李全剛 ,李志強(qiáng) ,陳 虎 ,高 哲
(1.石河子科技開(kāi)發(fā)交流中心,新疆 石河子 832000;2.石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院;3.石河子科技情報(bào)研究所)
沼液是禽畜養(yǎng)殖或種植業(yè)廢棄物通過(guò)沼氣工程發(fā)酵的終端產(chǎn)物之一[1],沼液含有大量的水分,同時(shí)又富含氮、磷、鉀微量元素等養(yǎng)分,而這些養(yǎng)分大部分是以有機(jī)小分子物質(zhì)存在[2]。國(guó)家提出的“一控兩減三基本”目標(biāo),其中有一條是減少化學(xué)肥料的施用量,農(nóng)田施用沼液既可以利用沼液資源,同時(shí)又可以減少化學(xué)肥料的投入。代宇[3]等發(fā)現(xiàn),噴施沼液可以促進(jìn)水稻生長(zhǎng)及提高產(chǎn)量。Jothi[4]等研究發(fā)現(xiàn),施用沼液可促進(jìn)番茄的生長(zhǎng)和產(chǎn)量的增加。汪吉東[5]等研究發(fā)現(xiàn)沼液配合化肥施用可提高水蜜桃的產(chǎn)量和品質(zhì)。黃紅英等[6]連續(xù)2年研究發(fā)現(xiàn),沼液替代等比例的化肥氮,小麥產(chǎn)量提高7.8%。盡管有很多專家學(xué)者對(duì)沼液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究。然而,在新疆沼液替代部分氮肥對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)的研究鮮有報(bào)道,本試驗(yàn)通過(guò)研究滴灌條件下沼液替代部分氮肥對(duì)葡萄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,以為石河子墾區(qū)沼液替代氮肥在葡萄上的推廣和應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2016 年在石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)地進(jìn)行,試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,土壤地力一致,供試土壤為灌耕灰漠土,土壤有機(jī)質(zhì)含量17.56 g/kg,堿解氮41.33 mg/kg,速效磷 52.13 mg/kg,速效鉀 315.72 mg/kg,pH8.03、電導(dǎo)率 0.132 ms/cm。
供試葡萄品種為夏黑,樹(shù)鈴8 年,采用V 型栽培模式,葡萄每行2條滴灌帶,滴灌帶分別位于葡萄樹(shù)兩側(cè)15 cm處,其它栽培管理措施與大田一致。沼液取自一四二團(tuán)養(yǎng)豬場(chǎng),沼液中養(yǎng)分含量分別為N18.42 g/L、P2O57.84 g/L和K2O 15.33 g/L。
試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,分別為處理1(CK):基施尿素225.00 kg/hm2;處理2:沼液替代10%化學(xué)肥料氮肥,即追施尿素 202.50 kg/hm2,沼液 561.89 L/hm2;處理3: 沼液替代20%化學(xué)肥料氮肥, 即追施尿素180 kg/hm2,沼液 1 123.78 L/hm2;處理 4:沼液替代40%化學(xué)肥料氮肥,即追施尿素135 kg/hm2,沼液2247.56 L/hm2;處理5:沼液替代 80%化學(xué)氮肥,即追施尿素45 kg/hm2,沼液4 495.11 L/hm2。各處理同時(shí)基施磷酸二氫鉀300 kg/hm2和硫酸鉀225 kg/hm2。每個(gè)處理3次重復(fù),小區(qū)隨機(jī)排列,每小區(qū)面積15.0 m2。
于2016 年6 月28 日測(cè)定葡萄新梢日生長(zhǎng)長(zhǎng)度、新梢長(zhǎng)度、新梢鮮重、干重(6 月15 日修剪后長(zhǎng)出的新副梢),同時(shí)采集葡萄枝條樣品用純凈水沖洗干凈,烘干、粉碎、測(cè)定葡萄植株氮、磷、鉀含量;葡萄成熟期調(diào)查后測(cè)定葡萄果粒橫徑、縱徑、單粒重、果穗重、產(chǎn)量以及葡萄硬度、可溶性固形物含量、酸含量、VC含量和總糖含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進(jìn)行整理與分析。
由表1可知,沼液替代氮肥促進(jìn)了葡萄地上部枝葉對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收,并且隨著替代量的增加而增加。處理5葡萄枝葉氮、磷、鉀含量分別比處理 1(CK)增加 21.59%、52.94%、48.72%。
表1 各處理對(duì)葡萄枝葉養(yǎng)分含量的影響 %
由表2可知,沼液替代氮肥促進(jìn)了葡萄副梢的生長(zhǎng)和干物質(zhì)的積累,且隨著替代量的增加而增加。處理5葡萄副梢鮮重、干重、枝條長(zhǎng)度和日生長(zhǎng)量分別較對(duì)照增加30.64%、11.98%、39.06%和38.49%。
表2 各處理對(duì)葡萄副梢生長(zhǎng)的影響
由表3可知,沼液替代化肥氮提高了葡萄產(chǎn)量,且隨著替代量的增加而增加。處理5葡萄單穗重、單粒重、果??v莖、橫莖和產(chǎn)量分別較處理1(CK)增加19.12%、3.63%、0.84%、1.31%和33.43%。
表3 各處理對(duì)葡萄產(chǎn)量及構(gòu)成的影響
由表4可知,沼液替代化肥氮隨著替代量的增加葡萄果實(shí)VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量和果實(shí)硬度呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),而果實(shí)總酸含量呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)。處理3葡萄果實(shí)VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量和硬度最高分別較處理 1(CK)增加 34.55%、4.47%、5.97%和 3.71%,處理3 葡萄果實(shí)總酸含量最低比處理1(CK)減少38.71%。處理5 葡萄果實(shí)VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量和硬度最低分別比處理1(CK)減少26.18%、1.86%、4.55%和12.99%,處理5 葡萄果實(shí)總酸含量最高,較處理1(CK)增加51.61%。處理4和處理1(CK)的葡萄品質(zhì)無(wú)差異。
表4 各處理對(duì)葡萄品質(zhì)的影響
研究發(fā)現(xiàn),沼液替代部分化學(xué)肥料可促進(jìn)葡萄對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收,促進(jìn)葡萄枝條生長(zhǎng),增加副梢干物質(zhì)量,提高葡萄產(chǎn)量。這與前人研究施用沼液增加小麥[1]、水稻[3]、水蜜桃[5]等的產(chǎn)量結(jié)果一致。這有可能是沼液含有氮、磷、鉀等養(yǎng)分,且這些養(yǎng)分主要以小分子形態(tài)存在,易直接被根部吸收,或者沼液的施用改善了土壤理化性質(zhì),提高了肥料的利用率,從而促進(jìn)了葡萄的生長(zhǎng)。本文研究發(fā)現(xiàn),隨著沼液替代化學(xué)肥料用量的增加,葡萄果實(shí)品質(zhì)呈先提高后降低的現(xiàn)象。這與前人研究氮肥用量與葡萄產(chǎn)量、酸度成正相關(guān),而與葡萄VC含量、總糖含量、可溶性固形物含量、硬度呈二次相關(guān)結(jié)果相似,這可能是沼液替代化學(xué)氮肥,促進(jìn)了葡萄對(duì)氮的過(guò)量吸收,造成品質(zhì)下降。建議生產(chǎn)中采用沼液替代20%化學(xué)肥料氮效果較好。