葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥在‘無核白雞心’上的應用研究*

史祥賓，劉鳳之，邱 毅，姚成盛，張金亮，王海波，趙同良，崔東生

（1 中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點實驗室，遼寧省落葉果樹礦質(zhì)營養(yǎng)與肥料高效利用重點實驗室，遼寧興城125100）（2 新疆生產(chǎn)建設兵團第八師林業(yè)工作管理站）（3 石河子市郁蘢生物科技有限公司）

據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布數(shù)據(jù)，截至2019 年，我國葡萄種植面積72.6 萬hm2，產(chǎn)量1 419.5 萬t。其中新疆葡萄種植面積14.1 萬hm2，產(chǎn)量313.2 萬t，均位列全國首位，分別占全國葡萄總面積的19.4%、總產(chǎn)量的22.1%[1]。新疆素有“瓜果之鄉(xiāng)”的美譽，得天獨厚的光熱資源及干旱少雨的氣候條件使新疆水果普遍具有品質(zhì)優(yōu)、用藥少的特點。葡萄干是新疆地區(qū)特有的葡萄加工品，葡萄果品及其加工品已然成為新疆地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)[2]?！疅o核白雞心’葡萄是當?shù)刂髟云贩N之一，具有生長勢強、易成花、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良等特點，既可以用于鮮食，清香爽口，也適合加工高品質(zhì)葡萄干，經(jīng)濟效益良好[3]。

肥料管理是葡萄生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，合理施肥是保證葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的前提[4]。然而，我國葡萄生產(chǎn)中肥料管理相對粗放，經(jīng)驗法施肥普遍存在，前期偏施用氮肥，后期大量施用鉀肥，只注重氮、磷、鉀肥，不施用鈣、鎂肥及微肥等不平衡和不合理的施肥方式導致葡萄果實品質(zhì)和經(jīng)濟效益呈逐年下降的趨勢[5]。近年來，果品市場越發(fā)豐富，消費者消費能力逐步提高，消費觀念逐漸改變，人們對果品質(zhì)量的要求越來越高。市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，優(yōu)質(zhì)才能優(yōu)價，才能獲得高效益[6]。隨著種植者對于科學施肥越來越重視，符合葡萄營養(yǎng)需求規(guī)律的專用肥料需求廣泛。目前，水肥一體化技術在新疆乃至全國葡萄生產(chǎn)中已得到廣泛應用，該技術省肥節(jié)水，操作簡單，減少用工，穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本[7-9]。

中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所經(jīng)過多年研究明確了葡萄的養(yǎng)分需求特性，基于5416 測土配方施肥研究方案[10]，與石河子市郁蘢生物科技有限公司合作研發(fā)生產(chǎn)出我國首款葡萄專用同步全營養(yǎng)配方水溶肥[11]。該肥料分為幼樹1 號、2 號及結(jié)果樹1號至5 號共7 個配方，包含了葡萄生長發(fā)育所需的大、中、微量元素，易溶于水，實現(xiàn)了全營養(yǎng)水肥一體化供應；各配方根據(jù)葡萄的養(yǎng)分需求規(guī)律綜合確定，實現(xiàn)了同步和平衡供應[12]。筆者連續(xù)3 年開展了葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥在‘無核白雞心’葡萄上的應用效果研究，旨在為我國新疆地區(qū)葡萄的優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017 年4 月至2019 年10 月開展，選擇新疆生產(chǎn)建設兵團第八師石河子市142 團2 連的4 年生‘無核白雞心’葡萄為試材，砧木為‘貝達’。采用傾斜主干水平龍干樹形配合水平葉幕，行株距3.5 m×1.0 m。園區(qū)土壤為沙土，試驗前采集0～40 cm 土壤，測定基本養(yǎng)分情況為有機質(zhì)含量14.17 g/kg，全氮含量0.85 g/kg，堿解氮含量38.84 mg/kg，速效磷含量40.29 mg/kg，速效鉀含量215.28 mg/kg，pH 值為7.51。

1.2 試驗設計

選擇長勢良好且基本一致的葡萄樹掛牌標記，每個處理60 株，20 株為1 個小區(qū)，3 次重復，隨機區(qū)組排列。設置全程施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理、當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理及不施肥作為對照。葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥由中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所研發(fā)，石河子市郁蘢生物科技有限公司生產(chǎn)，全年氮∶磷∶鉀∶鈣∶鎂為10∶5∶12∶12∶5。葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理每667 m2萌芽期施用結(jié)果樹1 號10 kg，始花期施用結(jié)果樹2 號10 kg，坐果期施用結(jié)果樹3 號20 kg，果實轉(zhuǎn)色期施用結(jié)果樹4 號8 kg，果實采收后施用結(jié)果樹5 號22 kg。當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理共施肥5 次，分別是萌芽期施尿素6 kg，初花期施尿素6 kg、磷酸二氫鉀3 kg，幼果期施尿素7 kg，果實轉(zhuǎn)色期施氮磷鉀復合肥（15∶15∶15）7 kg，果實采收后施磷酸氫二銨15 kg、磷酸二氫鉀15 kg、硫酸鉀15 kg。所有試驗園區(qū)2016 年秋季施肥均為每667 m2施羊糞2 000 kg、磷酸氫二銨15 kg、磷酸二氫鉀15 kg、硫酸鉀15 kg。

1.3 測定方法

果實成熟采收期（2017 年9 月3 日、2018 年9月4 日、2019 年9 月5 日）取樣，每個小區(qū)隨機采果10 穗，每個處理共30 穗果，分別測定單穗重，通過單株果穗數(shù)量計算產(chǎn)量。從果穗上、中、下3個部位均勻取50 粒果粒測定單粒重，3 次重復。果實硬度采用GY-4 果實硬度計測定，可溶性固形物含量、可滴定酸含量和維生素C 含量分別采用PAL-1 型折光儀、酸堿滴定法和2,6-二氯靛酚滴定法測定[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007 和DPS 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析和LSD 法比較不同處理間的差異顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對‘無核白雞心’葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表1 可以看出，不同施肥處理條件下‘無核白雞心’葡萄的產(chǎn)量和果實品質(zhì)存在一定的差異。產(chǎn)量方面，2017 年3 個處理間均無顯著差異，2018年和2019 年表現(xiàn)相同，施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理與常規(guī)施肥處理無顯著差異，均顯著高于不施肥對照。其中，2018 年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理與常規(guī)施肥處理每667 m2較不施肥對照分別增產(chǎn)817.19 kg 和769.29 kg，增產(chǎn)率達到63.95%和60.20%；2019 年分別增產(chǎn)742.73 kg 和613.15 kg，增產(chǎn)率為47.46%和39.18%。

表1 不同施肥處理‘無核白雞心’葡萄產(chǎn)量和果實品質(zhì)

單穗重方面，2017 年常規(guī)施肥處理顯著高于不施肥對照，二者與施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理均無顯著差異；2018 年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理與常規(guī)施肥處理無顯著差異，均顯著高于不施肥對照；2019 年3 個處理間均無顯著差異。單粒重方面，2017 年表現(xiàn)為施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理＞常規(guī)施肥處理＞不施肥對照，差異均達顯著水平；2018 年和2019 年表現(xiàn)一致，施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理顯著高于常規(guī)施肥處理和不施肥對照，后二者間無顯著差異（表1）。

果實硬度方面，2017 年和2018 年3 個處理間均無顯著差異；2019 年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理與不施肥對照無顯著差異，均顯著高于常規(guī)施肥處理。可溶性固形物含量方面，2017 年不施肥對照顯著高于施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理和常規(guī)施肥處理，后二者間無顯著差異；2018年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理與不施肥對照無顯著差異，均顯著高于常規(guī)施肥處理；2019年表現(xiàn)為施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理＞不施肥對照＞常規(guī)施肥處理，差異均達顯著水平?？傻味ㄋ岷糠矫?，2017 年不施肥對照顯著高于施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理和常規(guī)施肥處理，后二者間無顯著差異；2018 年不施肥對照顯著高于施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理，二者與常規(guī)施肥處理均無顯著差異；2019 年3 個處理間均無顯著差異。固酸比方面，2017 年3 個處理間均無顯著差異；2018 年和2019 年表現(xiàn)相同趨勢，均為施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理顯著高于常規(guī)施肥處理和不施肥對照，后二者間無顯著差異。維生素C 含量方面，2017 年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理顯著高于常規(guī)施肥處理和不施肥對照，后二者間無顯著差異；2018 年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理與常規(guī)施肥處理無顯著差異，均顯著高于不施肥對照；2019 年3 個處理間均無顯著差異（表1）。

2.2 不同施肥處理‘無核白雞心’葡萄投入產(chǎn)出比分析

連續(xù)3 年對不同施肥處理的全部果穗采集分析發(fā)現(xiàn)，施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理的優(yōu)質(zhì)果率顯著高于常規(guī)施肥處理和不施肥對照。根據(jù)當?shù)亟y(tǒng)一的葡萄分級收購標準，2017 年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理、常規(guī)施肥處理和不施肥對照的果實平均單價分別約為7.0、6.0、6.0 元/kg。2018 年和2019 年的產(chǎn)量偏高，開園銷售時未完全成熟，較2017 年價格有所下降，施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理、常規(guī)施肥處理和不施肥對照的果實平均單價分別約為6.0、5.0、5.0 元/kg。

葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥的667 m2成本約為800 元，常規(guī)施肥成本約為400 元。其他投入包括埋土防寒、扒土上架、新梢管理、水分管理、病蟲害防控等用工和材料費用，2017 年樹體為4 年生，用工相對較少，每667 m2投入約2 000 元，2018 年和2019 年隨著樹齡增加，產(chǎn)量呈現(xiàn)升高的趨勢，每667 m2投入約3 000 元。從表2 可以看出，不同施肥處理連續(xù)3 年的經(jīng)濟效益均表現(xiàn)為施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理＞常規(guī)施肥處理＞不施肥對照。2017 年產(chǎn)量較低情況下，各處理經(jīng)濟效益差異較小；豐產(chǎn)后，經(jīng)濟效益差距明顯增大。2018 年施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理的凈收益較常規(guī)施肥處理和不施肥對照分別提高28.30%和158.78%，2019 年分別提高34.12%和108.21%。

表2 不同施肥處理‘無核白雞心’經(jīng)濟效益分析

3 討論與結(jié)論

礦質(zhì)元素是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)物質(zhì)，是保證產(chǎn)量和品質(zhì)的物質(zhì)基礎，直接影響作物的正常生長發(fā)育[14]。目前，葡萄生產(chǎn)中過量施肥、偏施化肥等不科學、不合理施肥已經(jīng)嚴重制約了產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥根據(jù)葡萄養(yǎng)分需求規(guī)律結(jié)合新疆當?shù)氐耐寥缹嶋H情況研發(fā)而成，本文連續(xù)3 年對該肥料在‘無核白雞心’葡萄上的應用效果進行了研究。結(jié)果表明，與常規(guī)施肥處理相比，施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理的產(chǎn)量相當，但顯著提高了‘無核白雞心’葡萄的單粒重、果實硬度、可溶性固形物含量、固酸比和維生素C 含量，優(yōu)質(zhì)果率顯著提升，經(jīng)濟效益明顯增加，與‘弗雷無核’葡萄上的研究結(jié)果一致[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，不施肥對照園區(qū)第1 年產(chǎn)量較低情況下，整體影響不大，但第2 年和第3 年產(chǎn)量顯著降低，嚴重影響經(jīng)濟效益。多項研究[16-18]均表明，施肥量不足直接影響果實產(chǎn)量的形成。常規(guī)施肥處理雖然產(chǎn)量影響不大，但果實品質(zhì)顯著低于施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理，優(yōu)質(zhì)果率相對較低，長遠來看，對品牌和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展必然造成較大影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當?shù)爻Ｒ?guī)施肥每667 m2化肥年用量約為74 kg，而葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥的用量約為70 kg，表明施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥起到了按需施肥、化肥減施、增效的作用。本研究中發(fā)現(xiàn)，隨產(chǎn)量升高，果實可溶性固形物含量明顯下降，因此生產(chǎn)中應該適當延遲采收并控制產(chǎn)量，考慮經(jīng)濟效益，667 m2產(chǎn)量以2 000 kg 為宜。

綜合表明，葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥的應用達到了按需施肥的目標，顯著提高了‘無核白雞心’葡萄的果實品質(zhì)，優(yōu)質(zhì)果率和商品果率明顯增加，經(jīng)濟效益顯著提升。