陳國品，李 瑋，謝蜀豫，黃秋鳳，陳 立，李 敏，黃 羽，管敬喜，黃 竟，李洪艷，覃錦聲，曹慕明*

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院葡萄與葡萄酒研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣西 南寧 530004)

【研究意義】葡萄適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)果早且年限長，產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值高，是我國栽培較廣泛且發(fā)展前景廣闊的果樹品種之一。近年來，隨著南方葡萄一年兩收栽培技術(shù)的成功推廣應(yīng)用，廣西葡萄產(chǎn)業(yè)已得到迅速發(fā)展，葡萄種植已成為農(nóng)民增收和鄉(xiāng)村振興的重要特色產(chǎn)業(yè)。但在葡萄生產(chǎn)過程中，群眾為了追求產(chǎn)量而長期過量施用化肥，造成土壤有機(jī)質(zhì)含量降低、微生物種群受到破壞及土壤板結(jié)，影響了葡萄的正常生長發(fā)育，從而導(dǎo)致葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)降低[1]。此外，化肥過量施用也造成肥料利用率降低，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本[2]。因此，推廣應(yīng)用新型、高效、安全的肥料已成為廣大葡萄種植戶的迫切需求。微生物菌肥作為一種新型肥料已在水稻、玉米、甘蔗、香蕉和茄子等作物上得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)作物生長和提高品質(zhì)效果良好[3-8]。保根120是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物保藏管理中心以精心選育微生物菌種生產(chǎn)的新型菌肥；多肽海藻復(fù)混肥是集微生物、無機(jī)、有機(jī)和微量元素四位于一體的高效復(fù)合微生物肥；腐熟羊糞是一種養(yǎng)分全面、性能溫和、肥效持久的有機(jī)肥。為發(fā)揮微生物肥、有機(jī)肥和無機(jī)肥各自的優(yōu)勢(shì)，本研究應(yīng)用兩種微生物肥料與有機(jī)肥和無機(jī)肥混合配施，探討不同用量微生物肥料對(duì)夏黑葡萄生長發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響，對(duì)篩選優(yōu)質(zhì)、安全、生態(tài)和合理的葡萄施肥模式及發(fā)展廣西葡萄產(chǎn)業(yè)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】隨著人們對(duì)微生物肥料了解的深入及對(duì)綠色農(nóng)產(chǎn)品需求的增加，微生物肥料在我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的地位越來越高[9-11]。張朝軒等[12]、劉璐等[13]研究發(fā)現(xiàn)，施用微生物肥可改善土壤生態(tài)環(huán)境，提高土壤微生物量及真菌、放線菌和細(xì)菌數(shù)量，改善微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)，降低土壤容重，提高陽離子交換量，改善土壤理化性狀，促進(jìn)葡萄植株生長。常娟[14]研究表明，施用微生物肥可提高土壤中氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)和微量元素含量。姜莉莉等[15]研究指出，在葡萄發(fā)芽期，應(yīng)用生物有機(jī)肥部分替代和完全替代化肥，能顯著提高葡萄果實(shí)的著色度和可溶性固形物含量，顯著降低葡萄裂果率、病果率和土壤全鹽含量。商佳胤等[16]研究顯示，生物有機(jī)肥根施和葉面噴施葡萄可顯著提高果實(shí)中酮類、酯類化合物等香氣組分的相對(duì)含量。高亮和宋杰[17]研究認(rèn)為，以腐植酸生物有機(jī)肥作基肥，能促進(jìn)葡萄生長發(fā)育、果實(shí)提早成熟、果粒增大和硬度提高，改善色澤，提高果實(shí)品質(zhì)。柳驍桐等[18]研究表明，在葡萄關(guān)鍵生育時(shí)期施入沼液復(fù)合微生物肥能促進(jìn)葡萄生長和改善果實(shí)品質(zhì)，抑制病蟲害發(fā)生，提高葡萄產(chǎn)量。孫少霞等[19]研究顯示，葡萄施用生物有機(jī)肥混加復(fù)合肥較單一施用復(fù)合肥，其葉片濃綠，葉面積增大，枝蔓節(jié)間變短、基部增粗、成熟度提高，樹勢(shì)健壯，不徒長，土壤pH趨向中性，根系增多?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，針對(duì)微生物肥料的研究多為使用單一產(chǎn)品在單一作物上應(yīng)用，綜合兩種或兩種以上微生物肥料與有機(jī)肥和無機(jī)肥配合施用對(duì)葡萄生長效應(yīng)的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】對(duì)田間栽培的4年生夏黑葡萄施用不等量保根120+多肽海藻復(fù)混肥+發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣，觀察分析各處理對(duì)夏黑葡萄生長發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響，為合理應(yīng)用微生物肥、優(yōu)化廣西葡萄栽培技術(shù)和提高鮮食葡萄果實(shí)品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西南寧市吳圩鎮(zhèn)明陽雙季葡萄示范園(東經(jīng)108°14′27″，北緯22°36′35″)，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。據(jù)廣西南寧市氣象局統(tǒng)計(jì)結(jié)果[20]，試驗(yàn)地30年(1971-2000年)平均氣溫21.8 ℃，年均降水量1309.7 mm，≥13 ℃有效積溫7822.3 ℃，年均日照時(shí)數(shù)1584.8 h。試驗(yàn)地土壤為改良黃壤，肥力中等。耕層土壤基本理化性狀：pH 6.98，有機(jī)質(zhì)含量34.10 g/kg，水解氮含量134.20 mg/kg，有效磷(P2O5)含量88.10 mg/kg，速效鉀(K2O)含量87.10 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試葡萄品種為避雨栽培4年生夏黑，采用V型籬架栽培，株距×行距為1.5 m×3.3 m，群體通風(fēng)條件良好。供試微生物肥為微生物菌劑保根120(有效活菌數(shù)≥2.0億個(gè)/g，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物保藏管理中心生產(chǎn))和多肽海藻復(fù)混肥(有效活菌數(shù)≥0.2億個(gè)/g，N+P2O5+K2O=25 %，有機(jī)質(zhì)≥20 %，北京中農(nóng)富源生物工程技術(shù)有限公司生產(chǎn))，有機(jī)肥為發(fā)酵羊糞(西安黑土地肥業(yè)有限公司生產(chǎn))，無機(jī)肥為過磷酸鈣(P2O5≥16 %，紅河合眾鋅業(yè)有限公司生產(chǎn))。其中，保根120的總氮含量0.59 %，有效磷含量2.35 %，速效鉀含量0.61 %；多肽海藻復(fù)混肥的總氮含量12.51 %，有效磷含量3.78 %，速效鉀含量5.33 %；發(fā)酵羊糞的總氮含量1.16 %，有效磷含量0.41 %，速效鉀含量1.28 %；過磷酸鈣含P2O5≥16 %。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2019年1月22日，根據(jù)微生物肥生產(chǎn)廠家推薦的施用方法，將不同用量的保根120與多肽海藻復(fù)混肥按1∶1混合均勻后與發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣再混合均勻作基肥施入距樹干40 cm處預(yù)先開好的施肥溝(寬20 cm，深30 cm)。設(shè)5個(gè)施用微生物肥處理(T1～T5處理)(表1)，以常規(guī)施肥(發(fā)酵羊糞7500.00 kg/hm2+過磷酸鈣375.00 kg/hm2)為對(duì)照(CK)，3次重復(fù)，共18個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積36 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)實(shí)行控產(chǎn)處理，每穗留果60～80粒，產(chǎn)量控制在22 500.00 kg/hm2以下。其他追肥、灌溉及田間管理措施均一致。

表1 各處理施肥種類及用量Table 1 Applied types and rate of all treatments (kg/hm2)

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 生物指標(biāo)調(diào)查及測(cè)定 采取田間調(diào)查方法統(tǒng)計(jì)葡萄生長發(fā)育過程中的物候期。每處理選取生長健壯、樹勢(shì)相近的3株葡萄樹作為觀察樹，跟蹤調(diào)查葡萄萌芽期、始花期、著色期和成熟期。盛花期調(diào)查30穗花序長度，取平均值。每處理選取長勢(shì)相近的新梢30個(gè)，于2019年3月28日測(cè)量長度、粗度和節(jié)間長度。于果實(shí)膨大期(2019年5月18日)，選掛果枝基部第5節(jié)上成齡葉30片，用直尺測(cè)定其縱徑和橫徑，同時(shí)用HY-1葉片厚度儀(浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司)測(cè)定葉片厚度。

1.4.2 品質(zhì)測(cè)定 葡萄成熟時(shí)采收，稱量每小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，折算為公頃產(chǎn)量。每處理隨機(jī)剪取30個(gè)果穗，測(cè)定單穗重和穗長；從每穗上、中、下部位各取5個(gè)果粒，用SYLVAC數(shù)顯式游標(biāo)卡尺測(cè)量果粒縱徑和橫徑；用電子天平稱量百粒重；可溶性固形物含量使用PAL-1型便攜式數(shù)顯折光儀測(cè)定；可滴定酸含量采用NaOH滴定法測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和DPS v7.55進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄物候期的影響

由表2可知，施用微生物肥后，夏黑葡萄的始花期、著色期和成熟期分別比CK提前2～10、3～11和2～10 d，且總體上隨著微生物肥用量的增加表現(xiàn)早開花、果實(shí)早著色和成熟快，其中以T4和T5處理的果實(shí)成熟最早，從萌芽至成熟僅需118 d，比CK提早10 d。說明施用保根120+多肽海藻復(fù)混肥+發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣=1125.00 kg/hm2+1125.00 kg/hm2+7500.00 kg/hm2+375.00 kg/hm2或施用保根120+多肽海藻復(fù)混肥+發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣=1350.00 kg/hm2+1350.00 kg/hm2+7500.00 kg/hm2+375.00 kg/hm2對(duì)促進(jìn)夏黑葡萄提早著色和成熟效果較佳。

表2 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄物候期的影響Table 2 Effect of different microbial fertilizer application rates on the phenophase of Summer black grape

2.2 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄新梢生長的影響

由表3可知，與CK相比，各施用微生物肥處理夏黑葡萄的新梢葉片長度、寬度和厚度分別為20.73～22.17 cm、20.21～21.27 cm和0.333～

表3 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄新梢生長的影響Table 3 Effect of different microbial fertilizer application rates on the shoot growth of Summer black grape

0.392 mm，增幅分別為1.92 %～9.00 %、0.40 %～5.66 %和1.22 %～19.15 %；新梢長度、粗度和節(jié)間長度分別為167.55～173.34 cm、9.16～9.86 mm和12.89～13.33 cm，增幅分別為0.31 %～3.78 %、2.81 %～10.66 %和0.31 %～3.74 %。其中，T3～T5處理的葉片長度、寬度和新梢粗度顯著大于CK(P<0.05，下同)；T2～T5處理的新梢葉片厚度顯著大于CK；新梢長度方面，T2和T3處理顯著大于CK，其余處理與CK間差異不顯著(P>0.05，下同)；新梢節(jié)間長度方面，T1和T4處理與CK差異不顯著，其余處理均顯著大于CK。綜合葉片和新梢長勢(shì)，以處理4表現(xiàn)最佳，即施用保根120+多肽海藻復(fù)混肥+發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣=1125.00 kg/hm2+1125.00 kg/hm2+7500.00 kg/hm2+375.00 kg/hm2對(duì)夏黑葡萄新梢生長的促進(jìn)作用更佳。

2.3 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄花序伸長生長的影響

由表4可知，夏黑葡萄的花序長度排序?yàn)門5>T4>T3>T2>T1>CK，其中各施用微生物肥處理的花序長度均顯著大于CK，且花序長度隨著微生物肥用量的增加而增加，即T5處理促進(jìn)夏黑葡萄花序伸長(28.27 cm)生長的效果最佳，T4處理(26.93 cm)次之，分別比CK提高47.62 %和40.63 %。但T5處理的花序前端出現(xiàn)一定程度扭曲，對(duì)果實(shí)后期生長發(fā)育及果穗外觀造成一定的不良影響，綜合判斷以T4處理即施用保根120+多肽海藻復(fù)混肥+發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣=1125.00 kg/hm2+1125.00 kg/hm2+7500.00 kg/hm2+375.00 kg/hm2對(duì)促進(jìn)夏黑葡萄花序伸長生長的效果最佳，果穗和果實(shí)生長發(fā)育正常，且未出現(xiàn)大小?，F(xiàn)象。

表4 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄花序伸長生長的影響Table 4 Effect of different microbial fertilizer application rates on the inflorescence elongation growth of Summer black grape

2.4 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

葡萄的單穗重、穗長、單粒重、果?？v橫徑和單株產(chǎn)量等是構(gòu)成產(chǎn)量的重要指標(biāo)。由表5可知，T4處理的單穗重(492.50 g)、果粒縱徑(22.16 mm)、果粒橫徑(20.95 mm)與T3和T5處理差異不顯著，但顯著高于T1、T2處理和CK，較CK分別提高9.83 %、13.93 %和11.26 %；穗長(30.03 cm)和單株產(chǎn)量(7.96 kg)顯著高于其他處理，分別比CK增加30.11 %和18.10 %；單粒重(7.55 g)顯著高于CK 13.88 %，但與其他處理差異不顯著；產(chǎn)量(17 684.00 kg/hm2)高于其他處理，比CK提高15.93 %。綜上所述，施用保根120 1125.00 kg/hm2+多肽海藻復(fù)混肥1125.00 kg/hm2+發(fā)酵羊糞7500.00 kg/hm2+過磷酸鈣375.00 kg/hm2對(duì)改善夏黑葡萄果穗和果實(shí)外觀及提高產(chǎn)量的效果最佳。

表5 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響Table 5 Effect of different microbial fertilizer application rates on yield and its in Summer black grape

2.5 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

由表6可知，與CK相比，施用微生物肥處理的夏黑葡萄果實(shí)可溶性固形物含量和固酸比增加，可滴定酸含量降低。其中，T1～T4處理果實(shí)的可溶性固形物含量隨著微生物肥用量的增加逐漸增加，除T1處理與CK差異不顯著外，其余處理均顯著高于CK，尤其以T4處理最高，T5處理次之，分別達(dá)18.03 %和17.97 %，分別比CK提高6.18 %和5.83 %；可滴定酸含量方面，T3～T5處理隨著微生物肥用量的增加逐漸降低，尤其以T4和T5處理較低，分別為0.449 %和0.433 %，降幅分別達(dá)17.31 %和20.26 %；固酸比方面，各施用微生物肥處理均顯著高于CK，尤其以T4和T5處理較高，分別為40.21和41.52，增幅分別為28.51 %和32.69 %。綜上所述，T4和T5處理夏黑葡萄果實(shí)的品質(zhì)較佳，即施用保根120+多肽海藻復(fù)混肥+發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣=1125.00 kg/hm2+1125.00 kg/hm2+7500.00 kg/hm2+375.00 kg/hm2或施用保根120+多肽海藻復(fù)混肥+發(fā)酵羊糞+過磷酸鈣=1350.00 kg/hm2+1350.00 kg/hm2+7500.00 kg/hm2+375.00 kg/hm2對(duì)提高夏黑葡萄果實(shí)品質(zhì)的效果較佳。

表6 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響Table 6 Effect of different microbial fertilizer application rates on fruit quality in Summer black grape

2.6 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表7可知，施用微生物肥處理夏黑葡萄的基肥成本和疏果成本分別為9637.50～15 937.50和9111.23～19 500.24元/hm2。與CK相比，施用微生物肥處理的基肥成本增加3150.00～9450.00元/hm2，但人工疏果成本降低1611.14～12 000.15元/hm2；施用微生物肥處理的夏黑葡萄能早成熟和早上市，因此其售價(jià)和經(jīng)濟(jì)效益得到相應(yīng)提高，經(jīng)濟(jì)效益比CK高18 151.63～144 256.15元/hm2，產(chǎn)投比達(dá)2.24～3.59，其中以T4處理的成本最低(98 473.73元/hm2)，經(jīng)濟(jì)效益最高(255 206.28元/hm2)；同時(shí)，有效降低人工疏果成本12 000.15元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益比CK高144 256.15元/hm2。綜上所述，施用保根120 1125.00 kg/hm2+多肽海藻復(fù)混肥1125.00 kg/hm2+羊糞7500.00 kg/hm2+過磷酸鈣375.00 kg/hm2對(duì)降低葡萄生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的效果最佳。

表7 不同用量微生物肥對(duì)夏黑葡萄經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 7 Effect of different microbial fertilizer application rates on the economic profit in Summer black grape

3 討 論

微生物肥中的有益微生物能產(chǎn)生糖類物質(zhì)參與腐殖質(zhì)的形成，改善植物根際土壤物理性狀并釋放或活化土壤中的礦質(zhì)元素，如固氮、解磷和解鉀作用等，提高根際土壤養(yǎng)分活性[21-23]，從而促進(jìn)作物生長發(fā)育。本研究結(jié)果表明，施用微生物肥可促進(jìn)夏黑葡萄植株新梢和葉片生長，有利于葡萄開花坐果、果實(shí)膨大、增糖著色、花芽分化、枝條老熟及果實(shí)提前成熟且新梢不徒長等，與高亮和宋杰[17]、柳驍桐等[18]、孫少霞等[19]的研究結(jié)果一致。目前，生產(chǎn)上促進(jìn)葡萄花序伸長多數(shù)在開花前應(yīng)用GA3進(jìn)行處理[24-25]，而GA3濃度過高會(huì)使葡萄穗軸彎曲、硬化，果粒僵化并出現(xiàn)大小粒現(xiàn)象，果穗著色晚、成熟期推遲[24,26]。本研究應(yīng)用微生物肥與有機(jī)肥+無機(jī)肥配施作基肥使用，可有效促進(jìn)夏黑葡萄花序增長21.93 %～47.62 %，操作簡便，即可避免因GA3使用不當(dāng)對(duì)果實(shí)造成的不良影響，也可節(jié)省勞動(dòng)力。徐福樂等[22]、張艷群等[23]研究發(fā)現(xiàn)微生物肥中的功能微生物在根際定殖并形成優(yōu)勢(shì)菌群，能分泌大量生理活性物質(zhì)或代謝產(chǎn)物[生長素(IAA)、赤霉素(GA)和脫落酸(ABA) ]及多種維生素等。據(jù)此推測(cè)，在本研究中夏黑葡萄花序增長可能是根系吸收了優(yōu)勢(shì)菌群分泌的生理活性物質(zhì)或代謝產(chǎn)物(如赤霉素)的緣故。此外，施用微生物肥超過一定量時(shí)，葡萄花序前端出現(xiàn)扭曲，對(duì)果實(shí)后期的生長發(fā)育及果穗外觀造成一定的不良影響，在葡萄栽培中應(yīng)予重視。施肥是改善作物品質(zhì)和提高作物產(chǎn)量的重要措施，不同肥料及施用模式對(duì)促進(jìn)作物生長的效果及作用機(jī)制不同[27-28]。微生物肥所含養(yǎng)分全面且肥效持久，可為作物進(jìn)行干物質(zhì)積累提供營養(yǎng)，并有利于葡萄長期持續(xù)地吸收養(yǎng)分，促進(jìn)葡萄營養(yǎng)和生殖生長[29]。大量研究表明，施用微生物肥可顯著提高水稻[30]、甘蔗[31]、南瓜[32]、柑橘[33]，龍眼和荔枝[34]的產(chǎn)量，改善西瓜[35]、葡萄[17]和獼猴桃[36]的品質(zhì)。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果相似，施用微生物肥夏黑葡萄的產(chǎn)量及果實(shí)可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比等均優(yōu)于CK。其中，T4處理表現(xiàn)最佳，產(chǎn)量(17 684.00 kg/hm2)、可溶性固形物含量(18.03 %)、固酸比(40.21)分別比CK提高15.93 %、6.18 %和28.51 %，可滴定酸含量降低17.31 %，果實(shí)風(fēng)味得到改善，同時(shí)，還可有效降低人工疏果成本12 000.15元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益比CK提高144 256.15元/hm2。

現(xiàn)有研究表明，應(yīng)用微生物肥料代替化肥的施肥方式可有效減少化肥施用量，提高土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加細(xì)菌和放線菌數(shù)量[36]，提高作物抗性[37-38]，有利于作物生長，改善品質(zhì)[39-40]。本研究中，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的化肥用量處于同一水平，在后續(xù)研究中需完善試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，開展不同化肥減施量試驗(yàn)，并按照化肥減施比例添加微生物肥，探討微生物肥代替化肥的可行性。同時(shí)，進(jìn)一步對(duì)應(yīng)用微生物肥后的土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)含量、微生物多樣性和抗逆性等進(jìn)行測(cè)定分析，為葡萄生產(chǎn)上科學(xué)、合理地應(yīng)用微生物肥提供可靠依據(jù)。

4 結(jié) 論

施用微生物肥對(duì)夏黑葡萄生長、產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益均具有一定促進(jìn)作用，其中以保根1201 125.00 kg/hm2+多肽海藻復(fù)混肥1125.00 kg/hm2+羊糞7500.00 kg/hm2+過磷酸鈣375.00 kg/hm2配施對(duì)促進(jìn)夏黑葡萄生長、降低生產(chǎn)成本、提升果實(shí)品質(zhì)和提早果實(shí)上市時(shí)間的效果最佳，該施肥模式可供廣西夏黑葡萄或其他鮮食葡萄種植區(qū)參考應(yīng)用。