有机肥施肥量对‘夏黑’葡萄果实发育的影响
2015-09-09田益华奚晓军蒋爱丽
田益华,王 倩,奚晓军,查 倩,蒋爱丽
(上海市农业科学院,上海 201403)
施肥是葡萄栽培的重要环节之一,但许多种植户在施肥过程中存在单一使用化肥,忽视有机肥施用的问题,造成土壤有机质含量降低、微生物种群受到破坏,土壤盐碱板结,影响葡萄正常生长发育,从而导致葡萄产量降低和品质变差。有机肥可以提供部分葡萄所需的营养元素,基肥施用有机肥可以改良土壤环境,培肥土壤,增强树势,促进果实成熟,提高葡萄单果重和产量,提高果实含糖量,改善果品品质[1-5]。本研究旨在探讨春季施用不同梯度有机肥对鲜食葡萄‘夏黑’果实发育的影响,为葡萄生产中有机肥的合理施用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2014年在上海市农业科学院庄行试验基地进行,供试品种‘夏黑’,树龄5a,篱架栽培,株行距为3.0m×3.0m,设施避雨栽培条件。
1.2 试验处理
在‘夏黑’葡萄的冬眠期施不同水平的有机肥作为基肥,有机肥量1~5t/667m2,试验共设3个处理(1t/667m2,3t/667m2,5t/667m2),以不施有机肥的处理作为对照。生长势尽可能一致的相邻3棵树为1个小区,重复3次,完全随机设计。施肥采用沟施方法,其他管理措施参照常规。
1.3 方法
分别于花后 15(5月 20日)、40、60、85d,采用随机取样法采集样品,每次采样10粒。单果重用天平测量,果实纵横径用游标卡尺测量,可溶性固形物(TSS)含量用手持折光仪测定,可滴定酸含量用氢氧化钠滴定法测定,所有指标重复3次。
1.4 数据分析
按照奚晓军的方法计算果实生长速率[6]。采用EXCEL软件进行数据分析及作图。
2 结果与分析
2.1 不同施肥量对‘夏黑’果实发育过程中单果重及果实生长速率的影响
由图1、图2可知:随着果实发育时间的延长,‘夏黑’的单果重呈不断增长的趋势,但有机肥施肥量对果实不同生长阶段生长速率的影响存在差异。从果实粒重变化曲线(图1)可以看到:花后15~40d,不同的有机肥施肥量对果粒增重的效果基本相同;花后40~60d存在显著差异,施肥量为3t/667m2和5t/667m2的果实粒重明显大于施肥量为1t/667m2的处理和对照;花后60~85d,施肥量为3t/667m2和5t/667m2的果实粒重继续大幅度增加,而施肥量为1t/667m2的处理和对照果粒粒重增加不显著。至花后85d(成熟期),施肥量0、1、3、5t/667 m2的果粒粒重分别为 4.818、4.918、6.269、6.026g。从生长速率变化曲线(图2)中可以看出:花后40~60d为果实的快速生长期,施肥量3t/667m2和5t/667m2的果实生长速率保持在0.8g/d左右,而施肥量1t/667m2的处理和对照的生长速率逐步下降,从0.8g/d左右降至0.6g/d左右;花后60~85d,所有处理的果实生长速率都逐步下降,果实逐渐成熟。
2.2 不同施肥量对‘夏黑’果实发育过程中纵横经及果形指数的影响
图1 果实果粒重的动态变化
图2 果实生长速率的动态变化
由图3、图4可见:果实的纵、横径随着发育时间的延长而不断增长。在花后15~40d快速生长期间,果实的纵、横径增长迅速,施加不同量的有机肥后,对果实纵、横径影响不显著。花后40d之后,不同有机肥施肥量对果实纵横经的增长速度影响逐渐体现。与未施加有机肥的对照相比,施肥量为1t/667m2的处理对果实纵横径的影响不显著,但是当施肥量增加到3、5t/667m2时,果实纵径、横径增加速度明显高于对照和施肥量为1t/667m2的处理。对纵径的影响最为显著的时期为花后60~85d(图3),随着果实逐渐接近成熟,对照和施肥量1t/667m2的处理果粒不再变大,果实的纵径分别只增加了0.26、0.53mm,但是施肥量为3、5t/667m2的处理,‘夏黑’果实的纵径分别增加2.20、1.59mm,最终果粒明显变大,品相明显优于对照。对果粒横径的影响最为显著的时期为花后40~60d,施肥量为3、5t/667m2处理的横径分别增加2.35、2.65mm,对照和施肥量1t/667m2处理的果粒横径分别增加1.50、1.37mm。
图3 果实纵径的动态变化
图4 果实横径的动态变化
2.3 不同施肥量对‘夏黑’果实发育过程中可溶性固形物和可滴定酸含量的影响
随着‘夏黑’果实发育,可溶性固形物含量呈上升趋势(图5),不同有机肥施肥量对可溶性固形物含量的影响无显著差异,花后85d,施肥量1、3、5t/667m2的可溶性固形物含量分别为16.8%,18.5%和17.6%,均比对照16.5%高。由图6可以看出,果实的可滴定酸在花后40d达到峰值,随后逐渐下降。有机肥可以降低果实发育前期(花后15~60d)的可滴定酸含量,但是至果实成熟期(花后85d),各处理间的可滴定酸含量几乎相同,分别为0.61%、0.59%、0.55%、0.56%。
图5 果实糖度积累的动态变化
图6 果实含酸量的动态变化
3 讨论
‘夏黑’果实在花后15~40d快速生长发育,有机肥施肥量对果粒增重效果不明显。花后40~85d果实发育缓慢,生长速率逐渐下降,有机肥施肥量对果粒生长的影响在该阶段被体现出来。施肥量超过3t/667m2时,果实生长速率下降趋势明显放缓,果实仍能保持比对照较高的速度进行生长,果实粒重也随之增加。至成熟期(花后85d),有机肥施肥量为1、3、5t/667m2的处理单果重相比对照分别增加2.1%、30.1%、25.1%。
有机肥对夏黑果粒大小也有显著影响。在整个果实生长阶段,施加有机肥的处理,果粒纵、横径值均要大于对照,当施肥量超过3t/667m2时,数值差异更为显著。花后40~60d,施肥量为3、5t/667m2的处理,果实的横径增加在整个果实发育期最为明显。花后60~85d,当果粒接近成熟时,施肥量为3、5t/667m2的处理,果实的纵径增加在整个果实发育期最为明显。由此可见,有机肥对果实纵径值产生较大影响发生在果实发育花后60~85d期间,而对果实横径值的影响则在花后40~60d期间。
葡萄果实发育呈典型的双S型,可划分为3个时期[7]。第I期,花后迅速生长,液胞中储藏大量的有机酸,在这一时期结束时葡萄酸度达到最大。第Ⅱ期,果实颜色为绿色,酸度大,糖度值不高。第Ⅲ期称之为转化期,这一时期果实开始软化,果皮着色,可溶性糖含量增加,有机酸含量下降。在本试验中,‘夏黑’果实含酸量在花后40d到达最大值。有机肥可以降低果实发育前期(花后15~60d)的可滴定酸含量,尤其是在可溶性酸含量最高的时期,施用有机肥的处理,可滴定酸含量较对照明显下降;但是至果实成熟期(花后85d),各处理间的可滴定酸含量几乎相同。果实可溶性固形物含量随着有机肥施用量的增加而增加,果实成熟后,施肥量为 1、3、5t/667m2的处理可溶性固形物含量分别比对照增加0.3、2、1.1个百分点。由此可见,有机肥可以明显增加夏黑葡萄果实的糖含量,并且降低果实发育期的酸含量,改善果实品质。
综上所述,施用有机肥可以增加果实纵、横径,增大粒重,有效提高产量。同时降低果实含酸度并提高可溶性固形物含量,改善品质。施肥量在3t/667m2和5t/667m2时,有机肥对果实粒重和品质的影响差异不大,所以,考虑到生产成本的节约,建议‘夏黑’葡萄的有机肥适宜施肥量为3t/667m2。
[1]Kwon S I,Owens G,Ok Y S,et al.Applicability of the Charm II system for monitoring antibiotic residues in manure-based composts[J].Waste Management,2011,31(1):39-44.
[2]Ndayeyamiye A,Cote D.Effectoflong-term pig slurryand solid cattlemanureapplication on soil chemicaland biologicalproperties [J].Canadian Journal of soil seience,1989,69(1):39-47.
[3]李敬川,刘俊,武亚敬,等.不同施肥技术对土壤、葡萄生长和果实品质的影响[J].经济林研究,2010,28(3):34-39.
[4]李四俊,钟泽,刘项荣,等.苹果无公害标准化施肥方案及配套专用肥研究[J].果树学报,2007,24(6):845-848.
[5]杨占平,吴玲玲,吕中伟,等.京秀葡萄施用有机肥及中微量矿质肥试验[J].中外葡萄与葡萄酒,2010,(7):52-53.
[6]奚晓军,蒋爱丽,程杰山,等,优质葡萄品种‘申丰’的果实发育特性研究[J].上海农业学报,2013,29(6):56-58.
[7]Coombe BG.Research on development and ripening of the grape berry [J].American Society for Enology and Viticulture,1992,(43):101-110.