羊糞蘑菇泥基質對葡萄生長及果實品質的影響

蔡海華 ,沈李平 ,王莉 ,殷益明 ,梁森苗

(1.湖州市南潯區和孚蔡海華家庭農場,浙江 湖州 313017;2.浙江農藝師學院,浙江 杭州 310021;3.湖州市農業科技發展中心,浙江 湖州 313000;4.浙江省農業科學院 園藝研究所,浙江 杭州 310021)

陽光玫瑰葡萄是日本雜交選育出的優質鮮食葡萄品種,為中晚熟歐美雜種[1]。該品種于2009 年12 月從日本引進,2014 年通過上海市新品種認定[1]。在我國多地栽培后,普遍表現出栽培簡單、生長勢旺、抗病性強、花芽分化好、可溶性固形物含量高、有濃郁的玫瑰香味、果實掛果期長、商品性好、耐運輸等等優點[1-2]。目前在我國,市場歡迎度高、銷售價格高、栽培效益好。

但是,我國陽光玫瑰葡萄生產中存在著化肥施用量較大、有機肥施用量偏低等現象[3],不僅惡化了栽培土壤的生態系統,而且造成葡萄鮮果品質日益下降的狀況。有研究表明,有機肥具有較高的有機質含量和較豐富的營養元素,可改善土壤的物理性能和生物特性,有助于提高葡萄鮮果的果實品質;而基質栽培追施固態肥的方式,更接近土壤栽培,蔬菜種植上已取得成功[3-4]。在葡萄基質栽培上,前人做了一定的研究。徐生福等[5]研究表明,沙40%+腐熟的農家肥30%+麥草秸稈30%最有利于日光溫室設施內紅地球葡萄的生長發育。楊夏等[6]以先鋒葡萄為試材,研究了泥炭土、堆肥、蛭石混合基質 (體積比4∶1∶1) 栽培對葡萄物候期、植株生長及果實品質的影響。黃志瓊等[7]以夏黑葡萄為試材,以沙子和椰糠 (體積比1∶4) 為基質,以根域限制泥土栽培及露地泥土栽培為對照,分析根域限制條件下基質栽培對夏黑葡萄莖粗、產量、品質和病情指數的影響。但羊糞、蘑菇泥基質栽培在葡萄上還未見報道。

為了提高陽光玫瑰葡萄鮮果的品質,促進葡萄產業的可持續發展,本試驗大規模采用羊糞、蘑菇泥基質進行栽培試驗,以期為陽光玫瑰葡萄基質栽培提供實踐參考。

1 材料與方法

1.1 材料

基地位于浙江省湖州市南潯區和孚蔡海華家庭農場內;交通便利,排水良好,土質疏松,土層深厚,砂質壤土,pH 值6.7。

選擇二年生5BB 砧木陽光玫瑰葡萄,采用連棟鋼管大棚種植,株距2.2 m、行距2.7 m;參照《陽光玫瑰葡萄設施生產技術規程》(DB 32/T 2967—2016) 實行統一管理,每株留果6～ 9 穗,每穗45～60 粒;如當年冬季溫度約0 ℃,一般次年2 月開始萌芽出穗,8 月中下旬成熟。

試驗選用的羊糞系從湖州市本地的湖羊農場采集,其蛋白質含量4.0%～ 5.2%,有機物含量24.1%～ 27.7%,氮、磷、鉀含量均在 0.5%～1.0%;蘑菇泥系從湖州市鄰近的江蘇省無錫購買,為白蘑菇、菌菇兩種蘑菇進行機械搗碎形成。本試驗采用原始的堆肥發酵技術,合理控制發酵溫度、水分及通風條件,不添加其他物質。約經30 d 發酵完成,羊糞、蘑菇泥均可成為穩定、無害化的有機肥。

1.2 處理設計

將試驗基地表層土攪拌均勻后作為原土,將原土與等體積發酵羊糞攪拌均勻制成羊糞基質,將原土與等體積發酵蘑菇泥攪拌均勻制成蘑菇泥基質,開展羊糞、蘑菇泥基質栽培試驗。設3 個處理,T1為半基質栽培,地上部為0.3 m 原土,地下部上層0.15 m 為蘑菇泥基質,下層0.15 m 為羊糞基質;T2 為全基質栽培,地上部0.3 m 為蘑菇泥基質,地下部0.3 m 為羊糞基質。以原土栽培為對照。每處理面積0.33 hm2,3 個處理共1 hm2。2019 年10月底,按株距2.2 m 分別將陽光玫瑰苗木定植于壟上。

1.3 調查項目

除靠近鋼管大棚邊緣10 株葡萄以外,每處理選取陽光玫瑰葡萄9 株作為試驗樹,其中連續的3株為1 個重復,共3 個重復;3 個處理試驗樹共27株,分別掛牌。2020 年4 月10 日,用游標卡尺分別測量掛牌植株離地面0.6 m 處的主干直徑。2021年4 月12 日 (開花期),隨機選取掛牌植株長勢相近的結果枝3 條,參照王松等[2,4]的方法,測量第4～5 節位的節間長度 (卷尺) 和粗度 (游標卡尺)、第4 節位葉片的厚度 (游標卡尺)。2021 年7 月6 日 (成熟期),每株試驗樹隨機選取果穗1串,每處理9 串,用電子天平稱量穗重;每串隨機選取2 粒果實,每處理共18 粒,采用電子天平稱量單果重,采用游標卡尺測定果實的縱徑和橫徑,采用PAL-1 手持糖度計測定可溶性固形物含量。每串隨機選取1 粒果實,每處理共9 粒,參考GB/T 12456—2008 標準,用NaOH 滴定法測定可滴定酸含量。依據測定結果,計算果形指數和糖酸比。果形指數為果實縱徑和橫徑的比值,糖酸比為果實可溶性固形物和可滴定酸含量的比值。

1.4 數據處理

利用Excel 2012 對全部指標的3 次重復進行計算,并進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 對葡萄主干直徑的影響

采用二年生5BB 砧木的陽光玫瑰葡萄苗種植,4 個月后測定植株離地面0.6 m 處的主干直徑。從表1 可知,羊糞、蘑菇泥基質栽培對陽光玫瑰葡萄植株莖稈生長的促進作用顯著,T1、T2 分別比對照增粗4.22、5.75 mm,增幅為6.91%和9.41%。

表1 葡萄種植4 個月后不同處理對主干直徑的影響

2.2 對葡萄植株生長的影響

測定葡萄結果樹當年抽生的枝梢節間長度、粗度及葉片厚度,可反映葡萄植株生長勢的強弱[2]。從表2 可知,羊糞、蘑菇泥基質栽培的葡萄新梢節間長度、粗度和葉片厚度均顯著高于對照。其中,T1、T2 的節間長度分別較對照增長2.44 和4.61 cm,粗度分別增加0.67 和0.84 mm,葉片厚度分別增加0.07、0.09 mm。T2 的節間長度顯著高于T1,但兩者間在粗度和葉片厚度無顯著差異。

表2 不同處理對葡萄生長的影響

2.3 對葡萄品質的影響

從表3 可知,穗重表現為T2>T1>CK,但各處理間差異不顯著;在單果重方面,T2>T1>CK,各處理間差異顯著;在果形指數方面,各處理差異不顯著。可溶性固形物含量表現為T2>T1>CK,T1、T2 之間差異不顯著,但均顯著高于對照;可滴定酸含量均在0.57%～0.60%,處理間差異不顯著。固酸比表現為T2>T1>CK,T1、T2 間差異不顯著,但均顯著高于對照。

表3 不同處理對葡萄果實生長與品質的影響

3 小結與討論

基質栽培是無土栽培的重要形式,受到應用成本、實用性和操作管理難度等方面因素的影響,目前世界上90%以上的商業無土栽培都是采用基質栽培。基質的研究是基質栽培的基礎和關鍵,基質的選擇是栽培成功與否的關鍵[8]。常見的基質有蛭石、珍珠巖、泥炭、堆肥、食用菌肥料等。

3.1 羊糞蘑菇泥基質對葡萄生長的影響

堆肥等有機肥施入土壤后,可釋放有機酸促進難溶鹽類的溶解,進而增加土壤肥力;可形成腐殖質,使土壤團粒結構得到改善,提升水、肥保持能力;可增加微生物活動,釋放出有效成分,促進植株的生長發育[9]。韓道杰等[10]研究表明,發酵玉米秸稈∶羊糞∶大田土壤=2∶1∶1 混合基質的有機質含量豐富,能顯著促進番茄的生長發育。吳紅等[11]研究表明,基施羊糞60 t·hm-2+尿素0.4 t·hm-2+磷酸二銨0.5 t·hm-2的配方肥能使巨峰葡萄生長健壯,顯著提高枝條長度和粗度。蘑菇泥是食用菌生產中產生的廢棄物。陳明元等[12]研究表明,菌渣不僅可以改善土壤理化指標,而且能促進芹菜的生長勢。陳斌等[13]研究表明,河沙∶食用菌渣∶草炭=3∶2∶1 的基質處理能顯著增加夏黑無核葡萄扦插苗主枝葉片數、主枝長、前三節平均節間長。

本研究選用經發酵的羊糞、蘑菇泥有機肥與原土按等體積攪拌均勻配制的羊糞基質、蘑菇泥基質,通過原土、半基質 (原土+基質)、全基質栽培試驗,結果表明,對陽光玫瑰葡萄植株主干生長的促進作用顯著,全基質、半基質栽培分別比對照增粗5.75、4.22 mm,增幅為9.41%、6.91%;葡萄新梢加粗,節間增長,葉片增厚,全基質、半基質栽培的節間長度分別比對照增長4.61、2.44 cm,粗度分別增粗0.84、0.67 mm,葉片分別增厚0.09、0.07 mm。按667 m2栽110 株、每株平均留9 穗計,全基質、半基質、原土栽培的葡萄667 m2產量分別達1 454.95、1 414.75 和1 363.76 kg。這與前人的研究結果基本一致[9-12]。可能是羊糞中含有豐富的有機氮素,施入土壤后會改善土壤的氮素供給水平,增加植物葉綠素的合成水平,同時羊糞可增加植株細胞間隙的二氧化碳供給水平,從而提高植株的光合能力;而運用蘑菇渣可進一步改良土壤的理化性狀,調節土壤酸堿度,提高肥料利用率,從而促進植株的生長。

3.2 羊糞蘑菇泥基質對葡萄品質的影響

葡萄果實的單果重、可溶性固形物含量和糖酸比等指標的高低決定了葡萄果實的商品性,然而這些指標相關物質的合成是一個復雜的生理生化過程,受多種環境因子的影響。吳紅等[11]研究表明,基施羊糞60 t·hm-2+尿素0.4 t·hm-2+磷酸二銨0.5 t·hm-2的配方肥能顯著提升巨峰葡萄果實的可溶性固形物含量,并降低可滴定酸含量,從而顯著提升糖酸比。

本研究結果表明,全基質、半基質栽培的葡萄果實單果重分別為17.63 和16.59 g,可溶性固形物含量分別為19.12%、18.53%,固酸比分別為32.97、32.51,都顯著高于對照,這與前人研究結果一致[7,11]。但是,采用基質栽培后,陽光玫瑰葡萄的穗重、果形指數、可滴定酸含量與原土差異不顯著,這可能與連棟鋼管大棚實行統一管理有關,有關葡萄物候期、果實著色等還有待進一步試驗。

因此,羊糞、蘑菇泥基質栽培有效促進了陽光玫瑰葡萄植株的生長;且能明顯增大葡萄單果重,提升果實可溶性固形物含量,但半基質栽培與全基質栽培之間無顯著差異。