唐繼偉 車升國(guó) 徐久凱 聶占聲 董立盛



摘 要:為了給本地區(qū)葡萄生產(chǎn)施肥提供理論基礎(chǔ),觀測(cè)了典型農(nóng)戶的葡萄肥料投入量、葡萄產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益以及葡萄氮磷鉀養(yǎng)分吸收分配。結(jié)果表明,本地區(qū)葡萄種植戶肥料投入量氮肥1 757 kg/hm2、磷肥2 152 kg/hm2、鉀肥1 561 kg/hm2,遠(yuǎn)超本地區(qū)推薦施肥量,氮、磷、鉀有機(jī)養(yǎng)分投入量分別占總養(yǎng)分的投入量的36.8%、32.6%和62.6%。葡萄氮養(yǎng)分吸收總量為100.42 kg/hm2,N素收獲指數(shù)0.43;磷養(yǎng)分吸收總量為61.96 kg/hm2,P素收獲指數(shù)為0.48;鉀養(yǎng)分吸收量148.29 kg/hm2。K素收獲指數(shù)0.53。氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收比例約為1:0.62:1.48。
關(guān)鍵詞:葡萄;施肥;產(chǎn)量;養(yǎng)分吸收;效益
文章編號(hào):2096-8108(2021)04-0027-04? 中圖分類號(hào):S633.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Effects of Fertilizastion on Delayed Cultivation Yield
and Nutrient Uptake of Grape in Solar Greenhouse
TANG Jiwei1,CHE Shengguo2, XU Jiukai1, NIE Zhansheng3, DONG Lisheng3
(1.Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, CAAS, Beijing 100081, China;
2.Heze Foresty Bureau, Heze 274000, China; 3.Tianzhu Technology Extension Center,Tianzhu 733299, China)
Abstract:In order to provide a theoretical basis for grape fertilization, the fertilizer amount of input into orchard, grape yield, economic benefit and the absorption and distribution of nutrient were observed. The results showed that the fertilizer input was much higher than the recommended fertilizer application in this region, 1 757 kg/hm2 for N fertilizer, 2 152 kg/hm2 for P fertilizer, 1 561 kg/hm2 for K fertilizer. The ratio of organic nutrient input to total was 36.8%, 32.6% and 62.6%,
N absorption of grape for custom fertilization was 100.42 kg/hm2, and N harvest index was 0.48, while 61.96 kg/hm2 and 0.48 for P, and 148.29 kg/hm2 and 0.53 for K. The nutrient absorption ration of N, P and K was 1:0.62:1.48.
Keywords:grape; fertilization yield; nutrient uptake; benefit
葡萄(Vistis vinifera L.)種植歷史久,適栽區(qū)域廣,用途多樣,效益好。近年來(lái),借以國(guó)家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的政策扶持,葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2018年我國(guó)葡萄種植面積761.25 hm2,產(chǎn)量143.85 t,是1978年的27.5倍和131.5倍。隨著國(guó)家對(duì)新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體扶持力度的加大,葡萄規(guī)模化程度也逐漸提高。施肥作為提高葡萄產(chǎn)量、改善葡萄品質(zhì)的一項(xiàng)重要農(nóng)業(yè)措施也越來(lái)越受到重視。盲目施肥不僅導(dǎo)致養(yǎng)分資源浪費(fèi),無(wú)形中增加生產(chǎn)投入成本,而且極易造成果園土壤微生態(tài)惡化、養(yǎng)分失衡,制約葡萄高質(zhì)量發(fā)展[1-3]。了解葡萄養(yǎng)分的吸收分配規(guī)律以制定科學(xué)施肥決策顯得尤為必要。因此,本文連續(xù)3年觀測(cè)了典型農(nóng)戶的葡萄肥料投入量、葡萄產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益以及葡萄氮磷鉀養(yǎng)分吸收分配,旨在為本地區(qū)葡萄高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全、可持續(xù)生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)與實(shí)踐依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)概況
試驗(yàn)于威武市南天祝縣展開(kāi),該地區(qū)屬暖溫帶干旱、半干旱大陸性氣候區(qū),年均降水量350 mm,年均氣溫在-8~40 ℃,無(wú)霜期120 d,平均風(fēng)速10 m/s,日照時(shí)數(shù)2 500~2 700 h。土壤類型以粉砂質(zhì)壤土為主,耕層土壤pH7.5,有機(jī)質(zhì)含量29.4 g/kg、全氮1.51 g/kg、全磷0.93 g/kg、全鉀18.9 g/kg[4-5]。該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后,為推動(dòng)鄉(xiāng)村振興和脫貧攻堅(jiān),近年來(lái)大力發(fā)展日光溫室葡萄栽培。
選取5位有代表性的農(nóng)戶的葡萄大棚,浦春山(PCS1)、王德川(WDC)、錢永福(QYF)、浦春山(PCS2)、董立盛(DLS),自2012-2014年開(kāi)展田間定位調(diào)查研究,其中錢永福大棚由于產(chǎn)量效益等原因2014年排除。四戶溫室大棚設(shè)計(jì)樣式較為一致,日光溫室大棚東西走向,長(zhǎng)53 m、寬8.5 cm、高5.20 m、墻體厚1.5 m、后墻高3.10 m,脊部留1 m寬的通風(fēng)口。
1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法
記錄整個(gè)生長(zhǎng)期肥料使用情況。收集各小區(qū)葡萄生長(zhǎng)期間夏剪的枝葉、落葉、冬季修剪的枝條、果實(shí)。
1)生長(zhǎng)期間枯枝落葉的干物質(zhì)產(chǎn)量和養(yǎng)分含量的測(cè)定:5月下旬至12月上旬,隨機(jī)選擇兩行(溝)葡萄,掛大網(wǎng)袋收集抹去的芽,摘除的主梢、副梢,除去的卷須,疏掉的花、果穗,打掉的老葉等,稱鮮重;曬干稱干重,同時(shí)取小樣作養(yǎng)分測(cè)定。
2)葡萄果實(shí)的干物質(zhì)產(chǎn)量和養(yǎng)分含量的測(cè)定:12月下旬至次年1月上中旬,記錄全棚的果實(shí)產(chǎn)量,隨機(jī)取果實(shí)樣品,稱鮮重;到實(shí)驗(yàn)室用刀切開(kāi)高溫殺青15~30 min(105 ℃)、低溫烘干(50~70 ℃),稱干重,同時(shí)取小樣作養(yǎng)分測(cè)定。
3)收獲后落葉的干物質(zhì)產(chǎn)量和養(yǎng)分含量的測(cè)定:2月上旬,隨機(jī)選擇兩行(溝)葡萄,收集落葉,稱鮮重;曬干稱干重,同時(shí)取小樣作養(yǎng)分測(cè)定。
4)冬剪枝條的干物質(zhì)產(chǎn)量和養(yǎng)分含量的測(cè)定:2月上旬至3月上旬,隨機(jī)選擇兩行(溝)葡萄的冬剪枝條,稱鮮重;曬干稱干重,同時(shí)取小樣作養(yǎng)分測(cè)定。
樣品室內(nèi)烘干后再風(fēng)干磨碎,過(guò)0.25 mm篩,密封儲(chǔ)存?zhèn)溆谩H~片、枝條、果實(shí)常規(guī)室內(nèi)化學(xué)測(cè)試分析方法測(cè)定全N、全P和全K含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 肥料投入量
表1顯示,葡萄日光溫室延后栽培一般氮肥投入量平均1 757 kg/hm2,其中化肥氮投入量平均為1 111 kg/hm2,占總氮肥投入的63.2%;磷肥投入量平均2 152 kg/hm2,其中化肥磷投入占67.4%,約為1 451 kg/hm2;鉀肥投入量平均達(dá)1 561 kg/hm2,其中化肥鉀投入583 kg/hm2,占總鉀肥投入得37.4%。這一研究表明,本地區(qū)氮肥、磷肥投入主要依靠化肥,而鉀主要來(lái)源有機(jī)肥料的施入。
2.2 葡萄養(yǎng)分含量測(cè)定
表2~4顯示,施肥后日光溫室延后栽培葡萄夏季枝葉、冬季落葉、冬剪枝條和果實(shí)的氮含量分別為27.77、18.14、7.54和9.03 g/kg,磷含量分別為7.14、3.46、2.35和2.67 g/kg,鉀含量分別為26.11、17.88、9.83和13.69 g/kg。這一結(jié)果表明,日光溫室在常規(guī)施肥后夏季枝葉的氮、磷和鉀含量顯著高于冬季落葉、冬剪枝葉和果樹(shù)中的養(yǎng)分含量;葡萄果實(shí)中的鉀含量明顯高于氮、磷含量。
2.3 葡萄養(yǎng)分吸收分配特征
表5顯示,日光溫室延后栽培葡萄在常規(guī)施肥后氮養(yǎng)分吸收總量為100.42 kg/ hm2,其中夏季枝葉、冬季落葉、冬剪枝條和果實(shí)的氮吸收量分別為33.26、15.95、7.66和43.45 kg/ hm2。N素收獲指數(shù)0.32~0.50,平均為0.43。表6顯示,相同栽培條件下葡萄磷養(yǎng)分吸收總量為61.96 kg/ hm2,其中夏季枝葉、冬季落葉、冬剪枝條和果實(shí)的氮吸收量分別為19.55、7.02、5.66和61.96 kg/ hm2。P素收獲指數(shù)0.36~0.55,平均為0.48。表7顯示,日光溫室延后栽培在常規(guī)施肥后葡萄夏季枝葉、冬季落葉、冬剪枝條和果實(shí)的鉀吸收量分別為37.94、19.14、12.47和78.74 kg/ hm2。K素收獲指數(shù)除QYF偏低外,其余約在0.55。
葡萄氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收比例約為1:0.62:1.48。這一研究表明,鉀不僅收獲指數(shù)明顯高于氮、磷,吸收量也顯著高于氮磷的養(yǎng)分吸收量,體現(xiàn)了鉀在提高葡萄產(chǎn)量、改善葡萄品質(zhì)的重要性。
2.4 葡萄產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分析
表8顯示,日光溫室延后栽培葡萄在進(jìn)行常規(guī)施肥后產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益2012-2014年分別為34.8、17.0、20.6 t/hm2和50.9、22.6、27.9萬(wàn)元/hm2。2013年10-11月成熟期、2014年8月葡萄膨果期遭遇較長(zhǎng)時(shí)間異常天氣低溫陰雨,導(dǎo)致葡萄產(chǎn)量較2012年明顯降低。受農(nóng)戶之間的修剪、病蟲(chóng)害防治、施肥等管理水平差異的影響,農(nóng)戶之間葡萄產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益差異很大。這一研究結(jié)果表明,提高農(nóng)戶的施肥水平、管理技術(shù)對(duì)提高果農(nóng)的產(chǎn)量水平和經(jīng)濟(jì)效益尤為必要。
3 討論與結(jié)論
本地區(qū)葡萄種植戶肥料投入量氮肥1 757 kg/hm2、磷肥2 152 kg/hm2、鉀肥1 561 kg/hm2,遠(yuǎn)超本地區(qū)推薦施肥量。果農(nóng)單一追求高產(chǎn)而盲目施肥,往往導(dǎo)致養(yǎng)分投入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)肥料的科學(xué)用量。肥料過(guò)量投入現(xiàn)象在各地區(qū)葡萄園比較普遍。河北、山西等省份葡萄主產(chǎn)區(qū)養(yǎng)分投入量超過(guò)推薦用量50%以上,同時(shí)氮、磷、鉀養(yǎng)分投入比例不平衡,氮素投入過(guò)多而鉀素投入明顯偏低[6-7]。相對(duì)于其他地區(qū)果園有機(jī)肥投入不足,本地區(qū)果農(nóng)對(duì)有機(jī)肥料較為重視,氮、磷、鉀有機(jī)養(yǎng)分投入量分別占總養(yǎng)分的投入量的36.8%、32.6%和62.6%。有機(jī)肥是各種養(yǎng)分的載體,氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)總養(yǎng)分含量牛糞達(dá)41.1 g/kg。有機(jī)肥經(jīng)果園土壤微生物分解,可增加土壤有效養(yǎng)分庫(kù),提高土壤供肥能力,改善土壤結(jié)構(gòu)、增加果樹(shù)產(chǎn)量、改善葡萄品質(zhì)。但是,往往果農(nóng)在投入有機(jī)肥未響應(yīng)降低化肥的用量,從而造成肥料的過(guò)量投入。本地區(qū)研究表明,投入氮肥可顯著提高葡萄產(chǎn)量,但氮肥超過(guò)450 /hm2、鉀肥超過(guò)450 /hm2時(shí),葡萄產(chǎn)量不僅不會(huì)隨著肥料用量的增加而增加,甚至?xí)兴档汀埮d國(guó)等(2018)在陜西省榆林市、周興本(2015)在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)葡萄實(shí)驗(yàn)園等均研究表明,當(dāng)肥料用量超過(guò)一定閾值時(shí),會(huì)產(chǎn)生報(bào)酬遞減效應(yīng)[1,8-10]。
參考文獻(xiàn)
[1]周興本.水肥配比對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育、氮代謝及水肥耦合效應(yīng)的研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.
[2]柴秀萍,張艷萍,張世成,等.不同施肥對(duì)釀造葡萄“蛇龍珠”果實(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J].林業(yè)科技通訊,2018(10):65-66.
[3]張 杰,韓 建,孫卓玲,等.滴灌施肥對(duì)紅地球葡萄產(chǎn)量、品質(zhì)及土體氮磷鉀分布的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2019,25(3):124-134.
[4]殷常青.高寒地區(qū)溫室延后栽培葡萄調(diào)虧灌溉試驗(yàn)研究[D].西安:西安理工大學(xué),2017.
[5]車升國(guó),唐繼偉,聶占聲,等.優(yōu)化施肥對(duì)延遲栽培葡萄產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響[J].北方園藝,2020(23):24-30.
[6]馬振朝,王嘉瑩,龐新宇,等.河北省葡萄施肥現(xiàn)狀及節(jié)能減排潛力分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2018(5):143-147.
[7]王 敏,馬小河,趙旗峰,等.山西產(chǎn)區(qū)葡萄園施肥現(xiàn)狀、存在問(wèn)題與對(duì)策建議[J].山西果樹(shù),2019(2):31-32.
[8]孫聰偉,楊麗麗,陳 展,等.施氮量對(duì)巨峰葡萄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2017(5):38-41.
[9]張興國(guó),胡笑濤,冉 輝,等.不同施肥處理對(duì)溫室葡萄園土壤速效養(yǎng)分含量的影響[J].排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào),2018,36(11):129-134.
[10]孫 美,李棟梅,董業(yè)雯,等.養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄礦質(zhì)元素和水分吸收的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),2017(3):526-533.
收稿日期:2021-03-11
第一作者簡(jiǎn)介:“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFD0200403)
通訊作者:唐繼偉(1965-),男,副研究員,主要從事農(nóng)田土壤肥力研究。
E-mail:tangjiwei@caas.cn