韓 晉,杜海平,李 斌,白育銘,馮永平
(1.山西農業大學(山西省農業科學院)農業科技信息研究所,山西太原030031;2.山西美邦大富農科技有限公司,山西太原030006;3.呂梁市農業農村局,山西呂梁033000;4.興縣農業農村局,山西興縣035300)
目前,我國農業生產中無論是糧食作物還是經濟作物都是以大量施用氮、磷、鉀復合化肥為主[1-2]。在常規施肥條件下,復合化肥的利用率較低,其易在土壤中揮發、固定和流失,從而造成嚴重的資源浪費和土壤污染,導致土壤板結。另一方面,長期大量施用化肥會造成農產品品質下降、口感差、質量差等,因此,人們把有機肥作為提高土壤肥力、改良土壤及以及提高農產品品質的有效途徑之一。隨著全球肥料產業的發展和升級換代,天然高分子腐植酸肥料作為一種重要的綠色有機肥料,越來越受到廣泛的關注。
黃棕腐植酸鉀有機肥是一種新型的高效有機肥[3],與化肥和農家肥配合施用增產增收效果明顯,產品品質也明顯得到改善[4]。同時,因黃棕腐植酸鉀有機肥具有較高的生物活性[5],施用后不僅能快速刺激植物生長、大幅度提高作物的產量和質量,而且可增強植物的抗逆性。首先,高活性黃棕腐植酸具有天然激素的作用[6],能快速刺激作物生長,增加作物葉綠素含量,提高葉面積系數,促進光合作用,大幅度提高作物的產量和質量。其次,黃棕腐植酸鉀有機肥溶于水后可以直接提高作物的抗逆性[7]。將其噴施于植物葉面,可以調節植物葉面表面氣孔的開閉,達到降低蒸騰、減少失水的效果,提高作物的抗旱能力[8],并且可以提高抗寒、抗鹽堿、抗干熱風、抗倒伏的能力。
黃棕腐植酸鉀有機肥施入土壤后能使土壤中原來未被吸收的氮、磷、鉀等大量元素及銅、鐵、錳、鋅、硼等微量元素被充分吸收,且同化肥配合施用可以提高化肥的利用率[9],改善作物植株的營養性狀,保證植株健壯生長。黃棕腐植酸鉀有機肥可以改良土壤和減輕土壤污染[10],消除土壤板結,實現化肥有機化,改善農產品品質[11],產品綠色安全、口感好,有利于實現環境友好型農業的建設。
為了解黃棕腐植酸鉀有機肥在葡萄栽培上的應用效果,以黃腐酸鉀有機肥和農家肥作為比較對象,配合施用果樹專用肥、普鈣、硫酸鉀肥、尿素,在葡萄上進行肥效試驗,分析比較了不同處理對葡萄生物學性狀、產量及其構成因素、含糖量、經濟效益的影響,以期為黃棕腐植酸鉀有機肥在葡萄生產上的推廣應用提供參考。
本試驗于2015—2017 年在山西省果樹研究所試驗田進行。該地地勢平坦,有水灌溉,土壤類型為褐土,土壤肥力中等。土壤養分含量為:有機質1.36%,全氮0.90 g/kg,有效磷17.5 mg/kg,速效鉀171.5 mg/kg。
供試葡萄品種為巨峰葡萄;供試肥料為黃棕腐植酸鉀葉面肥(山西美邦大富農科技有限公司研發生產),市售黃腐酸鉀葉面肥,市售復合化肥和農家肥。
試驗設3 個施肥處理。相同施用條件是,葡萄樹冬前底施果樹專用肥1 500 kg/hm2、普鈣750 kg/hm2,開春后追施硫酸鉀肥375 kg/hm2、尿素225 kg/hm2。不同施用條件是,處理A.冬前底施農家肥4 500 kg/hm2(CK);處理B.噴施黃腐酸鉀有機葉面肥(800 倍液)3 次;處理C.噴施黃棕腐植酸鉀有機葉面肥(800 倍液)3 次。噴施時間是分別6 月5 日、6 月25 日、7 月5 日。試驗地面積2 000 m2,9 行區,每行區222 m2,3 次重復。種植密度為4 995 株/hm2。
1.4.1 葡萄生物學性狀 噴施7 d 后觀測葡萄樹生長動態,在各處理的重復中,每行區抽樣采集大小均一的上、中、下部葉片100 片,用直尺測定其葉片長度和寬度,采用目測法觀察葉色及光澤度情況。
1.4.2 葡萄產量性狀 成熟期每行區隨機選取10 株樹統計株穗數;每行區抽樣采集大小均一的上、中、下部位的果穗各6 串,統計穗粒數,計算粒質量、穗質量和平均產量。
1.4.3 果實含糖量 采用蒽酮比色法測定果實可溶性糖含量。
數據用SPSS 25.0 軟件進行分析,多重比較方法采用Duncan 法進行。
由表1 可知,噴施黃棕腐植酸鉀有機肥的處理C 農藝性狀表現最好,其中,葉長平均6.6 cm,顯著高于處理B(6.3 cm)、極顯著高于對照(6.1 cm);葉寬平均為3.6 cm,與處理B(3.6 cm)沒有差別,但是顯著高于對照(3.2 cm);處理C 的葉色濃綠,與處理B 的葉色差異不明顯,但是優于對照的淺綠色;處理C 的光澤度強,優于噴施黃腐酸鉀有機葉面肥的處理B,并且明顯優于底施農家肥的對照。

表1 不同處理葡萄生物學性狀比較
從表2 可以看出,雖然在穗粒數、株穗數2 項指標上,處理C 小于或等于處理B 和對照,但是在粒質量、穗質量、平均產量3 項指標上,卻明顯高于處理B 和對照。噴施黃棕腐植酸鉀有機肥的處理C,其粒質量、穗質量、平均產量比噴施黃腐酸鉀葉面肥的處理B 分別增加0.58、23.8 g和1 230 kg/hm2增幅分別為5.63%、4.62%、5.39%,比對照分別增加1.52、71.38 g和3 180 kg,增幅分別為16.20%、15.25%、15.25%;噴施黃腐酸鉀葉面肥的處理B,粒質量、穗質量、平均產量比對照分別增加0.94、47.58 g 和1 950 kg,增幅分別為10.00%、10.17%、9.35%。由此可知,2 種噴施葉面肥處理的結果都優于對照,特別是噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥(處理C)對葡萄的增產效果最好。

表2 不同施肥處理對葡萄產量的影響
方差分析結果顯示,穗粒數、株穗數、穗質量的顯著性值分別為0.912、1.000、0.073,均大于0.05,說明這3 個指標3 個處理間差異不顯著。粒質量的F 值為5.558,顯著性值為0.043,小于0.05,說明3 個處理的平均粒質量之間差異顯著;平均產量的F 值為40.895,顯著性值為0.000,小于0.01,說明3 個處理的平均產量之間差異極顯著,有必要進行多重比較(表3)。

表3 各處理間平均產量的方差分析
多重比較結果表明,在0.05 水平下,處理C 的平均粒質量(10.88 g)與處理B(10.30 g)之間差異不顯著,但顯著高于對照(9.36 g);處理C 平均產量(24 030 kg/hm2)顯著高于處理B(22 800 kg/hm2),處理C 和處理B 的平均產量極顯著高于對照(20 850 kg/hm2)。由此可見,噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥(處理C)和噴施黃腐酸鉀葉面肥(處理B)對葡萄的粒質量有顯著的增加作用,因此,對葡萄產量增加都有顯著的效果,其中,以噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥(處理C)效果最好。
對3 種處理的葡萄含糖量進行方差分析,結果顯示,顯著性值為0.039,小于0.05,表明3 種處理間差異顯著。多重比較結果顯示,雖然處理B 與對照之間、處理C 與處理B 之間含糖量差異不顯著,但還是有所提高,處理B 平均含糖量(17.17%)比對照(16.60%)提高3.43%,處理C 平均含糖量(18.37%)比處理B 高出6.99%;處理C 比對照提高10.66%,且與對照間差異顯著。含糖量分析結果顯示,處理C 即噴施黃棕腐植酸鉀葉面肥的葡萄含糖量最高,因而其商品性也最好(表4)。

表4 3 種處理的含糖量測定
從表5 可以看出,處理C 比對照平均增產3 180 kg/hm2,純收入增加11 148 元/hm2,提高14.85%;處理B 比對照平均增產1 950 kg/hm2,純收入增加5 502.6 元/hm2,收入提高7.33%。另外,處理C 比處理B 平均增產1 230 kg/hm2,純收入增加5 645.4 元/hm2,提高7.01%。從投入產出來分析,處理C 比處理B 少支出300 元/hm2,而純收入卻增加5 645.4 元/hm2,說明黃棕腐植酸鉀有機 肥在葡萄生產上投資少、效益高,性價比高。
本研究表明,葡萄生產施用黃棕腐植酸鉀有機肥和黃腐酸鉀有機肥均能夠提高葡萄的產量和質量,分別比對照增產15.25%、9.35%,都有明顯的增產增值效果,其中以黃棕腐植酸有機肥的效果最大。
黃棕腐植酸鉀有機肥和黃腐酸鉀有機肥都能提高葡萄的品質,色澤口感等指標度都有所提高,含糖量分別比對照提高10.66%、3.43%,以黃棕腐植酸鉀有機肥的含糖量最高。
黃棕腐植酸鉀有機肥資源量大,生產成本低,產品價格低,性價比高,投入產出效果好。每公頃黃棕腐植酸鉀有機肥比黃腐酸鉀有機肥少支出300 元,多收入5 645.4 元,深受農民歡迎,可以作為未來經濟作物和糧食作物的上好的有機肥料[12-14],促進綠色農業和有機農業的發展,有利于建設環境友好型社會。
黃棕腐植酸鉀有機肥不僅能作為單一的葉面有機肥施用,而且可以與其他葉面肥料及多種農藥配合施用[15-17],會產生更加明顯的施用效果和節約成本。比如,黃棕腐植酸鉀有機肥同磷酸二氫鉀、糖醇鈣、生物菌等配合施用可以防止葡萄裂果。黃棕腐植酸鉀有機肥同農藥配合施用,既可獲取較高的施用效果,又能節約人工成本[18-21]。今后需要進一步試驗研究黃棕腐植酸鉀有機肥同不同生物制劑、農藥等配合應用的施用效果,擴展黃棕腐植酸鉀有機肥在農業上的合理利用,為使我國實現化肥施用零增長、進一步提高農產品的產量和質量做一些新的探索。