设施栽培条件下不同肥料对葡萄生长发育及土壤养分的影响

朱潇婷

（浙江省台州市临海市特产技术推广总站临海31700）

在我国南方葡萄栽培管理中，为应对高温多雨、空气湿度大、光照不足等不利环境因素，葡萄栽培多采用避雨、促早等设施栽培，使果实的品质和产量得到保证，并显著降低病虫害发生率。但设施栽培条件下，连续大量施用性质相同或相似的化肥，多年生作物对肥料的选择性吸收，使一些养分急剧减少，另一些养分日益积聚，土壤中矿质元素的平衡状态遭到破坏，营养元素之间的竞争、拮抗、固定等作用常影响到作物对某些元素的吸收[1]。而农民为提高产量与果实品质，不断加大化肥投入，存在着过量使用化肥和施肥结构不合理等问题，形成了“污染-土壤肥力持续下降-加大化肥农药使用量”的恶性循环[2]，特别是设施农业中，由于缺少雨水沉降，土壤透气性差、温湿度较高，进一步加剧了土壤养分状况失衡、土壤结构恶化的情况。而有机肥由于作用效果慢，短期效果不显著等因素，在生产中越来越边缘化。

研究表明，增施有机肥可增加土壤肥力，为作物提供全面的营养，增强光合作用强度及水分利用效率，提高作物产量，改善作物品质，还能够改善土壤物理特性，提高土壤结构的稳定性，降低土壤容重，增强保水性，并且改善土壤的微生物环境[3]。随着人们对生态环境、农产品质量安全的重视，增施有机肥、减少化肥特别是氮肥的使用量，已成为葡萄果品绿色生产的重要方向。

针对南方葡萄设施栽培的特殊环境，研究不同肥料对多年生葡萄园果实品质、土壤肥力变化的影响，以期选用合理的施肥方式以提高葡萄果实品质，促进普通营养物质积累，提升土壤肥力，减少化肥用量，减轻环璄污染，为南方葡萄产业的可持续发展奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地点为浙江省临海市河头镇玉峰村飞君葡萄专业合作社，葡萄品种为2011年种植的金手指葡萄，株行距为 3m× 2 m，每667 m2栽110株，大棚为南北向混合型塑料避雨大棚，采用水平棚架栽培。

供试肥料为本地养猪场无害化处理后的猪粪，以及国产的复合肥(N： P2O5： K2O=I 5： l 5： l 5)、磷肥（过磷酸钙）和钾肥（磷酸二氢钾）。

1.2 试验方法

试验设 2个处理，每处理小区面积333 m2，2次重复，处理 1：2018年11月底每333 m2施入1125kg猪粪作为基肥，于翌年 3月 4日每333 m2施入1125kg猪粪；处理 2：2018年11月底每333 m2施 入复合肥（ N： P2O5： K2O=I 5： l 5： l 5）12.5kg，于翌年 3月 4日每333 m2施入过磷酸钙20kg， 5月27日每333 m2施入22.5kg复合肥， 7月 2日每333 m2施入磷酸二氢钾11.25kg；对照：未施任何肥料。

1.3 测定指标

8月中旬果实成熟后，各处理随机选20株，每株各选果穗 1穗，测定单穗重、果穗长度、单果质量、果实横纵径、可溶性固形物。具体测定方法为：每穗分上、中、下 3部位均匀取样，每处理随机选取60粒果粒，用电子天平测单果重，使用数显游标卡尺测定纵径、横径，采用爱拓PAL- 1型折光仪测定可溶性固形物含量。

采果后用叶绿素检测仪托普云农，TYS-A型测量叶片的叶绿素相对含量，每处理随机选20株，每株各选 1片叶，测定同一方位结果部位叶片的SPAD值；测定每片叶不同部位， 3次重复，取其平均值；用YMJ-C叶面积仪（托普仪器，YMJ-C） 测定叶片的面积及长度、宽度；用厚度计测叶片不同部位厚度， 3次重复。

采果后每处理随机选20株，每株各选 1个结果枝，测定结果部位上方节间距、枝梢粗度。采果后采集土壤样品测定养分含量，水解性氮含量按照LY/T1229-1999进行检测，有效磷含量按照NY/T 1121.7-2014进行检测，速效钾含量按照NY/T889-2004进行检测。

2 结果与分析

2.1 不同肥料对植株生长量的影响

从表 1可以看出，有机肥处理的枝梢粗度较对照组增加11.57%，较化肥处理增加16.78%；节间距较对照组增加20.69%，较化肥处理增加22.40%；且有机肥处理与对照组和化肥处理均存在显著差异，化肥处理与对照组则无显著差异。

表1 不同处理对葡萄新梢和叶片的影响

从试验结果可以看出，施入有机肥后葡萄叶片面积较对照组增加49.49%，较化肥处理增加45.46%；叶片厚度较对照组增加28.89%，较化肥处理增加27.03%；叶绿素含量较化肥处理增加21.08%，较对照增加25.98%；且与化肥处理、对照均存在显著差异，化肥处理与对照组则无显著差异。

说明有机肥处理对改良树势，增强光合作用，从而提高树体营养水平有着较好的促进作用。

2.2 不同肥料对果实品质的影响

从表 2可以看出，施用有机肥处理的单果重较化肥处理增加 9.00%，较对照增加10.22%，其中有机肥处理与对照间存在显著差异；化肥处理与对照组无显著差异。果穗重表现为有机肥＞化肥＞对照，但无显著差异，这可能是由于栽培管理时疏果等采用控产措施造成。

表2 不同处理对果实品质的影响

化肥处理的可溶性固形物含量较有机肥处理高18.22%，较对照提高32.54%，与有机肥处理、对照均存在显著差异；有机肥处理较对照提高12.12%，但与对照无显著差异。

2.3 不同处理对土壤的影响

将表 3与全国第二次土壤普查养分分级标准（下面在各个元素的分析中与此标准进行对比时简称为分级标准）进行比较，三个处理的水解性氮含量均处于 1级（＞150mg/kg），三个处理的有效磷含量均处于 1级（＞40mg/kg），氮、磷含量极丰富，且均表现为有机肥＞化肥＞对照，其中有机肥处理水解氮含量较对照高38.1%，有效磷含量较对照高353.33%。三个处理的速效钾含量为化肥＞有机肥＞对照，其中有机肥处理、化肥处理处于 1级（＞200mg/kg），对照处于 2级（150～200mg/kg），且化肥处理速效钾较对照高126.74%。

表3检测的土壤是取样时间为采果后，未施入肥料的对照处理土壤经过一个生长周期，其氮磷含量仍非常丰富，说明土壤中氮磷含量已经过剩，适量减少化肥特别是氮肥与磷肥的投入对果园的产量及品质不会造成影响。

表3 不同处理对土壤的影响

3 小结与讨论

研究表明，有机肥能改善土壤结构，提高土壤肥力水平，并含有易于被作物吸收利用的氮、磷、钾等营养元素，以及各种水解酶类、 B族维生素类、氨基酸类、植物激素、抗生素类以及腐殖酸等生物活性物质，还含有丰富的矿物质，可提供植物生长所需的矿物质元素[4]，胡骁爽[5]、徐小菊[6]研究发现施用有机肥与化肥比较，能促进新梢生长，增厚叶片，增大叶面积，增加叶绿素含量，增强光合作用，提高树体的营养水平，增强葡萄抗逆性，与本试验结果一致。本次试验中有机肥处理在 3月初施入有机肥后未再进行肥料补充，但对树势的影响仍显著高于后续补充肥料的化肥处理，这可能是由于有机肥中的氮素施入土壤后以 2种途径释放，一种途径是通过小分子的氮化合物释放，释放速度快；途径是通过具有高 C／N的化合物释放，释放速度慢，因此有机肥具有滞后效应[3]。

本次试验中，有机肥对果实品质的影响主要表现在单果重增加，可溶性固形物含量则表现为化肥处理＞有机肥处理＞对照，这可能是由于化肥处理增施了钾肥，而猪粪有机肥总钾含量较低且磷含量高[7]，钾(K)是公认的品质元素，增施钾肥可提高葡萄的可溶性固形物、总糖和维生素 C含量，降低总酸含量[1、8]，而土壤磷素过剩会导致土壤交换性钾、钙下降，水溶性钾、钙、镁含量也显著减少[9]，还会增强植物的呼吸作用，消耗大量的糖分，使浆果的可溶性固形物下降[1]。

本次试验中对照组的枝梢、叶片、果实单果重、果穗重均与化肥处理无显著差异，经土壤检测其水解氮、有效磷含量仍非常丰富，说明设施条件下传统的化肥施肥模式浪费严重，土壤的氮磷含量过高，生产过程中减少施入的氮磷元素不会对葡萄生长及产量造成影响，但仍需补充钾元素以提高果实品质。

从本次试验可以看出，设施条件下施用化肥的葡萄园土壤氮磷元素含量极高，土壤中各种营养元素之间的正常比例受到破环，营养元素之间的竞争、拮抗、固定等作用常影响到作物对某些元素的吸收[1]，降低了化肥利用率，建议根据设施果园的土壤养分情况、需肥规律和目标产量来确定施肥的类型及配比，减少氮磷肥的施用，以提高肥料的利用率。

研究表明有机肥能提高土壤有机质含量，增加有效微生物的数量，增强土壤的缓冲能力及抗病能力[1、10]，但从本次试验可以看出，采用猪粪作为有机肥原料，其氮磷含量特别是磷含量过高，需要进一步筛选适宜葡萄园生产需要的有机肥种类。