朝陽冷棚鮮食葡萄水肥集約栽培技術(shù)試驗(yàn)效果分析

冷棚鮮食葡萄高效集約栽培技術(shù)，可有效規(guī)避自然災(zāi)害及誘發(fā)病菌因素，產(chǎn)投比高，成為冷棚葡萄栽培管理中的新生力量。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)下，果農(nóng)商品意識(shí)、優(yōu)質(zhì)果品意識(shí)逐漸增強(qiáng)，栽培面積將迅速擴(kuò)大，并逐步替代傳統(tǒng)露地栽培，發(fā)展前景十分廣闊。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力老齡化、生產(chǎn)成本提高等問題，節(jié)本、輕簡(jiǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)代化管理技術(shù)將是冷棚產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的主流趨勢(shì)。通過提高冷棚智能化管理，發(fā)展近郊觀光采摘，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)功能轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高冷棚葡萄產(chǎn)業(yè)綜合效益。通過成熟期育種延長(zhǎng)市場(chǎng)供應(yīng)期，抗性育種提高品種抗寒抗病性。

一、試驗(yàn)地基本情況

1、試驗(yàn)地Ⅰ

試驗(yàn)地Ⅰ位于遼寧省朝陽市郊龍城區(qū)七道泉子鎮(zhèn)新地村，該地區(qū)屬北溫帶大陸季風(fēng)氣候，全年平均氣溫8.4℃，大于10℃積溫3400～3500℃，年均日照時(shí)數(shù)2801小時(shí)，年降水量450～580毫米，多集中在6-8月。此外，該地區(qū)的無霜期平均為148天。試驗(yàn)地冷棚建于2015年，土壤類型為輕沙壤土。冷棚長(zhǎng)200米，寬16米，面積4.8畝，配套水肥一體化供應(yīng)系統(tǒng)。冷棚葡萄品種為晨香、夏黑、遼峰、茉莉香、陽光玫瑰等;露地面積3.2畝，長(zhǎng)200米，寬11米，栽培葡萄品種為夏黑、遼峰、陽光玫瑰。

2、試驗(yàn)地Ⅱ

試驗(yàn)地Ⅱ（天呈山莊）位于遼寧省凌源市劉杖子鎮(zhèn)劉杖子村，地處青龍河流域，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全年平均氣溫6.5～8.2℃，大于10℃積溫3310～3420℃，年均日照時(shí)數(shù)2810～2900小時(shí)，年降水量490～610毫米，多集中在7～8月，無霜期120～150天。全村葡萄露地栽培700畝以上，冷棚栽培800畝以上，暖棚20余座，被譽(yù)為“葡萄之鄉(xiāng)”，冷棚葡萄是劉杖子村大力推廣的鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。該基地于2017年規(guī)劃修建，土壤類型為壤土至輕粘土。目前山上冷棚面積大約120畝，為連棟冷棚;山下新建高標(biāo)準(zhǔn)棚達(dá)100畝。冷棚寬14～16米，長(zhǎng)100～120米，冷棚內(nèi)水肥一體化供應(yīng)系統(tǒng)。葡萄品種為巨豐、夏黑、遼峰、茉莉香、陽光玫瑰等。

二、水肥一體化技術(shù)利用效果分析

1、試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在試驗(yàn)地Ⅰ冷棚和試驗(yàn)地Ⅱ冷棚進(jìn)行，試驗(yàn)品種為陽光玫瑰。Ⅰ冷棚為試驗(yàn)區(qū)，Ⅱ冷棚為對(duì)照區(qū)，試驗(yàn)區(qū)水肥基本采用水肥一體化技術(shù)供給，對(duì)照區(qū)采用傳統(tǒng)施肥地表漫灌。全年試驗(yàn)區(qū)2次石硫合劑清棚，1次抗菌劑預(yù)防、1次殺螨劑防治，使用藥劑共4次;對(duì)照區(qū)2次石硫合劑清棚、3次抗菌劑防治、1次殺螨劑防治，使用藥劑共6次。

2、數(shù)據(jù)調(diào)查

數(shù)據(jù)調(diào)查在2018年進(jìn)行，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)區(qū)對(duì)照區(qū)全年畝用水量、畝施肥總量（只計(jì)算氮磷鉀及中量元素施入量）、畝用農(nóng)藥次數(shù)、用工量及產(chǎn)量、優(yōu)質(zhì)果率等。全年畝用水量試驗(yàn)區(qū)280立方米/畝，對(duì)照區(qū)174立方米/畝，節(jié)水37.8%;畝施肥總量試驗(yàn)區(qū)138公斤/畝，對(duì)照區(qū)81.6公斤/畝，節(jié)肥41%;產(chǎn)量試驗(yàn)區(qū)2135公斤/畝，對(duì)照區(qū)1829公斤/畝，增產(chǎn)16.7%;節(jié)藥省工試驗(yàn)區(qū)20個(gè)/畝，對(duì)照區(qū)30個(gè)/畝，節(jié)省33%;優(yōu)質(zhì)果率試驗(yàn)區(qū)99.4%，對(duì)照區(qū)84.2%，提質(zhì)15.2%。

3、結(jié)果分析

由試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，有效降低冷棚內(nèi)土壤含水量和空氣相對(duì)濕度，減少了霜霉病等病菌的發(fā)生幾率和發(fā)生程度，有效改善了大水漫灌造成土壤板結(jié)和透氣性差導(dǎo)致的葡萄生長(zhǎng)不良，該技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)節(jié)水37.8%，節(jié)肥41%，農(nóng)藥使用次數(shù)減少33%，節(jié)省用工33%，產(chǎn)量增加16.7%，優(yōu)質(zhì)果率增加15.2%。

三、臨界量化施肥技術(shù)對(duì)化肥減施的效果分析

1、試驗(yàn)方法

根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量，對(duì)照葡萄周年主要營(yíng)養(yǎng)元素分階段吸收比例表，按葡萄不同生長(zhǎng)階段需肥臨界期和臨界值，確定肥料種類和用量，按實(shí)踐中年畝產(chǎn)2000～3000公斤葡萄需氮肥16～20公斤，磷肥10～12公斤，鉀肥20～25公斤，鈣肥16～20公斤，鎂肥3～5公斤標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，加大有機(jī)生物綠肥施入比例，減施化肥。

2、數(shù)據(jù)調(diào)查

根據(jù)資料數(shù)據(jù)測(cè)定的各有機(jī)生物肥釋放營(yíng)養(yǎng)元素量，計(jì)算出全年有機(jī)肥供給量，按當(dāng)年利用率30%計(jì)算出氮、磷、鉀、鈣、鎂可利用有機(jī)肥量，與畝生產(chǎn)2000公斤以上葡萄需化肥量對(duì)比，精準(zhǔn)計(jì)算出年需補(bǔ)充肥量。農(nóng)家腐熟肥有機(jī)質(zhì)含量23.5%/公斤、氮1.2%/公斤、磷1.13%/公斤、鉀0.75%/公斤、鈣0.86%/公斤、鎂0.26%/公斤;黃豆生物肥有機(jī)質(zhì)含量65%/公斤、氮1.42%/公斤、磷1.2%/公斤、鉀0.12%/公斤、鈣0.62%/公斤、鎂0.10%/公斤;秸稈及綠肥有機(jī)質(zhì)含量21.5%/公斤、氮0.63%/公斤、磷0.13%/公斤、鉀0.5%/公斤、鈣0.4%/公斤、鎂0.2%/公斤;有機(jī)肥料釋放主要營(yíng)養(yǎng)元素總量有機(jī)質(zhì)含量110%/公斤、氮3.25%/公斤、磷2.46%/公斤、鉀1.37%/公斤、鈣1.88%/公斤、鎂0.56%/公斤。

3、結(jié)果分析

由表1得出，在葡萄各需肥階段施入足量有機(jī)生物綠肥后，僅需額外補(bǔ)充鉀肥12.4公斤，中量元素鈣5.68公斤，可基本滿足全年生產(chǎn)所需。葡萄是喜鉀樹種，需求量大，中量元素鈣鎂能顯著提高葡萄品質(zhì)。因此，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量及臨界期臨界值量化施肥，每畝全年可減少63.92公斤無機(jī)化肥施入，有效防止各階段肥害的發(fā)生，是冷棚葡萄栽培科學(xué)集約的施肥方法。

四、有機(jī)肥施入3年后肥效分析

1、試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地Ⅰ冷棚，試驗(yàn)品種為陽光玫瑰。試驗(yàn)區(qū)采用以有機(jī)肥為主的施肥方案，2016年11月開始，試驗(yàn)區(qū)每年施入腐熟有機(jī)肥4000～5000公斤，黃豆生物肥120公斤，秸稈及綠肥1000公斤;對(duì)照區(qū)采用以無機(jī)肥為主的施肥方案，每年施入無機(jī)化肥氮肥16～20公斤，磷肥10～12公斤，鉀肥20～25公斤，鈣肥16～20公斤，鎂肥3～5公斤，合計(jì)施入化肥82公斤。

2、數(shù)據(jù)調(diào)查

2016年有機(jī)肥施入3年后（2019年）分別測(cè)定試驗(yàn)區(qū)對(duì)照區(qū)土壤理化性質(zhì)，對(duì)比分析不同施肥方案對(duì)冷棚葡萄品質(zhì)產(chǎn)量的影響。2016年有機(jī)質(zhì)含量14%、夏季地表溫度變幅18～31℃、土壤含水量39.6%～42.4%、土壤容重1.8克/厘米、土壤孔隙度40%;2019年有機(jī)質(zhì)含量29%、夏季地表溫度變幅20～29℃、土壤含水量44.1%～45.5%、土壤容重1.0克/厘米、土壤孔隙度58%;有機(jī)肥施入3年后有機(jī)質(zhì)含量增加107%、夏季地表溫度變幅增加9～13℃、土壤含水量增加3.1%～5.9%、土壤容重降低0.8克/厘米、土壤孔隙度增加18%。不同施肥方案3年后對(duì)葡萄品質(zhì)產(chǎn)量的影響，以陽光玫瑰為例化肥施用量試驗(yàn)區(qū)18.08公斤/畝，對(duì)照區(qū)82公斤/畝，節(jié)省78%;優(yōu)質(zhì)果率試驗(yàn)區(qū)99.4%，對(duì)照區(qū)84.2%，增加15.2%;產(chǎn)量試驗(yàn)區(qū)2135公斤/畝，對(duì)照區(qū)1829公斤/畝，增加16.7%。

3、結(jié)果分析

由試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，施用有機(jī)肥可使土壤有機(jī)質(zhì)含量大幅增加，土壤顏色由淺變深，明顯改善了土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)，熟化土壤，培肥地力，提高了葡萄抗性。各類有機(jī)肥含有大量的有機(jī)質(zhì)、腐殖酸、氨基酸及有益菌，可以直接被葡萄根系吸收利用，有利于提高葡萄的品質(zhì)及產(chǎn)量。試驗(yàn)區(qū)比對(duì)照區(qū)化肥減施達(dá)78%，優(yōu)質(zhì)果率增加15.2%，產(chǎn)量增加16.7%;行間生草覆蓋有效降低了棚內(nèi)地表溫度變幅，防止溫度變化過大對(duì)葡萄根系造成傷害。

五、中量元素對(duì)提高葡萄品質(zhì)效果分析

1、試驗(yàn)方法

葡萄膨果期至成熟期，試驗(yàn)區(qū)葉面微噴補(bǔ)充中量及微量元素，每7天1次，連續(xù)3次。施肥比例分3個(gè)處理，處理Ⅰ，鈣∶鎂∶鉀∶硼鐵鋅=3∶3∶3∶1;處理Ⅱ，鈣∶鎂∶鉀=5∶3∶2;處理Ⅲ，鈣∶鎂∶鉀∶硼鐵鋅=2∶2∶5∶1。試驗(yàn)葡萄品種為夏黑、遼峰、陽光玫瑰。對(duì)照區(qū)根部滴灌氮、磷、鉀肥，葉面噴施微肥，施肥比例氮∶磷∶鉀∶硼鐵鋅=2∶2∶5∶1。

2、數(shù)據(jù)調(diào)查

試驗(yàn)區(qū)各品種每個(gè)處理隨機(jī)選取6個(gè)樣本，每個(gè)樣本各隨機(jī)抽查5穗葡萄，分別測(cè)定優(yōu)質(zhì)果率。夏黑3個(gè)處理與對(duì)照區(qū)的優(yōu)果率分別是處理Ⅰ96.2%、處理Ⅱ83.8%、處理Ⅲ78.9%、對(duì)照區(qū)78.2%;遼峰3個(gè)處理與對(duì)照區(qū)的優(yōu)果率分別是處理Ⅰ97.6%、處理Ⅱ85.1%、處理Ⅲ80.4%、對(duì)照區(qū)70.8%;陽光玫瑰3個(gè)處理與對(duì)照區(qū)的優(yōu)果率分別是處理Ⅰ97.8%、處理Ⅱ79.9%、處理Ⅲ82.1%、對(duì)照區(qū)69.4%。

3、結(jié)果分析

對(duì)試驗(yàn)區(qū)膨果期中量元素不同施肥處理及對(duì)照區(qū)無中量元素處理進(jìn)行對(duì)比方差分析。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，在處理Ⅰ為0.05的顯著水平下，不同中量元素施肥比例對(duì)葡萄產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)果率均存在顯著差異，處理Ⅰ與對(duì)照區(qū)存在極顯著差異。試驗(yàn)證明，葡萄膨果期至成熟期，中量元素等施入合理比例為鈣∶鎂∶鉀∶硼鐵鋅=3∶3∶3∶1。

六、上糖退酸調(diào)控技術(shù)對(duì)提高葡萄品質(zhì)的效果分析

1、試驗(yàn)方法

2019年試驗(yàn)地Ⅰ冷棚進(jìn)行，試驗(yàn)品種為夏黑。試驗(yàn)區(qū)葉果比按每生產(chǎn)500克葡萄保留16～18片正常生長(zhǎng)葉片;套袋時(shí)間選擇在硬核與著色期;著色期中量元素與鉀肥微肥施入比例鈣∶鎂∶鉀∶硼鐵鋅=3∶3∶3∶1。試驗(yàn)區(qū)設(shè)4個(gè)處理，處理Ⅰ為葉果比觀察區(qū)，處理Ⅱ?yàn)樘状^察區(qū)，處理Ⅲ為中量元素施用觀察區(qū)，處理Ⅳ為葉果比、套袋、中量元素綜合技術(shù)觀察區(qū)。對(duì)照區(qū)設(shè)4個(gè)處理，處理Ⅰ葉果比按每生產(chǎn)500克葡萄保留30片以上正常生長(zhǎng)葉片;處理Ⅱ套袋時(shí)間選擇在膨果期;處理Ⅲ著色期無中量元素鈣鎂施入，施肥比例氮∶磷∶鉀∶硼鐵鋅=2∶2∶5∶1;處理Ⅳ為無調(diào)控技術(shù)觀察區(qū)。

2、數(shù)據(jù)調(diào)查

試驗(yàn)區(qū)對(duì)照區(qū)共8個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)樣樹3株，記錄夏黑各處理萌芽至成熟所需天數(shù);每株隨機(jī)抽取2穗葡萄測(cè)定含糖量。夏黑成熟期需100天左右，含糖量18%～22%，有機(jī)酸含量5%～7.5%。葡萄鮮品含糖量用手持折光儀檢測(cè)。葡萄果實(shí)中有機(jī)酸主要成分是酒石酸、蘋果酸和檸檬酸，不同品種葡萄有機(jī)酸含量有所不同。有機(jī)酸含量采用水果酸度測(cè)定儀測(cè)定。

試驗(yàn)前陽光玫瑰的有機(jī)酸含量分別為酒石酸2.1、檸檬酸0.9、酸度值4、蘋果酸0.4，總酸值為3.33;夏黑的有機(jī)酸含量分別為酒石酸4.1、檸檬酸1.9、酸度值8.7、蘋果酸1.5，總酸值為7.27;戶太8號(hào)的有機(jī)酸含量分別為酒石酸4、檸檬酸1.5、酸度值8.1、蘋果酸1.1，總酸值為6.52;巨峰的有機(jī)酸含量分別為酒石酸3.1、檸檬酸2.4、酸度值7.9、蘋果酸0.8，總酸值為6.12;巨玫瑰的有機(jī)酸含量分別為酒石酸2.4、檸檬酸1.5、酸度值4.5、蘋果酸0.3，總酸值為3.6;醉金香的有機(jī)酸含量分別為酒石酸3.1、檸檬酸1.5、酸度值5.9、蘋果酸0.9，總酸值為4.89。

試驗(yàn)前不同品種葡萄糖酸比分別是陽光玫瑰60.62、夏黑21.38、戶太8號(hào)23.32、巨峰25.97、巨玫瑰35.79、醉金春31.1。

3、結(jié)果分析

對(duì)上糖退酸調(diào)控技術(shù)不同處理后含糖量、有機(jī)酸含量、成熟期進(jìn)行方差分析。上糖退酸調(diào)控技術(shù)對(duì)葡萄含糖量的影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)為處理Ⅰ試驗(yàn)區(qū)18.2a、對(duì)照區(qū)16.8b;處理Ⅱ試驗(yàn)區(qū)18.6a、對(duì)照區(qū)16.9b;處理Ⅲ試驗(yàn)區(qū)19.5a、對(duì)照區(qū)17.2b;處理Ⅳ試驗(yàn)區(qū)21.6a、對(duì)照區(qū)17.1b。上糖退酸調(diào)控技術(shù)對(duì)葡萄有機(jī)酸含量的影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)為處理Ⅰ試驗(yàn)區(qū)0.61a、對(duì)照區(qū)0.66b;處理Ⅱ試驗(yàn)區(qū)0.59a、對(duì)照區(qū)0.62b;處理Ⅲ試驗(yàn)區(qū)0.62a、對(duì)照區(qū)0.68b;處理Ⅳ試驗(yàn)區(qū)0.61a、對(duì)照區(qū)0.70b。上糖退酸調(diào)控技術(shù)對(duì)葡萄成熟期影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)為處理Ⅰ試驗(yàn)區(qū)102a、對(duì)照區(qū)107b;處理Ⅱ試驗(yàn)區(qū)101a、對(duì)照區(qū)102b;處理Ⅲ試驗(yàn)區(qū)102a、對(duì)照區(qū)106b;處理Ⅳ試驗(yàn)區(qū)98a、對(duì)照區(qū)108b。試驗(yàn)處理小寫字母不同表示0.05水平差異性。

由試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，在a為0.05的顯著水平下，套袋對(duì)葡萄有機(jī)酸含量及成熟期無顯著差異，其他處理與葡萄成熟期、含糖量、有機(jī)酸含量均存在顯著差異。處理Ⅰ著色期葉片量大營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺，有機(jī)酸含量較高，影響糖分轉(zhuǎn)化及延遲成熟;處理Ⅱ套袋過早葡萄品質(zhì)下降，易發(fā)生氣灼日灼，退酸慢、含糖量后期變化小;處理Ⅲ適量均衡的中量元素有助于葡萄著色上糖;處理Ⅳ綜合技術(shù)上糖退酸效果極其顯著，促進(jìn)酸糖轉(zhuǎn)化，退酸0.09%，提高含糖量4.5%，形成黃金糖酸比為35.4∶1。

七、結(jié)論

1、水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，有效調(diào)控冷棚內(nèi)土壤含水量和空氣相對(duì)濕度，減少了霜霉病等病菌的發(fā)生幾率和發(fā)生程度，有效改善了大水漫灌造成土壤板結(jié)和透氣性差導(dǎo)致的葡萄生長(zhǎng)不良，該技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)節(jié)水37.8%，節(jié)肥41%，節(jié)省用工33%，產(chǎn)量增加16.7%，優(yōu)質(zhì)果率增加15.2%。因此，水肥一體化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)冷棚葡萄優(yōu)質(zhì)高效的基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)大幅節(jié)省人工資源、肥料資源和水資源，減少肥料面源污染，改良土壤，提高地力。

2、臨界期臨界值量化施肥技術(shù)，每年畝減少63.92公斤無機(jī)化肥施入，有效防止各階段肥害的發(fā)生，是冷棚葡萄栽培科學(xué)集約的施肥方法。有機(jī)生物綠肥替代無機(jī)化肥施入3年后，土壤有機(jī)質(zhì)含量大幅增加，土壤顏色由淺變深，明顯改善了土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)，熟化土壤，培肥地力，提高了葡萄抗性。各類有機(jī)肥含有大量的有機(jī)質(zhì)、腐殖酸、氨基酸及有益菌，可以直接被葡萄根系吸收利用，有利于提高葡萄的品質(zhì)及產(chǎn)量。試驗(yàn)區(qū)比對(duì)照區(qū)化肥減施達(dá)78%，優(yōu)質(zhì)果率增加15.2%，產(chǎn)量增加16.7%;行間生草覆蓋有效降低了棚內(nèi)地表溫度變幅，防止溫度變化過大對(duì)葡萄根系造成傷害。

3、中量元素可使葡萄吸收營(yíng)養(yǎng)更加全面，對(duì)促進(jìn)葡萄著色，退酸上糖，顯著提高品質(zhì)和產(chǎn)量，其作用是任何肥料無法替代的。

4、 夏黑葡萄在完成上糖退酸前，有機(jī)酸含量高、葡萄果皮厚，糖酸比為21.38∶1，入口酸澀感明顯，采用上糖退酸調(diào)控技術(shù)后，夏黑葡萄含糖量為21.6%，總酸降到0.61%，糖酸比為35.4∶1，口感酸甜適度，風(fēng)味更佳。有機(jī)酸含量低的品種，如陽光玫瑰糖酸比為60.62∶1，吃起來無酸澀感，口感更甜。

總而言之，臨界量化施肥技術(shù)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量、葡萄不同生長(zhǎng)階段需肥臨界期和臨界值，確定肥料種類和用量，合理適量均衡施入，形成葡萄周年主要營(yíng)養(yǎng)元素分階段吸收比例表，以有機(jī)生物綠肥替代無機(jī)化肥，全年畝減少63.92公斤無機(jī)化肥施入，有效降低各階段肥害的發(fā)生，是冷棚葡萄栽培科學(xué)集約的施肥方法。上糖退酸調(diào)控技術(shù)在葡萄膨果至成熟期，通過調(diào)控鈣鎂鉀肥施入比例，達(dá)到黃金糖酸比35～40∶1，獲得最佳風(fēng)味。著色期中量元素與鉀肥微肥施入比例為鈣∶鎂∶鉀∶硼鐵鋅=3∶3∶3∶1，綜合措施實(shí)現(xiàn)快速上糖退酸。有機(jī)酸含量高的葡萄品種，如夏黑，正常情況下糖酸比為21.38∶1，采用上糖退酸調(diào)控技術(shù)后，總糖21.6%，有機(jī)酸含量降到0.61%，糖酸比為35.4∶1，口感酸甜適度，風(fēng)味更佳。