新型中微量元素颗粒肥对葡萄产量、品质及土壤质量的影响

The Effect of New Granular Fertilizer with Medium and Trace Element on Grape Yield, Quality and Soil Quality

于洋 Yang YU

大连亚农农业科技有限公司辽宁大连 116000 Dalian Yanong Agricultural Science and Technology Co., Ltd., Dalian, Liaoning 116000, China

摘要：

为验证新型中微量元素颗粒肥料对土壤及作物的效果，对玫瑰香葡萄进行了肥效试验。在2个试验点，分别设置常规施肥处理、常规施肥+新型中微量元素颗粒肥50 g/株处理，每个处理重复3次。结果表明：与常规施肥相比，施用新型中微量元素颗粒肥显著提高了土壤中养分含量，改善了土壤酸碱性，使土壤更适合于葡萄生长；新型中微量元素颗粒肥能促进根系生长、提高叶面性状、增强植物光合作用，有利于营养物质的积累，能满足玫瑰香葡萄在整个生育期内对营养的需求，可显著改善果实品质，增产效果明显。

关键词：

中微量元素肥料; 葡萄; 产量; 品质; 土壤质量;

Abstract：

In order to verify the effect of the new type of medium and trace element granular fertilizer on soil and crops, a fertilizer effect test is carried out on Muscat grape. In the two test points, the conventional fertilization treatment, conventional fertilization + new type medium and trace element granular fertilizer 50 g/plant treatment are set respectively. During the test, each treatment is repeated for 3 times. The results show that compared with conventional fertilization, the application of the new medium and trace element granular fertilizer significantly increases the nutrient content in the soil, improves the soil acidity and alkalinity and enables the soil more suitable for grape growth. The new medium and trace element granular fertilizer can promote root growth, improve leaf characteristics, enhance plant photosynthesis and show beneficial effect to the accumulation of nutrients. It can meet the nutritional need of Muscat grape during the entire growth period. Furthermore, the fruit quality is significantly improved as well as the production increased obviously.

Keyword：

medium and trace element fertilizer; grape; yield; quality; soil quality;

植物在生长发育过程中除需要大量元素氮、磷、钾外，还需要中微量元素。植物生长对中微量元素的需求量虽然少，但是其作用无法取代。长久以来，农业生产过度依赖大量元素肥料，中微量元素肥料的施用没有得到重视，导致土壤养分失衡、中微量元素大面积缺乏，由此带来的土壤板结、酸化，耕地质量下降，农作物减产等问题愈发严重，中微量元素已经成为制约农作物产量及品质的重要因素^[1-2]。

葡萄为葡萄科葡萄属木质藤本落叶植物，原产亚洲西部，在世界果树生产中占有重要位置，其栽培面积和产量仅次于柑橘^[3]。玫瑰香为葡萄的一个优良品种，以其独特的风味深受广大消费者喜爱。该品种香气浓郁，糖酸比较高，酸甜可口，是优良的鲜食和酿造品种，在辽宁大连、天津汉沽、山东平度、河北乐亭等地广泛栽培^[4]，其品质和产量直接影响果农的收益^[5-7]。由于常年的重茬生长环境，土壤中的中微量元素因得不到补充而逐年递减，引起土壤缺素，肥力下降，随之带来土壤质量下降、土壤酸化、微生物失衡、土传病害加剧等问题，造成作物大面积减产；土壤中真菌和细菌等病原微生物大量繁殖，使葡萄根系产生有毒物质，植株生长不良，易发霜霉病、白粉病、黑痘病、灰霉病、炭疽病等，且日趋严重。土壤中补充中微量元素肥料能够显著提高土壤质量，减少土传病害。目前关于玫瑰香葡萄施用中微量元素的研究已有一些报道，但大多集中在叶面喷施微量元素对玫瑰香葡萄产量及品质的影响，或者研究中微量元素水溶肥的施用，对颗粒中微量元素肥料研究得较少^[8-13]。本文所用的中微量元素肥为一款新型多效中微量元素颗粒肥，速效和缓效养分相结合，能够提供玫瑰香葡萄整个生长季所需的中微量元素，肥效持续稳定，同时能够改良土壤结构、培肥地力、改善作物品质，有别于传统的中微量元素肥料。为了进一步验证该肥料的肥效，研究该肥料对玫瑰香葡萄产量、品质的影响，进行了肥效试验。

1 材料及方法

1.1 试验地基本情况

试验地点为辽宁省大连市甘井子区对门沟村姜家葡萄采摘园、孙家葡萄采摘园，当地属于北温带季风气候，年平均气温10 ℃左右，最高温度27.5 ℃，年平均相对湿度66%左右，年日照时数可达2 700 h。试验地土壤类型均为棕壤，土壤的基本理化性状见表 1。

表 1

供试土壤基本理化性状

试验地点	pH	土壤中有效态中微量元素质量分数/(mg·kg^-1)
试验地点	pH	钙(Ca)	镁(Mg)	硫(S)	铁(Fe)	锰(Mn)	铜(Cu)	锌(Zn)	硼(B)	钼(Mo)
姜家	5.8	127	59	41.1	2.9	3.1	0.22	0.89	0.37	0.12
孙家	5.3	139	65	42.7	3.8	2.9	0.22	0.87	0.53	0.18

1.2 供试材料

供试肥料：大连亚农农业科技有限公司开发生产的新型中微量元素颗粒肥，w(Ca+Mg+S)≥16%，w(Fe+Mn+Cu+Zn+B+Mo)≥7%；示范户提供的传统常规肥(天脊复合肥)，N-P₂O₅-K₂O=17-17-17；有机肥，北京双农生物科技有限公司生产的微生物菌剂，有机质质量分数为90%，有效活性菌5.0亿/g。

试验品种：玫瑰香，树龄均为8年，株行距1.5 m×4.0 m，南北行，双篱架栽培。

1.3 试验设计

每个试验地均设2个处理，每个处理2篱，重复3次，随机区组排列。处理1，常规施肥(CK)；处理2，中微肥处理，常规施肥+新型中微量元素颗粒肥50 g/株。试验用肥在春季玫瑰香葡萄萌芽前一次性施入土壤。

1.4 试验方法

施肥前采用常规方法测定土壤样品的酸碱度及钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、硼等养分的含量^[14]。葡萄采收时，随机取样测定平均果实质量，果实纵、横径，可溶性总糖含量，可滴定酸含量，维生素C含量；果实采收后，测定叶片鲜质量、厚度、叶面积，土壤pH；落叶后，调查根系，在架下根系集中分布区(距离植株30 cm处)挖长、宽、深为50 cm×50 cm×35 cm的坑，调查不同直径根系的鲜质量和干质量。

百粒质量测定用感量1%的电子天平，每个处理各随机取样100颗；果实横径、纵径用游标卡尺测量；可滴定酸(以酒石酸计)用氢氧化钠滴定法测定^[15-16]；维生素C(Vc)含量用2, 6-二酚靛酚钠滴定法测定^[17]；果实可溶性总糖含量采用蒽酮硫酸比色法测定^[18]；叶片鲜质量采用直接称重法测定；叶片厚度用测厚仪测定；叶面积采用叶面积测定仪进行测定。

采用软件SPSS 16.0以及Excel进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 新型中微量元素颗粒肥对果园土壤pH和养分含量的影响

施肥前测定姜家葡萄采摘园土壤pH为5.8，孙家葡萄采摘园土壤pH为5.3(见表 1)；采收后，施用新型中微量元素颗粒肥的土壤pH均有所提升，分别为6.7和6.5(见表 2)，已处于适宜葡萄生长的土壤pH范围(6.5~7.0)；常规施肥处理的检测结果显示姜家葡萄采摘园的土壤pH降低了0.2，孙家葡萄采摘园的土壤pH没有变化。试验结果表明，施用中微量元素颗粒肥能够显著改善土壤的酸碱性，使土壤更适宜作物生长。

表 2

新型中微量元素颗粒肥对土壤pH和养分含量的影响

试验地点	试验处理	pH	土壤中有效态中微量元素质量分数/(mg·kg^-1)
试验地点	试验处理	pH	钙(Ca)	镁(Mg)	硫(S)	铁(Fe)	锰(Mn)	铜(Cu)	锌(Zn)	硼(B)	钼(Mo)
姜家	中微肥	6.7	139	71	52.7	4.1	3.9	0.31	1.01	0.52	0.16
姜家	CK	5.6	110	52	36.1	2.1	2.0	0.15	0.67	0.24	0.12
孙家	中微肥	6.5	142	68	55.2	4.3	3.1	0.29	0.97	0.55	0.17
孙家	CK	5.3	130	61	35.9	2.6	1.9	0.17	0.61	0.30	0.14

2个试验点施肥前的土壤中微量元素含量普遍偏低；采收后对土壤中微量元素含量进行测定，结果见表 2。施用新型中微量元素颗粒肥后，土壤中微量元素含量均有不同程度的提高，姜家葡萄采摘园土壤中的钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、硼、钼较CK分别提高29、19、16.6、2.0、1.9、0.16、0.34、0.28、0.04 mg/kg；孙家葡萄采摘园土壤中的钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、硼、钼较CK分别提高12、7、19.3、1.7、1.2、0.12、0.36、0.25、0.03 mg/kg。

2.2 新型中微量元素颗粒肥对玫瑰香葡萄根系及叶片的影响

调查玫瑰香葡萄植株根系可知(见表 3)，施用新型中微量元素颗粒肥后，2个试验点的植株根系均有所增加和改善。在姜家葡萄采摘园，施用新型中微量元素颗粒肥直径≥2 mm的根系鲜质量、干质量分别为20.2、7.5 g，比常规施肥的分别增加了43.26%、41.51%；施用新型中微量元素颗粒肥直径 < 2 mm的根系鲜质量、干质量分别为34.5、11.4 g，比常规施肥的分别增加了37.45%、32.56%。在孙家葡萄采摘园，施用新型中微量元素颗粒肥直径≥2 mm的根系鲜质量、干质量分别为18.9、7.2 g，比常规施肥的分别增加了52.42%、53.19%；施用新型中微量元素颗粒肥直径 < 2 mm的根系鲜质量、干质量分别为31.7、10.5 g，比常规施肥的分别增加了34.32%、31.25%。试验结果表明，混施新型中微量元素颗粒肥有利于促进葡萄根系的生长，提高根系对养分的吸收能力。

表 3

新型中微量元素颗粒肥对玫瑰香葡萄根系及叶片的影响

试验地点	试验处理	根系/g				叶片
		直径≥2 mm		直径 < 2 mm		厚度/mm	面积/cm²	鲜质量/g
		鲜质量	干质量	鲜质量	干质量	厚度/mm	面积/cm²	鲜质量/g
注：1)根系鲜质量、干质量分别为5株葡萄的平均值；叶片调查为20片叶的平均值
姜家	中微肥	20.2	7.5	34.5	11.4	0.45	237.7	4.0
姜家	CK	14.1	5.3	25.1	8.6	0.43	219.6	3.7
孙家	中微肥	18.9	7.2	31.7	10.5	0.42	241.6	4.2
孙家	CK	12.4	4.7	23.6	8.0	0.41	215.5	3.6

从表 3可以看出，施用新型中微量元素颗粒肥后，2个试验点植株的叶片厚度、叶面积、叶片鲜质量均有所增加，叶片色泽浓绿且肥厚，叶面积大。其中姜家葡萄采摘园施用新型中微量元素颗粒肥的叶片厚度、叶面积、叶片鲜质量分别为0.45 mm、237.7 cm²、4.0 g，比常规施肥的分别提高了0.02 mm、18.1 cm²、0.3 g；孙家葡萄采摘园施用新型中微量元素颗粒肥的叶片厚度、叶面积、叶片鲜质量分别为0.42 mm、241.6 cm²、4.2 g，比常规施肥的分别提高0.01 mm、26.1 cm²、0.6 g。可见中微量元素颗粒肥可以提高叶面性状，从而增强植物光合作用，有利于营养物质的积累。

2.3 新型中微量元素颗粒肥对玫瑰香葡萄果实性状的影响

玫瑰香葡萄的可溶性总糖含量、可滴定酸含量、Vc含量、果形指数是决定果实品质及商品价值的关键因素^[19-22]。

2.3.1 果形指数

由表 4可知：与常规施肥相比，姜家葡萄采摘园施用新型中微量元素颗粒肥的玫瑰香葡萄果实的横径、纵径分别增大2.81、2.75 mm，果形指数略低于常规施肥，果实略圆；孙家葡萄采摘园施用新型中微量元素颗粒肥的玫瑰香葡萄果实的横径、纵径分别为18.61、20.56 mm，比常规施肥的分别增大2.49、2.27 mm，果形指数为1.10，比常规施肥的果形指数略低。试验结果表明施用新型中微量元素颗粒肥可以增大果实。

表 4

新型中微量元素颗粒肥对玫瑰香葡萄果实性状的影响

试验地点	试验处理	果形指数			内在品质
试验地点	试验处理	果实横径/mm	果实纵径/mm	果形指数	w(可溶性总糖)/%	w(可滴定酸)/%	w(Vc)/(mg·kg^-1)
姜家	中微肥	19.56	21.77	1.11	19.52	0.43	52.3
姜家	CK	16.75	19.02	1.14	16.77	0.61	42.1
孙家	中微肥	18.61	20.56	1.10	18.08	0.50	50.2
孙家	CK	16.12	18.29	1.13	15.87	0.59	41.3

2.3.2 果实内在品质

由表 4还可知，施用新型中微量元素颗粒肥后，玫瑰香葡萄的果实品质有所提高。在姜家葡萄采摘园，施用中微量元素颗粒肥的玫瑰香葡萄果实的可溶性总糖质量分数为19.52%，比常规施肥的高出了2.75%，增幅16.40%；可滴定酸质量分数为0.43%，糖酸比高于常规施肥的，口感香甜；Vc质量分数较常规施肥的提高10.2 mg/kg，增幅24.23%。在孙家葡萄采摘园，施用中微量元素颗粒肥的玫瑰香葡萄果实的可溶性总糖质量分数为18.08%，与常规施肥的相比增幅为13.93%；可滴定酸质量分数为0.50%，低于常规施肥的，糖酸比高于常规施肥的，口感更优，香气浓郁；Vc质量分数为50.2 mg/kg，与常规施肥的相比增幅为21.55%。

2.4 新型中微量元素颗粒肥对玫瑰香葡萄产量的影响

由表 5可知，施用新型中微量元素颗粒肥可显著提高葡萄百粒质量和产量。在姜家葡萄采摘园，施用新型中微量元素颗粒肥的玫瑰香葡萄百粒质量比常规施肥的增加61 g，产量为1 797.1 kg/亩(1亩=667 m²，下同)，比常规施肥的增加288.5 kg/亩，增产率为19.12%。在孙家葡萄采摘园，施用新型中微量元素颗粒肥的玫瑰香葡萄百粒质量为491 g，比常规施肥的增加64 g，折合亩产为1 691.8 kg，比常规施肥的增加262.4 kg/亩，增产率为18.36%。

表 5

新型中微量元素颗粒肥对玫瑰香葡萄百粒质量和产量的影响

试验地点	处理	百粒质量/g	折合产量/(kg·亩^-1)	增产率/%
姜家	中微肥	520	1 797.1	19.12
姜家	CK	459	1508.6
孙家	中微肥	491	1 691.8	18.36
孙家	CK	427	1429.4

3 结语

作为新型肥料，中微量元素颗粒肥能够满足作物在整个生育期内对营养的需求，其增产和提高品质的作用已经得到验证，同时在提高氮、磷、钾肥料利用率以及改良土壤性状上也进行了大量的试验研究，取得了很好的效果。下一步将在平衡施肥基础上大面积示范推广，对产品进行进一步的应用研究。

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