水肥一体化滴灌对西昌设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响

刘大章, 毛丽萍, 李志超, 郑崇兰, 巫玲琳, 祝铭谦, 巫登峰

中国农学通报. 2021, 37(35): 34-37

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中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (35) : 34-37. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0826
林学·园艺·园林

水肥一体化滴灌对西昌设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响

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Effects of Integrated Drip Irrigation of Water and Fertilizer on Fruit Enlarging of ‘Crimson’ Seedless Grape in Xi Chang

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摘要

为筛选出适宜于‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的水肥组合,在全生育期设置4个灌水量,4个施肥量梯度水肥一体化滴灌试验,探究其对‘克瑞森’果实膨大的影响效果。结果表明,主副互作对设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响差异显著。灌水量5850、5400 m3/hm2与施肥量3150、2700 kg/hm2互作利于果实横径、纵径伸长、单粒重增加、硬度增强,以灌水量5850 m3/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作效果最佳。灌水量5400、4950 m3/hm2与施肥量3150、2700 kg/hm2互作利于增加可溶性固形物含量,以灌水量4950 m3/hm2与施肥量3150 kg/hm2互作效果最佳。

Abstract

To screen suitable combination of water and fertilizer for fruit enlarging of ‘Crimson’ seedless grape, an integrated drip irrigation experiment of water and fertilizer with 4 irrigation amount gradients and 4 fertilizing amount gradients was set during the whole growth period to explore the effects on traits of fruit enlarging. The results showed that the interaction of main treatments and side treatments had significant effects on the indexes of the fruit enlarging traits of ‘Crimson’ seedless grape. The combinations of 5850 m 3/hm2, 5400 m3/hm2 irrigation amount and 3150 kg/hm2, 2700 kg/hm2 fertilizing amount were beneficial to the transverse elongation, longitudinal elongation, per berry weight increase, and hardness enhancement. The combination of 5850 m3/hm2 irrigation amount and 2700 kg/hm2 fertilizing amount had the best treatment effect. The combinations of 5400 m3/hm2, 4950 m3/hm2 irrigation amount and 3150 kg/hm2, 2700 kg/hm2 fertilizing amount were beneficial to the soluble solid content increase. The combination of 4950 m3/hm2 irrigation amount and 3150 kg/hm2 fertilizing amount had the best treatment effect.

关键词

水肥一体化滴灌 / ‘克瑞森’无核葡萄 / 膨大

Key words

drip irrigation of water and fertilizer / ‘Crimson’ seedless grape / fruit enlarging

引用本文

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刘大章 , 毛丽萍 , 李志超 , 郑崇兰 , 巫玲琳 , 祝铭谦 , 巫登峰. 水肥一体化滴灌对西昌设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响. 中国农学通报. 2021, 37(35): 34-37 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0826
Liu Dazhang , Mao Liping , Li Zhichao , Zheng Chonglan , Wu Linglin , Zhu Mingqian , Wu Dengfeng. Effects of Integrated Drip Irrigation of Water and Fertilizer on Fruit Enlarging of ‘Crimson’ Seedless Grape in Xi Chang. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2021, 37(35): 34-37 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0826

0 引言

西昌位于安宁河平原腹地,属热带高原季风气候,日照充足,年较差小,日较差大,光合效率高,夏秋降水集中,冬春干旱少雨,是‘克瑞森’无核葡萄的优良适生区。该品种于2008年前后引入西昌试种成功,目前已是全国设施栽培面积最大的产区。但因起步晚,设施栽培发展速度和技术支撑严重脱节,生产中因肥水使用不科学,导致果粒横径和纵径偏小,单果重、硬度和可溶性固形含量偏低,影响了鲜销和冷贮后销的效益。国内苏学德等[1,2,3,4,5,6]研究过水肥藕合对新彊露地栽培‘克瑞森’葡萄果实产量和品质的影响效应,但与西昌‘克瑞森’设施栽培配套的水肥一体化专题研究却鲜见报道,本研究侧重于探讨不同梯度的灌水量,施肥量一体化滴灌处理对‘克瑞森’葡萄果实膨大影响效果,旨在为当地生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种为‘克瑞森’无核葡萄,于2017年2月7日定植,行株距1.8 m×1.0 m。采用独龙干V形架整形,钢管全骨架连栋大棚避雨栽培[7,8,9],每棚4畦。供试肥料为(N-P2O5-K2O)不同配比的全水溶肥[10,11]

1.2 试验设计

采用裂区试验设计,主区为灌水量,4个处理:A1:5850 m3/hm2、A2:5400 m3/hm2、A3:4950 m3/hm2、A4:4500 m3/hm2;副区为施肥量,4个处理:B1:3150 kg/hm2、B2:2700 kg/hm2、B3:2250 kg/hm2、B4:1800 kg/hm2。各主区内的4个处理重复3次,共48个小区,每小区面积16.2 m2,连续选9株挂牌。各区安装灌溉器材,主管为63PE管,进口接叠片式双头过滤器,管间安装阀门和水表监控水量。毛管为内镶贴片式滴灌管,直径 16 mm,滴头流量2 L/h,畦间3行平行分布,间距25 cm。

1.3 试验地概况

试验点位于西昌市大兴乡建新村,地面平整,红紫粘壤,肥力均匀,有机质含量6.2%,pH 6.6,土壤容重1.39 g/cm3,地下水位低于1.5 m。

1.4 试验实施

水肥使用方法:于水中充分溶化后一体化滴灌根施,间隔5~15天,视土壤墒情适时灌水,施肥灌水反复循环。适时补充中微量元素。主要栽培技术与病虫害防治[12,13]措施与常规一致。于2020年2月17日首次灌水,12月29日施冬肥后停止供水,详见表1
表1 水肥一体化滴灌设计方案
主区 灌水处理 副区 施肥处理
次数 数量/(m3/hm2) 次数 N P2O5 K2O 数量/(kg/hm2)
A1 34 5850 B1 18 1443 768 939 3150
A2 34 5400 B2 18 1237 658 805 2700
A3 34 4950 B3 18 1031 548 671 2250
A4 34 4500 B4 18 825 438 537 1800

1.5 测定项目及方法

在采果期测量果粒膨大的纵径、横径、单果重、果粒硬度、可溶性固形物含量。每小区随机选3株,于每株一串葡萄上中下部位各取3粒,取27粒果均值。果实横径、纵径用游标卡尺测定,单粒重用天平测定,鲜果硬度用 GY-4 型水果硬度计测定,可溶性固形物含量用手持折射仪测定。

1.6 数据统计分析方法

用Excel 2007和SPSS l9软件进行数据处理,用新复极差法多重比较。结果见表2~5。
表2 不同灌水量对设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响
处理 横径/cm 纵径/cm 单果重/g 果实硬度/(kg/cm2) 可溶性固形物含量/%
主处理 A1 1.85±0.20a 2.72±0.18a 6.81±0.42a 1.91±0.07a 19.59±0.97b
A2 1.76±0.26b 2.62±0.17b 6.61±0.41b 1.80±0.11b 19.82±1.73b
A3 1.72±0.18bc 2.51±0.13c 6.40±0.29c 1.75±0.09c 20.83±2.39a
A4 1.68±0.19c 2.33±0.11d 6.22±0.34d 1.69±0.09d 17.91±1.08c
注:同列数据不同字母表示在F0.05水平上差异显著性。下同。
表3 不同施肥量对设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响
处理 横径/cm 纵径/cm 单果重/g 果实硬度/(kg/cm2) 可溶性固形物含量/%
副处理 B1 1.91±0.09a 2.59±0.15b 6.57±0.22b 1.82±0.07b 20.99±1.39a
B2 1.95±0.10a 2.72±0.22a 6.98±0.28a 1.89±0.08a 20.81±2.02a
B3 1.67±0.08b 2.50±0.15c 6.47±0.31c 1.77±0.11c 18.59±0.79b
B4 1.48±0.11c 2.37±0.13d 6.02±0.17d 1.68±0.10d 17.76±0.70c
表4 不同肥水处理组合对设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响
处理 横径/cm 纵径/cm 单果重/g 果实硬度/(kg/cm2) 可溶性固形物含量/%
组合 A1B1 1.97±0.06bc 2.77±0.06c 6.82±0.13cd 1.91±0.02b 20.73±0.40c
A1B2 2.09±0.04a 2.95±0.07a 7.31±0.14a 1.98±0.03a 20.07±0.38d
A1B3 1.76±0.06fg 2.67±0.02d 6.91±0.03c 1.94±0.02ab 19.20±0.3e
A1B4 1.60±0.07hi 2.48±0.04fg 6.22±0.07hi 1.81±0.05c 18.37±0.21fg
A2B1 2.03±0.04ab 2.66±0.04d 6.69±0.03de 1.85±0.03c 21.20±0.36bc
A2B2 1.92±0.05cd 2.85±0.04b 7.16±0.12b 1.95±0.04a 21.60±0.79b
A2B3 1.68±0.04gh 2.57±0.02e 6.49±0.05f 1.72±0.04d 18.60±0.26ef
A2B4 1.42±0.15 2.40±0.03g 6.08±0.06 1.69±0.04d 17.87±0.25gh
A3B1 1.83±0.04ef 2.52±0.04ef 6.44±0.06fg 1.81±0.02c 22.83±0.25a
A3B2 1.93±0.04cd 2.66±0.03d 6.78±0.03cde 1.84±0.03c 23.30±0.4a
A3B3 1.64±0.02hi 2.45±0.09fg 6.37±0.04fg 1.73±0.05d 19.13±0.21e
A3B4 1.48±0.04 2.40±0.15g 6.00±0.03 1.63±0.06ef 18.07±0.35fg
A4B1 1.82±0.04ef 2.41±0.03g 6.32±0.05gh 1.72±0.03d 19.20±0.46e
A4B2 1.87±0.04de 2.42±0.06g 6.68±0.09e 1.79±0.02c 18.27±0.85fg
A4B3 1.58±0.04 2.30±0.03h 6.10±0.03 1.68±0.06de 17.43±0.47h
A4B4 1.43±0.02 2.18±0.04 5.79±0.09 1.58±0.07f 16.73±0.40
表5 不同水肥处理组合对设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响方差分析表
变异 来源 自由度 F0.05 F
横径 纵径 单粒重 果实硬度 可溶性固形物含量
主区 区组 2 5.14 1.21 3.69 0.89 5.95* 2.71
主处理 3 4.76 18.15* 93.89* 128.7* 81.25* 59.84*
副区 副处理 3 3.01 224.68* 107.24* 342.05* 105.43* 275.44*
主×副 9 2.3 3.48* 3.67* 4.6* 3.99* 18.96*
注:“*”表示在F0.05水平上差异显著性

2 结果与分析

2.1 水肥一体化滴灌对果实横径的影响

试验结果(见表2~4下同)显示,横径伸长随灌水量降低而减小,随施肥量降低先升后降。灌水量5850 m3/hm2、5400 m3/hm2与施肥量3150 kg/hm2、 2700 kg/hm2互作较利于横径伸长,以灌水量5850 m3/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作效果最佳。

2.2 水肥一体化滴灌对果实纵径的影响

纵径伸长随灌水量降低而减小,随施肥量降低先升后降。施肥量2700 kg/hm2对纵径伸长最有利,施肥量2700 kg/hm2与灌水量5400 m3/hm2互作,灌水量5850 m3/hm2与施肥量3150、2700、2250 kg/hm2互作较利于纵径伸长,以灌水量5850 m3/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作效果最佳。

2.3 水肥一体化滴灌对果实单粒重的影响

单粒重随灌水量降低而减小,随施肥量降低先升后降。施肥量2700 kg/hm2与灌水量5400、 5850 m3/hm2互作,灌水量5850 m3/hm2与施肥量3150、2700、2250 kg/hm2互作对增加单粒重较有利,以灌水量5850 m³/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作效果最佳。

2.4 水肥一体化滴灌对果实硬度的影响

果实硬度随灌水量降低而降低,随施肥量降低先升后降。灌水量5850、5400 m3/hm2与施肥量3150、2700 kg/hm2互作,灌水量5850 m3/hm2与施肥量 2250 kg/hm2互作较利于增大果粒硬度,以灌水量 5850 m3/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作效果最佳。

2.5 水肥一体化滴灌对果实可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物含量随着施肥量减少而降低,却随灌水量减少至5400 m3/hm2时升至最高后下降。灌水量4950、5400 m3/hm2与施肥量3150、2700kg/hm2互作较利于糖分积累,以灌水量4950 m3/hm2和施肥量3150 kg/hm2互作效果最佳。

3 结论

综合分析表明,本裂区试验条件下,主副互作对设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响差异显著(见表5)。灌水量5850、5400 m3/hm2与施肥量3150、2700 kg/hm2互作利于果实横径、纵径伸长、单粒重增加、硬度增强,以灌水量5850 m3/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作效果最佳(见表4)。灌水量5400、4950 m3/hm2与施肥量3150、2700 kg/hm2互作利于增加可溶性固形物含量,以灌水量4950 m3/hm2与施肥量3150 kg/hm2互作效果最佳。

4 讨论

水、肥是影响葡萄生长的决定因子[14,15]。本试验中,‘克瑞森’无核葡萄果实横径、纵径、单粒重和硬度均值呈现出与灌水量变化一致的规律,以灌水量 5850 m3/hm2处理效果最好。当施肥量由3150 kg/hm2降至2700 kg/hm2时,横径、纵径均值分别由1.91、2.59 cm上升至1.95、2.72 cm;单粒重均值由6.57 g升至6.98 g;硬度均值由1.82 kg/cm2升至1.89 kg/cm2。其中纵径、单粒重和硬度均值随着施肥量下降而升高的规律与李铭[16]等的研究结果相似。试验表明,施肥量2700 kg/hm2与主区3个梯度灌水量5850、5400、4950 m³/hm2互作皆利于设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大,以灌水量5850 m3/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作效果最佳;施肥量3150 kg/hm2对果实膨大有一定抑制。‘克瑞森’无核葡萄果实可溶性固形物含量变化与施肥量变化一致,随灌水量减少到4950 m3/hm2时升高到峰值后下降,李雅善[17]等研究也认为,灌水量过高不利于葡萄糖分积累。试验表明,灌水量5400、4950 m3/hm2与施肥量3150、2700 kg/hm2相互组合利于增加可溶性固形物含量,以灌水量4950 m3/hm2与施肥量3150 kg/hm2互作效果最佳。
在‘克瑞森’无核葡萄设施栽培中,水、肥对果实膨大处理效应上既联因互补[18],又相互胁迫。本试验条件下,主副互作对设施‘克瑞森’无核葡萄果实膨大的影响差异显著,且各组合间表现出不同程度的差异性。灌水量5850 m3/hm2与施肥量2700 kg/hm2互作最利于果实伸长,增重和变硬[19],却不利于糖分积累;灌水量4950 m3/hm2与施肥量3150 kg/hm2互作最利于糖分积累,却不利于果粒伸长,增重和变硬,可能与设施大棚内光温,湿度和通风状况等因素[20]有关,还需进一步研究。

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基金

四川省凉山州2020年学术和技术带头人培养资金重点资助项目“安宁河谷区设施葡萄桔小实蝇绿色防控技术研究”(2020171)

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