沼液替代部分氮肥施用对葡萄生长及产量品质的影响研究*

李全刚 ，李志强 ，陈 虎 ，高 哲

（1.石河子科技开发交流中心，新疆 石河子 832000；2.石河子农业科学研究院；3.石河子科技情报研究所）

沼液是禽畜养殖或种植业废弃物通过沼气工程发酵的终端产物之一[1]，沼液含有大量的水分，同时又富含氮、磷、钾微量元素等养分，而这些养分大部分是以有机小分子物质存在[2]。国家提出的“一控两减三基本”目标，其中有一条是减少化学肥料的施用量，农田施用沼液既可以利用沼液资源，同时又可以减少化学肥料的投入。代宇[3]等发现，喷施沼液可以促进水稻生长及提高产量。Jothi[4]等研究发现，施用沼液可促进番茄的生长和产量的增加。汪吉东[5]等研究发现沼液配合化肥施用可提高水蜜桃的产量和品质。黄红英等[6]连续2年研究发现，沼液替代等比例的化肥氮，小麦产量提高7.8%。尽管有很多专家学者对沼液在农业生产上的应用进行了大量的研究。然而，在新疆沼液替代部分氮肥对葡萄生长发育和品质的研究鲜有报道，本试验通过研究滴灌条件下沼液替代部分氮肥对葡萄生长、产量及品质的影响，以为石河子垦区沼液替代氮肥在葡萄上的推广和应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016 年在石河子农业科学研究院试验地进行，试验地地势平坦，土壤地力一致，供试土壤为灌耕灰漠土，土壤有机质含量17.56 g/kg，碱解氮41.33 mg/kg，速效磷 52.13 mg/kg，速效钾 315.72 mg/kg，pH8.03、电导率 0.132 ms/cm。

1.2 供试材料

供试葡萄品种为夏黑，树铃8 年，采用V 型栽培模式，葡萄每行2条滴灌带，滴灌带分别位于葡萄树两侧15 cm处，其它栽培管理措施与大田一致。沼液取自一四二团养猪场，沼液中养分含量分别为N18.42 g/L、P2O57.84 g/L和K2O 15.33 g/L。

1.3 试验设计

试验共设5个处理，分别为处理1（CK）：基施尿素225.00 kg/hm2；处理2：沼液替代10%化学肥料氮肥，即追施尿素 202.50 kg/hm2，沼液 561.89 L/hm2；处理3： 沼液替代20%化学肥料氮肥， 即追施尿素180 kg/hm2，沼液 1 123.78 L/hm2；处理 4：沼液替代40%化学肥料氮肥，即追施尿素135 kg/hm2，沼液2247.56 L/hm2；处理5：沼液替代 80%化学氮肥，即追施尿素45 kg/hm2，沼液4 495.11 L/hm2。各处理同时基施磷酸二氢钾300 kg/hm2和硫酸钾225 kg/hm2。每个处理3次重复，小区随机排列，每小区面积15.0 m2。

1.4 测定指标与方法

于2016 年6 月28 日测定葡萄新梢日生长长度、新梢长度、新梢鲜重、干重（6 月15 日修剪后长出的新副梢），同时采集葡萄枝条样品用纯净水冲洗干净，烘干、粉碎、测定葡萄植株氮、磷、钾含量；葡萄成熟期调查后测定葡萄果粒横径、纵径、单粒重、果穗重、产量以及葡萄硬度、可溶性固形物含量、酸含量、VC含量和总糖含量。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel 2010软件进行整理与分析。

2 结果与分析

由表1可知，沼液替代氮肥促进了葡萄地上部枝叶对氮、磷、钾养分的吸收，并且随着替代量的增加而增加。处理5葡萄枝叶氮、磷、钾含量分别比处理 1（CK）增加 21.59%、52.94%、48.72%。

表1 各处理对葡萄枝叶养分含量的影响 %

由表2可知，沼液替代氮肥促进了葡萄副梢的生长和干物质的积累，且随着替代量的增加而增加。处理5葡萄副梢鲜重、干重、枝条长度和日生长量分别较对照增加30.64%、11.98%、39.06%和38.49%。

表2 各处理对葡萄副梢生长的影响

由表3可知，沼液替代化肥氮提高了葡萄产量，且随着替代量的增加而增加。处理5葡萄单穗重、单粒重、果粒纵茎、横茎和产量分别较处理1（CK）增加19.12%、3.63%、0.84%、1.31%和33.43%。

表3 各处理对葡萄产量及构成的影响

由表4可知，沼液替代化肥氮随着替代量的增加葡萄果实VC含量、总糖含量、可溶性固形物含量和果实硬度呈现先增加后减少的趋势，而果实总酸含量呈现先减少后增加的趋势。处理3葡萄果实VC含量、总糖含量、可溶性固形物含量和硬度最高分别较处理 1（CK）增加 34.55%、4.47%、5.97%和 3.71%，处理3 葡萄果实总酸含量最低比处理1（CK）减少38.71%。处理5 葡萄果实VC含量、总糖含量、可溶性固形物含量和硬度最低分别比处理1（CK）减少26.18%、1.86%、4.55%和12.99%，处理5 葡萄果实总酸含量最高，较处理1（CK）增加51.61%。处理4和处理1（CK）的葡萄品质无差异。

表4 各处理对葡萄品质的影响

3 小结与讨论

研究发现，沼液替代部分化学肥料可促进葡萄对氮、磷、钾养分的吸收，促进葡萄枝条生长，增加副梢干物质量，提高葡萄产量。这与前人研究施用沼液增加小麦[1]、水稻[3]、水蜜桃[5]等的产量结果一致。这有可能是沼液含有氮、磷、钾等养分，且这些养分主要以小分子形态存在，易直接被根部吸收，或者沼液的施用改善了土壤理化性质，提高了肥料的利用率，从而促进了葡萄的生长。本文研究发现，随着沼液替代化学肥料用量的增加，葡萄果实品质呈先提高后降低的现象。这与前人研究氮肥用量与葡萄产量、酸度成正相关，而与葡萄VC含量、总糖含量、可溶性固形物含量、硬度呈二次相关结果相似，这可能是沼液替代化学氮肥，促进了葡萄对氮的过量吸收，造成品质下降。建议生产中采用沼液替代20%化学肥料氮效果较好。