曹亞茹,沈文忠,張緒美,胡青青

(太倉市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,太倉215400)

近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平普遍提高,消費(fèi)者對鮮食水果的安全無害、營養(yǎng)品質(zhì)、風(fēng)味口感愈加重視,對其要求也越來越高,尤其喜愛綠色有機(jī)、安全無公害的高檔水果。 葡萄作為人們喜食的水果之一,對產(chǎn)地環(huán)境和栽培管理措施的要求均非常嚴(yán)格[1-3]。 因此,在提高葡萄品質(zhì)的同時,降低環(huán)境污染發(fā)生頻率有利于促使葡萄產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)健康向上的發(fā)展。

眾所周知,施用化肥能夠快速補(bǔ)償土壤養(yǎng)分,滿足作物生長對營養(yǎng)物質(zhì)及微量元素的需求,是提高作物產(chǎn)量保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的一項基本農(nóng)業(yè)措施;但長期單一或者過量施用化肥也帶來了一系列的土壤與環(huán)境問題,如土壤板結(jié)、土壤酶活性降低、有機(jī)質(zhì)含量減少、硝酸鹽含量超標(biāo)等嚴(yán)重影響著土壤健康,進(jìn)而對果蔬中硝酸鹽含量、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等產(chǎn)生不利影響[4-6],很大程度上也影響了葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。 近年來綠色生態(tài)有機(jī)可持續(xù)農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn),工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消費(fèi)過程中產(chǎn)生的有機(jī)固體廢棄物通過利用蚯蚓腸道的消化功能,生成的蚯蚓糞,富含有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀及微量元素,同時還含有種類繁多且高活性的微生物,以此來達(dá)成無害化處理的目的,這個過程具有非常廣闊的發(fā)展前景[5]。 研究還發(fā)現(xiàn),以蚓糞為主要成分的有機(jī)肥和營養(yǎng)基質(zhì)一方面能夠有效改良土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)壯苗形成,抑制土傳病蟲害[6-8];另一方面蚯蚓糞還通過為土壤微生物提供碳源,提高土壤酶活性,進(jìn)而改善土壤肥力,促進(jìn)植物生產(chǎn),來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量的目的[9-10]。 因此,蚓糞可作為一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥被廣泛應(yīng)用于培肥耕地土壤,改善生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境[11-14]。 本研究在田間進(jìn)行栽培試驗,研究蚯蚓糞施肥模式對葡萄產(chǎn)量、營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響規(guī)律,以期為推廣應(yīng)用該模式提供技術(shù)依據(jù),促進(jìn)葡萄產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與研究區(qū)概況

試驗設(shè)在江蘇省蘇州市太倉市,土壤類型為潮土,土壤全氮、有效磷和速效鉀的含量分別為1.56 g∕kg、15.03 mg∕kg、105.68 mg∕kg,有機(jī)質(zhì)的含量為28.93 g∕kg,pH 為6.98。 供試葡萄品種為5 年生‘夏黑’,栽培方式為控根栽培。

與當(dāng)?shù)仄咸逊N植常規(guī)施肥相比,在化肥減施約30%的情況下,添加一定比例的蚓糞肥作為肥料配方,試驗設(shè)置如下4 個處理,分別為對照CK:不施肥;CF:單施化肥(尿素、磷酸二銨、硫酸鉀分別為0.02 kg∕m3、0.03 kg∕m3、0.05 kg∕m3);CF + VC:化 肥+ 蚓 糞 肥(尿 素、磷 酸 二 胺、硫 酸 鉀 分 別 為0.012 kg∕m3、0.018 kg∕m3、0.03 kg∕m3,蚓糞肥3 kg∕m3);VC:全量蚓糞肥(9 kg∕m3),作為基肥一次性施用。 每個施肥處理設(shè)3 個重復(fù),共12 個小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列,每個小區(qū)5 株葡萄,共計60 株葡萄。 葡萄種植管理措施按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣。

化肥分別為尿素(含N 量46%),磷酸二銨(含P2O5量40%),硫酸鉀(含K2O 量51%);蚓糞肥養(yǎng)分含量:N 2.15%,P2O52.76%,K2O 1.66%,有機(jī)質(zhì)含量≥45%;蚓糞肥重金屬含量:總Hg 0.29 mg∕kg、總Se 5.16 mg∕kg、Pb 22.9 mg∕kg、Cd 0.34 mg∕kg、總Cr 0.58 mg∕kg,pH 7.64。

1.2 測定內(nèi)容和方法

在花期調(diào)查記錄每個處理的葡萄植株枝條的長度、新梢節(jié)間長度、粗度以及萌芽數(shù)、營養(yǎng)枝、結(jié)果枝、花序數(shù)等指標(biāo)。 對不同處理小區(qū)的葡萄定株,在果實(shí)成熟采收時記錄其單株產(chǎn)量,除以其穗數(shù)為單穗質(zhì)量,重復(fù)處理間取平均值作為不同處理的單株產(chǎn)量;并隨機(jī)采摘果實(shí)100 粒測定果實(shí)品質(zhì)。

稱重法測定單果質(zhì)量,采用游標(biāo)卡尺測定果實(shí)縱橫經(jīng),利用硬度計測定果實(shí)硬度,果實(shí)可溶性固形物(TSS)使用2WAJ 阿貝折光儀進(jìn)行測定,使用0.1 mol∕L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法測定可滴定酸(TA),使用2,6-二氯靛酚鈉滴定法測定維生素C 含量。 每個處理重復(fù)3 次,取平均值。

1.3 統(tǒng)計方法

采用Excel 2007、SPSS 15 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和單因素方差分析,采用LSD 多重比較法檢驗各處理間差異顯著性(置信水平設(shè)置為95%)。

萌芽率=[萌芽數(shù)∕(萌芽數(shù)+未萌芽數(shù))] ×100%;

結(jié)果枝率=[結(jié)果枝∕(結(jié)果枝+營養(yǎng)枝)] ×100%;

固酸比=可溶性固形物∕可滴定酸。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對葡萄生長發(fā)育的影響

2.1.1 葡萄枝條生長

由表1 所示,不同處理對葡萄的枝條生長有較明顯的差異,施肥處理的葡萄在枝條長度、節(jié)間長度和枝條粗度上顯著高于CK。 CF、CF + VC、VC 處理的枝條長度比CK 分別增長了18.19%、25.29% 和10.5%;節(jié)間長度增加了18.29%、27.56%和11.26%;枝條粗度增加了22.92%、23.14%和12.83%。 這說明施用肥料能促進(jìn)葡萄的生長發(fā)育;其中化肥和蚓肥配施的促進(jìn)效果最為明顯。 (CF +VC)處理葡萄的枝條長度和節(jié)間長度與其他三個處理之間差異顯著,而枝條粗度與CF 處理差異不明顯,但與VC 和CK處理相比差異顯著。 這說明只施用蚓肥而缺少化肥會造成葡萄營養(yǎng)不良,導(dǎo)致枝條細(xì)長,影響枝條的成熟度;試驗還表明,施用蚓糞肥時要注意添加的比例,避免葡萄枝條過于細(xì)長,影響葡萄正常生長。

表1 不同施肥處理下葡萄枝條生長情況Table 1 Growth of grape branches under different fertilization treatments cm

2.1.2 葡萄萌芽和成花

由表2 所示,施用肥料后葡萄萌芽率、結(jié)果枝率、花序數(shù)和每結(jié)果枝花序數(shù)與未施肥料相比均有顯著的增多,CF + VC 與CK 相比,萌芽率、花序數(shù)、結(jié)果枝率和每結(jié)果花序數(shù)分別增加4.34%、40.0%、23.17%和25.0%;比CF 分別增加了1.9%、23.81%、11.45%和7.14%,差異顯著;但與VC 相比差異不顯著。 這說明蚓糞肥的添加能促進(jìn)葡萄的萌芽、成花和結(jié)果。

表2 不同施肥處理下葡萄萌芽和成花情況Table 2 Germination and flowering of grape under different fertilization treatments

2.2 不同施肥模式對葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

2.2.1 葡萄果實(shí)外觀品質(zhì)

由表3 所示,施肥處理的葡萄果實(shí)單粒質(zhì)量、硬度和大小顯著高于無施肥處理(CK),縱徑和橫徑施肥處理之間的差異不顯著,但都優(yōu)于不施肥處理(CK),其中CF+VC 處理表現(xiàn)最好,縱徑和橫徑比CK 分別高了7.71%、6.59%。 各施肥處理間,CF+VC 葡萄果實(shí)單粒質(zhì)量顯著高于CF 的處理,而三種施肥處理的縱徑、橫徑以及橫縱比的差異卻不顯著,說明施用肥料中使用蚓糞肥會使葡萄果肉更加緊實(shí),果皮更有彈性,增加了單果質(zhì)量,但對葡萄大小的影響不顯著。

表3 不同施肥處理下葡萄外觀品質(zhì)Table 3 Appearance quality of grape under different fertilization treatments

2.2.2 葡萄果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)

由表4 中可以看出,施用肥料后葡萄果實(shí)的可溶性固形物、維生素C 含量與CK 相比有顯著的提升,可滴定酸含量降低;且使用了蚓糞肥的處理CF+VC、VC 的可溶性固形物、維生素C 含量比CF 處理更高,與CF 相比分別高出2.38%—3.57%、12.0%—14.18%,表明添加蚓糞肥會提升葡萄果實(shí)的營養(yǎng)價值,降低果實(shí)酸度。 CF+VC、VC 處理之間可溶性固形物、維生素C 的營養(yǎng)物質(zhì)含量差異不大,說明過高提升蚓糞肥的比例對提升果實(shí)的營養(yǎng)物質(zhì)含量的效果并不明顯,在葡萄種植中化肥和蚓肥要合理配施,具體施肥比例有待進(jìn)一步確定。

表4 不同施肥處理下葡萄養(yǎng)分品質(zhì)Table 4 Nutrient quality of grape under different fertilization treatments

2.3 不同施肥模式對葡萄產(chǎn)量的影響

由表5 所示,施肥條件下葡萄的產(chǎn)量顯著增加,其中CF+VC 處理的葡萄單穗質(zhì)量、每株成花數(shù)和產(chǎn)量均為最大值,分別比CK 高27.71%、9.38%和26.93%;與CK 相比,CF、VC 葡萄單穗質(zhì)量分別提高了24.05%、19.53%,每株成花數(shù)增加了7.29%、6.25%,產(chǎn)量提高了20.22%、10.80%。 單穗質(zhì)量和產(chǎn)量從大到小依次均為CF+VC ＞CF ＞VC ＞CK,施肥可以增加葡萄產(chǎn)量,化肥中添加蚓肥葡萄產(chǎn)量最高,其次是只施用化肥,說明蚓肥中的營養(yǎng)成分含量低,需與化肥配施。

表5 不同施肥處理下葡萄產(chǎn)量Table 5 Grape yield under different fertilization treatments

3 討論與結(jié)論

葡萄的生長、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)均受施肥管理的影響,施肥管理措施不同對葡萄的生長、品質(zhì)和產(chǎn)量均產(chǎn)生不同的影響。 與不施肥(CK)相比,施用無機(jī)化肥和蚓糞肥均能在一定程度上促進(jìn)葡萄植株的生長發(fā)育,增加葡萄產(chǎn)量;其中,化肥與蚓糞肥混合施用能夠最為有效的增加葡萄產(chǎn)量,單穗質(zhì)量、每株成花數(shù)和產(chǎn)量在此施肥處理下均為最大值,分別比不施肥提高了27.71%、9.38%、26.92%。 眾多研究表明,施用蚓糞肥能夠提高番茄、菠菜等蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)[9,15-16],證明了蚓糞肥的有效性。 這可能是由于施加有機(jī)肥可以增加土壤的微生物含量、激活土壤酶的活性,從而改善土壤養(yǎng)分供給途徑[17],為葡萄提供較為充分的養(yǎng)分;而蚓糞肥含有豐富的的氮、磷、鉀和中、微量元素,同時還富含有機(jī)質(zhì),能夠通過增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量來實(shí)現(xiàn)礦質(zhì)養(yǎng)分的平衡,進(jìn)而促進(jìn)根系發(fā)育和養(yǎng)分吸收,調(diào)節(jié)某些元素的拮抗作用和微量元素缺乏等問題[18-21]。 因此,化肥與蚓糞肥混合施用對提高葡萄產(chǎn)量有顯著效果[22]。

不同施肥管理模式對葡萄植株關(guān)于營養(yǎng)物質(zhì)累積均有一定的促進(jìn)作用,基本化肥和蚓糞肥配效果最好,可溶性固形物和維生素C 含量均增加,酸度降低后口感更好。 全量施加蚓糞肥會因土壤中養(yǎng)分不足導(dǎo)致葡萄枝條細(xì)長,從而影響枝條的成熟度和穩(wěn)定性,進(jìn)而影響葡萄的產(chǎn)量,所以探索合適的化肥和蚓糞肥的添加比例,是后續(xù)研究有待進(jìn)一步解決的問題。