腐植酸生物有机肥对设施葡萄生长发育、产量和品质的影响

高 亮 宋 杰

1 潍坊岛本微生物技术研究所 潍坊 261041

2 青岛力力惠生物科技股份有限公司 青岛 266600

设施葡萄栽培是指在不适宜葡萄生长发育的季节或地区，利用温室、塑料大棚和避雨棚等保护设施，改善或控制设施内的环境因子（温度、光照、湿度和CO2浓度等），为葡萄的生长发育提供适宜的环境条件，进而达到葡萄生产目标的人工调节的栽培模式[1]。

山东省设施葡萄种植范围广，在17个地市均有栽培，尤其集中在潍坊、青岛、烟台、济宁、临沂等地，树龄多为5～15年。长期以来，果农多以施化肥为主，设施葡萄的土壤呈现出不同程度的板结、次生盐渍化、土壤酸化等现象，严重影响葡萄生长发育、产量和品质。果农意识到这一点，并配合施用商品有机肥、生物有机肥和微生物菌剂。因腐植酸具有较强的阳离子吸附和交换能力，对土壤溶液具有缓冲作用，可调节土壤pH值[2]，所以引起了果农对腐植酸肥料的关注。

杜会英等[3]研究表明，腐植酸能显著提高葡萄产量、果实单粒重和Vc含量，增加果实中还原糖和可溶性固形物含量，部分降低果实中有机酸的含量。高亮等[4]研究将腐植酸生物菌肥用于保护地次生盐渍化土壤改良，pH值下降0.71，电导率降低0.83 ms/kg；土壤全氮增加0.14 g/kg，有效磷增加15.87 mg/kg，速效钾增加21.57 mg/kg，土壤有机质增加4.20 g/kg；土壤微生物数量明显增加；南方根结线虫（Meloidogyn incognita）数量减少，有益的小杆线虫（Rhobditis sp.）明显增多，改善了土壤微生态环境，提高了土壤肥力。

本文针对设施葡萄土壤问题，进行了腐植酸生物有机肥对比试验，研究了该肥对“藤稔”葡萄生长发育、产量和品质的影响，以期为该肥大面积推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年10月至2016年10月在山东省潍坊市寒亭区固堤街办进行。圆拱式塑料大棚，顶部双层薄膜，再用小拱棚覆盖葡萄植株。南北向，跨度10 m，长200 m，边柱高1.6 m，中柱高2.8 m，出入口直接开在大棚南侧，加盖棉被挡风，无附属房屋过渡。栽植5行，起垄栽培，覆盖具有除草效果的黑地膜。供试土壤基本理化性状见表1。

表1 供试土壤基本理化性状Tab.1 The basic physical and chemical properties of the tested soil

1.2 供试材料

供试作物：葡萄，品种为“藤稔”，8年生。

供试肥料：腐植酸生物有机肥，系青岛力力惠生物科技股份有限公司利用酵素菌高温固态堆积发酵饲粮基生物质材料、风化煤等，再添加枯草芽孢杆菌制备而成，其有效活菌总数≥0.2×108cfu/g，有机质≥65%，总腐植酸≥20%，pH值6.5～8.5。有机肥料，系市售产品，其有机质≥45%，氮磷钾（3-1-1）≥5.0%（执行标准NY 525-2012）。

1.3 试验方法

采用随机区组设计，选取大棚中间3行葡萄作为试验区，大棚东西两侧各1行和大棚北部10 m、南部20 m作为保护行。

本试验共设4个基肥处理，处理1：腐植酸生物有机肥200 kg/667 m2；处理2：腐植酸生物有机肥100 kg/667 m2+有机肥料150 kg/667 m2；处理3：有机肥料300 kg/667 m2；处理4：空白对照（CK），不施用任何基肥。重复3次，小区面积66.7 m2。各试验区均追施2次大量元素水溶肥料（15-15-20+微量元素），第1次于果实膨大期追施25 kg/667 m2，第2次于着色期追施20 kg/667 m2。各处理采用统一常规栽培管理。

1.4 测定项目及分析方法

1.4.1 葡萄生育期调查

参照刘崇林等[5]的方法，调查葡萄物候期、萌芽率、座果率等指标。每个处理随机选取生长健壮、树势相近的植株作为观察树，跟踪葡萄萌芽期、始花期、结果期、始收期，按下式计算萌芽率、座果率。

萌芽率=萌芽数/总芽数×100%座果率=结果数/开花总数×100%

1.4.2 地温测定

分别在葡萄萌芽期（2月1日）、始花期（3月25日）用TCSB系列直角地温计测定中间1行葡萄5 cm、10 cm、15 cm和20 cm土层地温。

1.4.3 产量测定

收获时，每小区单独收获，用一只手托住葡萄的底部，另一只手用剪刀把葡萄的果柄剪下来，避免损伤果树。葡萄采收后再剪去病果、虫果、伤果和小粒、小串果等，分别计产。

1.4.4 品质测定

收获时，每个处理随机选取5穗葡萄，测定单穗重、果粒重、果实硬度、可溶性固形物含量、还原糖含量、可滴定酸度、色泽。

单穗重和果粒重采用QUINTIX124-1CN电子天平测量；果实硬度采用MKY-GY-4数显果实硬度计测量；可溶性固形物含量采用折射仪法（NY/T 2637-2014[6]）测定；还原糖含量采用GB 5009.7-2016[7]规定的方法测定（以葡萄糖计）；可滴定酸度采用GB/T 12456-2008[8]规定的方法测定（以酒石酸计）；果实着色情况统计参照晁无疾等[9]的方法进行，并按给出公式计算果实着色指数，即Ⅰ级：果实全部为绿色，代表值为0；Ⅱ级：果面轻微着色，浅红色占1/3，代表值为1；Ⅲ级：果面中度着色，浅红色占1/2，代表值为2；Ⅳ级：基本着色，红色至紫红色占2/3，代表值为3；Ⅴ级：果面全部着紫红色，代表值为4；着色指数=∑（各级果粒数×各级代表值）/（总粒数×最高级代表值）×100%。

1.5 统计分析

所得数据均采用Excel 2010和SPSS 20软件进行结果分析，采用最小显著极差法（LSD）进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对葡萄生育期的影响

表2为不同处理对葡萄生育期的影响。可以看出，施肥处理后，各处理“藤稔”葡萄的各生育期明显提前，以施用腐植酸生物有机肥表现最好。萌芽期，处理1、处理2、处理3分别比CK提前了16、12、9天；始花期，处理1、处理2、处理3分别比CK提前了17、10、8天；着色期，处理1、处理2、处理3分别比CK提前了26、21、15天；成熟期，处理1、处理2、处理3分别比CK提前了26、21、18天。

2.2 不同处理对葡萄萌芽率、座果率的影响

表3为不同处理对葡萄萌芽率、座果率的影响。可以看出，在萌芽率方面，处理1比CK高6.35%，但所有处理间差异不显著；在座果率方面，CK表现最佳，达到44.5%，但所有处理间差异不显著。

表2 不同处理对葡萄生育期的影响Tab.2 Effects of different treatments on growth period of grape

表3 不同处理对葡萄萌芽率、座果率的影响Tab.3 Effects of different treatments on germination rate and fertile fruit rate of grape %

2.3 不同处理对地温的影响

表4为不同处理对地温的影响。可以看出，施肥处理后，萌芽期、始花期，5～20 cm土层地温同比均有升高，以腐植酸生物有机肥表现最佳。萌芽期，5 cm土层地温，处理1、处理2、处理3分别比CK升高1.9、1.6、1.2 ℃；10 cm土层地温，处理1、处理2、处理3分别比CK升高1.5、1.2、0.9 ℃；15 cm土层地温，处理1、处理2、处理3分别比CK升高1.5、1.3、0.5 ℃；20 cm土层地温，处理1、处理2、处理3分别比CK升高1.6、1.2、0.8 ℃；地温随着土层深度而升高，施肥处理5～15 cm土层地温较CK差异显著，但各施肥处理间差异不显著。始花期，5 cm土层地温，处理1、处理2、处理3比CK分别升高3.2、2.6、1.2℃；10 cm土层地温，处理1、处理2、处理3比CK分别升高3.8、3.0、2.1 ℃；15 cm土层地温，处理1、处理2、处理3比CK分别升高4.1、3.3、2.2 ℃；20 cm土层地温，处理1、处理2、处理3比CK分别升高3.6、3.0、2.3 ℃；5 cm土层地温较10 cm土层地温高0.2～0.8 ℃，但较15 cm土层、20 cm土层地温低，施肥处理5～20 cm土层地温较CK差异显著，但各施肥处理间差异不显著。

表4 不同处理对地温的影响Tab.4 Effects of different treatments on ground temperature ℃

2.4 不同处理对葡萄产量的影响

表5为不同处理对葡萄产量的影响。可以看出，处理1葡萄产量最高，为3241.0 kg/667 m2，比CK增加42.40%，处理2、处理3葡萄产量分别为3106.0、2798.0 kg/667 m2，分别比CK增产36.47%、22.93%，不同处理间差异达到极显著水平。由此可见，腐植酸生物肥和有机肥料均能不同程度地提高葡萄产量。

表5 不同处理对葡萄产量的影响Tab.5 Effects of different treatments on grape yield

2.5 不同处理对葡萄外观品质的影响

表6为不同处理对葡萄外观品质的影响。可以看出，处理1葡萄平均单穗重最重，为836.7 g，比CK增加 10.32%，且差异显著，但同处理2、处理3间差异不显著；处理1最大果粒重达到17.86 g，比CK增加3.49 g，差异显著，但同处理2、处理3间差异不显著；各处理间果实硬度差异不显著；处理1果实着色指数达到89.6%，高出CK 12.2个百分点，差异显著，但与处理2、处理3间差异不显著。由此可见，腐植酸生物肥和有机肥料均能显著提高葡萄单穗重、最大果粒重、着色指数，可不同程度地改善葡萄外观品质。

表6 不同处理对葡萄外观品质的影响Tab.6 Effects of different treatments on appearance quality of grape

2.6 不同处理对葡萄内在品质的影响

表7为不同处理对葡萄内在品质的影响。可以看出，处理1葡萄可溶性固形物含量为13.67%，比CK提高26.34%，处理1和处理2之间差异不显著，但与处理3、CK间差异显著；处理1还原糖含量为91.76 g/L，比CK增加8.76%，差异达显著水平，但与处理2和处理3间差异不显著；处理1可滴定酸度为19.56 g/L，数值最小，比CK低2个百分点，且差异显著，但与处理2、处理3间差异不显著；处理1糖酸比最高，为4.69∶1，口感风味俱佳。由此可见，腐植酸生物肥和有机肥料均可显著提高葡萄可溶性固形物和还原糖含量、糖酸比，降低可滴定酸度，可不同程度地改善葡萄内在品质。

表7 不同处理对葡萄内在品质的影响Tab.7 Effects of different treatments on interior quality of grape

2.7 不同处理对葡萄经济效益的影响

表8为不同处理对葡萄经济效益的影响。可以看出，与CK比较，各施基肥处理均可不同程度提高葡萄经济效益。处理1葡萄的净产值最高，为51006元/亩，增加产值最大（21868元/亩），经济效益最好。

表8 不同处理对葡萄经济效益的影响Tab.8 Effects of different treatments on the economic benef i ts of grape

3 结论与讨论

腐植酸生物有机肥用作基肥，能够不同程度提高葡萄萌芽期和始花期地表地温，促进葡萄生长发育（萌芽期、始花期、着色期和成熟期均提前），使葡萄果粒更大，硬度更高，更耐储藏和运输；一定程度增加葡萄中可溶性固形物和还原糖含量，降低可滴定酸度，改善色泽，提高糖酸比，改善葡萄口感风味；提升葡萄的净产值，提高葡萄经济效益。

可见，利用酵素菌将饲料基生物质材料和风化煤等物料进行好气性高温固态堆积发酵处理，通过添加枯草芽孢杆菌，制备成腐植酸生物有机肥，该肥兼具腐植酸和微生物肥料的双重功效，是设施葡萄生产的理想肥料之一，适宜在设施葡萄生产中推广应用。

[ 1 ]王海波，王孝娣，王宝亮，等. 中国设施葡萄产业现状及发展对策[J]. 中外葡萄与葡萄酒，2009（9）：61～65.

[ 2 ]邹德乙. 腐植酸改良盐渍土，降低盐碱危害[J]. 腐植酸，2008（4）：43～44.

[ 3 ]杜会英，薛世川，孙志梅，等. 腐植酸复合肥对葡萄品质及产量的影响[J]. 河北农业大学学报，2004，27（4）：63～66.

[ 4 ]高亮，谭德星. 腐植酸生物菌肥对保护地次生盐渍化土壤改良效果研究[J].腐植酸，2014（1）：14～18.

[ 5 ]刘崇林，沈育杰，陈俊，等. 葡萄种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京：中国农业出版社，2006.

[ 6 ]全国果品标准化技术委员会. 水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法：NY/T 2637-2014[S]. 中国农业出版社，2015.

[ 7 ]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. 食品安全国家标准 食品中还原糖的测定：GB 5009.7-2016[S].中国标准出版社，2017.

[ 8 ]全国食品工业标准化技术委员会. 食品中总酸的测定：GB/T 12456-2008[S]. 中国标准出版社，2009.

[ 9 ]晁无疾，周敏，马云峰. 温室葡萄开花生物学特性观察[J]. 中外葡萄与葡萄酒，2001（2）：18～20.