摘 要:針對(duì)葡萄種植生產(chǎn)中有機(jī)肥過量施加導(dǎo)致的土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、土壤酸化、土壤板結(jié)、微生物活性下降和果實(shí)品質(zhì)下降等問題,2022年在單縣李田樓鎮(zhèn)邵莊村葡萄種植基地以6年生葡萄品種玫瑰香為試驗(yàn)材料開展田間試驗(yàn),采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)置5個(gè)處理,探究不同有機(jī)肥對(duì)葡萄土壤理化性質(zhì)及果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:與施用無機(jī)肥相比,施用生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥、活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥、豬糞有機(jī)肥和牛糞有機(jī)肥可以降低土壤容重,提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效養(yǎng)分含量、產(chǎn)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(fā)酵雞糞有機(jī)肥處理的效果最優(yōu)。試驗(yàn)結(jié)果可為我國(guó)山東地區(qū)大棚葡萄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:葡萄;有機(jī)肥;土壤容重;產(chǎn)量;果實(shí)品質(zhì)
葡萄(Vitis vinifera L.)是葡萄科葡萄屬高大纏繞藤本植物,原產(chǎn)于東亞地區(qū),在西漢時(shí)期由張騫引入中國(guó)。葡萄富含豐富的維生素C,具有補(bǔ)氣血、舒筋絡(luò)和利小便等功效,同時(shí)還能起到提高機(jī)體抵抗力、美容養(yǎng)顏的作用,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,在我國(guó)得到大面積的推廣種植。山東是我國(guó)葡萄主要的種植區(qū),葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的穩(wěn)定性對(duì)促進(jìn)葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展和農(nóng)戶增產(chǎn)增收至關(guān)重要[1]。
土壤環(huán)境影響葡萄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)。山東地區(qū)大棚葡萄生產(chǎn)中由于蓋棚時(shí)期早、覆膜時(shí)間長(zhǎng),大棚葡萄根際土壤長(zhǎng)期處于高溫高濕、無降水淋洗的狀態(tài),同時(shí)大量無機(jī)肥施加和高產(chǎn)出的種植模式,導(dǎo)致大棚內(nèi)土壤出現(xiàn)養(yǎng)分失衡、板結(jié)、酸化和鹽漬化等問題,嚴(yán)重制約了山東地區(qū)葡萄產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展[1-2]。因此,急需改善該地區(qū)土壤環(huán)境和培肥地力。馬龍[3]等研究表明施用有機(jī)肥可以增加土壤中速效養(yǎng)分含量,進(jìn)而提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)。吳紅[4]等通過羊糞還田對(duì)葡萄生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),施用養(yǎng)分可以提升葡萄葉片相對(duì)葉綠素含量,促進(jìn)作物生長(zhǎng)和改善果實(shí)品質(zhì)。但是,目前市場(chǎng)上有機(jī)肥來源廣泛且種類繁多,而前人研究大多針對(duì)一種有機(jī)肥對(duì)作物生產(chǎn)、產(chǎn)品品質(zhì)和土壤環(huán)境的影響來研究,不同有機(jī)肥對(duì)葡萄土壤理化性質(zhì)及果實(shí)品質(zhì)的影響還有待探究?;诖耍P者于2022年在單縣李田樓鎮(zhèn)邵莊村葡萄種植基地以6年生葡萄品種玫瑰香為試驗(yàn)材料開展田間試驗(yàn),共設(shè)置5個(gè)處理,旨在明確不同有機(jī)肥對(duì)葡萄土壤理化性質(zhì)及果實(shí)品質(zhì)的影響,以期為我國(guó)山東地區(qū)大棚葡萄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)
本試驗(yàn)于2022年在山東省菏澤市單縣李田樓鎮(zhèn)邵莊村葡萄種植基地(北緯:34°75'06'',東經(jīng):116°22'03'')開展,見圖1。該地區(qū)海拔41.6米,屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,無霜期較長(zhǎng),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(yàn)材料
供試葡萄品種:當(dāng)?shù)刂髟云贩N6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(jī)肥分別為生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥(由河北鄲農(nóng)肥業(yè)有限公司生產(chǎn),有機(jī)質(zhì)含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數(shù)> 3億/克)、活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥(由河北茂鈿肥業(yè)有限公司生產(chǎn),有機(jī)質(zhì)含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數(shù)> 5億/克)、豬糞基有機(jī)肥(由寧夏中衛(wèi)林豐公司生產(chǎn),有機(jī)質(zhì)含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數(shù)> 3億/克)和牛糞有機(jī)肥(由寧夏農(nóng)墾集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn),有機(jī)質(zhì)含量≥ 45%,NPK含量≥ 5%,有效活菌數(shù)>2億/克)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)置5個(gè)處理,分別為處理1:施加常規(guī)化肥;處理2:施加生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥;處理3:施加活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥;處理4:施加豬糞有機(jī)肥;處理5:施加牛糞有機(jī)肥。每個(gè)處理3次重復(fù),共計(jì)15個(gè)小區(qū)。葡萄株距為0.8米,行距為1.5米,小區(qū)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(nèi)田間除草、灌溉等操作同當(dāng)?shù)爻R?guī)處理相一致。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.4.1 土壤容重的測(cè)定 分別在施肥前和葡萄收獲后,采用環(huán)刀法分別測(cè)定0~20、>20~40、>40~60 厘米土層土壤容重,每個(gè)小區(qū)3次重復(fù)。
1.4.2 土壤速效養(yǎng)分含量的測(cè)定 分別在施肥前和葡萄收獲后利用五點(diǎn)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(fēng)干后過0.25毫米篩子,利用農(nóng)化分析方法[5]測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀和堿解氮含量。
1.4.3 葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定 在葡萄收獲期,每個(gè)小區(qū)分別選取10株長(zhǎng)勢(shì)相同的葡萄植株,取下全部果實(shí)進(jìn)行測(cè)定,進(jìn)而計(jì)算理論畝產(chǎn)量,見圖4。同時(shí)在采摘當(dāng)天每個(gè)處理選擇10串葡萄進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。用手持糖度計(jì)測(cè)定葡萄果實(shí)可溶性固形物含量,用2,6-二氯酚靛酚法測(cè)定維生素C含量,用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量[4]。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用Excel 2016和 SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析,利用Origin繪圖。
2 結(jié)果和分析
2.1 不同有機(jī)肥處理對(duì)收獲后土壤容重的影響
由表1可以得知,不同有機(jī)肥處理對(duì)收獲后土壤容重的影響差異不顯著,但是不同有機(jī)肥處理下的土壤容重與播前和使用無機(jī)肥相比有一定程度的下降,其中以生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥和活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥處理的效果最優(yōu),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(jī)肥處理對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量的影響
由表2可以得知,施用有機(jī)肥可顯著提升0~20厘米土層土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀和堿解氮含量。且施用生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥、活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥、豬糞有機(jī)肥和牛糞有機(jī)肥處理的0~20厘米土層土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀和堿解氮含量增幅顯著高于無機(jī)肥施用處理。不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量的提升效果以活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥處理的最高,該處理收獲后有機(jī)質(zhì)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(jī)肥處理對(duì)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
不同有機(jī)肥處理對(duì)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響如表3所示。與施用無機(jī)肥相比,施用生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥、活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥、豬糞有機(jī)肥和牛糞有機(jī)肥處理的產(chǎn)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(jī)肥處理對(duì)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)均以活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥處理的效果最優(yōu),產(chǎn)量為5 426.78 千克·公頃-1,與處理1施用無機(jī)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(jié)論
前人研究表明,土壤物理性狀與土壤健康狀況密切相關(guān)。孫宏德[6]研究發(fā)現(xiàn),施用有機(jī)肥可以改善土壤物理性狀,降低土壤容重,緩解土壤板結(jié)狀況。葛新偉[7]針對(duì)不同有機(jī)肥對(duì)賀蘭山地區(qū)葡萄土壤質(zhì)量影響的研究表明,施加有機(jī)肥可以改善土壤物理結(jié)構(gòu),降低土壤容重,這與本研究結(jié)果相一致。本研究結(jié)果表明不同有機(jī)肥處理的土壤容重與播前和使用無機(jī)肥相比有一定程度的下降,其中以生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥和活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥處理的效果最優(yōu)。同時(shí)土壤養(yǎng)分含量是衡量土壤肥力狀況的重要指標(biāo),筆者在研究中發(fā)現(xiàn),施用有機(jī)肥可顯著提升0~20厘米土層土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀和堿解氮含量。且施用生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥、活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥、豬糞有機(jī)肥和牛糞有機(jī)肥處理的0~20厘米土層土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀和堿解氮養(yǎng)分含量增幅顯著高于無機(jī)肥施用處理,不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量的提升效果以活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥處理最好。這可能是由于有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)物和各類營(yíng)養(yǎng)元素,分解釋放后可為作物生長(zhǎng)提供大量礦質(zhì)元素,同時(shí)養(yǎng)分釋放緩慢,釋放周期長(zhǎng),進(jìn)而保證土壤中有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分保持較高水平[4-5]。
同時(shí)筆者在本研究中還發(fā)現(xiàn),與施用無機(jī)肥相比,施用生物菌發(fā)酵羊糞有機(jī)肥、活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥、豬糞有機(jī)肥和牛糞有機(jī)肥處理的果實(shí)產(chǎn)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(jī)肥施加可以增加土壤微生物數(shù)量與種類,改善土壤物理結(jié)構(gòu),有助于根系養(yǎng)分吸收利用和土壤養(yǎng)分向植株轉(zhuǎn)運(yùn)。同時(shí)提升葡萄葉片光合作用能力,加快營(yíng)養(yǎng)元素的吸收與利用,有利于產(chǎn)量的提升和改善果實(shí)品質(zhì)[4,7]。
終上所述,在山東地區(qū)大棚葡萄種植生產(chǎn)中,有機(jī)肥施加可以改善土壤理化性質(zhì),提升土壤速效養(yǎng)分含量,進(jìn)而提升葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)。其中以活性菌發(fā)酵雞糞有機(jī)肥處理效果最優(yōu)。
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作者簡(jiǎn)介:曹繼軍(1973年—),男,漢族,山東單縣人,大專學(xué)歷,助理農(nóng)藝師,研究方向:果樹病蟲害防治。