冬剪枝条处理方法对葡萄次年病害发生和土壤肥力的影响

曹远锋

(甘肃祁连山国家级自然保护区管护中心华隆自然保护站,甘肃天祝 733299)

冬剪是葡萄栽培的一项重要措施,每年会产生大量枝条。在日光温室栽培条件下,为了减少病原物和防止次年病害发生,杨积强和朱发英等[1,2]均认为葡萄冬剪的枝条应移出日光温室外,集中烧毁。熊荟菁等[3-5]研究表明葡萄定植前开沟施入一定量的麦草、玉米和油菜等农作物秸秆可增加土壤透气性,腐烂后可提高土壤有机质含量,提高葡萄根系生长量和产量。葡萄冬剪枝条类似于农作物秸秆,也是一种重要的碳源,埋入土壤腐烂后可增加土壤透气性和肥力[6]。在日光温室栽培条件下清理葡萄冬剪枝条费时、费工,移出日光温室焚烧污染环境,还可能引发火灾。为了兼顾葡萄病虫害防治和枝条高效利用,笔者在日光温室栽培条件下对葡萄冬剪枝条喷洒不同药剂,晾晒后深埋,降低了次年新梢病害发生率,提高了土壤肥力。现将其技术要点总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在甘肃省天祝县华藏寺镇高原林果示范基地,该地位于祁连山东端北麓浅山区, 东经102°07′、北纬36°31′,海拔2 450 m,大陆性高原季风气候,年均气温2.8 ℃,日照时数2 600～2 800 h,年降雨量450～600 mm,无霜期120～150 d。近年来该地修建了大量土墙体,钢屋架、棉被保温和机械卷帘的日光温室,日光温室长60 m、宽8 m,屋脊高3.5 m,利用冷凉的气候资源和充足的光照发展高原设施林果栽培,栽培的葡萄、草莓、桃等果品成熟期晚于低海拔地区,实现了延迟栽培,栽培效益较高[7]。

1.2 试验材料

试验葡萄品种为日光温室内5年生红地球葡萄嫁接苗,贝达砧木,南北行向定植,株行距0.8 m×2 m,独干水平双臂Y字树形,冬季修剪时一年生结果枝留1～2芽修剪,次年新梢培养营养枝,一年生营养枝留3～5芽修剪,次年新梢培养结果枝,多年生光秃结果主枝从基部剪除,促其主干隐芽萌发新枝,重新培养结果主枝。冬季修剪时剪除的一年生枝条剪口处粗度1.5～3.0 cm,长度40～120 cm,单株冬剪枝条鲜重1.0～2.5 kg。

试验植株主要病害有葡萄白粉病、霜霉病和灰霉病,历年发病率极值分别为35%、28%和12%,未发现虫害。

试验用杀菌剂45%石硫合剂结晶体、40%多菌灵可湿性粉剂和50%百菌清可湿性粉剂分别由郑州农满利商贸有限公司、安徽普特润药业有限公司和陕西馨康生物科技有限公司生产,使用时分别稀释成300、800和600倍液。

1.3 试验设计与方法

1.3.1 冬剪枝条不同药剂处理 2020年12月下旬葡萄冬剪前设3个喷药处理和清水对照。枝条表面分别喷洒45%石硫合剂结晶体300倍液、40%多菌灵可湿性粉剂800倍液、50%百菌清可湿性粉剂600倍液和清水(CK)。喷洒5 d后修剪枝条,将每行剪下的枝条扎成小捆,在距离被剪葡萄主干40 cm处挖宽40 cm、深40 cm条状沟,将打捆枝条均匀填入沟底,然后依次填入表土和挖出的底土,浇水沉实,沟顶浇水后下陷部分取行间表土填平。

1.3.2 冬剪枝条不同晾晒处理 2020年12月下旬葡萄枝条冬剪后,将每行剪下的枝条扎成小捆,在日光温室内温度25～30 ℃、湿度40%～60%条件下分别晾晒15 d、10 d、5 d和0 d(CK),在距离被剪葡萄主干40 cm处挖宽40 cm、深40 cm条状沟,将枝条埋于沟内,方法同上。

1.3.3 冬剪枝条不同埋深处理 2020年12月下旬葡萄枝条冬剪后,将每行剪下的枝条扎成小捆,在离被剪葡萄主干40 cm处挖宽均为40 cm,深分别为80 cm、60 cm、40 cm和20 cm(CK)条状沟,将枝条埋于沟内,方法同上。

1.4 数据采集

1座日光温室为1个小区(面积480 m2),3次重复。2021年7、8、9月底分别统计白粉病和霜霉病发病植株数,11月底采收期统计灰霉病发病植株数。白粉病和霜霉病主要危害嫩梢和叶片,灰霉病主要危害果实。单株嫩梢、叶片或果粒发现有白粉病、霜霉病或灰霉病病斑时,视为发病,统计发病率时全棚清点,发病率(%)=发病植株数/调查植株数×100。2021年12月中旬每小区随机抽取3行测定枝条掩埋区土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量参照土壤分析技术规范测定[8]。

不同试验数据求平均值,利用Excel 2007、DPS 6.01软件对数据进行新复极差Duncan显著性分析。

2 结果与分析

2.1 药剂处理对新梢病害发生和土壤肥力的影响

表1所示,日光温室葡萄冬剪枝条掩埋前分别喷洒3种杀菌剂,对照喷清水,均降低了次年新梢(包括果穗)白粉病、霜霉病、灰霉病发病率,提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量。喷洒45%石硫合剂结晶体300倍液的次年新梢(包括果穗)白粉病、霜霉病、灰霉病发病率均最低,分别为8.95%、7.05%、2.56%,与对照(CK)均差异极显著。

表1 不同药剂处理的葡萄病害发生率和土壤肥力情况

喷洒45%石硫合剂结晶体300倍液的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均最高,分别为8.91 g/kg、84.14 mg/kg、52.80 mg/kg、94.50 mg/kg,较对照(CK)喷施清水分别提高了15.41%、2.22%、15.56%、3.78%,有机质含量和速效磷含量与对照(CK)差异均达到极显著水平,速效钾含量与对照(CK)差异达到显著水平,碱解氮含量与对照(CK)差异不显著。

2.2 晾晒时间对新梢病害发生和土壤肥力的影响

如表2所示,日光温室葡萄冬剪枝条掩埋前晾晒15 d、10 d和5 d后,均降低了次年新梢(包括果穗)白粉病、霜霉病、灰霉病发病率,提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量。晾晒15 d的次年新梢(包括果穗)白粉病、霜霉病、灰霉病发病率最低,白粉病、霜霉病、灰霉病发病率分别为22.62%、15.46%和5.53%,较对照(CK)晾晒0 d的分别降低了10.98%、15.89%和34.24%,白粉病、霜霉病、灰霉病发病率与对照(CK)差异均达到极显著水平。

表2 不同晾晒时间的葡萄病害发生率和土壤肥力情况

不同处理中晾晒15 d的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均最高,分别为8.51 g/kg、84.91 mg/kg、53.76 mg/kg、93.64 mg/kg,较对照(CK)晾晒0 d分别提高了10.23%、3.16%、17.66%、2.83%,有机质含量和速效磷含量与对照(CK)差异均达到极显著水平,速效钾含量与对照(CK)差异达到显著水平,碱解氮含量与对照(CK)差异不显著。

2.3 掩埋深度对新梢病害发生和土壤肥力的影响

如表3所示,日光温室葡萄冬剪枝条80 cm、60 cm和40 cm深度掩埋后,均降低了次年新梢(包括果穗)白粉病、霜霉病、灰霉病发病率,提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量。掩埋深度80 cm的次年新梢(包括果穗)白粉病、霜霉病、灰霉病发病率最低,白粉病、霜霉病、灰霉病发病率分别为15.47%、9.10%和5.04%,较对照(CK)掩埋深度20 cm分别降低了49.77%、62.60%和51.40%,白粉病、霜霉病、灰霉病发病率与对照(CK)差异均达到极显著水平。

表3 不同掩埋深度的葡萄病害发生率和土壤肥力情况

掩埋深度80 cm的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均最高,分别为7.93 g/kg、82.82 mg/kg、45.87 mg/kg、91.75 mg/kg,较对照(CK)分别提高了10.29%、2.63%、14.65%、3.26%,有机质含量和速效磷含量与对照(CK)差异均达到极显著水平,碱解氮含量和速效钾含量与对照(CK)差异均不显著。

3 小结与讨论

本试验结果表明,日光温室葡萄冬剪枝条喷洒杀菌剂、晾晒和深埋有助于降低次年新梢发病率,枝条腐烂后提高了土壤肥力。葡萄冬剪枝条喷洒杀菌剂45%石硫合剂结晶体300倍液、40%多菌灵可湿性粉剂800倍液和50%百菌清可湿性粉剂600倍液后,杀死了枝条上部分病原物,埋土后降低了土壤病原物数量,减少了病原物在土壤中越冬后再次感染植株新梢的能力,有利于葡萄植株健康生长和优质高产。葡萄枝条冬剪后仍保持一定的生命力[9],新鲜状态下埋入土壤后,可能对微生物侵染具有一定的抵抗和免疫能力,短期内不易腐烂。在试验中也观察到冬剪枝条新鲜状态下埋入土壤后枝条保持青绿色鲜活状态,甚至部分埋土过浅枝条萌发嫩枝,形成扦插苗。葡萄枝条冬剪后晾晒可使其失水干枯,失去生命力,埋土后加速其腐烂。农作物秸秆腐熟发酵可分为有氧发酵和无氧发酵,在氧气充足条件下好氧微生物将秸秆分解成二氧化碳、水和糖类等,在无氧或氧气不足条件下厌氧微生物将秸秆分解成乙醇和乙醛等[10-12]。葡萄喜疏松、透气、肥沃的土壤条件。农作物秸秆还田后可增加土壤有机质含量、矿质离子和有益微生物数量,还可降低土壤容重,增加土壤透气性[13,14]。葡萄冬剪枝条掩埋越深,次年新梢病害发病越轻,可能是枝条携带的病原物在深层土壤中很难迁移到地表再次感染植株新梢。深埋提高了枝条腐烂率可能是深层土壤湿润、含氧低,鲜枝埋入后无氧条件下更易无氧发酵腐烂。

试验地日光温室葡萄根系主要分布在40～60 cm,埋入冬剪枝条快速腐烂分解,次年冬剪枝条掩埋时相互干扰较小。综合考虑葡萄冬剪枝条喷洒不同药剂、晾晒时间和掩埋深度处理对次年新梢病害发生和已埋枝条腐烂的影响,参照葡萄根系分布和需肥特征和对次年开沟的影响认为,葡萄枝条冬剪前喷洒45%石硫合剂结晶体300倍液、修剪后晾晒10 d、掩埋深度60 cm的次年新梢病害发生率相对最低,土壤肥力相对最高,建议在生产中推广应用。