摘 要 為探究新型凹凸棒復合微生物肥在“陽光玫瑰”葡萄上的最佳施肥水平,以羊糞發(fā)酵肥(6 t/667 m2)為對照,研究了凹凸棒復合微生物肥梯度施用(1.0、1.5、2.0 t/667 m2)對“陽光玫瑰”葡萄果實品質的影響。結果表明:每667 m2施用2 t凹凸棒復合微生物肥的“陽光玫瑰”葡萄品質最佳,在單果重、維生素C含量、總糖含量、可溶性固形物含量方面較對照分別增加22.46%、9.26%、44.64%、10.53%,同時可滴定酸含量較對照降低4.38%。
關鍵詞 凹凸棒復合微生物肥;梯度施肥;“陽光玫瑰”葡萄;果實品質;江蘇省新沂地區(qū)
中圖分類號:S663.1 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.11.009
葡萄(Vitis vinifera)是一種重要的鮮食果品和加工原料[1]。我國葡萄種植面積位居世界第三,約為78.3萬hm2。2018年,我國葡萄產量達到1 366.7萬t,成為葡萄產量第一大國[2]。目前,葡萄產業(yè)已成為我國很多地方農業(yè)支柱產業(yè),在鄉(xiāng)村振興工作中發(fā)揮著重要作用[3-4]。
江蘇省是我國優(yōu)質葡萄主產區(qū)之一[5],新沂作為江蘇省重要的葡萄產地,已有較為完整的產業(yè)鏈和產業(yè)體系,同時在技術研發(fā)、品種改良上不斷探索和創(chuàng)新。目前,新沂市葡萄種植面積已超0.2萬hm2,并在不斷地擴大規(guī)模,逐漸形成了以葡萄為主導的產業(yè)結構。
“陽光玫瑰”葡萄(Vitis labrusca×vinifera 'Shine Muscat')口感好、耐儲運,廣受種植者和消費者喜愛。但是,“陽光玫瑰”葡萄喜肥水,生長旺盛,營養(yǎng)生長快速,從展葉期至開花期前后對氮的需求較大,導致部分果農為了追求產量,常常過量施用氮肥,不僅造成資源浪費和環(huán)境污染等問題[6],而且會使肥效不明顯甚至后期脫肥。因此,適當施肥才是葡萄正常生長發(fā)育和優(yōu)質豐產的重要營養(yǎng)保障[7]。葡萄管理中較易忽略土壤中微量元素對樹體生長與發(fā)育的重要作用,加之科學管理不善,導致土壤營養(yǎng)失調[8]等問題,嚴重抑制了葡萄行業(yè)的高速發(fā)展。
近年來,隨著“陽光玫瑰”葡萄種植面積不斷擴大及化肥減量政策的實施,市場上出現了大批新型肥料。其中,復合微生物肥能夠提供果樹生長所需的各類營養(yǎng)元素,不僅能滿足生長中對氮磷鉀元素的需求,而且能夠提供中微量元素及礦質元素,使果樹在生長發(fā)育過程中獲得更為均衡的營養(yǎng)元素,從而提高產量、改善果實品質[9]。在蘇北地區(qū),目前尚無“陽光玫瑰”葡萄生產中復合微生物肥具體施用水平的研究報道。為了獲得最佳施肥水平,本文研究了不同施肥梯度對“陽光玫瑰”葡萄總糖、可溶性固形物、維生素C、可滴定酸等含量的影響。
1" 材料與方法
1.1" 試驗地點
2022年10月在新沂葡萄產業(yè)研究院生產示范基地進行試驗,栽培模式為連體鋼架塑料薄膜大棚避雨栽培。該地屬溫帶季風氣候區(qū),四季較為分明,雨熱同季,光熱資源比較豐富,氣候條件較為優(yōu)越。土壤類型為砂質土壤,富含礦物質。
1.2" 試驗材料
1.2.1" 葡萄品種
供試葡萄品種為“陽光玫瑰”,樹齡3年,貝達砧木嫁接苗,樹勢健壯,樹體均勻,樹體平均高175 cm。采用寬溝單行栽植,“一”字樹形的平棚架式。
1.2.2" 肥料品類
供施肥料有羊糞發(fā)酵肥及由新沂市沂蘭綠色材料產業(yè)研究院有限公司提供的凹凸棒復合微生物肥。凹凸棒復合微生物肥利用納米負載酶催化技術與凹凸棒結合快速轉化,具有改良土壤、化肥減量、增加產量、提高品質、綠色有機等特點。
1.3" 試驗設計
試驗處理分為4個處理,分別以A、B、C、CK命名(見表1)。其中,CK為常規(guī)施肥水平,處理A、B、C均作為一次性底肥施用,后續(xù)追肥均進行相同的田間管理。每個處理小區(qū)面積為36 m2,每個處理3個重復,避免邊際效應,果樹株行距為2 m×3 m,種植密度為110株/667 m2。
1.4" 檢測項目及方法
1.4.1" 土樣測定指標及方法
采用五點采樣法,五點取到的樣品充分混合,按四分法棄去多余的部分,然后風干、過篩得到4份土壤樣品,分別測定土壤樣品的pH值、銨態(tài)氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、有機質含量等指標。銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀、有機質含量的測定參照LD-GT4型高智能土壤肥料養(yǎng)分檢測儀(山東萊恩德智能科技有限公司)操作說明進行。土壤酸堿度檢測可以利用pH儀(PHS-2F酸度儀)檢測。
1.4.2" 果實品質測定與方法
在2023年10月上旬,即果實成熟期,在新沂葡萄產業(yè)研究院采收并進行測定。各處理每小區(qū)選取3~5串果穗,用電子分析天平稱量果重。在每穗葡萄的上、中、下部共取10粒帶梗果粒,用電子分析天平稱重,換算成平均單粒質量。用游標卡尺測量縱橫徑。在成熟采收期,按小區(qū)登記、采摘果穗,測定果??偺?、維生素C、可滴定酸、可溶性固形物含量等指標??偺遣捎幂焱壬y定,維生素C采用2,4-二硝基苯肼比色法測定,可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定,可溶性固形物含量采用折射儀法測定(溫度條件為20 ℃)。
1.5" 數據分析
采用Excel 2010軟件進行數據統(tǒng)計分析。采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件中單因素方差分析不同處理間pH值及銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀含量的差異。采用Duncan's檢驗進行多重比較,綜合評價、探尋最佳方案。
2" 結果與分析
2.1" 不同處理的土壤養(yǎng)分含量和pH值比較
從表2可知,1)處理C土壤銨態(tài)氮含量最高,為184.96 mg·kg-1,處理B、CK次之,處理A最低,處理A、B、C差異顯著。2)處理C土壤有效磷含量最高,為54.75 mg·kg-1,處理B、CK次之,處理A最低。3)處理C土壤速效鉀含量最高,為258.49 mg·kg-1,處理B、CK次之,處理A含量最低,各處理間差異顯著。4)處理C有機質含量最高,為71.11 g·kg-1,處理B、CK次之,處理A最低,為48.93 g·kg-1。5)處理A、B、C的pH值顯著低于CK,處理A、B、C間無顯著差異。
2.2" 不同處理的葡萄品質比較
從表3可知,在單果重方面,處理B最高,為17.87 g,處理A最低,為13.24 g,其中處理B、C高于CK,處理A、B、C與CK有顯著差異;在橫徑方面,處理B最高,為3.15 cm,處理A最低,為2.59 cm,其中處理B、C高于CK,處理B、C與CK有顯著差異;在縱徑方面,處理B最高,3.66 cm,處理A最低,3.40 cm,其中處理B、C高于CK,處理A、B、C與CK無顯著差異。在葡萄總糖含量方面,處理C最高,為16.2 g·kg-1,處理B次之,處理A最低,為7.7 g·kg-1,CK為11.2 g·kg-1,不同處理間差異顯著;在葡萄可溶性固形物含量方面,處理C最高,為16.8%,處理B、CK次之且二者無顯著差異,處理A最低,為9.7%;在葡萄維生素C含量方面,處理C最高,處理B次之,分別為7.08 mg/100 g和6.72 mg/100 g,二者無顯著差異,CK次之,處理A最低;在葡萄可滴定酸含量方面,處理B最低,處理C次之,分別為2.60 g·kg-1和2.62 g·kg-1,二者無顯著差異,CK最高,為2.74 g·kg-1,其中處理A、B、C均低于CK組,處理B、C無顯著差異。
2.3" 相關性分析
如表4施肥量與單果重、橫徑、縱徑、總糖含量、可溶性固形物、維生素C、呈正相關,相關值分別為0.862、0.853、0.866、0.933、0.934、0.964;與可滴定酸呈負相關,相關值為-0.786。單果重與橫徑、縱徑呈極顯著正相關(p<0.01),相關值均為0.995,單果重和可滴定酸呈負相關(p<0.05);可溶性固形物含量和總糖含量呈正相關,相關值為0.867,可滴定酸與其他指標均表現負相關。
2.4" 綜合評價分析
2.4.1" 隸屬度矩陣計算
從葡萄測定品質的效果計算,分為5個指標,分別為單果重、總糖含量、可溶性固形物、維生素C、可滴定酸。其中,可滴定酸與葡萄品質為負相關,故在統(tǒng)計時采取倒數進行計算,以下根據熵權法計算各個指標權重如表5。
2.4.2" 權重帶入分析
在測定葡萄各項指標中,在一定范圍內,單果重(X1)、總糖含量(X2)、可溶性固形物(X3)、維生素C(X4)越高越好,而可滴定酸含量(X5)越低越好,故在計算中將可滴定酸取倒數后乘十進行計算。
Y=0.209 38X1+0.180 52X2+0.152 68X3+0.163 7X4+0.293 72X5
經過指標權重帶入計算后,CK、A、B、C的綜合評價分別為9.523、7.653、11.025、11.503。其中,處理C綜合評價最高,處理A綜合評價最低。
3" 討論與結論
“陽光玫瑰”葡萄作為一種適應性強、產量高的品種,能夠滿足人們對葡萄的基本需求。但隨著人們生活水平的提高,人們對葡萄口感品質提出了更高的要求。因此,提升葡萄口感品質已經成為葡萄市場的有利競爭項。土壤是植物生長所需的重要資源和基礎環(huán)境條件。長期以來,過量施用化肥破壞了土壤結構,而微生物的活動能在一定程度上促進土壤營養(yǎng)物質的循環(huán)與轉化,改善土壤結構[10]。
有研究表明,改良土壤的關鍵措施之一是施用復合微生物肥,可以顯著增加有機質及氮磷鉀速效養(yǎng)分含量,促進土壤微生物活動,從而促進土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展[11]。同時,微生物菌種能夠與植物根系共生,促進植物的生長發(fā)育[12];富含的大量有益菌群(如枯草芽孢桿菌等)分泌植物生長激素,如激素類似物質和促生發(fā)酵物質,具有抑制病原菌的作用[13]。本試驗結果表明,單果重與施肥量呈正相關,施用一定量的復合微生物肥能顯著提高單果重,在每667 m2施入2 t凹凸棒復合微生物肥(處理C)時達到最大值,這與前人研究相符合。
雷金繁等的試驗結果表明,使用復合微生物肥料和追施化肥不僅提高了葡萄新梢和枝葉的生長發(fā)育,同時促進了水果著色,從而增加水果維生素C、可溶性蛋白質、可溶性固形物含量和可溶性糖類濃度,從而降低了有機酸濃度[14]。如本研究所示,相比每667 m2施用6 t羊糞發(fā)酵肥(CK處理),每667 m2施入1.5 t凹凸棒復合微生物肥(B處理)和每667 m2施入2 t凹凸棒復合微生物肥(C處理)的葡萄營養(yǎng)品質方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)羊糞發(fā)酵肥,在總糖含量、可溶性固形物含量等方面顯著提高,與上述學者研究結果一致。
值得一提的是,目前市場上的復合微生物肥價格從2 000~10 000不等,葡萄本身存在需肥量大的特點,且“陽光玫瑰”葡萄較其他品種經濟產值更高,果農在施肥時更偏向于大用量施肥,所以在使用時更需選好合適的價格。在江蘇省新沂地區(qū)(尤其是阿湖鎮(zhèn)等地),葡萄種植大戶較多、需求量大,各種肥料在當地市場濫竽充數。
果農在選擇復合微生肥時可以參照NY/T 798—2015中規(guī)定,固體復合微生物肥中的有機質要大于等于20%,氮磷鉀含量要在8%與25%之間,有效活菌數要大于等于0.2億·g-1。果農自身從成本與施肥效果方面來衡量,多數采取發(fā)酵農家肥與大元素化肥來施肥,在當地一般每667 m2施用5~10 t的農家肥做基肥,具體根據農家肥的原料來定,當地政府也會給予一定的補貼,追肥多采用硫酸鉀或各種大元素復合肥,總成本在2 000~4 000,因此,選擇一款合適的復合微生物肥來代替,不僅節(jié)約成本,而且提高果實品質,從而創(chuàng)造更多的經濟效益。
綜上所述,凹凸棒復合微生物肥在提高葡萄果實品質方面有顯著效果,其中經過綜合評價分析處理C(每667 m2施用2 t凹凸棒復合微生物肥)效果最佳,相比于CK(每667 m2施用6 t羊糞發(fā)酵肥)在單果重、維生素C含量、總糖含量、可溶性固形物含量等方面分別增加22.46%、9.26%、44.64%、10.53%,同時在一定程度上降低可滴定酸含量(4.38%)。
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(責任編輯:敬廷桃)