史祥賓，劉鳳之，姚成盛，張金亮，趙同良，崔東生，王海波*

（1. 中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所/農(nóng)業(yè)部園藝作物種質資源利用重點實驗室/遼寧省落葉果樹礦質營養(yǎng)與肥料高效利用重點實驗室，遼寧興城 125100；2. 石河子市郁蘢生物科技有限公司，新疆石河子 832000）

新疆是我國葡萄種植面積最大的省份，葡萄在新疆地區(qū)脫貧攻堅和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中起到了重要作用，已成為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)[1]。特有的長日照、大溫差等氣候特點孕育了“新疆葡萄”這一地域品牌，新疆葡萄因品質優(yōu)良、甜脆可口，被廣大消費者熟知和認可[2]。其中，‘克瑞森無核’葡萄是當?shù)刂髟云贩N之一，具有生長勢強、果肉硬脆、品質優(yōu)良等特點，經(jīng)濟效益良好[3]。

根據(jù)葡萄的養(yǎng)分需求特性合理施肥和平衡施肥是保證葡萄產(chǎn)量和品質的基礎[4]。然而，由于新疆地區(qū)葡萄種植規(guī)模大，管理相對粗放，尤其是肥料管理多采用經(jīng)驗法，肥料偏施等不平衡施肥和不合理施肥的現(xiàn)象較為普遍，導致果實品質和經(jīng)濟效益呈逐年下降的趨勢。水肥一體化技術是灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術，在蘋果[5-6]、梨[7-8]、桃[9-10]、草莓[11-12]等多種果樹上均已經(jīng)開展了較多的研究和應用，取得了良好的效果。目前，新疆乃至全國葡萄生產(chǎn)中已廣泛采用該技術[13-14]，保證果實產(chǎn)量和品質的同時，大大減少了用工，提高了肥料的利用效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。隨著種植者對于科學管理理念的加深和重視程度的提高，符合葡萄養(yǎng)分需求特性的水溶肥料在生產(chǎn)中需求廣泛。中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所經(jīng)多年研究明確了葡萄的養(yǎng)分需求特性，并與石河子市郁蘢生物科技有限公司合作研發(fā)出了我國首款“葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥”[15]。該肥料分為幼樹1號、2號及結果數(shù)1號至5號共7個配方，包含了氮、磷、鉀、鈣、鎂等常量元素和鐵、錳、鋅、硼、銅、鉬等微量元素，根據(jù)葡萄的養(yǎng)分需求規(guī)律確定了不同生育階段各元素的用量和配比，實現(xiàn)了同步和配方平衡的全營養(yǎng)供應[16]。

本文連續(xù)3年調查了葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥對‘克瑞森無核’葡萄產(chǎn)量、品質及經(jīng)濟效益等指標的影響，明確葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥在新疆葡萄上的應用效果，為我國新疆地區(qū)葡萄的優(yōu)質、高效生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年4月至2019年10月開展，選擇新疆生產(chǎn)建設兵團第八師石河子市121團19連的3年生‘克瑞森無核’葡萄為試材，砧木為‘貝達’。架形為傾斜主干水平龍干樹形配合水平葉幕，株行距均為1 m×3.5 m。供試土壤為沙土，試驗前取園區(qū)0～40 cm土壤，了解基本養(yǎng)分情況。其中，有機質為11.62 g/kg，全氮0.85 g/kg，堿解氮為56.79 mg/kg，有效磷為38.65 mg/kg，速效鉀為151.48 mg/kg，pH為7.67。

1.2 施肥處理

選擇生長良好、長勢基本一致的葡萄樹，20株為一小區(qū)，3次重復，隨機區(qū)組排列，分別于萌芽期、始花期、坐果期、轉色期和采收后各施肥一次，共5次。采用水肥一體化方式施肥。

設置2個處理，分別為全程施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥（T-wf）和當?shù)爻Ｒ?guī)施肥（CK）。其中，T-wf全年肥料比例氮∶磷∶鉀∶鈣∶鎂為10∶5∶12∶12∶5，以667 m2計算，萌芽期施用結果樹1號肥料10 kg，始花期結果樹2號肥料10 kg，坐果期結果樹3號20 kg，轉色期結果樹4號肥料8 kg，采收后結果樹5號肥料22 kg。CK處理共施肥5次，分別為萌芽期尿素5 kg，初花期磷酸一銨5 kg、硫酸鉀10 kg，幼果期硫酸鉀20 kg、磷酸氫二銨10 kg，轉色期硫酸鉀20 kg，采收后磷酸氫二銨10 kg、過磷酸鈣10 kg、硫酸鉀15 kg。所有試驗區(qū)2016年秋季施肥均為每667 m2生物有機肥300 kg、磷酸氫二銨10 kg、過磷酸鈣10 kg、硫酸鉀15 kg。

1.3 測定方法

果實成熟采收期（2017年9月12日、2018年9月13日、2019年9月7日）取樣，每個處理隨機采果30穗，測定穗質量，通過單株穗數(shù)計算產(chǎn)量。從果穗上中下3個部位均勻取50粒果實測定粒質量，3次重復；果實硬度采用GY-4果實硬度計測定；可溶性固形物采用PAL-1型折光儀測定，可滴定酸（以酒石酸計）采用酸堿滴定法測定，Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和DPS軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用單因素(One-way ANOVA)方差分析和LSD法比較不同處理間的差異顯著水平（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對‘克瑞森無核’葡萄產(chǎn)量和品質指標的影響

連續(xù)3年的結果（表1）可以看出，整體果實產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，各年份兩個處理的產(chǎn)量間均無顯著差異。穗質量方面，各年份兩個處理間均無顯著差異；粒質量方面，2017年兩個處理間無顯著差異；2018年和2019年表現(xiàn)相同趨勢，均以同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理顯著高于常規(guī)施肥處理。

表1 不同施肥處理‘克瑞森無核’葡萄產(chǎn)量和果實品質指標Table 1 Yield and fruit quality of 'Crimson Seedless' grape with different fertilizers

可溶性固形物方面，與糖酸比表現(xiàn)一致，2017年和2018年兩個處理間無顯著差異，2019年葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥顯著高于常規(guī)施肥。各年份兩個處理可滴定酸含量間均無顯著差異。Vc含量與果實硬度表現(xiàn)一致，連續(xù)3年結果相同，均以葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥顯著高于常規(guī)施肥。

2.2 不同處理‘克瑞森無核’葡萄投入產(chǎn)出比分析

連續(xù)3年調查發(fā)現(xiàn)，與當?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比，同步全營養(yǎng)配方水溶肥顯著提高了‘克瑞森無核’葡萄的果實品質和優(yōu)果率。根據(jù)當?shù)亟y(tǒng)一的葡萄分級收購標準，通過對各處理的全部果實進行調查分析，2017年至2018年施用同步全營養(yǎng)配方水溶肥的果實平均單價約為8.0元/千克，當?shù)爻Ｒ?guī)施肥平均單價約為7.0元/千克。2019年的果實產(chǎn)量偏高，開園銷售時間反而略有提前，未完全成熟，果實品質相對較低，價格有所下降，施用同步全營養(yǎng)配方水溶肥的果實平均單價約為7.0元/千克，當?shù)爻Ｒ?guī)施肥平均單價約為6.0元/千克。隨著葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥使用年限的增加，葡萄優(yōu)果率呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。

據(jù)估算，每年葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥的成本每667m2約為800元，而常規(guī)施肥成本約為600元。由表2可以看出，兩個處理連續(xù)3年的經(jīng)濟效益均表現(xiàn)相同的趨勢，即葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥＞常規(guī)施肥。與常規(guī)施肥相比，2017年至2019年每667 m2同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理的凈增產(chǎn)值分別為682.27元、1675.86元和1719.60元，葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥比常規(guī)施肥增加的投入與增加的產(chǎn)出比值分別為1∶4.41、1∶9.38和1∶9.60，經(jīng)濟效益呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。

表2 經(jīng)濟效益分析Table 2 Analysis of economic benefits

3 討論與結論

氮、磷、鉀、鈣、鎂等常量元素和鐵、錳、鋅、硼、銅、鉬等微量元素是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)物質，是保證產(chǎn)量和品質不可或缺的物質基礎，對作物的正常生長發(fā)育起著必不可少的作用[18]。由于缺乏明確的標準，葡萄生產(chǎn)中過量施肥、不均衡施肥等不科學、不合理施肥的情況普遍存在，嚴重制約了產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥根據(jù)葡萄養(yǎng)分需求規(guī)律結合新疆本地的土壤實際情況研發(fā)而成，并對該肥料在‘克瑞森無核’葡萄上的應用效果進行了調查。

連續(xù)3年的調查結果表明，施用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥處理顯著增加了‘克瑞森無核’葡萄的粒質量。在保證產(chǎn)量的同時，提高了可溶性固形物、Vc、糖酸比和果實硬度；優(yōu)果率顯著提升，經(jīng)濟效益明顯增加。本研究可以發(fā)現(xiàn)，當?shù)爻Ｒ?guī)施肥雖然產(chǎn)量未受影響，但果實品質顯著低于葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥，優(yōu)果率相對較低，長期來看，必定影響品牌效益和葡萄產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。調查發(fā)現(xiàn)，當?shù)爻Ｒ?guī)施肥每667 m2肥料年用量約為105 kg，而葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥的用量約為70 kg，表明應用葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥起到了化肥減施增效的作用，提高了肥料利用效率。本研究中，隨著樹齡增大，產(chǎn)量升高，果實可溶性固形物含量明顯下降，因此生產(chǎn)中應該控制產(chǎn)量。綜合品質和效益來看，‘克瑞森無核’葡萄產(chǎn)量以1500 kg/667m2為宜[20]。

綜上所述，葡萄同步全營養(yǎng)配方水溶肥的應用達到了按需施肥的目標，實現(xiàn)了‘克瑞森無核’葡萄的優(yōu)質、高效生產(chǎn)，優(yōu)果率和商品果率明顯增加，經(jīng)濟效益大幅提升。