抗重茬微生態(tài)滴灌肥在玫瑰香葡萄上的應用效果

任磊　靳韋　肖東明　馬文婷　孫茜　王振平

摘要：以5年生玫瑰香葡萄（Vitis vinifera cv. Muscat）為試驗材料，研究了抗重茬微生態(tài)滴灌肥對葡萄葉片光合日變化特性、葉片養(yǎng)分和果實品質及產(chǎn)量的影響。結果表明，微生態(tài)滴灌肥能提高葡萄葉片胞間二氧化碳濃度、氣孔導度、蒸騰速率以及凈光合速率，且有明顯日變化；葉片全N、全P、全K含量比對照提高；葉綠素a、葉綠素b也比對照提高，延緩葉片衰老；還可以顯著提高葉片糖分含量，促進有機物積累及運轉；果實可溶性固形物、總糖、還原糖、維生素C、色素含量提高，有機酸含量降低；果實橫徑、縱徑分別提高了17.4%、14.1%；同時產(chǎn)量也提高23.1%?？怪夭缥⑸鷳B(tài)滴灌肥對葡萄葉片養(yǎng)分和果實品質及產(chǎn)量有顯著影響，可促進葡萄的營養(yǎng)生長， 提高產(chǎn)量且改善品質。

關鍵詞：玫瑰香葡萄（Vitis vinifera cv. Muscat）；滴灌肥；果實品質；產(chǎn)量

中圖分類號：S663.106.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）01-0048-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.01.012

葡萄（Vitis vinifera）在世界果樹生產(chǎn)中占有重要位置，其栽培面積和產(chǎn)量僅次于柑橘，位居第二[1]。其對氣候和土壤有較強的適應性，加之結果早，易豐產(chǎn)，效益高，廣泛栽植在世界各地。葡萄肉質多汁甘甜，風味優(yōu)美，且營養(yǎng)價值很豐富。其性味甘、酸、平，入肺、脾、腎經(jīng)，有補氣血、強筋骨、滋腎益肝等療效。其用途很廣，各種副產(chǎn)物可以得到綜合利用，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，深受大家的喜愛。

葡萄屬落葉藤本植物，在同一地塊常年連作（這種方式稱重茬或連作）。由于常年在重茬環(huán)境生長，田地病蟲害逐年增加，土壤中真菌和細菌等病原微生物大量繁殖，有機質、磷、鉀、微量元素等逐年遞減引起作物缺素，使根系產(chǎn)生有毒物質，造成植物生長不良且易發(fā)病，尤其是枯萎病、葉枯病、病毒病等病害，隨之而來的土傳病害等重茬病造成作物大面積減產(chǎn)。土壤微生物平衡遭到破壞，根系小，生長弱，生產(chǎn)中常出現(xiàn)缺苗，產(chǎn)量和品質明顯下降，肥料施用量增加[2]。加之賀蘭山山前洪積的灰鈣土，土壤母質主要由洪積沖擊物組成，質地粗，富含沙礫，葡萄根系很難深扎，根系分布面積廣而淺，出現(xiàn)漏肥漏水[3]，土壤肥力下降，造成越冬死亡或缺苗現(xiàn)象，導致葡萄產(chǎn)量低，成為葡萄高產(chǎn)優(yōu)質栽培的主要障礙，嚴重影響葡萄的經(jīng)濟效益?？怪夭鐒┢毡檫m用于其他果樹上，但目前在葡萄上應用甚少?？怪夭缥⑸鷳B(tài)滴灌肥含有來源于葡萄的具有促生防病抗重茬功能的內(nèi)生芽孢桿菌、木霉菌等有益微生物，經(jīng)過高效微生物發(fā)酵和制劑加工工藝制備而成。通過調控葡萄根際土壤和根內(nèi)的微生態(tài)系發(fā)揮作用，改善微生物群落結構，提升有益微生物的種群數(shù)量，達到促進根系生長，抗重茬，預防土傳病害，增加產(chǎn)量和改善品質等功效，可以補充土壤有機質，平衡土壤肥力，進而改善葡萄樹體營養(yǎng)結構，提高果實品質及產(chǎn)量。針對重茬危害現(xiàn)象，通過抗重茬微生態(tài)滴灌肥處理，旨在推廣防止葡萄常年耕作障礙的簡便通用措施。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設在寧夏大學玉泉營葡萄基地（葡萄基地屬于賀蘭山東麓、東經(jīng)105°45′39″-106°27′35″，北緯37°43′00″-39°05′03″之間核心區(qū)域）。供試土壤基本理化性質見表1。

1.2 供試材料

供試抗重茬劑：抗重茬微生態(tài)滴灌肥由中農(nóng)綠康（北京）生物技術有限公司與中國農(nóng)業(yè)大學合作研制，主要技術指標為有效活菌數(shù)≥5.0億個/mL。

供試葡萄品種：5年生玫瑰香，東西行向種植，株行距為1.0 m×3.5 m，土壤為沙土。葡萄生育期間，各項栽培管理措施一致，無病蟲害發(fā)生。

1.3 試驗設計

試驗采用完全隨機區(qū)組設計，處理：抗重茬微生態(tài)滴灌肥，對照：清水。在葡萄發(fā)育4個重要時期即萌芽期、幼果膨大期、漿果轉色期、果實成熟期各滴灌一次（每次5 kg/667 m2）；以清水作對照，滴灌量保持一致（表2）。每個處理設置3個小區(qū)，隨機排列。葡萄成熟期采樣，分別從各處理的葡萄植株上、中、下3個部位的果穗上采取大小均勻的果實，一個處理采60粒，液氮速凍后帶回，貯藏于-85 ℃冰箱中備用。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 光合特性相關指標的測定 采用日變化研究，在葡萄轉色一周后使用便攜式光合儀（GFS-3000，德國Wale公司）測定，于9：00、11：00、13：00、15：00、17：00測定各處理葉片。每處理測定3株，每株測定3片葉子，葉片應選坐果位前一片功能葉。測定參數(shù)有：凈光合速率（Pn）、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導度（Gs）、蒸騰數(shù)率（Tr）。葉面積大小一致，均來自樹體中部，對所測葉片進行掛牌標記，確保每次測定葉片是同一葉片。

1.4.2 葉片養(yǎng)分以及葉綠素的測定 葉片采樣時間和果實一致，每個處理隨機選取樹體中部新梢成熟葉5～8片，先在體積分數(shù) 10%的HCl溶液浸泡 30 s，后用去離子水沖洗干凈，自然風干。再置于烘箱中，在 105 ℃的溫度下殺青 2 h，于60 ℃下烘干，經(jīng)粉碎后，測定葉片養(yǎng)分含量[4]。

全氮測定采用H2SO4-H2O2消煮蒸餾法[4]；全磷的測定采用釩鉬黃比色法[4]；全鉀的測定采用火焰光度計法[5]。用SPAD-502葉綠素儀測量中部成熟葉片的葉綠素含量。

1.4.3 果實生長和品質及產(chǎn)量的測定 果實縱、橫徑使用電子游標卡尺測定，并計算其果形指數(shù)；可溶性固形物含量采用WYT24型手持糖度計測定；果實可溶性糖含量采用蒽酮硫酸比色法測定[6]；還原糖用3，5-二硝基水楊酸法測定；有機酸含量采用NaOH滴定法測定[7，8]；VC測定采用2，6-二氯靛酚滴定法[9]；色素采用楊夫臣等[10]的葡萄色素提取的改進方法測定。百粒重采用分析電子天平測量；葡萄采收時一次性測定各小區(qū)的產(chǎn)量，并折合成每667 m2產(chǎn)量。endprint

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用Execl和DPS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、差異顯著性分析和新復極差法（SSR法）多重比較。

2 結果與分析

2.1 微生態(tài)滴灌肥處理對玫瑰香葡萄光合特性的影響

由圖1可知，葡萄進行微生態(tài)滴灌肥處理后，處理間凈光合速率具有明顯差異性。微生態(tài)滴灌肥處理的Pn始終高于CK；CK的Pn在9：00時達到最大值，為2.85 μmol/（m2·s），此后呈持續(xù)下降趨勢。微生態(tài)滴灌肥處理的Pn隨著氣溫升高和光合有效輻射增大而逐漸增大，在11：00左右達到最大值3.19 μmol/（m2·s），11：00～15：00時，由于溫度急劇上升，濕度達到最低值，引起光合午休現(xiàn)象，導致Pn快速下降；15：00-17：00時，雖然溫度下降，但光合有效輻射下降較小，Pn下降速率減緩并沒有回升。表明微生態(tài)滴灌肥可以增強凈光合效率，加快光合產(chǎn)物的積累。

圖2表明，植株夜間進行呼吸作用使得清晨胞間CO2濃度（Ci）達到最高；隨著光照度的增加、溫度升高，蒸騰作用加劇、光合作用逐漸加強[11]，消耗大量自由水，空氣相對濕度逐漸降低，使得Ci不斷降低，在13：00左右達到最低值，之后逐漸上升。進行微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄Ci始終高于CK，表明微生態(tài)滴灌肥能增加光合原料（CO2），促進光合作用進行。

由圖3可知，各處理間葡萄的氣孔導度（Gs）日變化具有明顯的差異。不同處理的氣孔導度（Gs）呈下降趨勢。微生態(tài)滴灌肥處理的Gs始終高于CK，在9：00-15：00時，微生態(tài)滴灌肥處理的Gs緩慢降低，15：00之后急速降低；CK的Gs在9：00-15：00時降低，13：00-15：00略有上升，15：00之后急速下降。微生態(tài)滴灌肥可以促進氣孔的開放，促進氣體的交換。

蒸騰是植物保持體內(nèi)水分代謝平衡、營養(yǎng)物質的傳輸和吸收的重要途徑[12]。植物蒸騰受光照度、溫度、濕度、土壤水分供應、葉片氣孔阻力等各種因子的影響。由圖4看出，各處理間葡萄的蒸騰速率（Tr）日變化具有明顯的差異。微生態(tài)滴灌肥處理的Tr始終高于CK，CK的Tr日變化幅度不明顯。微生態(tài)滴灌肥處理的Tr在9：00～13：00逐漸升高，在13：00左右達到最大值2.65 mmol/（m2·s），13：00之后Tr開始下降。說明微生態(tài)滴灌肥能促進氣孔導度逐漸增大，葉片Tr不斷增大，并且在正常栽培管理下，蒸騰速率隨光照度上升而較快上升。

綜上所述，抗重茬微生態(tài)滴灌肥能提高土壤保水保肥能力，促進葡萄葉片生長發(fā)育，提高光合利用率，增加光合強度，有利于干物質的積累。

2.2 微生態(tài)滴灌肥處理對玫瑰香葡萄葉片養(yǎng)分以及葉綠素的影響

從表3可以看出，經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理后，可以顯著提高葉片全N、全P、全K含量；對葉片中葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素無顯著影響，但在田間觀察發(fā)現(xiàn)經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理后，葉片色澤濃綠且肥厚，葉面積大。說明微生態(tài)滴灌肥可以改善根系環(huán)境，提高水肥利用率，增強其趨肥性；同時葉片總糖的含量也顯著提高，利于營養(yǎng)物質積累。

2.3 微生態(tài)滴灌肥處理對玫瑰香葡萄果實生長的影響

由表4看出，與對照相比，經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄果實橫徑、縱徑均有不同程度的增加，分別增加了17.4%和14.1%，其中果實橫徑、縱徑差異顯著，但果形指數(shù)微生態(tài)滴灌肥處理略低于CK。說明微生態(tài)滴灌肥可以增大果實，從而提高其商品性。

2.4 微生態(tài)滴灌肥處理對玫瑰香葡萄果實品質的影響

葡萄的含糖量、含酸量、酚類物質、芳香物質的種類及含量是影響葡萄果實品質的主要因子[13]?？扇苄怨绦挝锸翘撬岬裙腆w物質的總和，由表5可以看出，經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄果實中可溶性固形物顯著高于對照，比對照提高了27.9%。由此說明微生態(tài)滴灌肥可以提高果實可溶性固形物含量。

葡萄果實中糖含量是除水分外含量最高的物質，一般為15%～25%[14]，由表5可知，經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄果實總糖和還原糖含量顯著高于對照。說明微生態(tài)滴灌肥能促進葡萄果實糖分積累。

有機酸是判斷果實成熟度的重要品質指標之一。由表5可知，經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄成熟期果實中有機酸含量顯著低于對照，說明微生態(tài)滴灌肥能降低果實有機酸含量，使其提早成熟。

VC是衡量葡萄營養(yǎng)價值的重要指標，其含量高低決定葡萄營養(yǎng)價值和口感，進而影響葡萄的商品價值[15]。由表5可知，處理間VC含量差異顯著，微生態(tài)滴灌肥處理葡萄果實VC含量比對照提高了23.3%。說明微生態(tài)滴灌肥可增加葡萄果實VC含量，提高果實營養(yǎng)價值。

葡萄果實的著色狀況對其商品性影響很大，研究表明，花青素是果實呈現(xiàn)紅色的主要色素，其含量是決定葡萄著色程度的主要指標。由表5可知，經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄成熟期果實中色素顯著高于對照，比對照提高43.2%。說明微生態(tài)滴灌肥能促進葡萄果實色素積累，使其著色均勻，提高商品價值。

2.5 微生態(tài)滴灌肥處理對玫瑰香產(chǎn)量的影響

由表6可知，微生態(tài)滴灌肥處理可顯著提高葡萄百粒重，比對照增加60 g；微生態(tài)滴灌肥處理可顯著提高產(chǎn)量，比對照高145.2 kg/667 m2，產(chǎn)量提高了23.1%。在田間觀察發(fā)現(xiàn)經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄轉色期提前1周左右，成熟期提早2周左右，使其提早上市，提高葡萄的經(jīng)濟效益。

3 結論與討論

施用抗重茬微生態(tài)滴灌肥對凈光合速率和蒸騰速率有很大的影響，均表現(xiàn)為微生態(tài)滴灌肥處理高于對照，具有明顯日變化。本研究結果表明，微生態(tài)滴灌肥能提高土壤保水保肥能力，促進氣孔導度逐漸增大，促進氣孔的張開，促進氣體的交換，增加光合原料（CO2），促進葡萄葉片生長發(fā)育，提高光合效率，增加光合強度，有利于干物質的積累。有研究表明，施用抗重茬微肥可以提高設施番茄的光合作用，本試驗結果與此一致。處理對葉片葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素無顯著性影響，可以顯著提高葉片全N、全P和全K含量，還可以顯著提高葉片總糖的含量，施用抗重茬微生態(tài)滴灌肥后，其產(chǎn)生多種酶，比如蔗糖酶、脲酶、磷酸酶等，促使大量無機礦質元素源源不斷地由下往上輸導，促進葡萄地上部分營養(yǎng)合成。endprint

施用抗重茬微生態(tài)滴灌肥可以增加果實可溶性固形物的含量、總糖含量、還原糖含量、VC含量和色素含量，降低有機酸含量，主要是因為微生態(tài)滴灌肥可以提高葡萄葉片凈光合速率，光合能力的強弱可以反映植物對有機營養(yǎng)物質的積累能力[16]，光合能力越強，有機營養(yǎng)積累越多，葡萄品質越好。所以施用抗重茬微生態(tài)滴灌肥能提高葡萄營養(yǎng)價值，改善葡萄果實綜合品質。

施用抗重茬微生態(tài)滴灌肥可以增加葡萄的果實橫徑、縱徑，還可以提高百粒重。主要是因為微生態(tài)滴灌肥中含有大量芽孢桿菌，芽孢桿菌在繁殖過程中產(chǎn)生大量的琥珀酸，在琥珀酸的作用下，土壤分解出大量的鉀、磷、鈣等離子被植物根系吸收，而且還產(chǎn)生一些有益微生物，豐富土壤微生態(tài)環(huán)境，促進葡萄根系生長發(fā)育，提高了肥料的利用率；微生態(tài)滴灌肥還能促進營養(yǎng)互補、豐缺平衡，使植株健壯，增加果實百粒重[17]，達到高產(chǎn)的效果，提高其商品價值。在田間觀察發(fā)現(xiàn)經(jīng)微生態(tài)滴灌肥處理的葡萄轉色期提前1周左右，成熟期提早2周左右，使葡萄提早上市，提高經(jīng)濟效益。

葡萄生產(chǎn)常年重茬種植，一直困擾著賀蘭山東麓葡萄產(chǎn)區(qū)的種植戶，導致這一現(xiàn)象的主要原因一方面是土壤中有益菌群的減少、有害菌群的增加、毒素積累以及線蟲的增加，致使一些致病菌等有害物質大幅度蔓延，導致葡萄根系的微生態(tài)環(huán)境被破壞；另一方面是常年使用單一無機肥料，造成土壤營養(yǎng)元素嚴重失衡，尤其是一些含量少的微量元素?？怪夭缥⑸鷳B(tài)滴灌肥在一定程度上可以緩解這種狀況，連年使用可有效防止連作障礙。

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