姬廷廷,張宏彥,李增源,王紹雷
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,北京 100193;2.河北指南農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司,河北 曲周 057250)
葡萄是一種經(jīng)濟(jì)效益較高的經(jīng)濟(jì)作物,在我國具有悠久的種植歷史[1]。設(shè)施栽培不僅能打破地域限制,人為調(diào)控環(huán)境條件,降低病蟲害發(fā)生率,提早上市,提高果實品質(zhì)、資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益,而且能滿足消費者日益增長的對果品周年供應(yīng)和質(zhì)量的需求[2]。近年來,隨著設(shè)施葡萄栽培技術(shù)的成熟,我國北方設(shè)施保護(hù)地葡萄栽培得到了快速發(fā)展,但是,與先進(jìn)國家相比還存在著很大差距,如缺乏適用于設(shè)施栽培的葡萄品種、機(jī)械化水平低、標(biāo)準(zhǔn)化程度低、連年豐產(chǎn)技術(shù)尚未完善等[3]。
曲周縣是黃淮海平原上的一個農(nóng)業(yè)縣,葡萄種植面積近200 hm2,以露地巨峰栽培為主,設(shè)施葡萄栽培主要分布在安寨村、灣子村、胡近口村。為了了解曲周縣設(shè)施葡萄栽培現(xiàn)狀,找出限制該縣設(shè)施葡萄優(yōu)質(zhì)高效栽培的關(guān)鍵因素,2018 年選擇曲周縣胡近口村德眾葡萄生態(tài)科普園(簡稱為“德眾葡萄園”) 進(jìn)行問卷和實地調(diào)查,旨為曲周縣設(shè)施葡萄綠色標(biāo)準(zhǔn)化種植提供參考。
2018 年選擇曲周縣胡近口村德眾葡萄園的23 個葡萄種植塑料大棚作為研究對象。園區(qū)大棚為拱形結(jié)構(gòu),屬于冷棚,南北長度90~120m,東西跨度20~22 m,拱形最高處約5 m,頂部和兩側(cè)各有2 個通風(fēng)口用于降溫控濕,網(wǎng)紗材質(zhì)。
葡萄種植品種為火焰無核,2013 年定植。采用雙十字“V”型架栽培,行距2 m,株距0.7 m,種植密度7 200 株/hm2,每株葡萄留8 個結(jié)果枝,每枝留一穗果,弱枝不留;水肥管理方式為大水漫灌,肥料隨水沖施,產(chǎn)量水平30 000~37 500 kg/hm2。
2018 年3 月,采用問卷和田間跟蹤調(diào)查方法,以園區(qū)管理員、勞動者為調(diào)查對象,對德眾葡萄園的土壤養(yǎng)分狀況、水肥管理、病蟲害防治、花果管理、溫濕度調(diào)控等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查。
土壤指標(biāo)測定方法。2018 年8 月葡萄收獲后,每
個大棚均采用五點取樣法,在離葡萄主干40 cm 處采集表層(0~30 cm) 土樣。依據(jù)鮑士旦《土壤農(nóng)化分析》方法[4],測定土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀含量以及pH 值。其中,土壤有機(jī)質(zhì)含量測定采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7·H2SO4) 法;全氮含量測定采用凱氏定氮法;堿解氮含量測定采用堿解擴(kuò)散法;速效磷含量測定采用NaHCO3法(Olsen 法);速效鉀含量測定采用NH4Ac-火焰光度法;pH 值測定采用pH 計法。
利用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
土壤有機(jī)質(zhì)含量是判斷土壤肥力的重要指標(biāo)。果園土壤有機(jī)質(zhì)含量低會導(dǎo)致果樹樹勢弱,產(chǎn)量和品質(zhì)不穩(wěn)定[5]。據(jù)統(tǒng)計,我國有65%的果園土壤有機(jī)質(zhì)含量低,需進(jìn)行土壤改良,加強(qiáng)土壤管理。
測定結(jié)果顯示,德眾葡萄園土壤養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)(9.94±1.88)g/kg、全氮(1.18±0.23)g/kg、堿解氮(91.32±13.96)mg/kg、速效磷(64.69±21.43)mg/kg、速效鉀(476.67±108.73)mg/kg。與河北省葡萄果園地力評價標(biāo)準(zhǔn)(表1)[6]相比,該果園土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,可能與園區(qū)連年耕作,施肥管理中有機(jī)肥施入量少有關(guān);速效磷和速效鉀含量豐富,與生產(chǎn)上施肥不平衡,過度重視磷、鉀肥投入有關(guān)。
表1 河北省葡萄園地力評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standard of soil fertility in vineyards in Hebei Province
測定結(jié)果顯示,德眾葡萄園土壤pH 值為8.19±0.05。楊治元[7]認(rèn)為,我國多數(shù)葡萄生長適宜的土壤pH 值為6.5~7.5[7]。與該指標(biāo)相比,德眾葡萄園土壤偏堿性。適宜的土壤pH 值環(huán)境能有效提高土壤養(yǎng)分的有效性、土壤的保肥能力以及土壤中各種微生物的活性,pH 值過高會導(dǎo)致土壤中許多微量元素利用率降低[8]。
2.2.1 施肥量 葡萄為喜鉀作物,對鉀肥的需求量大于氮肥和磷肥。研究表明,我國北方葡萄豐產(chǎn)園推薦的N、P2O5、K2O 施 肥 量 分 別 為187.50 ~225.00、150.00~187.50、150.00~225.00 kg/hm2[9];北方葡萄適宜的N、P2O5、K2O 養(yǎng)分吸收量比例為1.4∶1∶2.1[10]。
調(diào)查結(jié)果(表2) 顯示,德眾葡萄園氮N、P2O5、K2O 養(yǎng)分的2 a 投入量平均值分別為159.38、349.50、275.25 kg/hm2,施肥以磷肥為主,鉀肥次之;N、P2O5、K2O 投入比為0.46∶1∶0.79??梢钥闯?,德眾葡萄園氮磷鉀養(yǎng)分投入不平衡,其中,磷肥投入比例較高,磷肥投入量較北方標(biāo)準(zhǔn)水平高86.4%~133.0%。
表2 2017~2018 年德眾葡萄園的N、P2O5、K2O 施肥量Table 2 Amount of fertilizer application of N, P2O5 and K2O in Dezhong grapery from 2017 to 2018 (kg/hm2)
2.2.2 施肥管理 合理施肥不僅能提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,還能提高葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)以及肥料利用率,增強(qiáng)土壤肥力[11]。
2018 年施肥管理調(diào)查結(jié)果(表3) 顯示,德眾葡萄園施肥問題相對突出。如,基肥應(yīng)在秋分或落葉前1 個月左右施入,而該園區(qū)在12 月初才施入,導(dǎo)致肥效發(fā)揮時間推遲,嚴(yán)重影響葡萄的生長發(fā)育[12];追肥采用大水漫灌條件下隨水沖施,施肥方式粗放,肥料利用率低;整個葡萄生育期有機(jī)肥和中微量元素肥投入量少,導(dǎo)致土壤質(zhì)量差、中微量元素缺乏,嚴(yán)重影響葡萄品質(zhì)的提高。
表3 2018 年德眾葡萄園的葡萄施肥技術(shù)Table 3 Grape fertilization technology in Dezhong grapery in 2018
雖然葡萄耐旱性極強(qiáng),但是水分管理對葡萄生產(chǎn)也起著重要作用,水分虧缺和過量都會對葡萄生長產(chǎn)生不利影響[13,14]。合理灌溉能保證葡萄正常的營養(yǎng)生長和生殖生長,滴灌條件下灌水量為450~900 m3/hm2時弗雷無核葡萄生長狀況較好[15]。
調(diào)查結(jié)果(表4) 顯示,2017 年和2018 年德眾葡萄園灌水方式均為大水漫灌,且每個葡萄生育期均灌水6 次,每年灌水量在4 500 m3/hm2左右,其中,坐果前灌水量占全年灌水量的60%,果實發(fā)育期灌水量占全年灌水量的40%??梢钥闯觯卤娖咸褕@灌水量很高。大水漫灌,一方面可能會造成土壤缺氧、通氣性差,影響葡萄根系活性;另一方面可能會造成棚室內(nèi)濕度過大,容易發(fā)生病蟲害。
表4 2017~2018 年德眾葡萄園葡萄不同生育期的灌水量及其比例Table 4 Irrigation volume and proportion of grape at different growth stages in Dezhong grapery from 2017 to 2018
與露地栽培相比,葡萄設(shè)施保護(hù)地栽培人為地創(chuàng)造了適宜的溫度和濕度環(huán)境,以滿足葡萄促早栽培條件,同時也為病蟲害的發(fā)生提供了良好條件[16]。因此,在設(shè)施葡萄栽培過程中,病蟲害防治尤其重要。葡萄病蟲害防治要堅持“預(yù)防為主,綜合防治”原則,主要是提高樹體抗病蟲害的能力[17]。
調(diào)查結(jié)果(表5) 顯示,2018 年德眾葡萄園病害多發(fā),其中,葡萄坐果前后灰霉病、穗軸褐枯病和綠盲蝽等為害較多,葡萄生長后期白腐病、霜霉病和炭疽病等發(fā)生嚴(yán)重??赡芘c果園管理粗放,病蟲害防治不當(dāng)有關(guān)。病蟲害的發(fā)生,會嚴(yán)重影響葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)。
表5 2018 年德眾葡萄園葡萄病蟲害的發(fā)生情況Table 5 Occurrence situation of grape diseases and insect pests in Dezhong grapery in 2018
花果管理是葡萄栽培中的關(guān)鍵技術(shù),疏花、花穗整形等栽培管理水平的高低直接影響到葡萄的品質(zhì)和商品性,設(shè)施葡萄栽培中采用正確的花果管理技術(shù)能夠很大程度上提高果實品質(zhì)和市場競爭力[18]。
調(diào)查結(jié)果顯示,2018 年曲周縣德眾葡萄園葡萄花果管理比較薄弱。主要原因,一方面是修剪技術(shù)應(yīng)用不到位;另一方面是花果管理用工量大,管理不及時。
設(shè)施葡萄促早栽培過程中,溫室內(nèi)的溫濕度條件對葡萄提前成熟、提早上市至關(guān)重要。根據(jù)葡萄每個生育期對溫濕度的要求,合理調(diào)控溫室內(nèi)環(huán)境處于適宜的溫濕度條件,避免葡萄遭受高溫、高濕的為害[19]。
調(diào)查結(jié)果顯示,曲周縣德眾葡萄園控溫設(shè)備不完善,棚室內(nèi)環(huán)境長時間處于高溫高濕狀態(tài),導(dǎo)致葡萄植株徒長、病害感染等問題突出。
2018 年以曲周縣胡近口村德眾葡萄園的23 個葡萄栽培塑料大棚作為研究對象,采用問卷和田間跟蹤調(diào)查方法,對土壤養(yǎng)分、水肥管理、病蟲害防治、花果管理、溫濕度調(diào)控等狀況進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果顯示,該果園土壤有機(jī)質(zhì)含量低,磷、鉀含量過高;氮、磷、鉀肥施用不平衡,有機(jī)肥和中微肥施用不足;大水漫灌導(dǎo)致土壤板結(jié)嚴(yán)重,棚內(nèi)濕度大;不重視病蟲害防治,病害多發(fā);花果管理技術(shù)缺乏;控溫設(shè)備不完善,棚內(nèi)環(huán)境長時間處于高溫高濕狀態(tài)。這些問題成為限制曲周縣設(shè)施葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素。因此,引進(jìn)設(shè)施葡萄綠色優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)、改善園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、加強(qiáng)栽培管理是實現(xiàn)曲周縣設(shè)施葡萄綠色標(biāo)準(zhǔn)化栽培模式的關(guān)鍵。針對設(shè)施葡萄促早栽培管理現(xiàn)狀,提出以下建議:(1) 減少磷肥投入,補(bǔ)充中微量元素肥料; (2) 增施有機(jī)肥,進(jìn)行土壤改良;(3) 應(yīng)用水肥一體化技術(shù),優(yōu)化灌水和施肥; (4)制定葡萄全生育期病蟲害防治方案,加強(qiáng)病蟲害防治管理;(5) 引進(jìn)葡萄標(biāo)準(zhǔn)化花果管理技術(shù);(6) 采取通風(fēng)換氣除濕、覆地膜、合理灌水控濕等措施,嚴(yán)格控溫、降濕。