不同有機(jī)水溶肥對‘克瑞森無核’葡萄生長及果實品質(zhì)的影響

郭西智，閆威姣，程大偉，李 蘭,何莎莎，姚會東，李 輝，孫軍利*，陳錦永*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州果樹研究所/果樹生長發(fā)育與品質(zhì)控制重點開放實驗室，河南 鄭州 450009；2. 石河子大學(xué)，新疆 石河子 832000）

‘克瑞森無核’葡萄是美國育成的晚熟鮮食品種，果皮較薄、果肉硬脆、色澤鮮艷，成熟時果實脆甜爽口，具有品質(zhì)優(yōu)良、抗病性好、抗旱力強(qiáng)等優(yōu)點［1-3］。近年來，種植面積逐年增加，目前已成為南疆特色林果產(chǎn)業(yè)區(qū)葡萄栽培的主要品種之一［4-5］。

南疆位于我國土壤肥力瘠薄和水資源匱乏的西北地區(qū)，水肥精準(zhǔn)調(diào)節(jié)與營養(yǎng)精準(zhǔn)調(diào)控，是節(jié)省物力和人力資源的有效途徑［2］，也是保護(hù)耕作地土壤的重要舉措［6］。有機(jī)水溶肥是一種完全溶于水能被植物高效吸收的多元肥料［7］，在增加土壤養(yǎng)分、提高作物品質(zhì)等［8-9］方面具有良好作用。王錦貴等［10］研究表明，水肥一體化技術(shù)作用到葡萄上可節(jié)水超過30%，節(jié)肥超過50%。

海藻提取物含有豐富的生物活性物質(zhì)，可強(qiáng)化植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，調(diào)節(jié)內(nèi)源激素的平衡，提高作物的產(chǎn)量和果實品質(zhì)，增強(qiáng)植物抗逆性［11-12］。有機(jī)質(zhì)包含各種礦質(zhì)元素、腐殖質(zhì)、動植物殘體、微生物及其分解和合成的各種有機(jī)化合物，可以增加土壤中有機(jī)碳含量、防止土壤腐蝕和鹽堿化，增加土壤理化組成物質(zhì)和土壤微生物數(shù)量，進(jìn)而提高植物根系活力和光合作用［13-15］。目前，關(guān)于有機(jī)水溶肥在‘克瑞森無核’葡萄上的應(yīng)用研究較少，故本試驗以此為試材，利用海藻提取物或有機(jī)質(zhì)為主要成分的3種有機(jī)水溶肥在萌芽期施于植株根系，探討使用不同有機(jī)水溶肥對枝蔓生長、葉綠素變化以及果實品質(zhì)的影響，用以篩選促進(jìn)葡萄早期生長和改善果實品質(zhì)的有機(jī)水溶肥，為生產(chǎn)提供借鑒。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年4～9月在新疆第二師223團(tuán)園六連進(jìn)行，當(dāng)?shù)貧夂驗橹袦貛Т箨懶愿稍餁夂?，平均年降雨?8 mm，年蒸發(fā)量2100 mm，土壤類型為沙壤土。供試材料為8年生‘克瑞森無核’葡萄，砧木為‘貝達(dá)’，東西行向，株行距為1 m×3 m。樹形為“廠”字形，水平葉幕。采用滴灌進(jìn)行田間水分管理，其他栽培管理均采用常規(guī)方法。

1.2 供試肥料

供試肥料為“墨爾厚”“海思力加”和“土之道”?！澳珷柡瘛庇蓮V東省佛山市盈輝農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，為海藻肥和腐殖酸復(fù)合的有機(jī)水溶肥，含量配比為：海藻提取物≥60%、腐殖酸≥40 g/L、N+P2O5+K2O≥200 g/L；“海思力加”是由澳大利亞思索有限公司生產(chǎn)的含有機(jī)質(zhì)和海藻肥的有機(jī)水溶肥，主要成分為有機(jī)質(zhì)≥120 g/L、海藻提取物≥100 g/L、腐殖酸和魚蛋白≥100 g/L、氮≥50 g/L、鉀≥25 g/L、鈣≥1.5 g/L、鐵≥0.9 g/L；“土之道”是由馬鞍山市大地農(nóng)資貿(mào)易有限公司生產(chǎn)的有機(jī)水溶肥，主要成分為有機(jī)質(zhì)≥45%、N+P2O5+K2O≥5%。

1.3 試驗方案

于葡萄萌芽期，在每株樹東南西北共4個點，離樹干30～40 cm處分別用施肥槍施入不同的有機(jī)水溶肥：對照植株施入同等量清水；“墨爾厚”處理施用量為500 mL/667 m2，使用時稀釋1000倍；“海思力加”處理施用量為500 mL/667 m2，使用時稀釋1000倍；“土之道”施用量為5 kg/667 m2，使用時稀釋200倍。每處理取樣2株，3次重復(fù)。

有機(jī)水溶肥處理施肥前，先將肥料進(jìn)行稀釋，然后用施肥槍打入提前備好的穴居中，緩慢打入根系土層。

1.4 項目測定

盛花期內(nèi)，各處理選取6株葡萄樹，分別測量新梢長度，記錄葉片數(shù)量，用直尺測定從基部開始的第3、第4節(jié)位的葉面積［16］、節(jié)間長度及粗度；分別在開花期、果實膨大期、著色期以及成熟期進(jìn)行光合測定（SPAD值，HC-YL04型葉綠素測定儀）；果實采收時，各處理隨機(jī)選取9穗果，測定果穗重（1/100天平），記錄果穗緊密度［16］，每個果穗從上、中、下3個部位選取10枚果粒，測定果?？v徑與橫徑（游標(biāo)卡尺）、果粒重（1/100天平）、可溶性固形物［17］（soluble solid content，SSC）含量、可滴定酸含量［18］（total acid，TA）和果實著色情況（CR-400便攜式色差儀）。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010軟件進(jìn)行，顯著性分析采用DPS 9.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)水溶肥對葡萄枝葉生長的影響

2.1.1 不同有機(jī)水溶肥對葡萄生長的影響 從基部開始的第3、第4節(jié)位為果穗生長部位，反映了整個新梢的生長情況。由表1可知，經(jīng)過“墨爾厚”處理的新梢長度比對照縮短16.26%，差異達(dá)到顯著水平。各處理的新梢葉片數(shù)在8～9片之間，無明顯差異?！昂Ｋ剂印薄巴林馈钡牡?、第4節(jié)位的葉面積均顯著大于對照，其中“海思力加”的第4節(jié)位葉面積最大?！澳珷柡瘛碧幚淼牡?節(jié)位葉面積最小，比對照減少14.07%，兩者差異達(dá)顯著水平，其與“海思力加”和“土之道”相比，差異達(dá)極顯著水平。各處理的3～4葉節(jié)間長度均低于對照，以“墨爾厚”減少最明顯，比對照縮短19.54%，兩者差異達(dá)顯著水平。

表1 不同有機(jī)水溶肥對葡萄新梢長度以及葉片大小的影響

2.1.2 不同有機(jī)水溶肥對葡萄葉綠素含量的影響 如圖1所示，對照葉片的葉綠素含量表現(xiàn)出在膨大期內(nèi)降低，然后在著色期達(dá)到峰值后再下降的趨勢。經(jīng)過有機(jī)水溶肥處理后的葡萄葉片在整個生長發(fā)育期內(nèi)的葉綠素含量呈現(xiàn)出在開花期先升高，在著色期達(dá)到峰值后又在成熟期下降的趨勢?！澳珷柡瘛焙汀昂Ｋ剂印碧幚砗蟮娜~片在開花期的葉綠素含量均低于對照，其中以“墨爾厚”處理最低，比對照降低了7.57%，差異達(dá)極顯著水平?！澳珷柡瘛碧幚砗蟮钠咸讶~片的葉綠素含量在膨大期比對照增加了24.49%，差異達(dá)顯著水平。各處理在著色期內(nèi)葉綠素含量均低于對照，其中“土之道”處理的葉綠素含量最低，比對照降低了9.73%，差異達(dá)極顯著水平?！昂Ｋ剂印焙汀巴林馈碧幚淼娜~片在成熟期的葉綠素含量分別比對照提高了7.64%、6.87%，均達(dá)極顯著水平。

圖1 不同有機(jī)水溶肥處理對葡萄不同時期葉片葉綠素含量的影響

2.2 不同有機(jī)水溶肥對葡萄果實質(zhì)量的影響

如表2所示，不同有機(jī)水溶肥對‘克瑞森無核’葡萄外觀質(zhì)量的影響不同?！巴林馈碧幚淼钠咸阉胫刈畲螅葘φ赵黾恿?6.02%，差異達(dá)顯著水平?！昂Ｋ剂印碧幚淼墓氡葘φ账缮ⅲ澳珷柡瘛薄巴林馈碧幚磉^的果穗緊密度與對照一致，均為緊實狀態(tài)?！澳珷柡瘛碧幚淼墓Ｖ乇葘φ赵黾恿?8.33%，差異達(dá)顯著水平。“土之道”和“海思力加”處理的果實縱徑低于對照，分別減少了6.31%和8.52%，差異均達(dá)極顯著水平?！澳珷柡瘛碧幚淼墓麑崣M徑比對照增加了5.24%，“海思力加”處理的果實橫徑比對照減少了8.00%，差異達(dá)極顯著水平。經(jīng)過“墨爾厚”和“土之道”處理的果形指數(shù)均顯著低于對照，分別降低了4.35%和5.07%。

表2 不同有機(jī)水溶肥對葡萄果實外觀品質(zhì)的影響

如表3所示，“墨爾厚”和“土之道”處理的果實可溶性固形物含量均低于對照，降幅分別為10.11%、4.61%?！澳珷柡瘛碧幚淼墓麑嵖傻味ㄋ岷勘葘φ赵黾恿?.88%，差異達(dá)極顯著水平；“海思力加”和“土之道”處理的果實可滴定酸含量均低于對照，以“土之道”處理的值最低，降幅為10.29%?！昂Ｋ剂印焙汀巴林馈碧幚淼墓麑嵐趟岜染@著高于對照，其中“土之道”處理的果實固酸比值最大，與對照相比增加了5.38%，差異達(dá)極顯著水平，“墨爾厚”處理的果實固酸比與對照相比，降低了15.33%，差異達(dá)極顯著水平。

表3 不同有機(jī)水溶肥對葡萄果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

如表4所示，“墨爾厚”“海思力加”“土之道”處理的果實光亮度（L）均與對照無明顯差異。各處理的果實a值為正值，著色為紅色，以“墨爾厚”處理的顏色最深，“土之道”顏色最淺，與對照無差異，而“墨爾厚”處理比“土之道”處理的果實紅色加深。各處理的果實色澤指數(shù)均為粉紅色范圍之內(nèi)，無顯著差異。各處理的色彩飽和度c*值與對照有所差異，其中“墨爾厚”處理的色彩飽和度高于對照，“土之道”“海思力加”處理的色彩飽和度低于對照?！澳珷柡瘛碧幚淼墓麑嵣珴删C合指數(shù)在2～4之間，顏色為粉紅色?！昂Ｋ剂印薄巴林馈碧幚砗蛯φ盏墓麑嵣珴删C合指數(shù)均在4～5之間，顏色為紅色。

表4 不同有機(jī)水溶肥對葡萄果實著色的影響

2.3 果實質(zhì)量與生長指標(biāo)相關(guān)性分析

對‘克瑞森無核’葡萄果實品質(zhì)指標(biāo)與生長指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示（表5），縱徑和第3節(jié)位葉面積呈顯著負(fù)相關(guān)，與3～4葉節(jié)間粗度呈顯著正相關(guān)；橫徑和第4節(jié)位葉面積呈顯著負(fù)相關(guān)。

表5 果實品質(zhì)與生長指標(biāo)相關(guān)性分析

3 討論

3.1 不同有機(jī)水溶肥對葡萄枝葉生長的影響

對植株而言，地上部和地下部是一個相互依存的整體［19-20］。通過對葡萄、蘋果、草莓、甜櫻桃等作物的研究發(fā)現(xiàn)，根施有機(jī)肥對作物地上部分生長有較好效果［21-23］。本試驗研究結(jié)果表明，“海思力加”和“土之道”處理的第3、第4節(jié)位葉面積均大于對照，這可能有利于植物進(jìn)行光合作用。新梢長度與節(jié)間粗度反映了植物生長勢的情況，“墨爾厚”處理的葉片葉綠素含量在膨大期極顯著高于對照，且該處理的果粒重最大，有可能是葉綠素含量的提高使得果穗和葉片之間形成了積極的庫-源供求關(guān)系，進(jìn)而促進(jìn)了果實膨大。

3.2 不同有機(jī)水溶肥對葡萄果實質(zhì)量的影響

有機(jī)水溶肥因具有水溶性好、肥效快、吸收率高、使用方便等優(yōu)點，目前在“紅地球”“夏黑”“陽光玫瑰”“弗雷無核”等葡萄品種上均有施用，用后果實品質(zhì)也得到了相應(yīng)提升［24-26］。本研究發(fā)現(xiàn)，通過“海思力加”“土之道”處理過的果實有機(jī)酸含量下降，固酸比提高。產(chǎn)生這一情況的原因可能是這2種有機(jī)水溶肥有效調(diào)節(jié)了葡萄的糖代謝和成熟度，并促進(jìn)了有機(jī)酸向糖分的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而降低了總酸含量［27］；也有可能是果實成熟過程中的過呼吸促進(jìn)了酶的消耗，增加了蘋果酸酶和蘋果脫氫酶的活性，并促進(jìn)了蘋果酸（有機(jī)酸的含量）的分解［28］?！澳珷柡瘛碧幚淼挠袡C(jī)酸含量升高，而“墨爾厚”和“海思力加”這2種有機(jī)水溶肥均含有海藻酸和腐殖酸，很有可能是“墨爾厚”的肥力在果實發(fā)育后期，糖分累計作用效果甚微。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)，“海思力加”處理的果實穗重與其他處理差異較大，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能與各種有機(jī)水溶肥之間的作用功能有關(guān)，也可能與試驗小區(qū)面積小、重復(fù)次數(shù)少有關(guān)。

3.3 不同有機(jī)水溶肥的相關(guān)性分析

本試驗通過對葡萄生長指標(biāo)與果實品質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，降低新梢長度，減少第3、第4節(jié)位葉面積可促進(jìn)果實縱徑和橫徑的拉長。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是葉片葉面積增大形成了較大的葉幕，不利于樹體通風(fēng)受光，從而影響果實后期的膨大和著色［29-31］；也有可能是新梢長度過長、葉面積過大，造成植株徒長，不利于養(yǎng)分更好地供應(yīng)到果實部位［32］。

在本試驗中，“墨爾厚”處理施用量為500 mL/ 667 m2，“海思力加”處理施用量為500 mL/667 m2，“土之道”施用量為5 kg/667 m2，這比徐小利等［33-36］在葡萄萌芽期所做試驗的肥料用量均低。此外，“海思力加”和“土之道”的內(nèi)在品質(zhì)提高，風(fēng)味有所提升，“土之道”和“海思力加”能夠兼顧肥料使用和提高果實品質(zhì)的作用。

4 結(jié)論

“墨爾厚”處理的果粒增大，但內(nèi)在品質(zhì)較差；“海思力加”處理的外在品質(zhì)與對照無顯著差異，內(nèi)在品種提升；“土之道”的穗重極顯著高于對照，內(nèi)在品質(zhì)也優(yōu)于對照。由于試驗僅為1年數(shù)據(jù)，仍需對這些有機(jī)水溶肥進(jìn)行深入研究，篩選科學(xué)合理、切實可行的方案，才能高效應(yīng)用于生產(chǎn)。