生物有机肥对葡萄产量及经济效益的影响

韩科峰 ,李火良 ,斯林林 ,吴良欢∗

(1.浙江大学环境与资源学院 浙江省农业资源与环境重点实验室,浙江 杭州 310058;2.长兴四合园果蔬专业合作社,浙江 长兴 313102;3.浙江省农业科学院 环境资源与土壤肥料研究所,浙江 杭州 310021)

葡萄是浙江的特色水果,2016 年浙江葡萄种植面积达32 500 hm2,主产区集中在金华、嘉兴、宁波、台州、湖州和绍兴等6 个市,面积占全省的89.3%,产量占全省的91.3%。其中,宁波、嘉兴种植面积最广,分别为20.6%和20.0%[1-2]。目前葡萄施肥上存在很多问题,比如施肥时期、施肥方式和肥料种类的选择。由于果农施肥存在重化肥轻有机肥、酸化严重的土壤继续使用酸性肥料、肥料施用失衡等问题,导致土壤酸化、磷钾过量累积,葡萄产量及品质下降等问题[3-5]。生物有机肥具有低投入、高产出、原料充足、节约能源、无毒、环保等特点,不仅可以解决葡萄种植过程中过量使用化肥造成的土壤富营养化、板结、益溃化、生物功能退化的问题[6],提高肥料的利用率,有较高的生态效益,还能够有效协调葡萄营养生长和生殖生长[7],加快葡萄生长速率,提高抗病害、抗寒能力,促进葡萄提早成熟,提高延后栽培葡萄的品质,增加经济效益,提升葡萄的商品价值[8-9]。大量研究表明,有机肥、微生物肥与化肥配施可改善土壤结构,提高土壤养分含量,增加有益微生物数量,有效减少化肥施用量[10],同时促进作物生长,提高作物产量和品质[11]。因此,开展生物有机肥田间试验,验证其在葡萄产量和品质方面的效果,进而形成技术集成进行推广、示范,旨在促进葡萄产业绿色、优质、高产、高效发展。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2019 年10 月—2020 年9 月在浙江省湖州市长兴县李家巷晶津家庭农场进行。土壤pH 5.37,有机质含量为40.63 g·kg-1,全氮含量为1.17 g·kg-1,有效磷含量为12.97 mg·kg-1,速效钾含量为442 mg·kg-1,交换性钙含量为6.65 cmol·kg-1,交换性镁含量为216.28 cmol·kg-1。

供试肥料:市售商品有机肥 (N+P2O5+K2O≥5.0%,有机质≥45%,由江坤伦有机肥料有限公司生产),司尔特生物有机肥 (有效活菌数≥2 亿·g-1,有机质≥50%,氨基酸≥1%),金正大复合肥 (17-17-17:N、P2O5、K2O 质量分数,下同),金正大复合肥 (15-15-15),诺普丰水溶肥 (19-19-19),诺普丰水溶肥 (14-14-30),司尔特专用复合肥 (10-10-8+7CaO+12MgO),司尔特专用水溶肥 (27-8-15+2MgO+TE),司尔特专用水溶肥(16-6-30+3MgO+TE)。

1.2 处理设计

试验设计4 个处理,3 次重复,共12 个小区,采用随机区组或完全随机的试验设计 (根据试验地具体情况而定),每个小区保持相同数量的葡萄树 (20～30 株),试验地面积667～1 000.5 m2。处理1 为农民习惯施肥方法 (FP1),处理2 为土壤改良处理 (SR),处理3 为综合管理措施 (ISSM)以及对照 (CK),具体肥料用量见表1。避雨栽培,葡萄品种为阳光玫瑰,葡萄树龄为4～5 a,每667 m2种植100 株。滴灌施肥,基肥施用时间为11 月4 日,催芽肥施用时间为2 月15 日,第1 次坐果肥施用时间为4 月15 日,第2 次坐果肥施用时间为4 月22 日,第1 次膨果肥施用时间为5 月11 日,第2 次膨果肥施用时间为5 月11 日,第1次转色肥施用时间为6 月28 日,第2 次转色肥施用时间为7 月9 日。

表1 各处理肥料用量

1.3 试验数据采集与分析

葡萄成熟后,调查穗重、单果重、可溶性固形物含量。各处理每株均测产,最后统计总产量。每株取上中下3 穗测单穗重,然后每穗上中下共取3粒测果粒重和可溶性固形物含量。

1.4 数据处理

数据采用SPSS 13.0 统计软件和Excel 2003 进行分析作图。

2 结果与分析

2.1 各施肥处理对葡萄产量的影响

由表2 可知,各施肥处理产量存在显著性差异,其中ISSM 处理最高,CK 最低,分别为11 985和9 435 kg·hm-2,与CK 比各处理产量均有不同程度提高,其中ISSM 处理增产最明显,增幅为2 550 kg·hm-2,增产率达到了27.03%。各处理葡萄产量从高到低依次为ISSM>SR>FP>CK。

表2 各施肥处理对葡萄产量的影响

2.2 各施肥处理对葡萄品质的影响

从表3 可以看出,在葡萄穗重方面,ISSM 处理穗重(上、中、下部) 均显著高于其他处理,分别为640、570 和520 g,较CK 分别增加了56.10%、31.58%和30.00%。在可溶性固形物方面,只有ISSM处理(中部) 可溶性固形物与其他处理有显著性差异,达到了18.89%,各处理可溶性固形物从高到低顺序依次为ISSM>SR=FP>CK,各处理 (上部和下部) 可溶性固形物含量均不存在显著性差异。

表3 各施肥处理对葡萄品质的影响

2.3 各施肥处理对葡萄经济效益的影响

从表4 可以看出,通过经济效益分析,各处理产值按从大到小顺序依次为ISSM>SR>FP>CK,分别为455 430、377 340、372 210 和358 530 元·hm-2。ISSM 处理表现最突出,其利润为454 058 元·hm-2,与CK 比,增产值达到了96 395 元·hm-2。

表4 各施肥处理对葡萄经济效益的影响

3 小结与讨论

生物有机肥具备有机肥和生物肥的特点,就是在有机肥中添加了一些有益微生物菌类,在保证有机肥为植物提供营养成分的同时,又可通过其中所含微生物的代谢过程或者代谢产物,将作物难以吸收的固定态养分转化为易吸收的形态,提高养分供应速率[12]。孔海民等[13]研究表明,生物有机肥可明显提高葡萄植株的抗病性,增加葡萄产量,同时可改善土壤理化性状,提升土壤肥力。陈国品等[14]的研究结果显示,有机肥、微生物肥与化肥配施能促进葡萄花序伸长,降低人工疏果成本,果实提早成熟,产量和品质得到提高。本试验结果表明,施用生物有机肥+葡萄专用肥能显著提高葡萄产量,产量达到了11 985 kg·hm-2,通过经济效益分析得出,施用生物有机肥+葡萄专用肥利润最多,增产值达到了96 395 元·hm-2,同时对改善葡萄单穗重、单粒重和可溶性固形物含量效果非常明显。综合考虑,由于葡萄是多年生作物,仅靠一年的肥效试验得出的结论不具有说服力,有待进一步验证。