不同施肥處理對干熱河谷‘夏黑’葡萄生長和品質(zhì)的影響①

陸曉英 白明第 張 武 岳學(xué)文 史亮濤

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所/元謀干熱河谷植物園 云南元謀651300)

葡萄是多年生果樹，生長期長，產(chǎn)量高，對營養(yǎng)元素的吸收量大，施肥是影響葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，科學(xué)合理的施肥有利于提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)［1］。

金沙江干熱河谷區(qū)元謀縣的露地栽培‘夏黑’葡萄一般在4月底成熟上市，在設(shè)施栽培條件下比其它種植區(qū)提前30～40 d［2］。在栽培過程中氮素過多易造成樹勢旺長，成花坐果差［3-4］，如果不注意合理的肥水調(diào)控，樹勢控制，很容易造成果實(shí)生長偏小、落粒嚴(yán)重、上色困難等問題，進(jìn)而影響來年的花芽分化，造成不必要的損失［5］。以往在生產(chǎn)中偏施氮、磷、鉀，忽視中微量元素的施入，加之管理水平層次不齊，嚴(yán)重阻礙了葡萄產(chǎn)業(yè)健康、快速的發(fā)展［6］。相關(guān)研究表明：春季施用腐熟有機(jī)肥可以改善土壤環(huán)境，培肥土壤，增加光合作用，增強(qiáng)樹勢，提高坐果率、單果重和產(chǎn)量，促進(jìn)果實(shí)成熟，提高含糖量，改善果品品質(zhì)［6-8］。在長江以南地區(qū)，增施有機(jī)肥可促進(jìn)新梢生長，增加枝條生長量和節(jié)間長度、粗度，增施有機(jī)肥對‘夏黑’葡萄光合作用有促進(jìn)效果，有利于化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和積累［3，9-10］。

目前，金沙江干熱河谷地區(qū)葡萄施用的有機(jī)肥基本以牛糞、羊糞為主，如何科學(xué)施用有機(jī)肥是提高果品品質(zhì)和效益、減少環(huán)境污染的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。對此，開展了有機(jī)肥與化肥配施對葡萄生長及其光合生理的影響研究，為該區(qū)域‘夏黑’葡萄種植過程中有機(jī)肥的合理施用提供參考和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

試驗(yàn)在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行。該地位于云南省元謀縣，屬于熱帶亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫18.0～22.5℃，≥10℃積溫6 000～8 300℃，最低氣溫-1～-3℃，最高氣溫43℃左右，年降雨量600～700 mm，雨水最多的7、8 月份，降雨量分別為135.1和140.9 mm。全年平均空氣相對濕度54%（其中3月份最低，為32%；8 月份最高，為72%），日照時(shí)數(shù)2 500～2 650 h。供試的土壤為燥紅土，土壤pH 6.5～7.0，有機(jī)質(zhì)為1.3%左右。

1.1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為歐美雜交種‘夏黑’葡萄，3 年生樹齡，2016 年開始促早栽培，高寬垂“V”型架式，露地栽培，株行距為1.0 cm×3.0 cm。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)方法

結(jié)合2016 年10 月份‘夏黑’葡萄底肥的施入，開始進(jìn)行試驗(yàn)。有機(jī)肥選用當(dāng)?shù)匮蚣S為主，施肥量依據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民年均施肥量為參照，試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理，1 個(gè)對照。其中CK 處理什么也不施入，處理1 為不施入有機(jī)肥，處理2～6 為單施有機(jī)肥，處理1～6 的施肥量分別為0、7.50、6.00、4.50、3.00、1.50 株/kg。每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)小區(qū)5～8 株葡萄。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，配合施肥量和時(shí)間來進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查沒有具體到株，只是在小區(qū)中隨機(jī)選取。施肥采用開挖施肥溝的方式進(jìn)行，管理參照日常管理。

1.2.2 測定指標(biāo)及方法

（1）果樹生長指標(biāo)的測定在植株整個(gè)生長過程中，不同的階段，進(jìn)行不同的生長指標(biāo)測定。

（2） 果實(shí)品質(zhì)的測定從每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采摘一串成熟的葡萄果實(shí)進(jìn)行測定，用果實(shí)粒重稱量天平、可溶性固形物（手持式折光儀）、游標(biāo)卡尺等指標(biāo)的測定，每個(gè)處理重復(fù)3次，取平均值。

（3） 光合速率的測定 在2017 年2 月15 日、3月8日、4月20日和7月5日用Li-6400光合儀，測定葡萄在展葉期、花期、成熟期和采果后的光合生理數(shù)據(jù)，進(jìn)行凈光合速率指標(biāo)測定。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析

用SPSS分析軟件進(jìn)行處理間差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對葡萄生長勢方面的影響

2.1.1 對植株莖粗的影響

從表1 中的2017 年到2018 年的對比數(shù)據(jù)上來看，處理1 到處理6 的植株莖粗增長，是符合不同小區(qū)的施肥量的變化的。但是與CK 相比較的話，不同施肥處理對植株的莖粗變化影響不是特別大。相反，什么也不施入的CK 小區(qū)中的植株，還呈現(xiàn)持續(xù)增粗的趨勢。這就表明，在干熱河谷地區(qū)，有機(jī)肥施肥量的多少，不是決定植株莖粗的關(guān)鍵因素。

2.1.2 施肥量對葉柄長、葉面積的影響

從表2可以得出：不同有機(jī)肥施用量處理間與CK的對照明顯。其中，在葉柄長方面比較，處理3與處理1、2間存在顯著差異，并達(dá)到極顯著水平。處理6 與處理1、2 間存在顯著差異，其余處理間差異不顯著；從葉面積方面比較，處理3與處理1、2、CK間存在顯著差異，與處理1存在極顯著差異。處理5 與處理1 存在顯著差異，其余處理間差異不顯著。這就表明，不同有機(jī)肥的施入量對植株葉片的影響不大，只要有機(jī)肥的施用量在4.5 kg/株以上時(shí)，葡萄的葉柄長度和葉面積均優(yōu)于有機(jī)肥 施入量為3.0 kg/株的葡萄植株葉片。

表1 ‘夏黑’葡萄不同施肥量對植株莖粗的影響

表2 ‘夏黑’葡萄不同施肥量對葉柄、葉片的影響

2.1.3 對樹體節(jié)間的影響

從表3 試驗(yàn)結(jié)果可以看出：節(jié)間長，處理4 與處理1 間存在顯著差異，其余處理間差異不顯著。節(jié)間周長，處理CK 與6 個(gè)處理間都存在顯著差異，與處理2 存在極顯著差異，其余處理間差異不顯著。

表3 ‘夏黑’葡萄不同施肥量對主枝節(jié)間的影響

2.2 不同施肥量對果實(shí)品質(zhì)的影響

從表4可以看出，各處理間均沒有顯著性的差異。只能說明不施有機(jī)肥或者是單施有機(jī)肥，在干熱河谷地區(qū)對‘夏黑’葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響差異不大。從10月份開溝施入有機(jī)肥，到果實(shí)成熟，有機(jī)肥施入土壤有7個(gè)多月，從有機(jī)肥的分解、代謝、以及施入量來看，有機(jī)肥對葡萄的生長促進(jìn)作用不大。

表4 ‘夏黑’葡萄不同施肥量對果實(shí)品質(zhì)的影響

2.3 不同施肥量對夏黑葡萄葉片凈光合速率的影響

從表5可以看出，在展葉期，凈光合速率處理1 最大，依次為處理2、CK、3、4、5，但處理1、CK、2 三者之間的差異并不顯著。表明在干熱河谷地區(qū)，葡萄以6.5 或5 kg/株的有機(jī)肥（羊糞）有利于其在展葉期的生長。在盛花期，處理1、2 的凈光合速率最高，與CK、處理3均差異顯著。在成熟期，施用有機(jī)肥處理的1、2、3、4、5的凈光合速率均比未施肥處理的CK 要好，且施有機(jī)肥處理與不施有機(jī)肥處理的凈光合速率差異顯著。采果后，處理3和CK的凈光合速率最低，處理1的凈光合速率最高。處理3與1、2、5差異顯著。

表5 夏黑葡萄生長中不同時(shí)期的光合特征

從圖1 可以看出，單施化肥（處理1）處理的凈光合速率從展葉期到開花期有所下降，而施用有機(jī)肥處理的變化較平緩或有所增長（如處理2、3）。由此得出，有機(jī)肥在葡萄展葉期到成熟期的生殖生長和營養(yǎng)生長階段，都具有顯著的促進(jìn)作用。

3 討論與結(jié)論

不同的施肥方式、施肥量與葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)有著密切的關(guān)系。可溶性固形物是檢驗(yàn)葡萄品質(zhì)最直接的重要指標(biāo)之一。從試驗(yàn)中可以看出，不管是使用哪種施肥方式和施肥量，隨著肥量逐年的重復(fù)施入，可溶性固形物的含量在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)中都呈上升趨勢，只是由于不同的施肥處理，造成了果實(shí)單粒重的變化是非常明顯的，與上一年的單粒重相比，明顯變小，從而影響葡萄的整體商品性和單產(chǎn)。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，說明施肥量的增加與葡萄果粒大小有時(shí)不一定成正比關(guān)系，可能還受氣候環(huán)境、植株生長情況、后期的管理等多種因素的影響，也有可能是試驗(yàn)誤差引起。另外，合理的施肥配比，例如有機(jī)肥與無機(jī)肥相結(jié)合［11］，對葡萄的生長是有益的。試驗(yàn)結(jié)果與程杰山等［12］認(rèn)為的要保證葡萄的品質(zhì)和產(chǎn)量，葡萄的施肥量應(yīng)該控制在240～450 kg/hm2為宜，是基本一致的。

另外，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中果樹的產(chǎn)量和品質(zhì)，與植株葉片進(jìn)行的光合作用密不可分。張朝軒等［13-14］的研究表明，噴施葉面肥和根施生物鉀肥能增加‘巨峰’葡萄的凈光合速率。本試驗(yàn)中，‘夏黑’葡萄葉片的凈光合速率在施肥后均高于對照，其中單施化肥（CK）處理的從展葉期到花期的凈光合速率呈下降趨勢，而施入有機(jī)肥處理的則變化緩慢或者有所增加（如處理1、2）。其中CK處理的葡萄凈光合速率在展葉期、花期和成熟期均為最低。而用有機(jī)肥處理的從展葉期到成熟期整個(gè)生長階段，都有明顯的促進(jìn)凈光合速率增加的作用。

綜合2年的試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）不同的施肥量水平對葡萄生長勢、果實(shí)品質(zhì)、葉片凈光合速率的影響不同，有機(jī)肥處理與單施化肥處理之間的差異顯著；（2）施入有機(jī)肥處理情況下，生長指標(biāo)、果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)、光合速率等均達(dá)到優(yōu)良，繼續(xù)增加有機(jī)肥施入量，果實(shí)品質(zhì)和生長指標(biāo)并沒有發(fā)生顯著的變化，而有些品質(zhì)指標(biāo)在增加施肥量后反而有所下降［15］；（3）選擇合適的施肥水平，在干熱河谷地區(qū)，施肥量控制在每棵葡萄5～6.5 kg/株為宜，既可以節(jié)約葡萄種植成本，又增加收益。同時(shí)，能夠生產(chǎn)出更加高品質(zhì)的產(chǎn)品；（4）減少化肥的施入量，也可以降低土壤的板結(jié)程度，減少鹽堿化的發(fā)生。