王濤,李路菲,潘建清
(長興縣農業技術推廣服務總站,浙江 長興 313100)
葡萄為葡萄科葡萄屬木質藤本植物,是著名的水果作物,具有重要的經濟價值[1]。葡萄不僅口味甜美,而且營養價值高,成熟的葡萄漿果中含豐富的葡萄糖、果酸、鈣、鐵及多種維生素。為了獲得更高的經濟收益,農戶往往通過大量施用化肥以期獲得更高的產量和品質[2-4]。大量長期偏施化肥容易造成土壤板結、養分失衡、土壤酸化等一系列土壤質量退化問題,反而影響了葡萄的產量和品質[5]。鉀肥過量時會造成土壤溶液鹽濃度大幅上升,引發鹽害[6],影響葡萄根系的正常生長;另外,鉀肥過量會影響葡萄對鈣鎂硼等中微量元素的吸收[7],容易引發葡萄缺素癥。
試驗在長興縣畫溪街道董家廠村種植多年的葡萄園進行,試驗地土壤為潮土,質地為砂壤土,土壤肥沃。試驗地土壤基本理化性質pH 4.82,有機質35.1 g·kg-1,全氮2.18 g·kg-1,速效氮163 mg·kg-1,有效磷143 mg·kg-1,速效鉀476 mg·kg-1。
參試葡萄品種為夏黑,系長勢基本一致的成熟葡萄樹,667 m2種植密度約為51棵。試驗所用肥料有高氮復合肥(含N、P2O5、K2O 分別為21%、6%、13%)、尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、硫酸鉀(含K2O 50%)和羊糞。
試驗共設置5個處理:處理1,空白處理,葡萄當季不施肥,為對照(CK);處理2,常規施肥(NPK);處理3,常規施肥水平鉀素減少20%(NPK-K20%);處理4,常規施肥水平鉀素減少30%(NPK-K30%);處理5,常規施肥水平鉀素減少40%(NPK-K40%)。常規施肥根據農戶施肥習慣667 m2基施羊糞500 kg、過磷酸鈣25 kg,追施高氮復合肥15 kg作催芽肥,追施高氮復合肥50 kg和硫酸鉀15 kg作膨果肥,追施硫酸鉀20 kg作著色肥,追施高氮復合肥15 kg作采果肥,累計總投入肥料折純為N 16.8 kg、P2O57.8 kg、K2O 27.9 kg。NPK-K20%處理指按常規施肥標準減少20%的鉀素投入,即每次施肥時減少20%的高氮復合肥和硫酸鉀,由于高氮復合肥投入減少而損失的氮素和磷素通過尿素和過磷酸鈣補充,以保證氮素和磷素投入量不變;NPK-K30%和NPK-K40%指按常規施肥標準減少30%和40%的鉀素投入,具體操作方式同NPK-K20%處理。肥料溝施,溝深20 cm左右,施肥后及時覆土。
各處理選擇3株長勢一致的葡萄樹用于試驗。各處理除肥料施用存在差異外,其他病蟲害防治及葡萄園管理均保持一致。
調查不同處理葡萄的生育期。成熟時每棵葡萄樹摘取2串葡萄用于測產。對測產后的葡萄進行品質測定,每串葡萄選擇大小較為一致的果粒5顆,以手持式果實硬度計測定其硬度,以手持式折光儀測定其可溶性固形物含量,以酸堿中和滴定法測定其可滴定酸含量,以蒽酮比色法測定其可溶性糖含量。
從表1可知,除對照處理外,夏黑葡萄3月8日開始進入萌芽期,5月14日開始進入開花幼果期,6月16日開始著色,7月27日開始成熟。從夏黑葡萄開始萌芽、開花形成幼果到著色成熟整個生長發育周期內,鉀素減量處理與常規施肥處理表現基本一致,沒有明顯的差別;而對照空白處理相對施肥處理晚2~3 d進入萌芽期和開花幼果期,而轉色期和成熟期卻分別提早6和12 d。

表1 鉀肥減量處理葡萄生育期表現
葡萄種植需要對葡萄樹進行負載控制,只有合理負載、控制產量,并及時疏除病、小和畸形果粒,才能保證葡萄高產優質,從而達到最大的經濟效益。根據農戶習慣,夏黑葡萄樹均留40穗,同時保持每串葡萄掛果70~80粒。從表2可知,對照空白、NPK-K20%、NPK-K30%和NPK-K40%處理相對NPK處理667 m2葡萄產量分別增加-212、-4、6和14 kg。除空白處理當季未投入肥料而造成比較大的減產外,其他鉀素減量處理產量幾乎沒有差別。從葡萄園土壤基礎理化性質也可以發現,由于長年累月的高化肥投入,葡萄園土壤中鉀素養分極其豐富,土壤供鉀能力特別強,因此,在該試驗地夏黑葡萄種植中鉀素投入可減少40%以上。

表2 鉀肥減量處理葡萄產量表現
由表3可知,空白對照、NPK-K20%、NPK-K30%和NPK-K40%處理相對NPK處理果實硬度分別提高了0.10、0.03、0.05和0.06 kg·cm-2,可溶性固形物分別提高了-3.9、0.4、1.0和1.7百分點,可溶性糖分別提高了-3.1、0.5、1.1和1.6百分點,可滴定酸分別降低了-0.18、0.00、0.01和0.01百分點,固酸比分別提高了-15.6、0.8、2.9和4.3。由此可見,空白對照處理葡萄品質相對較差,而鉀素減量處理的果實硬度、可溶性固形物、可溶性糖、固酸比指標均有明顯升高的趨勢,特別是表征水果風味的固酸比升高趨勢更為明顯,因而減少鉀素投入對夏黑葡萄品質具有一定的提升作用。由于葡萄是喜鉀作物,農戶特別注意大量施用鉀肥,長此以往,葡萄園土壤速效鉀極為豐富。而鉀肥過量存在一定的危害,比如造成土壤鹽溶液濃度大幅上升而引發鹽害,鉀肥過量還會影響葡萄對鈣鎂硼等中微量元素的吸收。因此,對于超量施用鉀肥的葡萄園減少鉀肥投入,對葡萄具有減量增效的作用。

表3 鉀肥減量處理葡萄品質表現
土壤養分狀況與葡萄產量及其品質有著密切的關系,由于長年累月的高化肥投入量,試驗地葡萄園土壤養分豐富,鉀素更甚。通過不同程度減少鉀素投入試驗發現,鉀素投入量減少20%~40%時,夏黑葡萄生育期與常規施肥處理幾乎沒有明顯區別,按照常規合理疏果疏粒管理的產量也沒有明顯降低,甚至略有升高,而且品質指標提升明顯。因此,建議試驗地夏黑葡萄鉀素投入量減少40%以上,即由原來667 m2的27.9 kg(折純)降低到16.74 kg以下。