施黄腐酸钾的处理叶色浓绿,光泽度强,各个处理之间差异不显著,但显著优于对照。处理3 的叶绿素含量最高,其次是处理2,二者显著高于对照,其余2 个处理与对照之间无显著差异。从新梢的节间长以及节间粗度来看,处理2、处理3、处理4 三者之间无显著差异,但显著优于处理1 及对照。

表1 不同处理葡萄生物学性状情况

2.2 黄腐酸钾对葡萄叶片光合特性指标的影响

由表2 可知,黄腐酸钾的不同处理与对照相比显著地提高了葡萄叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间隙CO2浓度及气孔导度。其中处理2 和处理4 的净光合速率最高,4 个处理的蒸腾速率之间差异不显著,而处理1、2、3 的胞间隙CO2浓度及气孔导度显著高于处理4。

表2 不同处理对叶片光合特性的影响

2.3 黄腐酸钾对葡萄产量及品质的影响

由表3 可知,按照统一标准进行疏花序和果穗整形,各处理的穗粒数和株穗数差异不显著,但单粒重及单穗重不同处理之间有显著性差异。处理3 的单穗重表现最大,其次为处理2,两者之间无显著差异,且显著高于对照;处理2 的单粒重表现最大,显著高于其他处理。同时通过对葡萄产量的测定可以看出,处理3 的最大,其次是处理2,且两者之间差异不显著,而处理4 中黄腐酸钾的施用量最大,但是其产量最低。处理3 的可溶性固形物含量最高,其次是处理2、处理4,三者之间无显著性差异,且显著高于处理1 和对照。

表3 不同处理之间葡萄产量、品质的比较

2.4 不同处理产量与品质间的关系

由图1 可知,不同施用量的黄腐酸钾处理对夏黑葡萄的产量及TSS 的影响规律基本一致:随着黄腐酸钾施用量的增加,葡萄的产量及可溶性固形物的含量均出现先增加后下降的趋势。其中处理3 的产量最高,为1469.99kg/667m2,可溶性固形物含量最高(16.19%),其次是处理2,产量为1450.26 kg/667m2,TSS 含量为16.07%,两者之间无显著性差异。黄腐酸钾施用量增加,反而降低了葡萄的产量及品质。

图1 不同处理对产量和TSS 的影响

3 结论与讨论

本研究表明,葡萄生产中基施黄腐酸钾的葡萄叶片叶色浓绿,光泽度强,能有效促进新梢生长,提高叶片的叶绿素含量,提升叶片光合特性指标,有助于提高葡萄的光合作用,施用黄腐酸钾5kg/667m2和黄腐酸钾25kg/667m2的作用效果最佳。

黄腐酸钾能有效提高葡萄的产量和品质,但黄腐酸钾的施用量过高反而会降低葡萄的产量和品质。其中施用黄腐酸钾5kg/667m2和施用黄腐酸钾25kg/667m2的产量分别比对照提高18.86%和20.48%,同时这两个处理的可溶性固形物含量分别为16.07%和16.19%,两者之间无显著差异且均显著高于对照。与在早熟“南太湖特早”、晚熟“阳光玫瑰”得出的试验结果类似。

综合考虑成本问题,施用量5kg/667m2的黄腐酸钾作为基肥可显著提高葡萄叶片的光合作用,有效提高葡萄产量和品质,性价比较高,投入产出效果良好,为合理规范施用黄腐酸钾提供了依据,可在葡萄生产中进行推广和应用。

基肥是葡萄生产管理中的重要环节,一般在葡萄采收后9-10 月间实施,而晚熟品种因采摘较迟,基肥推迟到10 月底进行。葡萄采收后,整体植株养分基本耗尽,树势较弱,此时施用基肥,可为植株补充足够养分,恢复树势和抵抗严寒。因此,基肥的施用时间和施用量直接关系到翌年葡萄的产量。黄腐酸钾可通过水溶肥的形式作为基肥施用在葡萄生产中,既可获取较高的施用效果,又可减少开沟施肥的人工成本,可作为上好的肥料用于农业生产中。

黄腐酸钾不仅可作为基肥施用于葡萄,也可作为叶面肥或与农药等混合配施,使用效果可能更显著,而且又能节约人工成本。今后需深入研究黄腐酸钾与不同农药等的配合施用效果,扩大黄腐酸钾在葡萄等农作物生产上的应用范围。

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