农林保水剂在葡萄生产中的应用试验研究

武金欢，贺生兵*，余彩芬，水明海

（1.甘肃省敦煌市农业技术推广中心，甘肃 敦煌 736200；2.甘肃海瑞达生态环境科技有限公司，甘肃 兰州 730030）

1 试验目的

通过试验验证敦煌市葡萄作物应用垄膜沟灌技术+农林保水剂种植模式的可行性以及在节水保肥等方面的作用，为特色林果作物探索新的节水技术模式。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

本试验2020年落实在敦煌市莫高镇甘家堡村葡萄园内，耕地土壤类型为灌淤土，肥力中下等。灌溉以井水为主，河水为辅。试验田面积0.26 hm2，平均行距 370 cm，平均株距 99 cm，株数 2 730 株/hm2，常年商品产量9 000 kg/hm2左右。

2.2 供试作物及试验材料

根据敦煌市作物种植布局现状，选择红地球葡萄作为指示作物，树龄11年。试验材料为甘肃海瑞达生态环境科技有限公司生产的保水剂，通用名称农林保水剂，形态为颗粒，吸去离子水倍数：150～350 g/g。执行标准为NY 886-2016。市场售价 35 元/kg，推荐用量为 45～75 kg/hm2，本试验设计用量为60 kg/hm2，投入成本2 100 元/hm2。

2.3 试验方法

2.3.1 试验设计 试验采用大区对比模式，设3 个处理，每个小区面积400 m2。处理1：作为对照（CK），采用垄膜沟灌技术模式，即在垄作沟灌葡萄种植沟内铺设农用地膜，每行葡萄在植株两侧沟内分别铺设地膜，铺设时间为5月13 日，垄沟宽度140 cm，每侧宽度70 cm，深度20 cm；处理2：垄膜沟灌技术+农林保水剂模式，即在处理1 的基础上，春季5月13 日覆膜前穴施保水剂60 kg/hm2；处理3：垄作沟灌技术+农林保水剂模式，采用农户常规垄作沟灌技术模式，垄沟宽度120 cm，每侧宽度60 cm，深度20 cm，在春季5月13 日穴施保水剂60 kg/hm2。各处理其他田间管理及农事操作均保持一致。

2.3.2 试验区投入用工情况 经统计，对照垄膜沟灌模式机械开沟、人工修整、购买地膜、铺设地膜等环节投入成本为6 262.5 元/hm2；处理2 垄膜沟灌+保水剂比对照增加保水剂施用成本2 400 元/hm2；处理3 垄作沟灌+保水剂比对照增加37.5 元/hm2。施用时将保水剂在每2 株葡萄中间靠前约20 cm 处挖穴集中撒入，深度15 cm 左右。投入情况记载见表1。

表1 试验区投入用工记载

2.3.3 试验区施肥情况 试验区施肥参照往年施肥习惯，主要应用有机肥料、化学肥料，分次在灌水前施肥，除基肥沟施外，追肥全部采用穴施方式施入。全生育期施基肥1 次，追肥4 次，共计施入肥料实物量2 625 kg/hm2，其中有机肥料1 200 kg/hm2，尿素、过磷酸钙、三元素复合肥、水溶性肥料等化学肥料1 425 kg/hm2。

2.3.4 试验田间灌水记载 试验区各处理灌水均保持一致，葡萄收获前灌水5 次，每次间隔期30 d 左右，其中灌溉河水2 次，井水3 次，总灌水量7 650 kg/hm2。

2.3.5 试验各处理生育期记载 从成熟期上看，处理2 略早于处理1（CK）和处理3。各处理生育期记载见表2。

表2 试验示范各处理生育期记载

3 结果与分析

3.1 各处理试验期间土壤含水量调查对比

试验期间分别于 5月 16 日、5月 29 日、6月 15日、7月 8 日、7月 25 日、8月 10 日、9月 5 日分 7 次对各处理7 cm 处土壤体积含水量进行了测定。每个处理调查3 个点，每个点测定3 次，计算平均值。测定结果：处理2 垄膜沟灌+保水剂试验区土壤含水量比处理1（CK）垄膜沟灌试验区平均高1.17 个百分点。处理3 垄作沟灌+保水剂试验区土壤含水量比处理1（CK）垄膜沟灌试验区平均高0.11 个百分点，含水量基本相同。结果表明：葡萄采取垄膜沟灌+保水剂栽培模式，可以固定土壤中的水分，并减少水分的蒸发量，使得垄膜沟灌+保水剂试验区能较长时间保持较为适宜的含水量，对葡萄的生长能够起到积极作用。由于本试验灌水均保持一致，故对垄膜沟灌+保水剂模式延长灌溉间隔期没有进行对比。处理3 垄作沟灌+保水剂试验区含水量与处理1（CK）相比基本一致，表明保水剂的施用在一定程度上可以取得与覆盖地膜基本相同的保水效果。各处理试验期间土壤含水量记录见表3。

表3 各处理试验期间土壤含水量记录

3.2 各处理试验期间土壤温度调查对比

试验期间分别于 5月 16 日、5月 29 日、6月 15日、7月 8 日、7月 25 日、8月 10 日、9月 5 日分 7 次对各处理20 cm 处土壤温度进行了测定。每个处理调查3 个点，每个点测定3 次，计算平均值。测定结果：处理2 垄膜沟灌+保水剂试验区土壤温度比处理1（CK）垄膜沟灌试验区平均高0.08 ℃，土壤温度基本一致。处理3 垄作沟灌+保水剂试验区土壤温度比处理1（CK）垄膜沟灌试验区低1.64 ℃。结果表明：保水剂的施用对土壤温度基本无影响。各处理试验期间土壤含水量记录见表4。

表4 各处理试验期间土壤温度记录

3.3 生长势及叶片营养观察记载

5月16 日对各试验处理单株枝条数量和果枝长度进行了调查。结果显示：处理2 较处理1（CK）单株枝条数量少3.1 个，枝条长度长0.1 cm，花穗数量少0.1 穗。处理3 较处理1（CK）单株枝条数量少0.3 个，枝条长度长7 cm，花穗数量多1 穗。9月16日成熟期对各处理叶片营养进行了测定，处理2 较处理1（CK）叶绿素高0.35 SPAD，氮含量高0.39 mg/g。处理3 较处理1（CK）叶绿素低0.57 SPAD，氮含量低0.01 mg/g。从叶片营养调查结果看，处理2 叶绿素、氮含量均略优于处理1（CK）和处理3。各处理生长势及叶片营养调查结果见表5。

表5 各处理生长势及叶片营养调查

3.4 各处理葡萄果实经济性状分析

9月17 日对采集的各处理葡萄果实含糖量、果形指数、单穗重量、单穗果粒数量、单果重量等经济性状进行了室内考种。果实经济性状考种见表6。各处理含糖量比较：处理2 含糖量为19.4%，比处理 1（CK）高 1.2 个百分点；处理 3 含糖量为 17.7%，比处理1（CK）低0.5 个百分点。各处理果形指数比较：处理2 果形指数横径、纵经分别为 23.6 mm、24.4 mm，分别比处理 1（CK）低 2.6 mm、3.7 mm；处理3 果形指数横径、纵经分别为24.5 mm、25.3 mm，分别比处理 1（CK）低 1.7 mm、2.8 mm。各处理果实单粒重比较：处理2 单粒重为10.93 g，比处理 1（CK）低 0.51 g；处理 3 单粒重为 10.88 g，比处理 1（CK）低 0.56 g。

表6 各处理果实经济性状考种记载

3.5 各处理产量比较

5月16 日对各处理保苗数进行了调查，8月14日对各处理结穗数进行了调查。

3.5.1 各处理保苗数及结穗数调查结果 由于葡萄为多年生果树，同一地块不同位置树体强弱差异较大，很难做到各处理基本一致，对产量结果造成了一定的影响。各处理保苗数及结穗数调查结果见表7。

表7 各处理保苗数及结穗数调查结果

3.5.2 各处理产量结果 处理2产量为8 122.5 kg/hm2，比处理 1（CK）增产 1 486.5 kg/hm2，增幅为 22.4%；处理 3 产量为 6 940.5 kg/hm2，比处理 1（CK）增产304.5 kg/hm2，增幅为4.59%。产量结果表明：施用保水剂后对葡萄产量的提高有一定效果。各处理产量结果见表8。

表8 各处理产量结果记载

3.6 各处理综合效益分析

处理2 综合效益为36 011.25 元/hm2，比处理1（CK）增加收入 5 775.75 元 /hm2，增收幅度达到19.1%。处理 3 综合效益为 31 872.75 元 /hm2，比处理 1（CK）增加收入 1 637.25 元 /hm2，增收幅度达到5.41%。处理2 投入产出比为1∶4.15，处理3 投入产出比为 1∶5.06，处理 1（CK）投入产出比为1∶4.83。施用保水剂后葡萄综合效益有所增加，但投入产出比不明显。各处理综合效益分析见表9。

表9 各处理综合效益分析

4 小结及建议

通过一年的试验验证，初步表明：葡萄应用农林保水剂，特别是采用垄膜沟灌+保水剂栽培模式后，表现出了增产、增效的特点，可以开展多点示范进一步完善其施用方式方法，为大面积推广打好基础。推荐农林保水剂用量为60 kg/hm2，在施用方法上，建议在春季施基肥时将保水剂与其他肥料混合均匀后一起开沟施入葡萄根系附近，以更好地发挥其保水保肥作用。