葡萄同步全营养配方水溶肥在‘克瑞森无核’上的应用

史祥宾，刘凤之，姚成盛，张金亮，赵同良，崔东生，王海波*

（1. 中国农业科学院果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室/辽宁省落叶果树矿质营养与肥料高效利用重点实验室，辽宁兴城 125100；2. 石河子市郁茏生物科技有限公司，新疆石河子 832000）

新疆是我国葡萄种植面积最大的省份，葡萄在新疆地区脱贫攻坚和乡村振兴战略中起到了重要作用，已成为当地经济发展的重要支柱产业和特色产业[1]。特有的长日照、大温差等气候特点孕育了“新疆葡萄”这一地域品牌，新疆葡萄因品质优良、甜脆可口，被广大消费者熟知和认可[2]。其中，‘克瑞森无核’葡萄是当地主栽品种之一，具有生长势强、果肉硬脆、品质优良等特点，经济效益良好[3]。

根据葡萄的养分需求特性合理施肥和平衡施肥是保证葡萄产量和品质的基础[4]。然而，由于新疆地区葡萄种植规模大，管理相对粗放，尤其是肥料管理多采用经验法，肥料偏施等不平衡施肥和不合理施肥的现象较为普遍，导致果实品质和经济效益呈逐年下降的趋势。水肥一体化技术是灌溉与施肥融为一体的农业新技术，在苹果[5-6]、梨[7-8]、桃[9-10]、草莓[11-12]等多种果树上均已经开展了较多的研究和应用，取得了良好的效果。目前，新疆乃至全国葡萄生产中已广泛采用该技术[13-14]，保证果实产量和品质的同时，大大减少了用工，提高了肥料的利用效率，节约了生产成本。随着种植者对于科学管理理念的加深和重视程度的提高，符合葡萄养分需求特性的水溶肥料在生产中需求广泛。中国农业科学院果树研究所经多年研究明确了葡萄的养分需求特性，并与石河子市郁茏生物科技有限公司合作研发出了我国首款“葡萄同步全营养配方水溶肥”[15]。该肥料分为幼树1号、2号及结果数1号至5号共7个配方，包含了氮、磷、钾、钙、镁等常量元素和铁、锰、锌、硼、铜、钼等微量元素，根据葡萄的养分需求规律确定了不同生育阶段各元素的用量和配比，实现了同步和配方平衡的全营养供应[16]。

本文连续3年调查了葡萄同步全营养配方水溶肥对‘克瑞森无核’葡萄产量、品质及经济效益等指标的影响，明确葡萄同步全营养配方水溶肥在新疆葡萄上的应用效果，为我国新疆地区葡萄的优质、高效生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年4月至2019年10月开展，选择新疆生产建设兵团第八师石河子市121团19连的3年生‘克瑞森无核’葡萄为试材，砧木为‘贝达’。架形为倾斜主干水平龙干树形配合水平叶幕，株行距均为1 m×3.5 m。供试土壤为沙土，试验前取园区0～40 cm土壤，了解基本养分情况。其中，有机质为11.62 g/kg，全氮0.85 g/kg，碱解氮为56.79 mg/kg，有效磷为38.65 mg/kg，速效钾为151.48 mg/kg，pH为7.67。

1.2 施肥处理

选择生长良好、长势基本一致的葡萄树，20株为一小区，3次重复，随机区组排列，分别于萌芽期、始花期、坐果期、转色期和采收后各施肥一次，共5次。采用水肥一体化方式施肥。

设置2个处理，分别为全程施用葡萄同步全营养配方水溶肥（T-wf）和当地常规施肥（CK）。其中，T-wf全年肥料比例氮∶磷∶钾∶钙∶镁为10∶5∶12∶12∶5，以667 m2计算，萌芽期施用结果树1号肥料10 kg，始花期结果树2号肥料10 kg，坐果期结果树3号20 kg，转色期结果树4号肥料8 kg，采收后结果树5号肥料22 kg。CK处理共施肥5次，分别为萌芽期尿素5 kg，初花期磷酸一铵5 kg、硫酸钾10 kg，幼果期硫酸钾20 kg、磷酸氢二铵10 kg，转色期硫酸钾20 kg，采收后磷酸氢二铵10 kg、过磷酸钙10 kg、硫酸钾15 kg。所有试验区2016年秋季施肥均为每667 m2生物有机肥300 kg、磷酸氢二铵10 kg、过磷酸钙10 kg、硫酸钾15 kg。

1.3 测定方法

果实成熟采收期（2017年9月12日、2018年9月13日、2019年9月7日）取样，每个处理随机采果30穗，测定穗质量，通过单株穗数计算产量。从果穗上中下3个部位均匀取50粒果实测定粒质量，3次重复；果实硬度采用GY-4果实硬度计测定；可溶性固形物采用PAL-1型折光仪测定，可滴定酸（以酒石酸计）采用酸碱滴定法测定，Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定[17]。

1.4 数据处理

采用Excel 2007和DPS软件对数据进行统计分析，采用单因素(One-way ANOVA)方差分析和LSD法比较不同处理间的差异显著水平（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对‘克瑞森无核’葡萄产量和品质指标的影响

连续3年的结果（表1）可以看出，整体果实产量呈现逐年增加的趋势，各年份两个处理的产量间均无显著差异。穗质量方面，各年份两个处理间均无显著差异；粒质量方面，2017年两个处理间无显著差异；2018年和2019年表现相同趋势，均以同步全营养配方水溶肥处理显著高于常规施肥处理。

表1 不同施肥处理‘克瑞森无核’葡萄产量和果实品质指标Table 1 Yield and fruit quality of 'Crimson Seedless' grape with different fertilizers

可溶性固形物方面，与糖酸比表现一致，2017年和2018年两个处理间无显著差异，2019年葡萄同步全营养配方水溶肥显著高于常规施肥。各年份两个处理可滴定酸含量间均无显著差异。Vc含量与果实硬度表现一致，连续3年结果相同，均以葡萄同步全营养配方水溶肥显著高于常规施肥。

2.2 不同处理‘克瑞森无核’葡萄投入产出比分析

连续3年调查发现，与当地常规施肥相比，同步全营养配方水溶肥显著提高了‘克瑞森无核’葡萄的果实品质和优果率。根据当地统一的葡萄分级收购标准，通过对各处理的全部果实进行调查分析，2017年至2018年施用同步全营养配方水溶肥的果实平均单价约为8.0元/千克，当地常规施肥平均单价约为7.0元/千克。2019年的果实产量偏高，开园销售时间反而略有提前，未完全成熟，果实品质相对较低，价格有所下降，施用同步全营养配方水溶肥的果实平均单价约为7.0元/千克，当地常规施肥平均单价约为6.0元/千克。随着葡萄同步全营养配方水溶肥使用年限的增加，葡萄优果率呈现逐步上升的趋势。

据估算，每年葡萄同步全营养配方水溶肥的成本每667m2约为800元，而常规施肥成本约为600元。由表2可以看出，两个处理连续3年的经济效益均表现相同的趋势，即葡萄同步全营养配方水溶肥＞常规施肥。与常规施肥相比，2017年至2019年每667 m2同步全营养配方水溶肥处理的净增产值分别为682.27元、1675.86元和1719.60元，葡萄同步全营养配方水溶肥比常规施肥增加的投入与增加的产出比值分别为1∶4.41、1∶9.38和1∶9.60，经济效益呈现逐年增加的趋势。

表2 经济效益分析Table 2 Analysis of economic benefits

3 讨论与结论

氮、磷、钾、钙、镁等常量元素和铁、锰、锌、硼、铜、钼等微量元素是植物生长发育的必需营养物质，是保证产量和品质不可或缺的物质基础，对作物的正常生长发育起着必不可少的作用[18]。由于缺乏明确的标准，葡萄生产中过量施肥、不均衡施肥等不科学、不合理施肥的情况普遍存在，严重制约了产业的健康可持续发展。葡萄同步全营养配方水溶肥根据葡萄养分需求规律结合新疆本地的土壤实际情况研发而成，并对该肥料在‘克瑞森无核’葡萄上的应用效果进行了调查。

连续3年的调查结果表明，施用葡萄同步全营养配方水溶肥处理显著增加了‘克瑞森无核’葡萄的粒质量。在保证产量的同时，提高了可溶性固形物、Vc、糖酸比和果实硬度；优果率显著提升，经济效益明显增加。本研究可以发现，当地常规施肥虽然产量未受影响，但果实品质显著低于葡萄同步全营养配方水溶肥，优果率相对较低，长期来看，必定影响品牌效益和葡萄产业的健康发展。调查发现，当地常规施肥每667 m2肥料年用量约为105 kg，而葡萄同步全营养配方水溶肥的用量约为70 kg，表明应用葡萄同步全营养配方水溶肥起到了化肥减施增效的作用，提高了肥料利用效率。本研究中，随着树龄增大，产量升高，果实可溶性固形物含量明显下降，因此生产中应该控制产量。综合品质和效益来看，‘克瑞森无核’葡萄产量以1500 kg/667m2为宜[20]。

综上所述，葡萄同步全营养配方水溶肥的应用达到了按需施肥的目标，实现了‘克瑞森无核’葡萄的优质、高效生产，优果率和商品果率明显增加，经济效益大幅提升。