有机肥替代化肥对葡萄产量品质及土壤养分的影响

摘要 ［目的］研究有机肥替代化肥对萧县葡萄果实品质及果园土壤养分的影响。［方法］以设施葡萄为研究对象，分别设置不施肥（T1）、常规施肥（T2）、优化化肥施肥（T3）、有机肥替代15%化肥（T4）、有机肥替代30%化肥（T5）、有机肥替代15%氮（T6）和有机肥替代30%氮（T7）共7个处理。［结果］与T2处理相比，T4～T7处理土壤pH和有机质、全氮、全钾含量分别提高1.72%～3.03%、5.62%～13.30%、5.71%～21.90%和7.37%～11.58%。T4和T5处理与T2处理相比，葡萄可溶性固形物含量分别提高5.06% 和1.74%、糖酸比含量提高7.28%和2.08%，土壤阳离子交换量提高4.85%和5.45%，速效钾含量提高25.76%和7.12%，果实还原性糖、维生素和土壤全磷含量降低；其中T4处理葡萄产量和土壤有效磷含量较T2处理分别增加13.26%和44.42%。与T2处理相比，T6处理葡萄产量、可溶性固形物含量、糖酸比和维生素含量分别提高1.74%、3.13%、9.38%和3.64%，土壤pH、有机质、全钾、全磷、有效磷含量均有所增加。T7处理葡萄产量、还原性糖、可溶性固形物和维生素含量分别降低13.84%、1.27%、0.41%、2.20%和3.73%。［结论］综合果实品质和土壤质量，T4处理的效果最佳。

关键词 有机肥替代化肥；葡萄；品质；土壤养分；萧县

中图分类号 S 663.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）24-0114-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.24.026

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of Organic Fertilizer Replacing Chemical Fertilizer on Grape Yield Quality and Soil Nutrients

HAN Feng1， JIN Lin2， GUO Zhi-bin2 et al

（1. The Center for Agricultural Technology Extension in Xiao County， Xiaoxian， Anhui 235200;2. Soil and Fertilizer Institute， Anhui Academy of Agricultural Sciences（National Agricultural Experimental Station for Soil Quality， Taihe）/Key Laboratory of Nutrient Cycling and Arable Land Conservation of Anhui Province， Hefei， Anhui 230041）

Abstract ［Objective］ To investigate the effect of organic fertilizers replacing chemical fertilizers on the quality of grapes and soil nutrients of orchards in Xiaoxian. ［Method］ Taking the facility grapes as the research object， set no fertilization （T1）， conventional fertilization （T2）， optimized chemical fertilization （T3）， organic fertilizer replacing 15% chemical fertilizer （T4）， organic fertilizer replacing 30% chemical fertilizer （T5）， organic fertilizer replacing 15% N （T6）， and organic fertilizer replacing 30% N （T7）. ［Result］ Different treatments of organic fertilizers replacing chemical fertilizers increased soil pH， organic matter， total nitrogen and total potassium contents by 1.72%-3.03%， 5.62%-13.30%，5.71%-21.90% and 7.37%-11.58%， respectively， compared with T2 treatment. For T4 and T5 treatment， grape soluble solids， sugar-acid ratio content were elevated 5.06% and 1.74%， 7.28% and 2.08%， respectively， soil cation exchange and available potassium content were increased 4.85% and 5.45%， 25.76% and 7.12%， respectively， the fruit reducing sugar， vitamins， and soil total phosphorus content were reduced;T4 treatment also increased grape yield and soil available phosphorous by 13.26% and 44.42%， respectively. T6 treatment increased grape yield， soluble solids， sugar-acid ratio and vitamin content by 1.74%， 3.13%， 9.38% and 3.64%， respectively， and increased soil pH， organic matter， total potassium， total phosphorus and available phosphorous content. T7 treatment decreased grape yield， reducing sugar， soluble solids， sugar-acid ratio and vitamin content by 13.84%， 1.27%， 0.41%，2.20% and 3.73%， respectively. ［Conclusion］ Combining fruit quality and soil quality，  T4 treatment  has the best  effect.

Key words Organic fertilizer replacing chemical fertilizer;Grape;Quality;Soil nutrients;Xiaoxian

葡萄是全球四大水果之一，中国是世界葡萄生产大国，不仅栽培历史悠久，而且栽培范围广泛^［1］。随着经济不断发展，高品质的葡萄产品成为种植者和消费者的共同追求^［2］。 肥料可提高土壤肥力，为葡萄植株生长提供养分，对保障葡萄产量和品质具有重要意义。但是，目前葡萄栽培过程中仍存在施肥方法不当、肥料施用不平衡、过度依赖化肥而有机肥施肥不足等问题^［3］。这些不合理的肥料施用会导致土壤理化性质恶化、板结，植物缺素等问题的发生，从而影响葡萄产量和品质^［4-5］。

有机肥富含有机质、养分全面、肥效持久，对葡萄健康生长和土壤肥力提升有重要作用。有机肥分解产生的有机酸有利于土壤矿质养分的溶解释放，如将难溶性磷酸盐转化为易被葡萄吸收的磷酸盐^［6］。有机肥还可以改善土壤结构，增加土壤微团聚体的团聚度，改善土壤物理环境^［7-8］，刺激微生物活动，促进土壤中微生物生长，加快土壤养分的分解转化，使之更易被葡萄吸收利用，从而提升产量及改善品质^［9］。汤小宁等^［10］的研究结果表明，增施有机肥可提高肥料利用率，增强葡萄抗病性，使果实快速着色、甜度增加，果实品质明显提升。杜春燕^［11］研究发现，有机肥替代部分化肥可提高苹果与樱桃中的可溶性固形物、可溶性糖和维生素 C 含量。肖时运等^［12］指出，减少氮肥施用量，不仅不会影响作物产量，还可提高其维生素 C和可溶性糖的含量。吴世磊^［13］ 对夏黑葡萄采用鸡粪与化肥配施，发现葡萄的总糖含量、糖酸比和可溶性固定物含量均较单施化肥有明显提高。孙海高等^［5］研究羊粪和猪粪与化肥配合施用对巨峰葡萄果实品质影响也得到类似结论，2种有机肥的添加均可增加葡萄单粒重、可溶性固形物和维生素C的含量，有机肥与化肥配施，既可为葡萄提供速效养分，又可满足养分对葡萄的长期供应，有利于改善葡萄品质^［14］。

安徽省萧县被誉为葡萄之乡，种植面积超过6 667 hm2，但仍存在部分种植户只重视产量忽视质量、施肥不合理等问题^［15，3］。该试验研究了不同有机肥替代化肥处理对萧县葡萄果实品质及果园土壤养分的影响，以果实品质与土壤性质共同提升为目标，探究有机肥替代化肥的适宜方式与比例，以期为萧县葡萄高质量生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于萧县东南部永固镇窦庄村，处于北亚热带和暖温带的过渡区。年平均气温15.7 ℃，年日照时数2 284～2 495 h，日照率52%～57%，年平均降雨量800～930 mm，雨季降水量占全年56%。试验地土壤有机质17.50 g/kg，全氮1.20 g/kg，全磷0.85 g/kg，全钾12.40 g/kg，碱解氮75.80 mg/kg，有效磷34.6 mg/kg，速效钾143 mg/kg，有效铜1.39 mg/kg，有效锌1.53 mg/kg，阳离子交换量13.4  cmol/kg，pH 7.84。试验在设施葡萄园内进行，供试葡萄为种植第2年的“蜜莉”葡萄。

1.2 试验设计

试验设空白对照（T1）、常规施肥（T2）、优化化肥施肥（T3）、有机肥替代15%化肥（T4）、有机肥替代30%化肥（T5）、有机肥替代15%氮（T6）、有机肥替代30%氮（T7）共7个处理，每个处理3次重复，每个重复含6株树龄、树势和产量相对一致的葡萄，随机区组排列，区组内土壤、地形等条件保持相对一致，葡萄种植密度为2 565株/hm2。有机肥采用商品有机肥（OM），养分含量为2.76% N，7.03% P2O5，3.37% K2O，含水量为17%。化肥品种为尿素、硫酸钾和过磷酸钙，施肥方式采用葡萄树一侧开沟施肥。各处理施肥量见表1，化肥按基肥、花前、果实膨大初期、着色期分次追施，其中，全部有机肥、20%氮肥、50%磷肥和20%钾肥作为基肥施用，在花前追肥时，追施50%氮肥、30%磷肥和10%钾肥，果实膨大初期施用30%氮肥、20%磷肥和40%钾肥，剩余30%钾肥在着色期施用。

1.3 样品采集与测试

1.3.1 产量测定。

葡萄收获时，每个小区随机取3株葡萄，称量其葡萄产量，计算公顷串数与公顷产量。

1.3.2 品质指标。

成熟期时，每个处理随机采收2 kg葡萄，将其充分混匀后进行果实品质测定。葡萄还原性糖含量用直接滴定法测定，可溶性固形物含量采用折射仪法测定，总酸含量采用酸碱指示剂滴定法测定，维生素含量采用滴定法测定。

1.3.3 土壤理化性质。

葡萄采收完成后，每个处理按5点采样法采集0～20 cm土壤，剔除根系等杂质，混匀后采用4分法分取1 kg土壤，风干后分析其土壤理化性质。其中，土壤有机质含量用重铬酸钾-外加热法测定，pH用电位法测定，阳离子交换量（CEC）用三氯化六氨合钴浸提-分光光度法测定，全氮（TN）含量用自动定氮仪测定，全磷（TP）含量用碱熔-钼锑抗分光光度法测定，全钾（TK）含量用火焰光度法测定，有效磷含量用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定，速效钾含量用醋酸铵溶液浸提－火焰亮度法测定。土壤铅、镉含量采用石墨炉原子吸收分光光度法测定，砷、汞含量用原子荧光法测定，铬、铜和锌采用火焰原子吸收分光光度法测定。