





摘 要:針對葡萄種植生產中有機肥過量施加導致的土壤有機質含量下降、土壤酸化、土壤板結、微生物活性下降和果實品質下降等問題,2022年在單縣李田樓鎮邵莊村葡萄種植基地以6年生葡萄品種玫瑰香為試驗材料開展田間試驗,采用隨機區組試驗設計,共設置5個處理,探究不同有機肥對葡萄土壤理化性質及果實品質的影響。結果表明:與施用無機肥相比,施用生物菌發酵羊糞有機肥、活性菌發酵雞糞有機肥、豬糞有機肥和牛糞有機肥可以降低土壤容重,提升土壤有機質含量、速效養分含量、產量、可溶性固形物含量、維生素C含量和可溶性糖含量。以使用活性菌發酵雞糞有機肥處理的效果最優。試驗結果可為我國山東地區大棚葡萄高產優質高效栽培提供理論依據。
關鍵詞:葡萄;有機肥;土壤容重;產量;果實品質
葡萄(Vitis vinifera L.)是葡萄科葡萄屬高大纏繞藤本植物,原產于東亞地區,在西漢時期由張騫引入中國。葡萄富含豐富的維生素C,具有補氣血、舒筋絡和利小便等功效,同時還能起到提高機體抵抗力、美容養顏的作用,營養價值極高,在我國得到大面積的推廣種植。山東是我國葡萄主要的種植區,葡萄產量和品質的穩定性對促進葡萄產業發展和農戶增產增收至關重要[1]。
土壤環境影響葡萄生長發育、產量和品質。山東地區大棚葡萄生產中由于蓋棚時期早、覆膜時間長,大棚葡萄根際土壤長期處于高溫高濕、無降水淋洗的狀態,同時大量無機肥施加和高產出的種植模式,導致大棚內土壤出現養分失衡、板結、酸化和鹽漬化等問題,嚴重制約了山東地區葡萄產業的穩定可持續發展[1-2]。因此,急需改善該地區土壤環境和培肥地力。馬龍[3]等研究表明施用有機肥可以增加土壤中速效養分含量,進而提升作物產量和品質。吳紅[4]等通過羊糞還田對葡萄生長和品質的影響進行研究發現,施用養分可以提升葡萄葉片相對葉綠素含量,促進作物生長和改善果實品質。但是,目前市場上有機肥來源廣泛且種類繁多,而前人研究大多針對一種有機肥對作物生產、產品品質和土壤環境的影響來研究,不同有機肥對葡萄土壤理化性質及果實品質的影響還有待探究。基于此,筆者于2022年在單縣李田樓鎮邵莊村葡萄種植基地以6年生葡萄品種玫瑰香為試驗材料開展田間試驗,共設置5個處理,旨在明確不同有機肥對葡萄土壤理化性質及果實品質的影響,以期為我國山東地區大棚葡萄高產優質高效栽培提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
本試驗于2022年在山東省菏澤市單縣李田樓鎮邵莊村葡萄種植基地(北緯:34°75'06'',東經:116°22'03'')開展,見圖1。該地區海拔41.6米,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,無霜期較長,年平均206天。多年平均年降水量737.1毫米,年平均氣溫13.9 ℃。
1.2 試驗材料
供試葡萄品種:當地主栽品種6年生玫瑰香,見圖2。
供試肥料:供試氮肥為尿素(含純N 46%),磷肥為重過磷酸鈣(含 P2O5 16%),鉀肥為硫酸鉀(含K2O 50%)。有機肥分別為生物菌發酵羊糞有機肥(由河北鄲農肥業有限公司生產,有機質含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數> 3億/克)、活性菌發酵雞糞有機肥(由河北茂鈿肥業有限公司生產,有機質含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數> 5億/克)、豬糞基有機肥(由寧夏中衛林豐公司生產,有機質含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數> 3億/克)和牛糞有機肥(由寧夏農墾集團研發生產,有機質含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數>2億/克)。
1.3 試驗設計
采用隨機區組試驗設計,共設置5個處理,分別為處理1:施加常規化肥;處理2:施加生物菌發酵羊糞有機肥;處理3:施加活性菌發酵雞糞有機肥;處理4:施加豬糞有機肥;處理5:施加牛糞有機肥。每個處理3次重復,共計15個小區。葡萄株距為0.8米,行距為1.5米,小區面積72米2(8米×9米)。肥料均采用開溝法施加,于葡萄萌芽期在距離葡萄樹體30厘米處開一條寬40厘米、深60厘米溝,將肥料一次性施加,見圖3。棚內田間除草、灌溉等操作同當地常規處理相一致。
1.4 測定項目與方法
1.4.1 土壤容重的測定 分別在施肥前和葡萄收獲后,采用環刀法分別測定0~20、>20~40、>40~60 厘米土層土壤容重,每個小區3次重復。
1.4.2 土壤速效養分含量的測定 分別在施肥前和葡萄收獲后利用五點取樣法,用鐵鍬取0~20厘米土層土壤,混合后采用四分法取其中一份并帶回,自然風干后過0.25毫米篩子,利用農化分析方法[5]測定土壤有機質、速效磷、速效鉀和堿解氮含量。
1.4.3 葡萄產量和品質指標的測定 在葡萄收獲期,每個小區分別選取10株長勢相同的葡萄植株,取下全部果實進行測定,進而計算理論畝產量,見圖4。同時在采摘當天每個處理選擇10串葡萄進行品質指標的測定。用手持糖度計測定葡萄果實可溶性固形物含量,用2,6-二氯酚靛酚法測定維生素C含量,用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[4]。
1.5 數據統計與分析
采用Excel 2016和 SPSS 軟件進行數據整理和分析,利用Origin繪圖。
2 結果和分析
2.1 不同有機肥處理對收獲后土壤容重的影響
由表1可以得知,不同有機肥處理對收獲后土壤容重的影響差異不顯著,但是不同有機肥處理下的土壤容重與播前和使用無機肥相比有一定程度的下降,其中以生物菌發酵羊糞有機肥和活性菌發酵雞糞有機肥處理的效果最優,0~20、>20~40、>40~60 厘米土層土壤容重降幅分別為1.47%和1.47%、1.41%和2.11%、0.72%和0.72%。
2.2 不同有機肥處理對土壤速效養分含量的影響
由表2可以得知,施用有機肥可顯著提升0~20厘米土層土壤有機質、速效磷、速效鉀和堿解氮含量。且施用生物菌發酵羊糞有機肥、活性菌發酵雞糞有機肥、豬糞有機肥和牛糞有機肥處理的0~20厘米土層土壤有機質、速效磷、速效鉀和堿解氮含量增幅顯著高于無機肥施用處理。不同有機肥處理對土壤速效養分含量的提升效果以活性菌發酵雞糞有機肥處理的最高,該處理收獲后有機質含量為16.03 克·千克-1,速效磷含量為27.65 毫克·千克-1、速效鉀含量為195.42 毫克·千克-1、堿解氮含量為22.06 毫克·千克-1。
2.3 不同有機肥處理對葡萄產量和品質的影響
不同有機肥處理對葡萄產量和品質的影響如表3所示。與施用無機肥相比,施用生物菌發酵羊糞有機肥、活性菌發酵雞糞有機肥、豬糞有機肥和牛糞有機肥處理的產量及可溶性固形物、維生素C和可溶性糖含量均得到顯著提升。不同有機肥處理對葡萄產量和品質均以活性菌發酵雞糞有機肥處理的效果最優,產量為5 426.78 千克·公頃-1,與處理1施用無機肥相比增幅為19.89%,可溶性固形物含量為25.32%,維生素C含量為0.85 毫克·100克-1,可溶性糖含量為14.86%。
3 討論與結論
前人研究表明,土壤物理性狀與土壤健康狀況密切相關。孫宏德[6]研究發現,施用有機肥可以改善土壤物理性狀,降低土壤容重,緩解土壤板結狀況。葛新偉[7]針對不同有機肥對賀蘭山地區葡萄土壤質量影響的研究表明,施加有機肥可以改善土壤物理結構,降低土壤容重,這與本研究結果相一致。本研究結果表明不同有機肥處理的土壤容重與播前和使用無機肥相比有一定程度的下降,其中以生物菌發酵羊糞有機肥和活性菌發酵雞糞有機肥處理的效果最優。同時土壤養分含量是衡量土壤肥力狀況的重要指標,筆者在研究中發現,施用有機肥可顯著提升0~20厘米土層土壤有機質、速效磷、速效鉀和堿解氮含量。且施用生物菌發酵羊糞有機肥、活性菌發酵雞糞有機肥、豬糞有機肥和牛糞有機肥處理的0~20厘米土層土壤有機質、速效磷、速效鉀和堿解氮養分含量增幅顯著高于無機肥施用處理,不同有機肥處理對土壤速效養分含量的提升效果以活性菌發酵雞糞有機肥處理最好。這可能是由于有機肥含有豐富的有機物和各類營養元素,分解釋放后可為作物生長提供大量礦質元素,同時養分釋放緩慢,釋放周期長,進而保證土壤中有機質和速效養分保持較高水平[4-5]。
同時筆者在本研究中還發現,與施用無機肥相比,施用生物菌發酵羊糞有機肥、活性菌發酵雞糞有機肥、豬糞有機肥和牛糞有機肥處理的果實產量、可溶性固形物含量、維生素C含量和可溶性糖含量均得到顯著提升。這是由于有機肥施加可以增加土壤微生物數量與種類,改善土壤物理結構,有助于根系養分吸收利用和土壤養分向植株轉運。同時提升葡萄葉片光合作用能力,加快營養元素的吸收與利用,有利于產量的提升和改善果實品質[4,7]。
終上所述,在山東地區大棚葡萄種植生產中,有機肥施加可以改善土壤理化性質,提升土壤速效養分含量,進而提升葡萄產量和品質。其中以活性菌發酵雞糞有機肥處理效果最優。
參考文獻
[1] 陳會傳,魯艷,孫彥鋒,等.山東莒南大棚葡萄優質高產栽培技術[J].果樹實用技術與信息,2022(12):24-25.
[2] 劉亞柏,黃潔雪,陳海波.基于養分平衡減鉀對葡萄果實品質和土壤養分的影響[J].江蘇農業科學,2022,50(21):151-154.
[3] 馬龍,王書停,史雷,等.有機肥配施氮肥對西北旱地冬小麥產量、品質及土壤生物學特性的影響[J].應用生態學報,2022,33(10):2718-2724.
[4] 吳紅,周明夏,朱愛文,等.羊糞配方肥對巨峰葡萄生長和品質的影響[J].貴州農業科學,2019,47(2):98-101.
[5] 張春蘭,鮑士旦,朱建春.番茄不同品種營養吸收差異研究初報[J].土壤肥料,1993(2):17-20.
[6] 孫宏德.增施有機肥料是培肥增產的重要措施[J].農業與技術,1995(6):27-30.
[7] 葛新偉. 不同有機肥對果園土壤質量及釀酒葡萄品質的影響[D].銀川:寧夏大學,2018.
作者簡介:曹繼軍(1973年—),男,漢族,山東單縣人,大專學歷,助理農藝師,研究方向:果樹病蟲害防治。