“光碳核肥”在葡萄生产上试验应用效果初报

王其松，应 霄，白照军

（海盐县农业科学研究所，浙江 海盐 314300）

“光碳核肥”是二氧化碳捕集剂的一种商品名称，是一种新型的水溶性叶面肥，其作用原理是将“光碳核肥”喷施在作物的茎叶表面，能有效捕集空气中的二氧化碳，增加二氧化碳浓度含量，增强光合作用，提高光合效率，同时在夜间抑制光呼吸，从而达到增产、早熟、提质、节本、增效之目的。“光碳核肥”是国家农业部、科技部等部委顺应发展生态农业、生产无公害食品的重点批准推荐产品。

“光碳核肥在葡萄生产上的研究与应用”列入浙江省海盐县2014年度重点科技项目，今年按照实施方案，选择部分葡萄种植户开展试验，已取得初步效果，现将试验实施情况报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验选择了海盐县农科所葡萄实验园及武原街道大刘村蒋卫祥葡萄园、于城镇构塍村王留生、通元镇滕泾村姜其法等9户参试农户，供试作物为葡萄，品种有醉金香、红芭拉多、大紫王、阳光玫瑰、红地球等5个品种。其中醉金香葡萄和大紫王葡萄树龄10a，采用双膜覆盖栽培技术，红芭拉多和阳光玫瑰葡萄树龄3a，采用单膜覆盖栽培技术，红地球葡萄树龄3～7a，采用单膜覆盖栽培技术，这5个品种均全部正常挂果。这10户种植葡萄的田块前茬均为水稻田。经海盐县气象局调查资料，海盐县历年平均日照1733.4h，年平均气温15.7℃，年平均无霜期240d，年平均降雨量1167.5mm，土壤以粘壤土为主，土壤肥力良好，适合葡萄生长。其中海盐县农科所葡萄实验园及试验代表户所在地区的土壤理化性质见表1。

试验所用肥料“光碳核肥”是由河南南阳东仑生物光碳核肥有限公司生产，主要成分含有微藻、酵母糖、氨基酸、吸附剂、水及吸水剂等。

试验时间从2014年3月开始实施，按照实施方案进行。

表1 海盐县农科所葡萄实验园等土壤理化性状

1.2 试验方法

试验设2个处理，一组为喷施“光碳核肥”试验，另一组为不喷施“光碳核肥”作对照。每个试验处理选择品种、树龄相同，生长势相对一致的葡萄植株，并在相同的枝梢修剪、病虫防治、肥水管理条件下开展试验。喷施光碳核肥的试验区域，喷施次数为花前喷施4次，花后喷施4次，喷雾浓度为150倍（即一桶15kg水加100mL光碳核肥），喷雾方法为叶片正面细点喷雾，喷施间隔时间为10～15d 1次。在实际操作过程中，海盐农科所葡萄实验园结合天气状况，各次喷施时间分别为3月9日、3月20日、4月3日、4月15日、5月5日、5月19日、6月3日、6月16日共8次，其他各实施点按照实施方案喷施7～8次不等。

1.3 测定指标与方法

试验实施过程中，调查葡萄的萌芽、开花、坐果、果实生长、转色等物候期；在葡萄成熟时及时调查葡萄产量、品质及经济收入，同时，对成熟的葡萄果实样品送中国农科院南京土壤研究所进行葡萄加工与营养品质检测分析。除此之外，还利用二氧化碳测量仪测定叶片周围二氧化碳浓度，利用光合速率测定仪测量葡萄光合速率与光合作用，利用叶片厚度仪测叶片厚度，用叶面积测定仪测叶片大小等等。

2 结果与分析

2.1 生长势与物候期

从试验调查情况，受试葡萄品种在喷施3次后，叶片颜色明显加深，叶片表面富有光泽。经随机选择30片主蔓第7张叶片，利用YMJ-B叶面积测量仪结合直尺测定，红地球葡萄叶片面积为249.07cm2，而对照为 228.70cm2，增大 20.37cm2，增大8.91%；阳光玫瑰葡萄叶片面积为243.12cm2，而对照为225.97cm2，增大17.15cm2，增大7.59%（详见表2）；同时利用YH-1叶片厚度仪测量叶片厚度，红地球葡萄叶片增厚0.04mm，阳光玫瑰叶片增厚0.01mm。树体长势较好。

表2 叶面积及厚度测定

受试同一葡萄品种在同一设施栽培条件下，葡萄萌芽期、开花期、坐果期基本相同，但转色与成熟期提早，海盐农科所葡萄实验园受试的醉金香葡萄成熟期提前5d，红芭拉多提前4d，阳光玫瑰葡萄成熟期提前5d，武原街道大刘村蒋卫祥的红地球葡萄成熟期提前5d（详见表3）。

表3 葡萄物候期调查

2.2 产量与效益

喷施光碳核肥与不喷施对照，随机选择30粒葡萄进行测定，平均果粒粒重13.53g，比对照平均12.75g增加0.78g，最大的果粒增加1.13g；果粒增大主要表现在横径和纵径的增加，平均横径增加0.08cm，平均纵径增加0.07cm（详见表4）。

由于葡萄挂果多少决定其产量，按照葡萄标准化生产管理要求，以株行距1m×2.65m，以单株挂果量计算每公顷挂果量。本试验中喷施光碳核肥的试验田块除了武原街道蒋卫祥和通元镇滕泾村姜其法2个葡萄园增加挂果量以外，其他葡萄种植户都保持同样的挂果量，9户红地球葡萄种植户平均穗重1360g，平均每公顷挂果量为27015穗，平均每公顷葡萄产量为36450kg，而对照区平均穗重1240g，平均每公顷挂果量为25770穗，平均每公顷葡萄产量为31950kg，平均每公顷增加4500kg，增产 14.1%。

根据试验结果调查，喷施光碳核肥的葡萄不仅早熟、产量高、品质好，而且经济效益较高。喷施光碳核肥的试验田平均每公顷效益为316440元，比对照254010元增加收入62430元，增加收入24.6%，效果明显（详见表5）。

表4 葡萄果粒调查

表5 葡萄果穗产量效益

2.3 葡萄加工品质与营养品质

由于葡萄各品种成熟时间有早有迟，因此最后选择了红地球和阳光玫瑰成熟期相近的2个品种，2014年8月17日经采样送中国科学院南京土壤研究所进行果实加工与营养品质测定。检测指标主要有可溶性固形物含量、可滴定酸、总糖、糖酸比、氨基酸和Vc 6个指标。从检测结果看，红地球葡萄试验比对照可溶性固形物含量增加1.01%，总糖增加1.13%，氨基酸增加14408mg/g，Vc增加5.6mg/kg；阳光玫瑰葡萄试验比对照可溶性固形物含量增加2.04%，总糖增加2.08%，氨基酸增加 1034mg/g，Vc增加190.32mg/kg，试验检测结果呈显著性差异（详见表6）。

2.4 作用机理与增产原理

为了证实光碳核肥施用后能有效捕集空气中的二氧化碳，提高二氧化碳浓度，增强光合速率，我们通过相关监测设备进行监测。二氧化碳浓度的监测设备是由浙江托普仪器有限公司生产的TNHY—D手持农业气象监测仪及二氧化碳传感器，经24h动态跟踪监测，喷施光碳核肥的试验园二氧化碳浓度最高值为602×10-6，平均值为464×10-6；而不喷施的对照田二氧化碳浓度最高值为387×10-6，平均值为 361×10-6，平均值高出103×10-6（表7，图1）。

光合作用及光合速率的监测设备为浙江托普仪器有限公司生产的3051D光合作用测定仪，经多点跟踪监测，喷施光碳核肥的试验园光合速率最高值为1400mgCO2/cm2，平均值为950mgCO2/cm2；而不喷施的对照田光合速率最高值为 800mgCO2/cm2，平均值为 560mgCO2/cm2，平均值高出390mgCO2/cm2。由此可以看出，光碳核肥施用后，能够有效捕集空气中的二氧化碳，增加浓度含量，增强光合作用，提高光合效率，达到增产之目的（表8、图 2）。

表6 葡萄果实加工与营养品质测定

表7CO2浓度动态监测数据

图1 CO2浓度动态检测

表8 光合速率监测数据

图2 光合速率监测

3 讨论与结论

光碳核肥经1a施用，喷施光碳核肥后可以促进叶片颜色加深，叶面富有光泽，可以增大叶面积，增厚叶片厚度，增强树势，使葡萄成熟期提前5d左右；喷施光碳核肥后，可以提高葡萄产量14.1%左右，并可增加收入24.6%；喷施光碳核肥后，可以提高葡萄加工品质与营养品质，提高固形物含量、氨基酸与Vc含量，提高葡萄综合品质；经综合研究分析，光碳核肥的作用机理与增产原理主要是喷施光碳核肥后可以捕集吸附并提高二氧化碳浓度103×10-6，从而提高光合速率3900mgCO2/cm2。