周旭元
(甘肃省武威市凉州区农业技术推广中心,甘肃 武威 733000)
葡萄是水果中的珍品,营养丰富。葡萄设施栽培是利用日光温室、连栋温室等人工设施创造葡萄生长发育的优良环境条件,实现定向生产目标的特殊栽培形式。设施栽培的葡萄上市早、丰产,通过栽培设施的保温性,人为控制其休眠期和花期,调节葡萄果实上市的时间,填补市场空档,从而获得较大的经济效益。氮钾肥是影响设施葡萄产量和品质的重要营养元素。相关研究证明:葡萄植株通常以硝态氮或者铵态氮的形式来获取土壤中的氮。由于新梢快速生长,树体对氮的需求在萌芽到开花期最大,开花前需氮占全年氮的60%以上,在这一阶段,树体严重依赖存储在根部或者树干中的氮。葡萄吸收氮素从开花、坐果到果实膨大期,吸收量逐渐增加,到硬核期达到最高峰。氮的另外一个吸收高峰期是葡萄采收后,此时能促进副梢叶片生长,制造碳水化合物,补充树体营养,为下一季提供足够的营养储备。在葡萄氮素营养的管理中,幼果膨大期和采收后施肥是2个最关键的氮肥施用时期。磷肥可以促进幼嫩枝叶和新根的形成与生长,促进花芽分化以及花器官和果实的发育;增加果实中的可溶性总糖的含量,降低果实的总酸度;提高果实中芳香物质的含量,提高果实品质;缩短果实成熟所需时间,提升果实的色泽等。葡萄树对磷的需要量较少,施入的磷肥被葡萄吸收后,参与代谢、制造合成大量的有机营养,增加了树体的营养贮藏量,既可恢复树势、促进花芽的分化,又可提高葡萄的抗冻能力。葡萄是一种喜钾果树,有“钾质果树”之称,葡萄对钾的需求量超过氮和磷,整个生长期都需要较多的钾素,特别是从花序分离期至浆果成熟都处于较高的水平。有研究表明:在缺钾条件下,葡萄施钾比不施钾的产量提高12.5%~16.8%,含糖量由13.4%提高到17.8%,而且着色好,单果重量明显增加,同时葡萄的主要病害炭疽病、黑痘病等受到明显抑制。葡萄是果树类需肥量最大的树种之一,要使葡萄优质、高产、稳产,必须科学施肥。吴月燕、李培民、吴秋峰等的研究表明:合理施肥是大棚葡萄优质丰产的重要措施之一,种植中要适当少施氮肥,施用量越大,枝条越徒长,着果率越低[1]。郑小能、王生海、柳苗苗等对设施弗雷葡萄的研究表明:葡萄在膨果期和着色期施P2O5量为219 kg/hm2、施K2O 量为226.2 kg/hm2,施肥深度应在20~40 cm 土层处为宜[2]。罗龙发的研究表明:尿素15 kg+磷酸二铵20 kg+硫酸钾15 kg 的氮磷钾混合肥配方能最大幅度促进果粒生长[3]。陈默、冯静、杨海刚等认为,巨峰葡萄在生产上的合理施肥标准是N 225.0 kg/hm2、P2O5180.0 kg/hm2、K2O 270.0 kg/hm2,可以获得较为理想的经济效益[4]。
设施葡萄是武威市凉州区沿山区域的重要产业之一,是农民增收致富的重要来源,目前已在建成了谢河镇、松树镇、古城镇等设施鲜食葡萄生产基地,成为当地优势特色产业。但在种植过程中部分农户经营意识差,科技水平不高,对果品质量没有概念,不能严格按照设施葡萄栽培技术规程去进行科学管理和标准化生产,盲目施肥、过量施肥的现象仍有存在。本试验通过设施葡萄在磷肥同等的情况下,改变氮钾的施用量,旨在确定凉州区河水灌区鲜食葡萄氮钾肥施肥方法及数量,修正和完善鲜食葡萄优化施肥技术。
凉州区位于河西走廊东端,祁连山北麓,武威市中部,全区属温带大陆干旱气候,具有干旱少雨、日照充足、昼夜温差大的特点,年日照时数2 873.4 h,适宜各类植物进行光合作用和积累养分,是优质瓜菜生产区。西营镇位于凉州区西部,河水灌溉,土层深厚,气候冷凉,主要种植以小麦、玉米、洋芋为主的粮食作物。试验于2019 年4—11 月在武威市凉州区西营镇陈鲁村农户葡萄种植温棚进行。
1.2.1 供试品种 葡萄种植品种为红地球。
1.2.2 供试肥料 尿素(N 46.00%,中国石油兰州石化公司)、过磷酸钙(P20516.00%,云南宜良磷化工总厂)、硫酸钾(K20 50.00%,美国嘉兴国际化肥(山东)有限公司,俄罗斯产)。
1.2.3 供试土壤 试验棚土壤质地为壤土,pH 7.5,有机质40.6 g/kg,全氮2.2 g/kg,有效磷26.5 mg/kg,速效钾562 mg/kg。
1.3.1 试验设计 以氮和钾为限制因子开展氮、钾肥总量控制试验。试验设8 个处理,3 次重复。处理1:无氮区;处理2:70%的优化氮区;处理3:130%的优化氮区;处理4:无钾区;处理5:70%的优化钾区;处理6:130%的优化钾区;处理7:优化施肥区;处理8:常规施肥(CK)。其中:优化施氮、钾量根据目标产量、养分吸收特点和土壤养分状况确定。小区长宽为5.0 m×2 m,面积10 m2,每小区种2 行,每行10 株。施肥时在试验处理沟的一侧距植株60~700 cm 挖深6~8 cm、宽20 cm 的施肥沟,将肥料混合均匀撒入沟内,填平施肥沟并灌水(表1)。
表1 各处理施肥方案
1.3.2 试验方法 试验各处理有机肥、磷肥的用量、施肥时期均一致,每垄留果穗45~50 穗,每穗保留果100~120 粒,收获时各处理分别计产,每个处理取5 穗测量单穗重,每穗取20 粒测量粒重,记载果品外形、色泽、硬度、口感。
结合深耕沟施基肥,基肥以腐熟的有机肥为主,磷肥、氮肥、钾肥分别基施总量的2/3、1/4、1/5。施腐熟的有机肥45 000 kg/hm2、硫酸锌20 kg/hm2、硫酸铁20 kg/hm2(表2)。
表2 压条肥各处理施肥量
葡萄出土上架后结合整理树盘施肥促进萌芽整齐,枝梢健壮。5 月20 号施萌芽肥,施入氮肥总量的1/2,钾肥总量的1/5(表3)。
表3 萌芽肥各处理施肥量
分别施入氮肥、磷肥、钾肥总量的1/8、1/3、1/5,同时施入腐熟的羊粪30 000 kg/hm2(表4)。
表4 膨果肥各处理施肥量
果实初上色时分别追施氮肥、钾肥总量的1/8、2/5,并结合喷药进行叶面喷肥,促进果实成熟,提高果实品质和含糖量(表5)。
表5 转色肥各处理施肥量
各处理修枝、疏粒、整形、套袋(膨果期套袋至采收不脱袋)等田间管理均按常规方法操作。全生育期灌水5 次,用水量3 750 m3/hm2。成熟后现场采收称重,然后汇总记录。
通过对各处理经济性状比较,氮肥施用量对葡萄生育期和粒重影响较大,随着施氮量的增加,转色和成熟期延长,粒重增加。试验中处理1(无氮区)转色最早,处理3(130%施氮区)转色最迟,处理3 较处理1 转色时间延后8 d,成熟时间延后14 d(表6)。
经方差分析和LSD 法多重比较,在0.05 水平下,处理8(CK)与其他处理均存在显著差异,处理1与处理3、处理2、处理6、处理7 之间存在显著差异,处理3 与处理4、处理5、处理1 存在显著差异;在0.01 水平下,处理3 与处理5、处理1、处理8 之间差异极显著,处理5 与处理8 差异极显著,其他处理间差异极不显著(表7)。
表7 各处理产量结果比较
氮肥对鲜食葡萄生育期和着色及产量有影响,钾肥对葡萄品质有较大影响。随着氮肥施用量的增加,葡萄成熟期延后,生育期延长,粒重和产量增加,葡萄色泽变浅;随着施钾量的增加,可明显促进上色,提高果实硬度,降低酸度,改善果实品质。常规施肥中磷肥施用量过多,钾肥不足,氮磷钾不协调,致使产量及品质远低于试验中其他处理。本试验从产量、产值、产投比、品质及方差分析综合考虑,处理3(130%施氮区)经济产量及生物学性状较好,施肥量应以处理3 为宜,即N 486 kg/hm2、P2O5277.5 kg/hm2、K2O 429 kg/hm2。