韓 晉,杜海平,李 斌,白育銘,馮永平
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院)農(nóng)業(yè)科技信息研究所,山西太原030031;2.山西美邦大富農(nóng)科技有限公司,山西太原030006;3.呂梁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山西呂梁033000;4.興縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山西興縣035300)
目前,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無論是糧食作物還是經(jīng)濟作物都是以大量施用氮、磷、鉀復(fù)合化肥為主[1-2]。在常規(guī)施肥條件下,復(fù)合化肥的利用率較低,其易在土壤中揮發(fā)、固定和流失,從而造成嚴(yán)重的資源浪費和土壤污染,導(dǎo)致土壤板結(jié)。另一方面,長期大量施用化肥會造成農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、口感差、質(zhì)量差等,因此,人們把有機肥作為提高土壤肥力、改良土壤及以及提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的有效途徑之一。隨著全球肥料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級換代,天然高分子腐植酸肥料作為一種重要的綠色有機肥料,越來越受到廣泛的關(guān)注。
黃棕腐植酸鉀有機肥是一種新型的高效有機肥[3],與化肥和農(nóng)家肥配合施用增產(chǎn)增收效果明顯,產(chǎn)品品質(zhì)也明顯得到改善[4]。同時,因黃棕腐植酸鉀有機肥具有較高的生物活性[5],施用后不僅能快速刺激植物生長、大幅度提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,而且可增強植物的抗逆性。首先,高活性黃棕腐植酸具有天然激素的作用[6],能快速刺激作物生長,增加作物葉綠素含量,提高葉面積系數(shù),促進光合作用,大幅度提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。其次,黃棕腐植酸鉀有機肥溶于水后可以直接提高作物的抗逆性[7]。將其噴施于植物葉面,可以調(diào)節(jié)植物葉面表面氣孔的開閉,達(dá)到降低蒸騰、減少失水的效果,提高作物的抗旱能力[8],并且可以提高抗寒、抗鹽堿、抗干熱風(fēng)、抗倒伏的能力。
黃棕腐植酸鉀有機肥施入土壤后能使土壤中原來未被吸收的氮、磷、鉀等大量元素及銅、鐵、錳、鋅、硼等微量元素被充分吸收,且同化肥配合施用可以提高化肥的利用率[9],改善作物植株的營養(yǎng)性狀,保證植株健壯生長。黃棕腐植酸鉀有機肥可以改良土壤和減輕土壤污染[10],消除土壤板結(jié),實現(xiàn)化肥有機化,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[11],產(chǎn)品綠色安全、口感好,有利于實現(xiàn)環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)的建設(shè)。
為了解黃棕腐植酸鉀有機肥在葡萄栽培上的應(yīng)用效果,以黃腐酸鉀有機肥和農(nóng)家肥作為比較對象,配合施用果樹專用肥、普鈣、硫酸鉀肥、尿素,在葡萄上進行肥效試驗,分析比較了不同處理對葡萄生物學(xué)性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、含糖量、經(jīng)濟效益的影響,以期為黃棕腐植酸鉀有機肥在葡萄生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供參考。
本試驗于2015—2017 年在山西省果樹研究所試驗田進行。該地地勢平坦,有水灌溉,土壤類型為褐土,土壤肥力中等。土壤養(yǎng)分含量為:有機質(zhì)1.36%,全氮0.90 g/kg,有效磷17.5 mg/kg,速效鉀171.5 mg/kg。
供試葡萄品種為巨峰葡萄;供試肥料為黃棕腐植酸鉀葉面肥(山西美邦大富農(nóng)科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)),市售黃腐酸鉀葉面肥,市售復(fù)合化肥和農(nóng)家肥。
試驗設(shè)3 個施肥處理。相同施用條件是,葡萄樹冬前底施果樹專用肥1 500 kg/hm2、普鈣750 kg/hm2,開春后追施硫酸鉀肥375 kg/hm2、尿素225 kg/hm2。不同施用條件是,處理A.冬前底施農(nóng)家肥4 500 kg/hm2(CK);處理B.噴施黃腐酸鉀有機葉面肥(800 倍液)3 次;處理C.噴施黃棕腐植酸鉀有機葉面肥(800 倍液)3 次。噴施時間是分別6 月5 日、6 月25 日、7 月5 日。試驗地面積2 000 m2,9 行區(qū),每行區(qū)222 m2,3 次重復(fù)。種植密度為4 995 株/hm2。
1.4.1 葡萄生物學(xué)性狀 噴施7 d 后觀測葡萄樹生長動態(tài),在各處理的重復(fù)中,每行區(qū)抽樣采集大小均一的上、中、下部葉片100 片,用直尺測定其葉片長度和寬度,采用目測法觀察葉色及光澤度情況。
1.4.2 葡萄產(chǎn)量性狀 成熟期每行區(qū)隨機選取10 株樹統(tǒng)計株穗數(shù);每行區(qū)抽樣采集大小均一的上、中、下部位的果穗各6 串,統(tǒng)計穗粒數(shù),計算粒質(zhì)量、穗質(zhì)量和平均產(chǎn)量。
1.4.3 果實含糖量 采用蒽酮比色法測定果實可溶性糖含量。
數(shù)據(jù)用SPSS 25.0 軟件進行分析,多重比較方法采用Duncan 法進行。
由表1 可知,噴施黃棕腐植酸鉀有機肥的處理C 農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好,其中,葉長平均6.6 cm,顯著高于處理B(6.3 cm)、極顯著高于對照(6.1 cm);葉寬平均為3.6 cm,與處理B(3.6 cm)沒有差別,但是顯著高于對照(3.2 cm);處理C 的葉色濃綠,與處理B 的葉色差異不明顯,但是優(yōu)于對照的淺綠色;處理C 的光澤度強,優(yōu)于噴施黃腐酸鉀有機葉面肥的處理B,并且明顯優(yōu)于底施農(nóng)家肥的對照。
表1 不同處理葡萄生物學(xué)性狀比較
從表2 可以看出,雖然在穗粒數(shù)、株穗數(shù)2 項指標(biāo)上,處理C 小于或等于處理B 和對照,但是在粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、平均產(chǎn)量3 項指標(biāo)上,卻明顯高于處理B 和對照。噴施黃棕腐植酸鉀有機肥的處理C,其粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、平均產(chǎn)量比噴施黃腐酸鉀葉面肥的處理B 分別增加0.58、23.8 g和1 230 kg/hm2增幅分別為5.63%、4.62%、5.39%,比對照分別增加1.52、71.38 g和3 180 kg,增幅分別為16.20%、15.25%、15.25%;噴施黃腐酸鉀葉面肥的處理B,粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、平均產(chǎn)量比對照分別增加0.94、47.58 g 和1 950 kg,增幅分別為10.00%、10.17%、9.35%。由此可知,2 種噴施葉面肥處理的結(jié)果都優(yōu)于對照,特別是噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥(處理C)對葡萄的增產(chǎn)效果最好。
表2 不同施肥處理對葡萄產(chǎn)量的影響
方差分析結(jié)果顯示,穗粒數(shù)、株穗數(shù)、穗質(zhì)量的顯著性值分別為0.912、1.000、0.073,均大于0.05,說明這3 個指標(biāo)3 個處理間差異不顯著。粒質(zhì)量的F 值為5.558,顯著性值為0.043,小于0.05,說明3 個處理的平均粒質(zhì)量之間差異顯著;平均產(chǎn)量的F 值為40.895,顯著性值為0.000,小于0.01,說明3 個處理的平均產(chǎn)量之間差異極顯著,有必要進行多重比較(表3)。
表3 各處理間平均產(chǎn)量的方差分析
多重比較結(jié)果表明,在0.05 水平下,處理C 的平均粒質(zhì)量(10.88 g)與處理B(10.30 g)之間差異不顯著,但顯著高于對照(9.36 g);處理C 平均產(chǎn)量(24 030 kg/hm2)顯著高于處理B(22 800 kg/hm2),處理C 和處理B 的平均產(chǎn)量極顯著高于對照(20 850 kg/hm2)。由此可見,噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥(處理C)和噴施黃腐酸鉀葉面肥(處理B)對葡萄的粒質(zhì)量有顯著的增加作用,因此,對葡萄產(chǎn)量增加都有顯著的效果,其中,以噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥(處理C)效果最好。
對3 種處理的葡萄含糖量進行方差分析,結(jié)果顯示,顯著性值為0.039,小于0.05,表明3 種處理間差異顯著。多重比較結(jié)果顯示,雖然處理B 與對照之間、處理C 與處理B 之間含糖量差異不顯著,但還是有所提高,處理B 平均含糖量(17.17%)比對照(16.60%)提高3.43%,處理C 平均含糖量(18.37%)比處理B 高出6.99%;處理C 比對照提高10.66%,且與對照間差異顯著。含糖量分析結(jié)果顯示,處理C 即噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥的葡萄含糖量最高,因而其商品性也最好(表4)。
表4 3 種處理的含糖量測定
從表5 可以看出,處理C 比對照平均增產(chǎn)3 180 kg/hm2,純收入增加11 148 元/hm2,提高14.85%;處理B 比對照平均增產(chǎn)1 950 kg/hm2,純收入增加5 502.6 元/hm2,收入提高7.33%。另外,處理C 比處理B 平均增產(chǎn)1 230 kg/hm2,純收入增加5 645.4 元/hm2,提高7.01%。從投入產(chǎn)出來分析,處理C 比處理B 少支出300 元/hm2,而純收入?yún)s增加5 645.4 元/hm2,說明黃棕腐植酸鉀有機 肥在葡萄生產(chǎn)上投資少、效益高,性價比高。
本研究表明,葡萄生產(chǎn)施用黃棕腐植酸鉀有機肥和黃腐酸鉀有機肥均能夠提高葡萄的產(chǎn)量和質(zhì)量,分別比對照增產(chǎn)15.25%、9.35%,都有明顯的增產(chǎn)增值效果,其中以黃棕腐植酸有機肥的效果最大。
黃棕腐植酸鉀有機肥和黃腐酸鉀有機肥都能提高葡萄的品質(zhì),色澤口感等指標(biāo)度都有所提高,含糖量分別比對照提高10.66%、3.43%,以黃棕腐植酸鉀有機肥的含糖量最高。
黃棕腐植酸鉀有機肥資源量大,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品價格低,性價比高,投入產(chǎn)出效果好。每公頃黃棕腐植酸鉀有機肥比黃腐酸鉀有機肥少支出300 元,多收入5 645.4 元,深受農(nóng)民歡迎,可以作為未來經(jīng)濟作物和糧食作物的上好的有機肥料[12-14],促進綠色農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展,有利于建設(shè)環(huán)境友好型社會。
黃棕腐植酸鉀有機肥不僅能作為單一的葉面有機肥施用,而且可以與其他葉面肥料及多種農(nóng)藥配合施用[15-17],會產(chǎn)生更加明顯的施用效果和節(jié)約成本。比如,黃棕腐植酸鉀有機肥同磷酸二氫鉀、糖醇鈣、生物菌等配合施用可以防止葡萄裂果。黃棕腐植酸鉀有機肥同農(nóng)藥配合施用,既可獲取較高的施用效果,又能節(jié)約人工成本[18-21]。今后需要進一步試驗研究黃棕腐植酸鉀有機肥同不同生物制劑、農(nóng)藥等配合應(yīng)用的施用效果,擴展黃棕腐植酸鉀有機肥在農(nóng)業(yè)上的合理利用,為使我國實現(xiàn)化肥施用零增長、進一步提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量做一些新的探索。