于 洋
(大連亞農農業科技有限公司 遼寧大連 116000)
植物在生長發育過程中除需要大量元素氮、磷、鉀外,還需要中微量元素。植物生長對中微量元素的需求量雖然少,但是其作用無法取代。長久以來,農業生產過度依賴大量元素肥料,中微量元素肥料的施用沒有得到重視,導致土壤養分失衡、中微量元素大面積缺乏,由此帶來的土壤板結、酸化,耕地質量下降,農作物減產等問題愈發嚴重,中微量元素已經成為制約農作物產量及品質的重要因素[1-2]。
葡萄為葡萄科葡萄屬木質藤本落葉植物,原產亞洲西部,在世界果樹生產中占有重要位置,其栽培面積和產量僅次于柑橘[3]。玫瑰香為葡萄的一個優良品種,以其獨特的風味深受廣大消費者喜愛。該品種香氣濃郁,糖酸比較高,酸甜可口,是優良的鮮食和釀造品種,在遼寧大連、天津漢沽、山東平度、河北樂亭等地廣泛栽培[4],其品質和產量直接影響果農的收益[5-7]。由于常年的重茬生長環境,土壤中的中微量元素因得不到補充而逐年遞減,引起土壤缺素,肥力下降,隨之帶來土壤質量下降、土壤酸化、微生物失衡、土傳病害加劇等問題,造成作物大面積減產;土壤中真菌和細菌等病原微生物大量繁殖,使葡萄根系產生有毒物質,植株生長不良,易發霜霉病、白粉病、黑痘病、灰霉病、炭疽病等,且日趨嚴重。土壤中補充中微量元素肥料能夠顯著提高土壤質量,減少土傳病害。目前關于玫瑰香葡萄施用中微量元素的研究已有一些報道,但大多集中在葉面噴施微量元素對玫瑰香葡萄產量及品質的影響,或者研究中微量元素水溶肥的施用,對顆粒中微量元素肥料研究得較少[8-13]。本文所用的中微量元素肥為一款新型多效中微量元素顆粒肥,速效和緩效養分相結合,能夠提供玫瑰香葡萄整個生長季所需的中微量元素,肥效持續穩定,同時能夠改良土壤結構、培肥地力、改善作物品質,有別于傳統的中微量元素肥料。為了進一步驗證該肥料的肥效,研究該肥料對玫瑰香葡萄產量、品質的影響,進行了肥效試驗。
試驗地點為遼寧省大連市甘井子區對門溝村姜家葡萄采摘園、孫家葡萄采摘園,當地屬于北溫帶季風氣候,年平均氣溫10 ℃左右,最高溫度27.5 ℃,年平均相對濕度66%左右,年日照時數可達2 700 h。試驗地土壤類型均為棕壤,土壤的基本理化性狀見表1。

表1 供試土壤基本理化性狀
供試肥料:大連亞農農業科技有限公司開發生產的新型中微量元素顆粒肥,w(Ca+Mg+S)≥16%,w(Fe+Mn+Cu+Zn+B+Mo)≥7%;示范戶提供的傳統常規肥(天脊復合肥),N-P2O5-K2O=17-17-17;有機肥,北京雙農生物科技有限公司生產的微生物菌劑,有機質質量分數為90%,有效活性菌5.0億/g。
試驗品種:玫瑰香,樹齡均為8年,株行距1.5 m×4.0 m,南北行,雙籬架栽培。
每個試驗地均設2個處理,每個處理2籬,重復3次,隨機區組排列。處理1,常規施肥(CK);處理2,中微肥處理,常規施肥+新型中微量元素顆粒肥50 g/株。試驗用肥在春季玫瑰香葡萄萌芽前一次性施入土壤。
施肥前采用常規方法測定土壤樣品的酸堿度及鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼等養分的含量[14]。葡萄采收時,隨機取樣測定平均果實質量,果實縱、橫徑,可溶性總糖含量,可滴定酸含量,維生素C含量;果實采收后,測定葉片鮮質量、厚度、葉面積,土壤pH;落葉后,調查根系,在架下根系集中分布區(距離植株30 cm處)挖長、寬、深為50 cm×50 cm×35 cm的坑,調查不同直徑根系的鮮質量和干質量。
百粒質量測定用感量1%的電子天平,每個處理各隨機取樣100顆;果實橫徑、縱徑用游標卡尺測量;可滴定酸(以酒石酸計)用氫氧化鈉滴定法測定[15-16];維生素C(Vc)含量用2,6-二酚靛酚鈉滴定法測定[17];果實可溶性總糖含量采用蒽酮硫酸比色法測定[18];葉片鮮質量采用直接稱重法測定;葉片厚度用測厚儀測定;葉面積采用葉面積測定儀進行測定。
采用軟件SPSS 16.0以及Excel進行數據分析。
施肥前測定姜家葡萄采摘園土壤pH為5.8,孫家葡萄采摘園土壤pH為5.3(見表1);采收后,施用新型中微量元素顆粒肥的土壤pH均有所提升,分別為6.7和6.5(見表2),已處于適宜葡萄生長的土壤pH范圍(6.5~7.0);常規施肥處理的檢測結果顯示姜家葡萄采摘園的土壤pH降低了0.2,孫家葡萄采摘園的土壤pH沒有變化。試驗結果表明,施用中微量元素顆粒肥能夠顯著改善土壤的酸堿性,使土壤更適宜作物生長。

表2 新型中微量元素顆粒肥對土壤pH和養分含量的影響
2個試驗點施肥前的土壤中微量元素含量普遍偏低;采收后對土壤中微量元素含量進行測定,結果見表2。施用新型中微量元素顆粒肥后,土壤中微量元素含量均有不同程度的提高,姜家葡萄采摘園土壤中的鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬較CK分別提高29、19、16.6、2.0、1.9、0.16、0.34、0.28、0.04 mg/kg;孫家葡萄采摘園土壤中的鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬較CK分別提高12、7、19.3、1.7、1.2、0.12、0.36、0.25、0.03 mg/kg。
調查玫瑰香葡萄植株根系可知(見表3),施用新型中微量元素顆粒肥后,2個試驗點的植株根系均有所增加和改善。在姜家葡萄采摘園,施用新型中微量元素顆粒肥直徑≥2 mm的根系鮮質量、干質量分別為20.2、7.5 g,比常規施肥的分別增加了43.26%、41.51%;施用新型中微量元素顆粒肥直徑<2 mm的根系鮮質量、干質量分別為34.5、11.4 g,比常規施肥的分別增加了37.45%、32.56%。在孫家葡萄采摘園,施用新型中微量元素顆粒肥直徑≥2 mm的根系鮮質量、干質量分別為18.9、7.2 g,比常規施肥的分別增加了52.42%、53.19%;施用新型中微量元素顆粒肥直徑<2 mm的根系鮮質量、干質量分別為31.7、10.5 g,比常規施肥的分別增加了34.32%、31.25%。試驗結果表明,混施新型中微量元素顆粒肥有利于促進葡萄根系的生長,提高根系對養分的吸收能力。

表3 新型中微量元素顆粒肥對玫瑰香葡萄根系及葉片的影響
從表3可以看出,施用新型中微量元素顆粒肥后,2個試驗點植株的葉片厚度、葉面積、葉片鮮質量均有所增加,葉片色澤濃綠且肥厚,葉面積大。其中姜家葡萄采摘園施用新型中微量元素顆粒肥的葉片厚度、葉面積、葉片鮮質量分別為0.45 mm、237.7 cm2、4.0 g,比常規施肥的分別提高了0.02 mm、18.1 cm2、0.3 g;孫家葡萄采摘園施用新型中微量元素顆粒肥的葉片厚度、葉面積、葉片鮮質量分別為0.42 mm、241.6 cm2、4.2 g,比常規施肥的分別提高0.01 mm、26.1 cm2、0.6 g。可見中微量元素顆粒肥可以提高葉面性狀,從而增強植物光合作用,有利于營養物質的積累。
玫瑰香葡萄的可溶性總糖含量、可滴定酸含量、Vc含量、果形指數是決定果實品質及商品價值的關鍵因素[19-22]。
2.3.1 果形指數
由表4可知:與常規施肥相比,姜家葡萄采摘園施用新型中微量元素顆粒肥的玫瑰香葡萄果實的橫徑、縱徑分別增大2.81、2.75 mm,果形指數略低于常規施肥,果實略圓;孫家葡萄采摘園施用新型中微量元素顆粒肥的玫瑰香葡萄果實的橫徑、縱徑分別為18.61、20.56 mm,比常規施肥的分別增大2.49、2.27 mm,果形指數為1.10,比常規施肥的果形指數略低。試驗結果表明施用新型中微量元素顆粒肥可以增大果實。
2.3.2 果實內在品質
由表4還可知,施用新型中微量元素顆粒肥后,玫瑰香葡萄的果實品質有所提高。在姜家葡萄采摘園,施用中微量元素顆粒肥的玫瑰香葡萄果實的可溶性總糖質量分數為19.52%,比常規施肥的高出了2.75%,增幅16.40%;可滴定酸質量分數為0.43%,糖酸比高于常規施肥的,口感香甜;Vc質量分數較常規施肥的提高10.2 mg/kg,增幅24.23%。在孫家葡萄采摘園,施用中微量元素顆粒肥的玫瑰香葡萄果實的可溶性總糖質量分數為18.08%,與常規施肥的相比增幅為13.93%;可滴定酸質量分數為0.50%,低于常規施肥的,糖酸比高于常規施肥的,口感更優,香氣濃郁;Vc質量分數為50.2 mg/kg,與常規施肥的相比增幅為21.55%。

表4 新型中微量元素顆粒肥對玫瑰香葡萄果實性狀的影響
由表5可知,施用新型中微量元素顆粒肥可顯著提高葡萄百粒質量和產量。在姜家葡萄采摘園,施用新型中微量元素顆粒肥的玫瑰香葡萄百粒質量比常規施肥的增加61 g,產量為1 797.1 kg/畝(1畝=667 m2,下同),比常規施肥的增加288.5 kg/畝,增產率為19.12%。在孫家葡萄采摘園,施用新型中微量元素顆粒肥的玫瑰香葡萄百粒質量為491 g,比常規施肥的增加64 g,折合畝產為1 691.8 kg,比常規施肥的增加262.4 kg/畝,增產率為18.36%。

表5 新型中微量元素顆粒肥對玫瑰香葡萄百粒質量和產量的影響
作為新型肥料,中微量元素顆粒肥能夠滿足作物在整個生育期內對營養的需求,其增產和提高品質的作用已經得到驗證,同時在提高氮、磷、鉀肥料利用率以及改良土壤性狀上也進行了大量的試驗研究,取得了很好的效果。下一步將在平衡施肥基礎上大面積示范推廣,對產品進行進一步的應用研究。