葡萄同步全營養配方水溶肥在‘克瑞森無核’上的應用

史祥賓，劉鳳之，姚成盛，張金亮，趙同良，崔東生，王海波*

（1. 中國農業科學院果樹研究所/農業部園藝作物種質資源利用重點實驗室/遼寧省落葉果樹礦質營養與肥料高效利用重點實驗室，遼寧興城 125100；2. 石河子市郁蘢生物科技有限公司，新疆石河子 832000）

新疆是我國葡萄種植面積最大的省份，葡萄在新疆地區脫貧攻堅和鄉村振興戰略中起到了重要作用，已成為當地經濟發展的重要支柱產業和特色產業[1]。特有的長日照、大溫差等氣候特點孕育了“新疆葡萄”這一地域品牌，新疆葡萄因品質優良、甜脆可口，被廣大消費者熟知和認可[2]。其中，‘克瑞森無核’葡萄是當地主栽品種之一，具有生長勢強、果肉硬脆、品質優良等特點，經濟效益良好[3]。

根據葡萄的養分需求特性合理施肥和平衡施肥是保證葡萄產量和品質的基礎[4]。然而，由于新疆地區葡萄種植規模大，管理相對粗放，尤其是肥料管理多采用經驗法，肥料偏施等不平衡施肥和不合理施肥的現象較為普遍，導致果實品質和經濟效益呈逐年下降的趨勢。水肥一體化技術是灌溉與施肥融為一體的農業新技術，在蘋果[5-6]、梨[7-8]、桃[9-10]、草莓[11-12]等多種果樹上均已經開展了較多的研究和應用，取得了良好的效果。目前，新疆乃至全國葡萄生產中已廣泛采用該技術[13-14]，保證果實產量和品質的同時，大大減少了用工，提高了肥料的利用效率，節約了生產成本。隨著種植者對于科學管理理念的加深和重視程度的提高，符合葡萄養分需求特性的水溶肥料在生產中需求廣泛。中國農業科學院果樹研究所經多年研究明確了葡萄的養分需求特性，并與石河子市郁蘢生物科技有限公司合作研發出了我國首款“葡萄同步全營養配方水溶肥”[15]。該肥料分為幼樹1號、2號及結果數1號至5號共7個配方，包含了氮、磷、鉀、鈣、鎂等常量元素和鐵、錳、鋅、硼、銅、鉬等微量元素，根據葡萄的養分需求規律確定了不同生育階段各元素的用量和配比，實現了同步和配方平衡的全營養供應[16]。

本文連續3年調查了葡萄同步全營養配方水溶肥對‘克瑞森無核’葡萄產量、品質及經濟效益等指標的影響，明確葡萄同步全營養配方水溶肥在新疆葡萄上的應用效果，為我國新疆地區葡萄的優質、高效生產提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年4月至2019年10月開展，選擇新疆生產建設兵團第八師石河子市121團19連的3年生‘克瑞森無核’葡萄為試材，砧木為‘貝達’。架形為傾斜主干水平龍干樹形配合水平葉幕，株行距均為1 m×3.5 m。供試土壤為沙土，試驗前取園區0～40 cm土壤，了解基本養分情況。其中，有機質為11.62 g/kg，全氮0.85 g/kg，堿解氮為56.79 mg/kg，有效磷為38.65 mg/kg，速效鉀為151.48 mg/kg，pH為7.67。

1.2 施肥處理

選擇生長良好、長勢基本一致的葡萄樹，20株為一小區，3次重復，隨機區組排列，分別于萌芽期、始花期、坐果期、轉色期和采收后各施肥一次，共5次。采用水肥一體化方式施肥。

設置2個處理，分別為全程施用葡萄同步全營養配方水溶肥（T-wf）和當地常規施肥（CK）。其中，T-wf全年肥料比例氮∶磷∶鉀∶鈣∶鎂為10∶5∶12∶12∶5，以667 m2計算，萌芽期施用結果樹1號肥料10 kg，始花期結果樹2號肥料10 kg，坐果期結果樹3號20 kg，轉色期結果樹4號肥料8 kg，采收后結果樹5號肥料22 kg。CK處理共施肥5次，分別為萌芽期尿素5 kg，初花期磷酸一銨5 kg、硫酸鉀10 kg，幼果期硫酸鉀20 kg、磷酸氫二銨10 kg，轉色期硫酸鉀20 kg，采收后磷酸氫二銨10 kg、過磷酸鈣10 kg、硫酸鉀15 kg。所有試驗區2016年秋季施肥均為每667 m2生物有機肥300 kg、磷酸氫二銨10 kg、過磷酸鈣10 kg、硫酸鉀15 kg。

1.3 測定方法

果實成熟采收期（2017年9月12日、2018年9月13日、2019年9月7日）取樣，每個處理隨機采果30穗，測定穗質量，通過單株穗數計算產量。從果穗上中下3個部位均勻取50粒果實測定粒質量，3次重復；果實硬度采用GY-4果實硬度計測定；可溶性固形物采用PAL-1型折光儀測定，可滴定酸（以酒石酸計）采用酸堿滴定法測定，Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定[17]。

1.4 數據處理

采用Excel 2007和DPS軟件對數據進行統計分析，采用單因素(One-way ANOVA)方差分析和LSD法比較不同處理間的差異顯著水平（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對‘克瑞森無核’葡萄產量和品質指標的影響

連續3年的結果（表1）可以看出，整體果實產量呈現逐年增加的趨勢，各年份兩個處理的產量間均無顯著差異。穗質量方面，各年份兩個處理間均無顯著差異；粒質量方面，2017年兩個處理間無顯著差異；2018年和2019年表現相同趨勢，均以同步全營養配方水溶肥處理顯著高于常規施肥處理。

表1 不同施肥處理‘克瑞森無核’葡萄產量和果實品質指標Table 1 Yield and fruit quality of 'Crimson Seedless' grape with different fertilizers

可溶性固形物方面，與糖酸比表現一致，2017年和2018年兩個處理間無顯著差異，2019年葡萄同步全營養配方水溶肥顯著高于常規施肥。各年份兩個處理可滴定酸含量間均無顯著差異。Vc含量與果實硬度表現一致，連續3年結果相同，均以葡萄同步全營養配方水溶肥顯著高于常規施肥。

2.2 不同處理‘克瑞森無核’葡萄投入產出比分析

連續3年調查發現，與當地常規施肥相比，同步全營養配方水溶肥顯著提高了‘克瑞森無核’葡萄的果實品質和優果率。根據當地統一的葡萄分級收購標準，通過對各處理的全部果實進行調查分析，2017年至2018年施用同步全營養配方水溶肥的果實平均單價約為8.0元/千克，當地常規施肥平均單價約為7.0元/千克。2019年的果實產量偏高，開園銷售時間反而略有提前，未完全成熟，果實品質相對較低，價格有所下降，施用同步全營養配方水溶肥的果實平均單價約為7.0元/千克，當地常規施肥平均單價約為6.0元/千克。隨著葡萄同步全營養配方水溶肥使用年限的增加，葡萄優果率呈現逐步上升的趨勢。

據估算，每年葡萄同步全營養配方水溶肥的成本每667m2約為800元，而常規施肥成本約為600元。由表2可以看出，兩個處理連續3年的經濟效益均表現相同的趨勢，即葡萄同步全營養配方水溶肥＞常規施肥。與常規施肥相比，2017年至2019年每667 m2同步全營養配方水溶肥處理的凈增產值分別為682.27元、1675.86元和1719.60元，葡萄同步全營養配方水溶肥比常規施肥增加的投入與增加的產出比值分別為1∶4.41、1∶9.38和1∶9.60，經濟效益呈現逐年增加的趨勢。

表2 經濟效益分析Table 2 Analysis of economic benefits

3 討論與結論

氮、磷、鉀、鈣、鎂等常量元素和鐵、錳、鋅、硼、銅、鉬等微量元素是植物生長發育的必需營養物質，是保證產量和品質不可或缺的物質基礎，對作物的正常生長發育起著必不可少的作用[18]。由于缺乏明確的標準，葡萄生產中過量施肥、不均衡施肥等不科學、不合理施肥的情況普遍存在，嚴重制約了產業的健康可持續發展。葡萄同步全營養配方水溶肥根據葡萄養分需求規律結合新疆本地的土壤實際情況研發而成，并對該肥料在‘克瑞森無核’葡萄上的應用效果進行了調查。

連續3年的調查結果表明，施用葡萄同步全營養配方水溶肥處理顯著增加了‘克瑞森無核’葡萄的粒質量。在保證產量的同時，提高了可溶性固形物、Vc、糖酸比和果實硬度；優果率顯著提升，經濟效益明顯增加。本研究可以發現，當地常規施肥雖然產量未受影響，但果實品質顯著低于葡萄同步全營養配方水溶肥，優果率相對較低，長期來看，必定影響品牌效益和葡萄產業的健康發展。調查發現，當地常規施肥每667 m2肥料年用量約為105 kg，而葡萄同步全營養配方水溶肥的用量約為70 kg，表明應用葡萄同步全營養配方水溶肥起到了化肥減施增效的作用，提高了肥料利用效率。本研究中，隨著樹齡增大，產量升高，果實可溶性固形物含量明顯下降，因此生產中應該控制產量。綜合品質和效益來看，‘克瑞森無核’葡萄產量以1500 kg/667m2為宜[20]。

綜上所述，葡萄同步全營養配方水溶肥的應用達到了按需施肥的目標，實現了‘克瑞森無核’葡萄的優質、高效生產，優果率和商品果率明顯增加，經濟效益大幅提升。