生物有機肥對葡萄產量及經濟效益的影響

韓科峰 ,李火良 ,斯林林 ,吳良歡?

(1.浙江大學環境與資源學院 浙江省農業資源與環境重點實驗室,浙江 杭州 310058;2.長興四合園果蔬專業合作社,浙江 長興 313102;3.浙江省農業科學院 環境資源與土壤肥料研究所,浙江 杭州 310021)

葡萄是浙江的特色水果,2016 年浙江葡萄種植面積達32 500 hm2,主產區集中在金華、嘉興、寧波、臺州、湖州和紹興等6 個市,面積占全省的89.3%,產量占全省的91.3%。其中,寧波、嘉興種植面積最廣,分別為20.6%和20.0%[1-2]。目前葡萄施肥上存在很多問題,比如施肥時期、施肥方式和肥料種類的選擇。由于果農施肥存在重化肥輕有機肥、酸化嚴重的土壤繼續使用酸性肥料、肥料施用失衡等問題,導致土壤酸化、磷鉀過量累積,葡萄產量及品質下降等問題[3-5]。生物有機肥具有低投入、高產出、原料充足、節約能源、無毒、環保等特點,不僅可以解決葡萄種植過程中過量使用化肥造成的土壤富營養化、板結、益潰化、生物功能退化的問題[6],提高肥料的利用率,有較高的生態效益,還能夠有效協調葡萄營養生長和生殖生長[7],加快葡萄生長速率,提高抗病害、抗寒能力,促進葡萄提早成熟,提高延后栽培葡萄的品質,增加經濟效益,提升葡萄的商品價值[8-9]。大量研究表明,有機肥、微生物肥與化肥配施可改善土壤結構,提高土壤養分含量,增加有益微生物數量,有效減少化肥施用量[10],同時促進作物生長,提高作物產量和品質[11]。因此,開展生物有機肥田間試驗,驗證其在葡萄產量和品質方面的效果,進而形成技術集成進行推廣、示范,旨在促進葡萄產業綠色、優質、高產、高效發展。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2019 年10 月—2020 年9 月在浙江省湖州市長興縣李家巷晶津家庭農場進行。土壤pH 5.37,有機質含量為40.63 g·kg-1,全氮含量為1.17 g·kg-1,有效磷含量為12.97 mg·kg-1,速效鉀含量為442 mg·kg-1,交換性鈣含量為6.65 cmol·kg-1,交換性鎂含量為216.28 cmol·kg-1。

供試肥料:市售商品有機肥 (N+P2O5+K2O≥5.0%,有機質≥45%,由江坤倫有機肥料有限公司生產),司爾特生物有機肥 (有效活菌數≥2 億·g-1,有機質≥50%,氨基酸≥1%),金正大復合肥 (17-17-17:N、P2O5、K2O 質量分數,下同),金正大復合肥 (15-15-15),諾普豐水溶肥 (19-19-19),諾普豐水溶肥 (14-14-30),司爾特專用復合肥 (10-10-8+7CaO+12MgO),司爾特專用水溶肥 (27-8-15+2MgO+TE),司爾特專用水溶肥(16-6-30+3MgO+TE)。

1.2 處理設計

試驗設計4 個處理,3 次重復,共12 個小區,采用隨機區組或完全隨機的試驗設計 (根據試驗地具體情況而定),每個小區保持相同數量的葡萄樹 (20～30 株),試驗地面積667～1 000.5 m2。處理1 為農民習慣施肥方法 (FP1),處理2 為土壤改良處理 (SR),處理3 為綜合管理措施 (ISSM)以及對照 (CK),具體肥料用量見表1。避雨栽培,葡萄品種為陽光玫瑰,葡萄樹齡為4～5 a,每667 m2種植100 株。滴灌施肥,基肥施用時間為11 月4 日,催芽肥施用時間為2 月15 日,第1 次坐果肥施用時間為4 月15 日,第2 次坐果肥施用時間為4 月22 日,第1 次膨果肥施用時間為5 月11 日,第2 次膨果肥施用時間為5 月11 日,第1次轉色肥施用時間為6 月28 日,第2 次轉色肥施用時間為7 月9 日。

表1 各處理肥料用量

1.3 試驗數據采集與分析

葡萄成熟后,調查穗重、單果重、可溶性固形物含量。各處理每株均測產,最后統計總產量。每株取上中下3 穗測單穗重,然后每穗上中下共取3粒測果粒重和可溶性固形物含量。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 13.0 統計軟件和Excel 2003 進行分析作圖。

2 結果與分析

2.1 各施肥處理對葡萄產量的影響

由表2 可知,各施肥處理產量存在顯著性差異,其中ISSM 處理最高,CK 最低,分別為11 985和9 435 kg·hm-2,與CK 比各處理產量均有不同程度提高,其中ISSM 處理增產最明顯,增幅為2 550 kg·hm-2,增產率達到了27.03%。各處理葡萄產量從高到低依次為ISSM>SR>FP>CK。

表2 各施肥處理對葡萄產量的影響

2.2 各施肥處理對葡萄品質的影響

從表3 可以看出,在葡萄穗重方面,ISSM 處理穗重(上、中、下部) 均顯著高于其他處理,分別為640、570 和520 g,較CK 分別增加了56.10%、31.58%和30.00%。在可溶性固形物方面,只有ISSM處理(中部) 可溶性固形物與其他處理有顯著性差異,達到了18.89%,各處理可溶性固形物從高到低順序依次為ISSM>SR=FP>CK,各處理 (上部和下部) 可溶性固形物含量均不存在顯著性差異。

表3 各施肥處理對葡萄品質的影響

2.3 各施肥處理對葡萄經濟效益的影響

從表4 可以看出,通過經濟效益分析,各處理產值按從大到小順序依次為ISSM>SR>FP>CK,分別為455 430、377 340、372 210 和358 530 元·hm-2。ISSM 處理表現最突出,其利潤為454 058 元·hm-2,與CK 比,增產值達到了96 395 元·hm-2。

表4 各施肥處理對葡萄經濟效益的影響

3 小結與討論

生物有機肥具備有機肥和生物肥的特點,就是在有機肥中添加了一些有益微生物菌類,在保證有機肥為植物提供營養成分的同時,又可通過其中所含微生物的代謝過程或者代謝產物,將作物難以吸收的固定態養分轉化為易吸收的形態,提高養分供應速率[12]。孔海民等[13]研究表明,生物有機肥可明顯提高葡萄植株的抗病性,增加葡萄產量,同時可改善土壤理化性狀,提升土壤肥力。陳國品等[14]的研究結果顯示,有機肥、微生物肥與化肥配施能促進葡萄花序伸長,降低人工疏果成本,果實提早成熟,產量和品質得到提高。本試驗結果表明,施用生物有機肥+葡萄專用肥能顯著提高葡萄產量,產量達到了11 985 kg·hm-2,通過經濟效益分析得出,施用生物有機肥+葡萄專用肥利潤最多,增產值達到了96 395 元·hm-2,同時對改善葡萄單穗重、單粒重和可溶性固形物含量效果非常明顯。綜合考慮,由于葡萄是多年生作物,僅靠一年的肥效試驗得出的結論不具有說服力,有待進一步驗證。