碳基生物肥在葡萄生產(chǎn)的應(yīng)用

時(shí)間:2022-06-01 09:21:27

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碳基生物肥在葡萄生產(chǎn)的應(yīng)用

摘要:為了減少葡萄生產(chǎn)中化肥的使用量,改良土壤結(jié)構(gòu)、提高葡萄產(chǎn)量,試驗(yàn)采用碳基生物肥與化肥配合施用方式,分析二者不同配比對(duì)土壤物理性狀、葡萄農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明:增施碳基肥料,減施化肥,能夠使土壤的酸堿度和容重降低,土壤孔隙度顯著增加;對(duì)葡萄的莖粗和葉面積的增加也有一定促進(jìn)作用;同時(shí),合理配施碳基肥料能顯著增加葡萄產(chǎn)量,提高經(jīng)濟(jì)效益,提升葡萄果實(shí)中可溶性糖和維生素C含量,改善葡萄果實(shí)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞:碳基生物肥;葡萄;應(yīng)用效果

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),良好的土壤環(huán)境不僅關(guān)系到農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育,而且直接影響到作物的產(chǎn)量和品質(zhì)?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期大量使用化學(xué)肥料,導(dǎo)致土壤碳庫(kù)退化、有機(jī)質(zhì)貧乏、土壤物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)變差,進(jìn)而嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[1-2]。碳基生物肥是一種有機(jī)肥,其主要成分是生物碳,碳基生物肥能改善土壤結(jié)構(gòu),減少養(yǎng)分流失[3]。研究表明:碳基生物肥與化肥配合施用可提高蔬菜等農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[4-5]。因此,為了減少葡萄生產(chǎn)中化肥的使用量,以及改良土壤結(jié)構(gòu)、改善葡萄品質(zhì),本文通過(guò)研究碳基生物肥與化肥不同配施方式,探討碳基生物肥對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為碳基生物肥在葡萄生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

一、材料與方法

(一)試驗(yàn)地點(diǎn)及供試作物

試驗(yàn)設(shè)在吐魯番市鄯善縣七克臺(tái)村。供試葡萄品種為無(wú)核白,樹齡10年,株距1.94米,行距4米。

(二)供試土壤

試驗(yàn)地土壤為砂壤土,肥力中等,試驗(yàn)前測(cè)得土壤pH值為7.82、有機(jī)質(zhì)含量為16.6克/千克、堿解氮含量為213.5毫克/千克、有效磷含量為23.2毫克/千克、速效鉀含量為188.0毫克/千克。

(三)供試肥料

碳基生物肥,主要成分是有機(jī)質(zhì),其含量>20%。

(四)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,每個(gè)處理均于上年10月667米2施腐熟羊糞1000千克作基肥。處理1:不施碳基肥,為常規(guī)對(duì)照(CK),667米2施尿素20千克、磷酸一銨50千克、腐植酸鉀肥60千克。處理2:667米2施碳基生物肥40千克、尿素20千克、磷酸一銨50千克、腐植酸鉀肥60千克。處理3:667米2施碳基生物肥40千克、尿素15千克、磷酸一銨35千克、腐植酸鉀肥50千克。處理4:667米2施碳基生物肥30千克、尿素15千克、磷酸一銨25千克、腐植酸鉀肥40千克。每個(gè)處理重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)小區(qū)7株葡萄樹,樹齡10年,株距1.94米,行距4米,小區(qū)面積為46.56米2。羊糞作為基肥在上年10月全部施入。碳基肥在當(dāng)年4月中旬葡萄開始萌芽時(shí)與尿素一同施用,尿素一次性全部施用,碳基生物肥用量為總量的50%,處理1、處理2、處理3、處理4每667米2施用量分別為0千克、20千克、20千克、15千克。剩余50%的碳基肥與磷酸一銨和腐植酸鉀肥作為追肥一同施用,分別在展葉現(xiàn)蕾期(4月30日)、開花期(5月15日)、初果期(6月1日)、果實(shí)膨大期(6月15日)、轉(zhuǎn)色期(7月1日)、成熟期(7月15日)追施,共追肥6次,處理1、處理2、處理3、處理4每次667米2分別施用碳基肥0千克、3.33千克、3.33千克、2.50千克;磷酸一銨分別在展葉現(xiàn)蕾期、開花期、初果期追施,共施3次,處理1、處理2、處理3、處理4每次667米2分別施用16.67千克、16.67千克、11.67千克、8.33千克;腐植酸鉀肥分別在果實(shí)膨大期、轉(zhuǎn)色期、成熟期作為追肥施用,共施3次,處理1、處理2、處理3、處理4每次667米2施用量分別為20千克、20千克、16.67千克、13.33千克。

(五)施肥方法及田間管理

羊糞的施用方法:以葡萄樹為中心,距離葡萄樹干30厘米處挖1個(gè)寬30厘米、深30厘米的圓環(huán)形坑,將羊糞均勻施入坑內(nèi),用土覆蓋。碳基生物肥、尿素、磷酸一銨、腐植酸鉀肥采用穴施方式,距離葡萄樹30厘米處挖1個(gè)長(zhǎng)30厘米、寬20厘米、深度為15厘米的小坑,將肥料均勻施入后覆土。不同處理灌水、修剪、病蟲草害防治等田間管理措施均一致。葡萄灌水采用大水漫灌的方式,每隔15~20天灌1次水,全生育期667米2總灌水量為850米3。生長(zhǎng)期及時(shí)摘心、綁蔓、除副梢,改善通風(fēng)、透光條件,減輕病害發(fā)生。根據(jù)葡萄架面情況,剪掉過(guò)多、過(guò)密的枝條,保留一定量的健壯結(jié)果枝和營(yíng)養(yǎng)枝。

(六)測(cè)定指標(biāo)與方法

葡萄植株生長(zhǎng)性狀測(cè)定:每小區(qū)隨機(jī)選取5株葡萄掛牌標(biāo)記,每株在相同部位標(biāo)記5個(gè)新梢,待新梢長(zhǎng)到15厘米長(zhǎng)時(shí),開始調(diào)查葡萄枝條長(zhǎng)度、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬等指標(biāo),每隔15天調(diào)查1次,自4月15日開始,7月30日結(jié)束,共調(diào)查8次。其中,枝條長(zhǎng)度是測(cè)量枝條基部到頂端的長(zhǎng)度,計(jì)算每株5個(gè)枝條長(zhǎng)度的平均值;葉片測(cè)量每個(gè)枝條自基部往上第3~5片葉片的長(zhǎng)和寬,取其平均值;莖粗用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量枝條基部往上第3節(jié)的直徑,計(jì)算每株5個(gè)枝條直徑的平均值;果實(shí)成熟后,統(tǒng)計(jì)每小區(qū)單株葡萄果穗數(shù),每株采集5穗葡萄分別測(cè)量其穗重、穗長(zhǎng)和粒重,計(jì)算葡萄產(chǎn)量,測(cè)量葡萄果實(shí)的外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì);葡萄果實(shí)可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定,可滴定酸采用標(biāo)準(zhǔn)堿式滴定法測(cè)定,維生素C采用2,6-二氯靛酚法測(cè)定。葡萄采收后,每小區(qū)均勻布點(diǎn),采集3個(gè)表層環(huán)刀樣品用于測(cè)定土壤容重;另外,每小區(qū)采集3個(gè)0~30厘米土層土壤樣品作為1個(gè)混合樣,用于土壤pH值測(cè)定,通過(guò)1∶2.5土水比的渾濁液測(cè)定土壤pH值;土壤孔隙度根據(jù)土壤容重和比重計(jì)算得來(lái),土壤的比重一般用平均比重值2.65毫克/米3。相關(guān)指標(biāo)計(jì)算方法如下:土壤孔隙度(%)=(1-容重/比重)×100葡萄產(chǎn)量(千克/667米2)=單株穗數(shù)×平均穗重×100株/667米2

(七)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在Excel2007中完成,使用SPSS19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

二、結(jié)果與分析

(一)對(duì)土壤物理性狀的影響

由表1可知:處理1(CK)不施碳基肥且施肥量最大,其土壤pH值和容重均大于碳基肥與化肥配合施用的處理(處理2、處理3、處理4),且處理3、處理4與處理1顯著差異。總體而言,土壤pH值和容重隨著施肥量減少呈降低趨勢(shì),其中,處理2、處理3、處理4容重較處理1(CK)分別降低了4.7%、10.9%、9.3%。而土壤孔隙度與上述情況相反,隨著施肥量的減少,土壤孔隙度呈增大趨勢(shì),處理1(CK)土壤孔隙度最小,且與處理3、處理4差異顯著。由此可見:田間施用碳基生物肥可通過(guò)降低土壤pH值和容重、增加土壤孔隙度來(lái)改善土壤酸堿度及緊實(shí)度。

(二)對(duì)枝條農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知:施用碳基肥的處理(處理2、處理3、處理4)葡萄枝條各生長(zhǎng)指標(biāo)均大于不施碳基肥處理(處理1),說(shuō)明葡萄枝條各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)并沒有隨施肥量的減少而降低。在枝條長(zhǎng)度和葉寬方面,處理2、處理3、處理4之間無(wú)顯著差異,但均與處理1差異顯著;處理1的枝條粗度和葉長(zhǎng)與處理2和處理3差異不顯著,與處理4有顯著差異,且處理2和處理4也存在顯著差異。綜合分析發(fā)現(xiàn):減施化肥,配施碳基施,并不會(huì)影響葡萄枝條的正常生長(zhǎng);反之,能在減少化肥施用量的基礎(chǔ)上,保持并促進(jìn)葡萄枝條的正常生長(zhǎng)。表2不同處理對(duì)葡萄成熟期枝條農(nóng)藝性狀的影響注:同列不同小寫字母表示數(shù)據(jù)差異達(dá)5%顯著水平,表內(nèi)農(nóng)藝性狀為葡萄成熟前最后1次的測(cè)定結(jié)果(7月30日)

(三)對(duì)葡萄產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響

由表3可知:不同施肥處理在各項(xiàng)果實(shí)產(chǎn)量及其相關(guān)性狀方面均有所不同。在穗長(zhǎng)、單株穗數(shù)、單穗重、單粒重方面,大部分性狀以處理3最優(yōu),其次為處理4、處理2,處理1(CK)最差。通過(guò)單因素方差分析及多重比較發(fā)現(xiàn):處理3和處理4各項(xiàng)指標(biāo)與處理1差異顯著。產(chǎn)量方面,仍是處理3>處理4>處理2>處理1(CK),且處理3和處理4產(chǎn)量與處理1和處理2差異顯著,處理3與處理4產(chǎn)量接近,二者無(wú)顯著差異。由此可知,碳基肥與化肥的配施能顯著提高葡萄產(chǎn)量。

(四)對(duì)葡萄果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表4可知:不同施肥條件下葡萄果實(shí)品質(zhì)有所差異,處理3葡萄可溶性糖含量最高,可滴定酸含量最低,糖酸比最大,維生素C含量也最高;而處理1葡萄果實(shí)可滴定酸含量最高,其他指標(biāo)含量均為最低,二者呈顯著性差異。施碳基肥處理組(處理2、處理3、處理4)中,處理3與處理4各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)值相近,無(wú)顯著差異。處理3與處理2的可溶性糖、糖酸比和維生素C含量差異顯著。由此可知:處理3肥料施用效果最好,表明施碳基肥可有效改善葡萄果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)。

(五)對(duì)葡萄經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表5可知:碳基肥與化肥配施處理組葡萄產(chǎn)值均高于常規(guī)施肥組,且隨著施肥量的減少,產(chǎn)值呈遞增趨勢(shì)。肥料成本以處理2最高,667米2肥料成本為955.0元;其次為處理3,667米2肥料成本為832.5元;處理1與處理4肥料成本相近,667米2肥料成本約為675.0元。因此,處理4收入最高,667米2收入為8971.5元,其次為處理3,667米2收入為8867.5元;處理4、處理3分別較處理1(CK)667米2增收778.5元、674.5元。由于處理2施肥量最大,肥料成本最高,而產(chǎn)值較低,其收入最低,667米2收入為8093.0元。由此可見,處理4碳基肥與化肥配施比例增產(chǎn)效果最好。

三、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

1.無(wú)碳基肥的常規(guī)施肥處理組土壤孔隙度最小,土壤pH值和容重均大于碳基肥處理組。土壤pH值和容重隨著施肥量減少而降低,而孔隙度呈增大趨勢(shì),說(shuō)明施碳基肥有利于改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤酸堿度。2.葡萄枝條生長(zhǎng)方面,不同碳基肥處理枝條長(zhǎng)度、粗度、葉片大小均優(yōu)于常規(guī)施肥處理組,各指標(biāo)并沒有因減施化肥而降低,反之,在減施化肥的基礎(chǔ)上,增施碳基肥能保持并促進(jìn)葡萄枝條的正常生長(zhǎng)。這可能是因?yàn)樘蓟矢牧剂送寥澜Y(jié)構(gòu)和理化性狀,提高了化肥的利用率。3.在產(chǎn)量和品質(zhì)方面,增施碳基肥,減施化肥能使產(chǎn)量顯著增加,并提高果實(shí)中可溶性糖和維生素C含量,改善葡萄果實(shí)品質(zhì)。

(二)建議

在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上,667米2增施碳基生物肥30千克、減施25%尿素、減施50%磷酸一銨、減施33.3%腐植酸鉀肥的施肥方案經(jīng)濟(jì)效益最高。建議葡萄生產(chǎn)中,在每年10月667米2施用1000千克羊糞作基肥;在葡萄開始萌芽時(shí),667米2施用尿素、碳基生物肥各15千克;在葡萄展葉現(xiàn)蕾期、開花期、初果期,667米2追施碳基生物肥2.5千克、磷酸一銨8.33千克;在果實(shí)膨大期、轉(zhuǎn)色期、成熟期,667米2追施碳基生物肥2.5千克、腐植酸鉀肥13.33千克,可實(shí)現(xiàn)較高的產(chǎn)投效益。

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作者:艾斯坎爾·買提尼牙孜 艾尼瓦爾·阿不都拉 劉志剛 李海峰 單位:新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院吐魯番農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所