树干输液施肥在设施葡萄栽培中的应用技术研究

费占德

（甘肃省天祝祁连山国家级自然保护区管理局古城自然保护站 733211）

树干输液施肥是一种高选择性树木新型施肥技术，在生产中借助特制的施肥工具和设备将肥料溶解稀释后输送到植物树干内部，依靠树木本身的外力或蒸腾拉力将养分输送到植物的根、茎、叶等部位，实现养分配送和吸收的高效性[1]。树干输液施肥方式形式多样，主要有高压注射和“吊瓶”式输液。树干输液施肥技术受干旱和降雨等外部环境的影响较小，也不受树木需肥部位和高度的影响，施肥后肥料利用效率高，施肥量精准，对土壤环境污染小，现已被广泛应用到园林绿化乔木移植恢复，果树缺素症治疗和果实提质增效等方面[2-3]。目前实际生产中，树干输液施肥技术的安装和应用以单个植株为主，应用时期主要集中在某一个时间节点，仅作为树木缺素治疗和移栽缓苗补充养分的特殊手段，还没有作为树木施肥的主要途径和主要手段。本试验在设施栽培条件下研究了葡萄树干输液施肥全网覆盖，周年输液对叶片生理特性，果实生长特性、栽培效益和施肥成本的影响，以期为设施葡萄高效施肥和优质高产栽培提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2019 年4-12 月在甘肃省武威市天祝藏族自治县高原林果示范基地日光温室内进行，该地海拔2 400 m，土壤类型为栗钙土，近年主要利用冷凉的气候资源发展设施葡萄延迟栽培。栽培日光温室为土墙体、钢屋架、棉被保温和自动卷帘设施，长60 m，宽7 m，坐北朝南。

1.2 供试材料 5 年生红地球葡萄植株，南北行向定植，株行距1 m×1.8 m，每行定植8 株，树形为单干双臂“Y”形，树势中庸，中短梢混合修剪，管理水平良好。供试植株开花后每株选留8 穗，每穗留果60 粒，多余果穗、果粒剪除。供试肥料为腐植酸水溶肥（甘肃绿能农业科技股份有限公司生产），商品名黑金，主含3%腐植酸和35%（N+P2O5+K2O）。

1.3 处理方法 试验共设3 个不同的施肥方法，不同施肥方法在葡萄不同生长期的施肥量和灌水量分配如表1。随机抽取相邻3 行为1 小区，重复3 次。不同处理方法除施肥量不同外，其他的栽培管理均相同。

1）输液施肥：在高于地面1.5 m处设置施肥罐，底部安装直径5 cm 输液主管，主管沿葡萄行间铺设，主管上安装直径0.5 cm输液支管，将输液支管前端插入地上30 cm 处的树干中，每株插入1 个输液支管。施肥时将肥料加入施肥罐，注水稀释成0.05%溶液，打开阀门，稀释液流入树干；2）滴灌施肥：在葡萄树干地表处沿栽植行铺设滴灌带，每行铺设1 条滴灌带。施肥时将肥料加入滴灌施肥罐，打开水泵，肥料逐步溶入水流，从滴孔滴出渗入土壤；3）漫灌施肥：施肥时将肥料倒入水桶，加入少量水稀释，在桶底开小洞，将水桶置于水渠上，肥料流入水渠，随水流流向葡萄行间，渗入土壤。

1.4 测定内容 试验指标测定在小区中间行取样，两边行是为了减小肥料和水分外渗引起的误差。在葡萄成熟期（12 月上旬）分别采取主梢（不挂果）基部5～7节上的叶片，采用丙二醛乙醇提取法[4]测定叶绿素，用茚三酮比色法[5]测定脯氨酸含量，用TBA 法[6]测定丙二醛含量。采收时（12 月下旬）每穗随机剪取果粒5粒，混匀后随机抽取20 粒用电子游标卡尺测定纵、横径，用电子天平测定单粒重和单穗重，用WYT型手持测糖仪测定可溶性固形物含量。

采收结束后统计产量，核算效益（效益=产量×收购单价）和施肥成本（施肥成本=肥料购置费＋施肥设备费）。

采集数据求平均值，利用Excel、DPS 软件对试验数据进行Duncan 新复极差显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥方法对葡萄叶片生理特性的影响 由表2 可以看出，采用不同施肥方法施肥后，葡萄叶片叶绿素含量、脯氨酸含量差异较小，不同处理间差异均未达到显著水平（P ＜0.05），但丙二醛含量差异较大，不同处理间差异均达到显著水平（P ＜0.05）。不同处理中输液施肥的葡萄叶片中叶绿素含量和脯氨酸含量最高，分别为2.12 mg/g和5.32mol/g，较滴灌施肥分别提高了1.92%和0.38%，较漫灌施肥分别提高了11.58%和4.11%。

同时不同处理中，输液施肥的葡萄叶片中丙二醛含量最低，为1.32mol/g，较滴灌施肥和漫灌施肥降低了15.38%和22.35%。不同处理中叶绿素含量和脯氨酸含量由高到低的排序均为输液施肥＞滴灌施肥＞漫灌施肥，丙二醛含量由高到低的排序为漫灌施肥＞滴灌施肥＞输液施肥。

表2 不同施肥方法对叶片生理特性的影响

2.2 不同施肥方法对葡萄果实生长特性的影响 由表3 可以看出，采用不同施肥方法施肥处理后，采用输液施肥方法的葡萄果粒纵径、横径、单粒质量、单穗质量和可溶性固形物含量最高，分别为27.82 mm、23.28 mm、10.26 g、791.36 g 和17.90%，较滴灌施肥分别提高了4.82%、5.10%、18.34%、8.99%和7.77%，较漫灌施肥方法处理的分别提高了8.08%、9.30%、29.38%、17.68%和15.11%，单粒重、单穗重和可溶性固形物含量与滴灌施肥和漫灌施肥相比均达到显著水平（P ＜0.05）。不同处理中葡萄果粒纵径、横径、单粒重、单穗重和可溶性固形物含量由高到低的排序均为输液施肥＞滴灌施肥＞漫灌施肥。

表3 不同施肥方法对果实生长特性的影响

2.3 不同施肥方法对葡萄栽培效益和施肥成本的影响 由表4 可以看出，按2019 年试验地葡萄市场收购单价12 元/kg 计算，不同处理输液施肥、滴灌施肥和漫灌施肥的667 m2栽培效益（产量×收购单价）分别为19 560、18 072 和16 584 元。同时不同处理输液施肥、滴灌施肥和漫灌施肥的667 m2施肥成本（肥料购置费+施肥设备费）分别为1 052、1 845 和800 元。栽培效益扣除施肥成本后，不同处理输液施肥、滴灌施肥和漫灌施肥的667 m2净效益（栽培效益-施肥成本）分别为18 508、16 227 和15 784 元，不同处理中输液施肥的净效益最高，为18 508 元，较滴灌施肥和漫灌施肥提高了14.06%和17.26%。

3 结论与讨论

试验结果表明，葡萄设施栽培条件下，树干输液施肥在减少肥料施用量的情况下，仍可达到提高品质和增加产量的目的，在生产中除节约肥料用量外，施肥管网质量轻、体积小、组装简便，节能环保，施肥精准性强，在生产中具有一定的应用前景。

表4 不同施肥方法单位面积（667 m2）栽培效益和施肥成本

传统的滴灌施肥和漫灌施肥都是将肥料溶解稀释后施入土壤，肥料溶解稀释后分解的N、P、K 等矿质离子在土壤中迁移到根部后，被根系吸收再转用到地上部分。

矿质离子在植物体内纵向运输主要通过木质部导管向上运输[6]。在树干中插入输液管后，矿质离子可以直接进入木质部，可减少传统土壤施肥后，矿质离子在土壤中迁移和根系吸收转运等环节，提高了肥料转运效率。同时减少了矿质离子在土壤中下渗过程中的流失量，提高了葡萄对肥料利用率。

施肥后，施肥效果的内在表现是植物叶绿素含量、抗逆性物质含量和果实品质指标发生变化。叶绿素含量和光合能力正相关[7]。丙二醛含量和脯氨酸含量可作为植物抗逆性指标，在干旱、盐泽逆境中，植物体内游离脯氨酸明显积累，含量显著增大，丙二醛含量减少[8]。外在表现是单果质量，产量发生变化。

在本试验中，采用树干输液施肥方法后，葡萄叶片叶绿素含量、果实可溶性固形物含量、单粒质量和产量都较采用传统滴灌施肥方法和漫灌施肥方法高，说明树干输液施肥既可提高葡萄果品品质，也可增加产量。

采用树干输液施肥方法时，矿质离子可以直接进入植物体内，但对于对肥料的种类、浓度、成分和施肥量有较高的要求，不同树种、树龄之间可能有差异，除开展施肥方法研究外，还应开展专属性肥料配制技术研究。