高 亮 宋 杰
1 濰坊島本微生物技術(shù)研究所 濰坊 261041
2 青島力力惠生物科技股份有限公司 青島 266600
設(shè)施葡萄栽培是指在不適宜葡萄生長發(fā)育的季節(jié)或地區(qū),利用溫室、塑料大棚和避雨棚等保護(hù)設(shè)施,改善或控制設(shè)施內(nèi)的環(huán)境因子(溫度、光照、濕度和CO2濃度等),為葡萄的生長發(fā)育提供適宜的環(huán)境條件,進(jìn)而達(dá)到葡萄生產(chǎn)目標(biāo)的人工調(diào)節(jié)的栽培模式[1]。
山東省設(shè)施葡萄種植范圍廣,在17個(gè)地市均有栽培,尤其集中在濰坊、青島、煙臺(tái)、濟(jì)寧、臨沂等地,樹齡多為5~15年。長期以來,果農(nóng)多以施化肥為主,設(shè)施葡萄的土壤呈現(xiàn)出不同程度的板結(jié)、次生鹽漬化、土壤酸化等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響葡萄生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)。果農(nóng)意識(shí)到這一點(diǎn),并配合施用商品有機(jī)肥、生物有機(jī)肥和微生物菌劑。因腐植酸具有較強(qiáng)的陽離子吸附和交換能力,對(duì)土壤溶液具有緩沖作用,可調(diào)節(jié)土壤pH值[2],所以引起了果農(nóng)對(duì)腐植酸肥料的關(guān)注。
杜會(huì)英等[3]研究表明,腐植酸能顯著提高葡萄產(chǎn)量、果實(shí)單粒重和Vc含量,增加果實(shí)中還原糖和可溶性固形物含量,部分降低果實(shí)中有機(jī)酸的含量。高亮等[4]研究將腐植酸生物菌肥用于保護(hù)地次生鹽漬化土壤改良,pH值下降0.71,電導(dǎo)率降低0.83 ms/kg;土壤全氮增加0.14 g/kg,有效磷增加15.87 mg/kg,速效鉀增加21.57 mg/kg,土壤有機(jī)質(zhì)增加4.20 g/kg;土壤微生物數(shù)量明顯增加;南方根結(jié)線蟲(Meloidogyn incognita)數(shù)量減少,有益的小桿線蟲(Rhobditis sp.)明顯增多,改善了土壤微生態(tài)環(huán)境,提高了土壤肥力。
本文針對(duì)設(shè)施葡萄土壤問題,進(jìn)行了腐植酸生物有機(jī)肥對(duì)比試驗(yàn),研究了該肥對(duì)“藤稔”葡萄生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為該肥大面積推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2015年10月至2016年10月在山東省濰坊市寒亭區(qū)固堤街辦進(jìn)行。圓拱式塑料大棚,頂部雙層薄膜,再用小拱棚覆蓋葡萄植株。南北向,跨度10 m,長200 m,邊柱高1.6 m,中柱高2.8 m,出入口直接開在大棚南側(cè),加蓋棉被擋風(fēng),無附屬房屋過渡。栽植5行,起壟栽培,覆蓋具有除草效果的黑地膜。供試土壤基本理化性狀見表1。
表1 供試土壤基本理化性狀Tab.1 The basic physical and chemical properties of the tested soil
供試作物:葡萄,品種為“藤稔”,8年生。
供試肥料:腐植酸生物有機(jī)肥,系青島力力惠生物科技股份有限公司利用酵素菌高溫固態(tài)堆積發(fā)酵飼糧基生物質(zhì)材料、風(fēng)化煤等,再添加枯草芽孢桿菌制備而成,其有效活菌總數(shù)≥0.2×108cfu/g,有機(jī)質(zhì)≥65%,總腐植酸≥20%,pH值6.5~8.5。有機(jī)肥料,系市售產(chǎn)品,其有機(jī)質(zhì)≥45%,氮磷鉀(3-1-1)≥5.0%(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)NY 525-2012)。
采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),選取大棚中間3行葡萄作為試驗(yàn)區(qū),大棚東西兩側(cè)各1行和大棚北部10 m、南部20 m作為保護(hù)行。
本試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)基肥處理,處理1:腐植酸生物有機(jī)肥200 kg/667 m2;處理2:腐植酸生物有機(jī)肥100 kg/667 m2+有機(jī)肥料150 kg/667 m2;處理3:有機(jī)肥料300 kg/667 m2;處理4:空白對(duì)照(CK),不施用任何基肥。重復(fù)3次,小區(qū)面積66.7 m2。各試驗(yàn)區(qū)均追施2次大量元素水溶肥料(15-15-20+微量元素),第1次于果實(shí)膨大期追施25 kg/667 m2,第2次于著色期追施20 kg/667 m2。各處理采用統(tǒng)一常規(guī)栽培管理。
1.4.1 葡萄生育期調(diào)查
參照劉崇林等[5]的方法,調(diào)查葡萄物候期、萌芽率、座果率等指標(biāo)。每個(gè)處理隨機(jī)選取生長健壯、樹勢(shì)相近的植株作為觀察樹,跟蹤葡萄萌芽期、始花期、結(jié)果期、始收期,按下式計(jì)算萌芽率、座果率。
萌芽率=萌芽數(shù)/總芽數(shù)×100%座果率=結(jié)果數(shù)/開花總數(shù)×100%
1.4.2 地溫測(cè)定
分別在葡萄萌芽期(2月1日)、始花期(3月25日)用TCSB系列直角地溫計(jì)測(cè)定中間1行葡萄5 cm、10 cm、15 cm和20 cm土層地溫。
1.4.3 產(chǎn)量測(cè)定
收獲時(shí),每小區(qū)單獨(dú)收獲,用一只手托住葡萄的底部,另一只手用剪刀把葡萄的果柄剪下來,避免損傷果樹。葡萄采收后再剪去病果、蟲果、傷果和小粒、小串果等,分別計(jì)產(chǎn)。
1.4.4 品質(zhì)測(cè)定
收獲時(shí),每個(gè)處理隨機(jī)選取5穗葡萄,測(cè)定單穗重、果粒重、果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、還原糖含量、可滴定酸度、色澤。
單穗重和果粒重采用QUINTIX124-1CN電子天平測(cè)量;果實(shí)硬度采用MKY-GY-4數(shù)顯果實(shí)硬度計(jì)測(cè)量;可溶性固形物含量采用折射儀法(NY/T 2637-2014[6])測(cè)定;還原糖含量采用GB 5009.7-2016[7]規(guī)定的方法測(cè)定(以葡萄糖計(jì));可滴定酸度采用GB/T 12456-2008[8]規(guī)定的方法測(cè)定(以酒石酸計(jì));果實(shí)著色情況統(tǒng)計(jì)參照晁無疾等[9]的方法進(jìn)行,并按給出公式計(jì)算果實(shí)著色指數(shù),即Ⅰ級(jí):果實(shí)全部為綠色,代表值為0;Ⅱ級(jí):果面輕微著色,淺紅色占1/3,代表值為1;Ⅲ級(jí):果面中度著色,淺紅色占1/2,代表值為2;Ⅳ級(jí):基本著色,紅色至紫紅色占2/3,代表值為3;Ⅴ級(jí):果面全部著紫紅色,代表值為4;著色指數(shù)=∑(各級(jí)果粒數(shù)×各級(jí)代表值)/(總粒數(shù)×最高級(jí)代表值)×100%。
所得數(shù)據(jù)均采用Excel 2010和SPSS 20軟件進(jìn)行結(jié)果分析,采用最小顯著極差法(LSD)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
表2為不同處理對(duì)葡萄生育期的影響??梢钥闯?,施肥處理后,各處理“藤稔”葡萄的各生育期明顯提前,以施用腐植酸生物有機(jī)肥表現(xiàn)最好。萌芽期,處理1、處理2、處理3分別比CK提前了16、12、9天;始花期,處理1、處理2、處理3分別比CK提前了17、10、8天;著色期,處理1、處理2、處理3分別比CK提前了26、21、15天;成熟期,處理1、處理2、處理3分別比CK提前了26、21、18天。
表3為不同處理對(duì)葡萄萌芽率、座果率的影響??梢钥闯?,在萌芽率方面,處理1比CK高6.35%,但所有處理間差異不顯著;在座果率方面,CK表現(xiàn)最佳,達(dá)到44.5%,但所有處理間差異不顯著。
表2 不同處理對(duì)葡萄生育期的影響Tab.2 Effects of different treatments on growth period of grape
表3 不同處理對(duì)葡萄萌芽率、座果率的影響Tab.3 Effects of different treatments on germination rate and fertile fruit rate of grape %
表4為不同處理對(duì)地溫的影響??梢钥闯?,施肥處理后,萌芽期、始花期,5~20 cm土層地溫同比均有升高,以腐植酸生物有機(jī)肥表現(xiàn)最佳。萌芽期,5 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3分別比CK升高1.9、1.6、1.2 ℃;10 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3分別比CK升高1.5、1.2、0.9 ℃;15 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3分別比CK升高1.5、1.3、0.5 ℃;20 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3分別比CK升高1.6、1.2、0.8 ℃;地溫隨著土層深度而升高,施肥處理5~15 cm土層地溫較CK差異顯著,但各施肥處理間差異不顯著。始花期,5 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3比CK分別升高3.2、2.6、1.2℃;10 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3比CK分別升高3.8、3.0、2.1 ℃;15 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3比CK分別升高4.1、3.3、2.2 ℃;20 cm土層地溫,處理1、處理2、處理3比CK分別升高3.6、3.0、2.3 ℃;5 cm土層地溫較10 cm土層地溫高0.2~0.8 ℃,但較15 cm土層、20 cm土層地溫低,施肥處理5~20 cm土層地溫較CK差異顯著,但各施肥處理間差異不顯著。
表4 不同處理對(duì)地溫的影響Tab.4 Effects of different treatments on ground temperature ℃
表5為不同處理對(duì)葡萄產(chǎn)量的影響??梢钥闯?,處理1葡萄產(chǎn)量最高,為3241.0 kg/667 m2,比CK增加42.40%,處理2、處理3葡萄產(chǎn)量分別為3106.0、2798.0 kg/667 m2,分別比CK增產(chǎn)36.47%、22.93%,不同處理間差異達(dá)到極顯著水平。由此可見,腐植酸生物肥和有機(jī)肥料均能不同程度地提高葡萄產(chǎn)量。
表5 不同處理對(duì)葡萄產(chǎn)量的影響Tab.5 Effects of different treatments on grape yield
表6為不同處理對(duì)葡萄外觀品質(zhì)的影響??梢钥闯?,處理1葡萄平均單穗重最重,為836.7 g,比CK增加 10.32%,且差異顯著,但同處理2、處理3間差異不顯著;處理1最大果粒重達(dá)到17.86 g,比CK增加3.49 g,差異顯著,但同處理2、處理3間差異不顯著;各處理間果實(shí)硬度差異不顯著;處理1果實(shí)著色指數(shù)達(dá)到89.6%,高出CK 12.2個(gè)百分點(diǎn),差異顯著,但與處理2、處理3間差異不顯著。由此可見,腐植酸生物肥和有機(jī)肥料均能顯著提高葡萄單穗重、最大果粒重、著色指數(shù),可不同程度地改善葡萄外觀品質(zhì)。
表6 不同處理對(duì)葡萄外觀品質(zhì)的影響Tab.6 Effects of different treatments on appearance quality of grape
表7為不同處理對(duì)葡萄內(nèi)在品質(zhì)的影響??梢钥闯?,處理1葡萄可溶性固形物含量為13.67%,比CK提高26.34%,處理1和處理2之間差異不顯著,但與處理3、CK間差異顯著;處理1還原糖含量為91.76 g/L,比CK增加8.76%,差異達(dá)顯著水平,但與處理2和處理3間差異不顯著;處理1可滴定酸度為19.56 g/L,數(shù)值最小,比CK低2個(gè)百分點(diǎn),且差異顯著,但與處理2、處理3間差異不顯著;處理1糖酸比最高,為4.69∶1,口感風(fēng)味俱佳。由此可見,腐植酸生物肥和有機(jī)肥料均可顯著提高葡萄可溶性固形物和還原糖含量、糖酸比,降低可滴定酸度,可不同程度地改善葡萄內(nèi)在品質(zhì)。
表7 不同處理對(duì)葡萄內(nèi)在品質(zhì)的影響Tab.7 Effects of different treatments on interior quality of grape
表8為不同處理對(duì)葡萄經(jīng)濟(jì)效益的影響。可以看出,與CK比較,各施基肥處理均可不同程度提高葡萄經(jīng)濟(jì)效益。處理1葡萄的凈產(chǎn)值最高,為51006元/畝,增加產(chǎn)值最大(21868元/畝),經(jīng)濟(jì)效益最好。
表8 不同處理對(duì)葡萄經(jīng)濟(jì)效益的影響Tab.8 Effects of different treatments on the economic benef i ts of grape
腐植酸生物有機(jī)肥用作基肥,能夠不同程度提高葡萄萌芽期和始花期地表地溫,促進(jìn)葡萄生長發(fā)育(萌芽期、始花期、著色期和成熟期均提前),使葡萄果粒更大,硬度更高,更耐儲(chǔ)藏和運(yùn)輸;一定程度增加葡萄中可溶性固形物和還原糖含量,降低可滴定酸度,改善色澤,提高糖酸比,改善葡萄口感風(fēng)味;提升葡萄的凈產(chǎn)值,提高葡萄經(jīng)濟(jì)效益。
可見,利用酵素菌將飼料基生物質(zhì)材料和風(fēng)化煤等物料進(jìn)行好氣性高溫固態(tài)堆積發(fā)酵處理,通過添加枯草芽孢桿菌,制備成腐植酸生物有機(jī)肥,該肥兼具腐植酸和微生物肥料的雙重功效,是設(shè)施葡萄生產(chǎn)的理想肥料之一,適宜在設(shè)施葡萄生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
[ 1 ]王海波,王孝娣,王寶亮,等. 中國設(shè)施葡萄產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J]. 中外葡萄與葡萄酒,2009(9):61~65.
[ 2 ]鄒德乙. 腐植酸改良鹽漬土,降低鹽堿危害[J]. 腐植酸,2008(4):43~44.
[ 3 ]杜會(huì)英,薛世川,孫志梅,等. 腐植酸復(fù)合肥對(duì)葡萄品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(4):63~66.
[ 4 ]高亮,譚德星. 腐植酸生物菌肥對(duì)保護(hù)地次生鹽漬化土壤改良效果研究[J].腐植酸,2014(1):14~18.
[ 5 ]劉崇林,沈育杰,陳俊,等. 葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[ 6 ]全國果品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 水果和蔬菜可溶性固形物含量的測(cè)定 折射儀法:NY/T 2637-2014[S]. 中國農(nóng)業(yè)出版社,2015.
[ 7 ]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì). 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測(cè)定:GB 5009.7-2016[S].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2017.
[ 8 ]全國食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 食品中總酸的測(cè)定:GB/T 12456-2008[S]. 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[ 9 ]晁無疾,周敏,馬云峰. 溫室葡萄開花生物學(xué)特性觀察[J]. 中外葡萄與葡萄酒,2001(2):18~20.