設施栽培條件下不同肥料對葡萄生長發育及土壤養分的影響

朱瀟婷

（浙江省臺州市臨海市特產技術推廣總站臨海31700）

在我國南方葡萄栽培管理中，為應對高溫多雨、空氣濕度大、光照不足等不利環境因素，葡萄栽培多采用避雨、促早等設施栽培，使果實的品質和產量得到保證，并顯著降低病蟲害發生率。但設施栽培條件下，連續大量施用性質相同或相似的化肥，多年生作物對肥料的選擇性吸收，使一些養分急劇減少，另一些養分日益積聚，土壤中礦質元素的平衡狀態遭到破壞，營養元素之間的競爭、拮抗、固定等作用常影響到作物對某些元素的吸收[1]。而農民為提高產量與果實品質，不斷加大化肥投入，存在著過量使用化肥和施肥結構不合理等問題，形成了“污染-土壤肥力持續下降-加大化肥農藥使用量”的惡性循環[2]，特別是設施農業中，由于缺少雨水沉降，土壤透氣性差、溫濕度較高，進一步加劇了土壤養分狀況失衡、土壤結構惡化的情況。而有機肥由于作用效果慢，短期效果不顯著等因素，在生產中越來越邊緣化。

研究表明，增施有機肥可增加土壤肥力，為作物提供全面的營養，增強光合作用強度及水分利用效率，提高作物產量，改善作物品質，還能夠改善土壤物理特性，提高土壤結構的穩定性，降低土壤容重，增強保水性，并且改善土壤的微生物環境[3]。隨著人們對生態環境、農產品質量安全的重視，增施有機肥、減少化肥特別是氮肥的使用量，已成為葡萄果品綠色生產的重要方向。

針對南方葡萄設施栽培的特殊環境，研究不同肥料對多年生葡萄園果實品質、土壤肥力變化的影響，以期選用合理的施肥方式以提高葡萄果實品質，促進普通營養物質積累，提升土壤肥力，減少化肥用量，減輕環璄污染，為南方葡萄產業的可持續發展奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地點為浙江省臨海市河頭鎮玉峰村飛君葡萄專業合作社，葡萄品種為2011年種植的金手指葡萄，株行距為 3m× 2 m，每667 m2栽110株，大棚為南北向混合型塑料避雨大棚，采用水平棚架栽培。

供試肥料為本地養豬場無害化處理后的豬糞，以及國產的復合肥(N： P2O5： K2O=I 5： l 5： l 5)、磷肥（過磷酸鈣）和鉀肥（磷酸二氫鉀）。

1.2 試驗方法

試驗設 2個處理，每處理小區面積333 m2，2次重復，處理 1：2018年11月底每333 m2施入1125kg豬糞作為基肥，于翌年 3月 4日每333 m2施入1125kg豬糞；處理 2：2018年11月底每333 m2施 入復合肥（ N： P2O5： K2O=I 5： l 5： l 5）12.5kg，于翌年 3月 4日每333 m2施入過磷酸鈣20kg， 5月27日每333 m2施入22.5kg復合肥， 7月 2日每333 m2施入磷酸二氫鉀11.25kg；對照：未施任何肥料。

1.3 測定指標

8月中旬果實成熟后，各處理隨機選20株，每株各選果穗 1穗，測定單穗重、果穗長度、單果質量、果實橫縱徑、可溶性固形物。具體測定方法為：每穗分上、中、下 3部位均勻取樣，每處理隨機選取60粒果粒，用電子天平測單果重，使用數顯游標卡尺測定縱徑、橫徑，采用愛拓PAL- 1型折光儀測定可溶性固形物含量。

采果后用葉綠素檢測儀托普云農，TYS-A型測量葉片的葉綠素相對含量，每處理隨機選20株，每株各選 1片葉，測定同一方位結果部位葉片的SPAD值；測定每片葉不同部位， 3次重復，取其平均值；用YMJ-C葉面積儀（托普儀器，YMJ-C） 測定葉片的面積及長度、寬度；用厚度計測葉片不同部位厚度， 3次重復。

采果后每處理隨機選20株，每株各選 1個結果枝，測定結果部位上方節間距、枝梢粗度。采果后采集土壤樣品測定養分含量，水解性氮含量按照LY/T1229-1999進行檢測，有效磷含量按照NY/T 1121.7-2014進行檢測，速效鉀含量按照NY/T889-2004進行檢測。

2 結果與分析

2.1 不同肥料對植株生長量的影響

從表 1可以看出，有機肥處理的枝梢粗度較對照組增加11.57%，較化肥處理增加16.78%；節間距較對照組增加20.69%，較化肥處理增加22.40%；且有機肥處理與對照組和化肥處理均存在顯著差異，化肥處理與對照組則無顯著差異。

表1 不同處理對葡萄新梢和葉片的影響

從試驗結果可以看出，施入有機肥后葡萄葉片面積較對照組增加49.49%，較化肥處理增加45.46%；葉片厚度較對照組增加28.89%，較化肥處理增加27.03%；葉綠素含量較化肥處理增加21.08%，較對照增加25.98%；且與化肥處理、對照均存在顯著差異，化肥處理與對照組則無顯著差異。

說明有機肥處理對改良樹勢，增強光合作用，從而提高樹體營養水平有著較好的促進作用。

2.2 不同肥料對果實品質的影響

從表 2可以看出，施用有機肥處理的單果重較化肥處理增加 9.00%，較對照增加10.22%，其中有機肥處理與對照間存在顯著差異；化肥處理與對照組無顯著差異。果穗重表現為有機肥＞化肥＞對照，但無顯著差異，這可能是由于栽培管理時疏果等采用控產措施造成。

表2 不同處理對果實品質的影響

化肥處理的可溶性固形物含量較有機肥處理高18.22%，較對照提高32.54%，與有機肥處理、對照均存在顯著差異；有機肥處理較對照提高12.12%，但與對照無顯著差異。

2.3 不同處理對土壤的影響

將表 3與全國第二次土壤普查養分分級標準（下面在各個元素的分析中與此標準進行對比時簡稱為分級標準）進行比較，三個處理的水解性氮含量均處于 1級（＞150mg/kg），三個處理的有效磷含量均處于 1級（＞40mg/kg），氮、磷含量極豐富，且均表現為有機肥＞化肥＞對照，其中有機肥處理水解氮含量較對照高38.1%，有效磷含量較對照高353.33%。三個處理的速效鉀含量為化肥＞有機肥＞對照，其中有機肥處理、化肥處理處于 1級（＞200mg/kg），對照處于 2級（150～200mg/kg），且化肥處理速效鉀較對照高126.74%。

表3檢測的土壤是取樣時間為采果后，未施入肥料的對照處理土壤經過一個生長周期，其氮磷含量仍非常豐富，說明土壤中氮磷含量已經過剩，適量減少化肥特別是氮肥與磷肥的投入對果園的產量及品質不會造成影響。

表3 不同處理對土壤的影響

3 小結與討論

研究表明，有機肥能改善土壤結構，提高土壤肥力水平，并含有易于被作物吸收利用的氮、磷、鉀等營養元素，以及各種水解酶類、 B族維生素類、氨基酸類、植物激素、抗生素類以及腐殖酸等生物活性物質，還含有豐富的礦物質，可提供植物生長所需的礦物質元素[4]，胡驍爽[5]、徐小菊[6]研究發現施用有機肥與化肥比較，能促進新梢生長，增厚葉片，增大葉面積，增加葉綠素含量，增強光合作用，提高樹體的營養水平，增強葡萄抗逆性，與本試驗結果一致。本次試驗中有機肥處理在 3月初施入有機肥后未再進行肥料補充，但對樹勢的影響仍顯著高于后續補充肥料的化肥處理，這可能是由于有機肥中的氮素施入土壤后以 2種途徑釋放，一種途徑是通過小分子的氮化合物釋放，釋放速度快；途徑是通過具有高 C／N的化合物釋放，釋放速度慢，因此有機肥具有滯后效應[3]。

本次試驗中，有機肥對果實品質的影響主要表現在單果重增加，可溶性固形物含量則表現為化肥處理＞有機肥處理＞對照，這可能是由于化肥處理增施了鉀肥，而豬糞有機肥總鉀含量較低且磷含量高[7]，鉀(K)是公認的品質元素，增施鉀肥可提高葡萄的可溶性固形物、總糖和維生素 C含量，降低總酸含量[1、8]，而土壤磷素過剩會導致土壤交換性鉀、鈣下降，水溶性鉀、鈣、鎂含量也顯著減少[9]，還會增強植物的呼吸作用，消耗大量的糖分，使漿果的可溶性固形物下降[1]。

本次試驗中對照組的枝梢、葉片、果實單果重、果穗重均與化肥處理無顯著差異，經土壤檢測其水解氮、有效磷含量仍非常豐富，說明設施條件下傳統的化肥施肥模式浪費嚴重，土壤的氮磷含量過高，生產過程中減少施入的氮磷元素不會對葡萄生長及產量造成影響，但仍需補充鉀元素以提高果實品質。

從本次試驗可以看出，設施條件下施用化肥的葡萄園土壤氮磷元素含量極高，土壤中各種營養元素之間的正常比例受到破環，營養元素之間的競爭、拮抗、固定等作用常影響到作物對某些元素的吸收[1]，降低了化肥利用率，建議根據設施果園的土壤養分情況、需肥規律和目標產量來確定施肥的類型及配比，減少氮磷肥的施用，以提高肥料的利用率。

研究表明有機肥能提高土壤有機質含量，增加有效微生物的數量，增強土壤的緩沖能力及抗病能力[1、10]，但從本次試驗可以看出，采用豬糞作為有機肥原料，其氮磷含量特別是磷含量過高，需要進一步篩選適宜葡萄園生產需要的有機肥種類。