豫西及黄土高原综合试验站

刘三军 宋银花 贺亮亮 章鹏 彭帅帅

　　摘　要：【目的】种植果园绿肥，减少葡萄园N肥的使用量。【方法】以常规使用化肥为对照，在夏黑葡萄园中，套种毛叶苕子，进行不同翻压量和减量施肥的试验。对土壤营养状况进行测定，并对不同毛叶苕子的翻压量和N肥减量施肥对夏黑葡萄的生长量、果实品质进行测定，初步得出夏黑葡萄间作毛叶苕子和N肥减量施肥对土壤营养状况、夏黑葡萄生长过果实品质的影响。【结论】通过间作毛叶苕子并进行翻压，可以明显提高夏黑葡萄园的土壤有机质、全N、全P、全K的含量，提高土壤肥力；同时，土壤的物理指标改善，容重减少、孔隙度增加；通过翻压毛叶苕子和N肥减量施肥，对葡萄生长量无显著影响，翻压毛叶苕子和减量施肥以翻压1500kg+50% N肥使用量效果最好。

　　关键词：毛叶苕子；夏黑葡萄；翻压还田；N肥减量施肥

　　毛叶苕子（ Vicia villosa Roth.），又名冬苕子、冬巢菜、毛巢菜、冬箭 豌豆、蓝花草、毛野豌豆、长柔毛野豌豆，是豆科野豌豆属一年或越年生草本。苕子根瘤多，固氮能力强。茎细叶多，质地柔软，营养丰富，是家畜优良饲草。生长季可刈割2～3次，鲜草产量25～40吨/公顷，折合干草5～8吨/公顷。可与多花黑麦草、燕麦、大麦等混播。做绿肥翻压入土后腐烂分解快，可明显增加土壤中全氮、有效磷和有效钾的含量，并使后作增产。

　　葡萄园种植毛叶苕子，是黄河中下游地区葡萄园生产的常用技术，对于葡萄园涵养水源、培育土壤肥力，增加土壤有机质含量、增加全N、全P、全K，有重要作用，同时，减少化肥使用量，改善葡萄园小气候，节本增效等方面有调节作用。为进一步提升葡萄园间作绿肥的间作模式，提高绿肥的利用效率，进行了本试验。

　　1　材料与方法

　　1.1　试验地概况

　　本试验在中国农业科学院郑州果树研究所新乡示范基地进行，试验地面积10hm2，试验时间2013年～2016年。试验前（2102年），土壤状况为：土壤类型为褐土，有机质含量13.9g/kg，全N 0.9g/kg，速效（P2O5）P 20.88mg/kg，速效（K2O）K 148.44mg/kg。

　　1.2　试验设计

　　按照试验设计，进行小区划分，共划分为5个小区，用于测定葡萄产量，品种为夏黑。栽培采用“高、宽、垂”架式，行株距为3m×1.5m，采用常规管理，花果管理采用生产上常用方式（花序整形、花果管理、膨大处理等）。

　　（1）毛叶苕子翻压量试验 设置 5 个处理：①不翻压 (CK)；②每 667m2 (下同) 翻压500kg；③翻压1000kg；④翻压1500kg；⑤翻压2000kg。所有处理均按常规施肥进行。

　　（2）毛叶苕子还田减量氮肥试验 设置 4 个处理：①100% 氮肥; ②翻压1500kg + 75% 氮肥; ③翻压1500kg+50% 氮肥; ④翻压1500kg+25% 氮肥。全量氮肥施用量同常规施肥，其他减量氮肥处理的复合肥按照试验设计进行，P、K肥按照正常年份进行冲施。

　　常规施肥：12 月底每 667m2施用有机肥（干羊粪）300kg，在5 月中旬葡萄坐果期施用平衡复合肥（冲施肥）20kg，在6月底-7月初上旬葡萄转色期时施用硫酸钾30kg。小区面积45m2，每小区种植葡萄10株，每处理3次重复。

　　1.3　样品采集与调查统计方法

　　翻压前采用交叉5点采样法采集基础土壤样品。毛叶苕子翻压选在盛花期 (80% 以上开花) 进行。运用交叉5点采样法2016年在葡萄采收后取 0～40cm 耕层土壤混合样，测定土壤有机质、速效N、速效P、速效K等肥力指标和土壤物理指标。测定方法参照鲍士旦方法进行。每处理测定葡萄一年生枝蔓生长势， 主要指标为： 枝蔓粗度（果实着生部位）、节间长度（节为4-8节），取平均值进行差异显著性分析；果实主要性状：果穗大小（长×宽、单穗平均重量）、果粒大小（长×宽、单粒平均重量）。葡萄产量根据采摘果实称重计算所得，折合成亩产量（kg/666.7m2），可溶性固形物采用手持折光仪现场测定。

　　1.4　数据分析

　　数据结果利用Microsoft Excel进行统计分析和差异显著性测定。

　　2　结果与分析

　　2.1　葡萄园间作绿肥生物产量及对土壤物理性质的影响

　　葡萄园冬夏绿肥间作（ 连作），其产草量大大高于自然杂草的生物产量，年平均高出近8倍的生物产量（表1）。不仅为葡萄生长提供了大量的养分，而且改善了葡萄生长的立地条件和环境。与此同时，同时，翻压毛叶苕子对土壤物理性状改善明显（表2），0-40cm土壤容重减少，孔隙度增加，而自然生草则于此相反。

　　2.2　间作和翻压毛叶苕子还田对土壤养分状况和土壤物理性状的影响

　　在葡萄园内套种翻压毛叶苕子能提高葡萄园土壤有机质含量，每 667m2 翻压毛叶苕子各处理均能提高土壤有机质含量 (表3)；翻压毛叶苕子 2000 kg 的处理土壤有机质含量最高，土壤有机质含量提高了2.93%。翻压毛叶苕子还显著提高了葡萄园土壤速效N、有效P和速效K的含量，每 667m2 翻压毛叶苕子 1000 kg 以上效果显著，翻压2000kg毛叶苕子，速效的N、P、K分别比间作前提高了16.67%、26.53%、3.54%，结果表明，葡萄园间作毛叶苕子可以显著提高土壤肥力，改善土壤营养状况。

　　2.3　间作翻压毛叶苕子对夏黑葡萄生长和果实性状的影响

　　毛叶苕子翻压还田试验表明，不同还田量对葡萄主要性状没有明显影响 (表4)；毛叶苕子还田减量氮肥试验表明，除 25%氮肥处理葡萄的粗度有显著下降外，其余各处理的葡萄大小、果穗和分枝长度均无显著差异 (表5)。

　　2.4　翻压还田和N肥减量施肥对葡萄产量的影响

　　毛叶苕子翻压还田处理葡萄的产量均较对照有所提高，其中每667m2翻压毛叶苕子 1500 kg 产量最高，较对照增产23.38%（表6）。毛叶苕子还田减量氮肥试验结果表明，减量施肥各处理葡萄一级果产量均比对照有所提高，其中75% 氮肥处理的一级果产量最高，较对照增产13.65%(表7) 。

　　2.5　翻压还田和N肥减量施肥对夏黑葡萄果实可溶性固形物含量的影响

　　毛叶苕子还田各处理葡萄可溶性固形物含量均较对照有所增加，其中每 667m2 翻压毛叶苕子1000kg处理葡萄可溶性固形物含量最高，达18.41% ，较对照提高7.5%，其次是每667m2 翻压毛叶苕子1500 kg处理，较对照提高 5.1%(表8)。减量氮肥各处理的葡萄可溶性固形物含量均有所下降，25% 氮肥处理下降最为明显，75% 和 50% 氮肥处理分别下降 1.8% 和 1.1% (表9)。

　　3　讨论和结论

　　绿肥是我国传统农业的精华，栽培利用历史悠久，对我国农业生产有着举足轻重的作用。果园绿肥是由美国、加拿大等发达国家开发成功并被其普遍采用的一项现代化、标准化果园管理技术。果园绿肥栽培是在果树行间或全园种植多年生草本植物作为覆盖物的一种果园土壤管理方法和制度，具有防止水土流失，提高土壤肥力、土壤有机质，调节果园微域生态环境等作用，因此，其能促进果树生长发育、改善果实着色和品质。

　　在我国，由于受“草与树争肥争水”理念的影响，长期以来果园土壤管理一直以清耕占据主导地位，果树施肥以化肥为主，果园绿肥栽培起步较晚，同时，种植绿肥能增加果园地面覆盖，减少了地面裸露，抑制了果园表层土壤水分的蒸发，从而提高了土壤蓄水保墒效果。

　　在有机、无机肥配合施用的基础上适当降低肥料用量不仅能够保证产量的提高，具有较高的肥料利用效率，同时还可防止肥料的损失及因肥料过量施用而产生的环境问题，是合理施肥制度的发展方向。谢志坚等研究发现，稻田翻压紫云英22500 kg /hm2后，减少20% 的化肥用量并不影响早稻和晚稻产量。

　　本试验中，每 667 m2 翻压 1500 kg显著提高了土壤有机质、速效N、速效P、速效K的含量。从土壤养分积累上看，每 667 m2 毛叶苕子翻压1500 kg 最为合理。翻压毛叶苕子1500kg、减施25%的N肥对葡萄的主要性状没有显著影响。

　　毛叶苕子返青早、生长快，地上部生物量持续增大，其地表覆盖度从3月中旬的30%快速提高到4月中旬的100%，并持续保持地表100%的覆盖至10月下旬。土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷均比清耕有不同程度的提高，并随着绿肥种植时间的增加，土壤肥力呈逐年增加的趋势；结合绿肥生长情况可知，绿肥的生物量越大，腐解后对增加土壤肥力的贡献越大。果园套种绿肥抑制杂草效果显著，其中，春季早发、生物量大的毛叶苕子抑制杂草的效果较好。

　　在本试验中，毛叶苕子翻压还田显著提高了葡萄产量，增产率为10. 22%～23. 38% ，其中每667 m2翻压1500kg处理的产量达1384kg，增产率23.38% 。毛叶苕子翻压还田减量氮肥也提高了葡萄产量，其中增产效果最明显的是 75% 氮肥处理，较全量施肥的对照处理增产13. 65%。

　　毛叶苕子翻压提高了果实中可溶性固形物含量，以每 667 m2 翻压毛叶苕子1000 kg 最高，比对照增加7.50%。减量氮肥则降低果实中可溶性固形物含量，其中25%氮肥处理影响最明显。

　　本试验结果表明，每 667m2翻压 1500kg 显著提高了土壤有机质、有效氮、有效磷、速效钾的含量。从土壤养分积累和对葡萄主要性状影响来看，每 667m2 毛叶苕子翻压1500kg、75%减施N肥最为合理。