腐植酸生物有機肥對設施葡萄生長發育、產量和品質的影響

高 亮 宋 杰

1 濰坊島本微生物技術研究所 濰坊 261041

2 青島力力惠生物科技股份有限公司 青島 266600

設施葡萄栽培是指在不適宜葡萄生長發育的季節或地區，利用溫室、塑料大棚和避雨棚等保護設施，改善或控制設施內的環境因子（溫度、光照、濕度和CO2濃度等），為葡萄的生長發育提供適宜的環境條件，進而達到葡萄生產目標的人工調節的栽培模式[1]。

山東省設施葡萄種植范圍廣，在17個地市均有栽培，尤其集中在濰坊、青島、煙臺、濟寧、臨沂等地，樹齡多為5～15年。長期以來，果農多以施化肥為主，設施葡萄的土壤呈現出不同程度的板結、次生鹽漬化、土壤酸化等現象，嚴重影響葡萄生長發育、產量和品質。果農意識到這一點，并配合施用商品有機肥、生物有機肥和微生物菌劑。因腐植酸具有較強的陽離子吸附和交換能力，對土壤溶液具有緩沖作用，可調節土壤pH值[2]，所以引起了果農對腐植酸肥料的關注。

杜會英等[3]研究表明，腐植酸能顯著提高葡萄產量、果實單粒重和Vc含量，增加果實中還原糖和可溶性固形物含量，部分降低果實中有機酸的含量。高亮等[4]研究將腐植酸生物菌肥用于保護地次生鹽漬化土壤改良，pH值下降0.71，電導率降低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，土壤有機質增加4.20 g/kg；土壤微生物數量明顯增加；南方根結線蟲（Meloidogyn incognita）數量減少，有益的小桿線蟲（Rhobditis sp.）明顯增多，改善了土壤微生態環境，提高了土壤肥力。

本文針對設施葡萄土壤問題，進行了腐植酸生物有機肥對比試驗，研究了該肥對“藤稔”葡萄生長發育、產量和品質的影響，以期為該肥大面積推廣應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015年10月至2016年10月在山東省濰坊市寒亭區固堤街辦進行。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，加蓋棉被擋風，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

1.2 供試材料

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堆積發酵飼糧基生物質材料、風化煤等，再添加枯草芽孢桿菌制備而成，其有效活菌總數≥0.2×108cfu/g，有機質≥65%，總腐植酸≥20%，pH值6.5～8.5。有機肥料，系市售產品，其有機質≥45%，氮磷鉀（3-1-1）≥5.0%（執行標準NY 525-2012）。

1.3 試驗方法

采用隨機區組設計，選取大棚中間3行葡萄作為試驗區，大棚東西兩側各1行和大棚北部10 m、南部20 m作為保護行。

本試驗共設4個基肥處理，處理1：腐植酸生物有機肥200 kg/667 m2；處理2：腐植酸生物有機肥100 kg/667 m2+有機肥料150 kg/667 m2；處理3：有機肥料300 kg/667 m2；處理4：空白對照（CK），不施用任何基肥。重復3次，小區面積66.7 m2。各試驗區均追施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。各處理采用統一常規栽培管理。

1.4 測定項目及分析方法

1.4.1 葡萄生育期調查

參照劉崇林等[5]的方法，調查葡萄物候期、萌芽率、座果率等指標。每個處理隨機選取生長健壯、樹勢相近的植株作為觀察樹，跟蹤葡萄萌芽期、始花期、結果期、始收期，按下式計算萌芽率、座果率。

萌芽率=萌芽數/總芽數×100%座果率=結果數/開花總數×100%

1.4.2 地溫測定

分別在葡萄萌芽期（2月1日）、始花期（3月25日）用TCSB系列直角地溫計測定中間1行葡萄5 cm、10 cm、15 cm和20 cm土層地溫。

1.4.3 產量測定

收獲時，每小區單獨收獲，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，分別計產。

1.4.4 品質測定

收獲時，每個處理隨機選取5穗葡萄，測定單穗重、果粒重、果實硬度、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電子天平測量；果實硬度采用MKY-GY-4數顯果實硬度計測量；可溶性固形物含量采用折射儀法（NY/T 2637-2014[6]）測定；還原糖含量采用GB 5009.7-2016[7]規定的方法測定（以葡萄糖計）；可滴定酸度采用GB/T 12456-2008[8]規定的方法測定（以酒石酸計）；果實著色情況統計參照晁無疾等[9]的方法進行，并按給出公式計算果實著色指數，即Ⅰ級：果實全部為綠色，代表值為0；Ⅱ級：果面輕微著色，淺紅色占1/3，代表值為1；Ⅲ級：果面中度著色，淺紅色占1/2，代表值為2；Ⅳ級：基本著色，紅色至紫紅色占2/3，代表值為3；Ⅴ級：果面全部著紫紅色，代表值為4；著色指數=∑（各級果粒數×各級代表值）/（總粒數×最高級代表值）×100%。

1.5 統計分析

所得數據均采用Excel 2010和SPSS 20軟件進行結果分析，采用最小顯著極差法（LSD）進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同處理對葡萄生育期的影響

表2為不同處理對葡萄生育期的影響。可以看出，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肥表現最好。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。

2.2 不同處理對葡萄萌芽率、座果率的影響

表3為不同處理對葡萄萌芽率、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表現最佳，達到44.5%，但所有處理間差異不顯著。

表2 不同處理對葡萄生育期的影響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 %

2.3 不同處理對地溫的影響

表4為不同處理對地溫的影響?？梢钥闯觯┓侍幚砗螅妊科?、始花期，5～20 cm土層地溫同比均有升高，以腐植酸生物有機肥表現最佳。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 不同處理對地溫的影響Tab.4 Effects of different treatments on ground temperature ℃

2.4 不同處理對葡萄產量的影響

表5為不同處理對葡萄產量的影響?？梢钥闯觯幚?葡萄產量最高，為3241.0 kg/667 m2，比CK增加42.40%，處理2、處理3葡萄產量分別為3106.0、2798.0 kg/667 m2，分別比CK增產36.47%、22.93%，不同處理間差異達到極顯著水平。由此可見，腐植酸生物肥和有機肥料均能不同程度地提高葡萄產量。

表5 不同處理對葡萄產量的影響Tab.5 Effects of different treatments on grape yield

2.5 不同處理對葡萄外觀品質的影響

表6為不同處理對葡萄外觀品質的影響。可以看出，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；各處理間果實硬度差異不顯著；處理1果實著色指數達到89.6%，高出CK 12.2個百分點，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肥料均能顯著提高葡萄單穗重、最大果粒重、著色指數，可不同程度地改善葡萄外觀品質。

表6 不同處理對葡萄外觀品質的影響Tab.6 Effects of different treatments on appearance quality of grape

2.6 不同處理對葡萄內在品質的影響

表7為不同處理對葡萄內在品質的影響?？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，數值最小，比CK低2個百分點，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，口感風味俱佳。由此可見，腐植酸生物肥和有機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在品質。

表7 不同處理對葡萄內在品質的影響Tab.7 Effects of different treatments on interior quality of grape

2.7 不同處理對葡萄經濟效益的影響

表8為不同處理對葡萄經濟效益的影響?？梢钥闯觯cCK比較，各施基肥處理均可不同程度提高葡萄經濟效益。處理1葡萄的凈產值最高，為51006元/畝，增加產值最大（21868元/畝），經濟效益最好。

表8 不同處理對葡萄經濟效益的影響Tab.8 Effects of different treatments on the economic benef i ts of grape

3 結論與討論

腐植酸生物有機肥用作基肥，能夠不同程度提高葡萄萌芽期和始花期地表地溫，促進葡萄生長發育（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，更耐儲藏和運輸；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，改善葡萄口感風味；提升葡萄的凈產值，提高葡萄經濟效益。

可見，利用酵素菌將飼料基生物質材料和風化煤等物料進行好氣性高溫固態堆積發酵處理，通過添加枯草芽孢桿菌，制備成腐植酸生物有機肥，該肥兼具腐植酸和微生物肥料的雙重功效，是設施葡萄生產的理想肥料之一，適宜在設施葡萄生產中推廣應用。

[ 1 ]王海波，王孝娣，王寶亮，等. 中國設施葡萄產業現狀及發展對策[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 ]杜會英，薛世川，孫志梅，等. 腐植酸復合肥對葡萄品質及產量的影響[J]. 河北農業大學學報，2004，27（4）：63～66.

[ 4 ]高亮，譚德星. 腐植酸生物菌肥對保護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. 葡萄種質資源描述規范和數據標準[M]. 北京：中國農業出版社，2006.

[ 6 ]全國果品標準化技術委員會. 水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定 折射儀法：NY/T 2637-2014[S]. 中國農業出版社，2015.

[ 7 ]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會. 食品安全國家標準 食品中還原糖的測定：GB 5009.7-2016[S].中國標準出版社，2017.

[ 8 ]全國食品工業標準化技術委員會. 食品中總酸的測定：GB/T 12456-2008[S]. 中國標準出版社，2009.

[ 9 ]晁無疾，周敏，馬云峰. 溫室葡萄開花生物學特性觀察[J]. 中外葡萄與葡萄酒，2001（2）：18～20.