沼液替代部分氮肥施用對葡萄生長及產(chǎn)量品質的影響研究*

李全剛 ，李志強 ，陳 虎 ，高 哲

（1.石河子科技開發(fā)交流中心，新疆 石河子 832000；2.石河子農(nóng)業(yè)科學研究院；3.石河子科技情報研究所）

沼液是禽畜養(yǎng)殖或種植業(yè)廢棄物通過沼氣工程發(fā)酵的終端產(chǎn)物之一[1]，沼液含有大量的水分，同時又富含氮、磷、鉀微量元素等養(yǎng)分，而這些養(yǎng)分大部分是以有機小分子物質存在[2]。國家提出的“一控兩減三基本”目標，其中有一條是減少化學肥料的施用量，農(nóng)田施用沼液既可以利用沼液資源，同時又可以減少化學肥料的投入。代宇[3]等發(fā)現(xiàn)，噴施沼液可以促進水稻生長及提高產(chǎn)量。Jothi[4]等研究發(fā)現(xiàn)，施用沼液可促進番茄的生長和產(chǎn)量的增加。汪吉東[5]等研究發(fā)現(xiàn)沼液配合化肥施用可提高水蜜桃的產(chǎn)量和品質。黃紅英等[6]連續(xù)2年研究發(fā)現(xiàn)，沼液替代等比例的化肥氮，小麥產(chǎn)量提高7.8%。盡管有很多專家學者對沼液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用進行了大量的研究。然而，在新疆沼液替代部分氮肥對葡萄生長發(fā)育和品質的研究鮮有報道，本試驗通過研究滴灌條件下沼液替代部分氮肥對葡萄生長、產(chǎn)量及品質的影響，以為石河子墾區(qū)沼液替代氮肥在葡萄上的推廣和應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016 年在石河子農(nóng)業(yè)科學研究院試驗地進行，試驗地地勢平坦，土壤地力一致，供試土壤為灌耕灰漠土，土壤有機質含量17.56 g/kg，堿解氮41.33 mg/kg，速效磷 52.13 mg/kg，速效鉀 315.72 mg/kg，pH8.03、電導率 0.132 ms/cm。

1.2 供試材料

供試葡萄品種為夏黑，樹鈴8 年，采用V 型栽培模式，葡萄每行2條滴灌帶，滴灌帶分別位于葡萄樹兩側15 cm處，其它栽培管理措施與大田一致。沼液取自一四二團養(yǎng)豬場，沼液中養(yǎng)分含量分別為N18.42 g/L、P2O57.84 g/L和K2O 15.33 g/L。

1.3 試驗設計

試驗共設5個處理，分別為處理1（CK）：基施尿素225.00 kg/hm2；處理2：沼液替代10%化學肥料氮肥，即追施尿素 202.50 kg/hm2，沼液 561.89 L/hm2；處理3： 沼液替代20%化學肥料氮肥， 即追施尿素180 kg/hm2，沼液 1 123.78 L/hm2；處理 4：沼液替代40%化學肥料氮肥，即追施尿素135 kg/hm2，沼液2247.56 L/hm2；處理5：沼液替代 80%化學氮肥，即追施尿素45 kg/hm2，沼液4 495.11 L/hm2。各處理同時基施磷酸二氫鉀300 kg/hm2和硫酸鉀225 kg/hm2。每個處理3次重復，小區(qū)隨機排列，每小區(qū)面積15.0 m2。

1.4 測定指標與方法

于2016 年6 月28 日測定葡萄新梢日生長長度、新梢長度、新梢鮮重、干重（6 月15 日修剪后長出的新副梢），同時采集葡萄枝條樣品用純凈水沖洗干凈，烘干、粉碎、測定葡萄植株氮、磷、鉀含量；葡萄成熟期調(diào)查后測定葡萄果粒橫徑、縱徑、單粒重、果穗重、產(chǎn)量以及葡萄硬度、可溶性固形物含量、酸含量、VC含量和總糖含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進行整理與分析。

2 結果與分析

由表1可知，沼液替代氮肥促進了葡萄地上部枝葉對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，并且隨著替代量的增加而增加。處理5葡萄枝葉氮、磷、鉀含量分別比處理 1（CK）增加 21.59%、52.94%、48.72%。

表1 各處理對葡萄枝葉養(yǎng)分含量的影響 %

由表2可知，沼液替代氮肥促進了葡萄副梢的生長和干物質的積累，且隨著替代量的增加而增加。處理5葡萄副梢鮮重、干重、枝條長度和日生長量分別較對照增加30.64%、11.98%、39.06%和38.49%。

表2 各處理對葡萄副梢生長的影響

由表3可知，沼液替代化肥氮提高了葡萄產(chǎn)量，且隨著替代量的增加而增加。處理5葡萄單穗重、單粒重、果?？v莖、橫莖和產(chǎn)量分別較處理1（CK）增加19.12%、3.63%、0.84%、1.31%和33.43%。

表3 各處理對葡萄產(chǎn)量及構成的影響

由表4可知，沼液替代化肥氮隨著替代量的增加葡萄果實VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量和果實硬度呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，而果實總酸含量呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢。處理3葡萄果實VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量和硬度最高分別較處理 1（CK）增加 34.55%、4.47%、5.97%和 3.71%，處理3 葡萄果實總酸含量最低比處理1（CK）減少38.71%。處理5 葡萄果實VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量和硬度最低分別比處理1（CK）減少26.18%、1.86%、4.55%和12.99%，處理5 葡萄果實總酸含量最高，較處理1（CK）增加51.61%。處理4和處理1（CK）的葡萄品質無差異。

表4 各處理對葡萄品質的影響

3 小結與討論

研究發(fā)現(xiàn)，沼液替代部分化學肥料可促進葡萄對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，促進葡萄枝條生長，增加副梢干物質量，提高葡萄產(chǎn)量。這與前人研究施用沼液增加小麥[1]、水稻[3]、水蜜桃[5]等的產(chǎn)量結果一致。這有可能是沼液含有氮、磷、鉀等養(yǎng)分，且這些養(yǎng)分主要以小分子形態(tài)存在，易直接被根部吸收，或者沼液的施用改善了土壤理化性質，提高了肥料的利用率，從而促進了葡萄的生長。本文研究發(fā)現(xiàn)，隨著沼液替代化學肥料用量的增加，葡萄果實品質呈先提高后降低的現(xiàn)象。這與前人研究氮肥用量與葡萄產(chǎn)量、酸度成正相關，而與葡萄VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量、硬度呈二次相關結果相似，這可能是沼液替代化學氮肥，促進了葡萄對氮的過量吸收，造成品質下降。建議生產(chǎn)中采用沼液替代20%化學肥料氮效果較好。