栽培与土肥研究室养分管理岗位
刘凤之 王海波 史祥宾 王孝娣 冀晓昊 王小龙 王宝亮 郑晓翠 王志强 张艺灿 王莹莹
摘 要:介绍了克瑞森葡萄葡萄多主蔓扇形架式改造成Y形架式的保产法改架技术及其田间应用效果。与不改架的多主蔓扇形架式相比,该技术可保证葡萄在改架期第1年的持续产出和第2年的稳产丰产,改架后的产量呈稳定且逐年升高趋势,改架3年(2016~2018年)60株葡萄的产量在453.60~509.09kg,多主蔓扇形架式的维持在454.55~472.20kg。且改架操作简单易行。
关键词:葡萄;多主蔓扇形架式;Y形架式;保产法;改造
设施葡萄对矿质营养需求规律的确定,是设施葡萄生产中肥料高效利用技术和产品研发的基础。2017~2018年连续两年,国家葡萄产业技术体系栽培与土肥研究室养分管理岗位以冬促早栽培(日光温室)条件下贝达嫁接的耐弱光能力强的87-1葡萄为试材,在中国农业科学院果树研究所砬山综合试验基地(辽宁兴城)的葡萄核心技术试验示范园内,借助树体解剖法开展研究,明确了设施葡萄对矿质营养的需求规律。
1 设施葡萄对矿质营养的年需求规律
1.1 设施葡萄对不同矿质元素吸收分配比率的年变化
从图1看,各必需矿质元素的吸收贯穿设施葡萄的整个年生长周期,在不同生育阶段的吸收分配比率具有明显的阶段特异性。
萌芽-始花阶段树体对各种养分的吸收需求量均较大,约占全年吸收需求量的10%左右。氮、磷和钾的需求量占全年需求量的比率(吸收分配比率)均超过了14%,其中钾的吸收分配比率最高,为21.1%;氮其次,为19.0%;磷第三,为14.4%;钙和镁略低,分别为9.5%和7.6%。除钼较低(6.1%)外,此阶段对各微量元素的吸收分配比率均高于10%,其中硼最高,为19.6%;铜和锰次之,分别为16.2%和14.5%;铁和锌略低,分别为11.6%和10.6%。因此,本阶段不能偏施氮肥,除氮肥外,尤其注意重视钾肥和磷肥的施用,应根据土壤实际情况均衡施肥。
花期(始花-末花阶段),设施葡萄对各矿质元素的吸收分配比率虽然较低,但除钼(4.3%)外,也超过8.0%,氮、磷、钾、钙、镁、硼、铜、铁、锰和锌等矿质元素的吸收分配比率分别为13.0%、8.3%、11.6%、10.5%、11.0%、10.4%、8.1%、10.2%、11.3%和10.7%。因此,目前葡萄生产中花期主要依靠叶面施肥的方法补充养分的做法值得商榷,建议采取土施为主、叶面施肥为辅的方法补充养分。
设施葡萄的幼果发育阶段(末花-果实转色生育阶段)虽然不是所有矿质元素吸收的最大需求期,但各矿质元素的吸收需求量占全年吸收需求量的比率基本超过20%。本生育阶段,设施葡萄对氮、钾和硼的吸收需求量在各生育阶段中最高,分别占全年吸收需求量的30.1%、35.0%和34.9%;对镁、铁、锰、锌、铜、钼的吸收需求量在各生育阶段中居第二位,分别占全年吸收需求量的23.2%、27.1%、23.1%、21.6%、19.9%和30.3%;对磷和钙的吸收需求量在各生育阶段中居第三位,分别占全年吸收需求量的18.9%和20.6%。因此,本阶段是全年施肥管理的重点,需要注意各养分的均衡供应。
果实转色至采收生育阶段设施葡萄对磷、钙和钼的吸收分配比率较大,本生育阶段的吸收需求量分别占全年吸收需求量的24.6%、21.9%和25.5%;氮、铁、锰和锌的吸收分配比率次之,分别为18.8%、17.2%、16.0%和18.4%;本生育阶段对钾、镁、硼和铜的吸收分配比率最小,本生育阶段的吸收需求量分别占全年吸收需求量的14.3%、15.5%、15.6%和14.7%。
果实转色期重点多施钾肥是葡萄生产中的普遍认识,但本研究表明,果实转色至采收生育阶段设施葡萄对钾的吸收需求量并不大,仅占全年吸收需求量的14.3%,而萌芽至果实转色生育阶段钾的需求量占全年需求量的67.7%,尤其是末花至果实转色生育阶段,钾的吸收需求
量最大,达全年总吸收需求量的35.0%。因此钾肥的施用重点在前期,末花至果实转色生育阶段(果实膨大期)的施钾量应最大。
果实采收至落叶生育阶段,设施葡萄对大多数矿质元素的吸收需求量在各生育阶段中占比最高,例如本生育阶段,设施葡萄对磷、钙、镁、铜、铁、锰、钼和锌等的吸收需求量占全年的吸收需求量分别高达33.8%、37.5%、42.6%、41.1%、33.9%、35.0%、33.8%和38.7%,仅氮、钾和硼略低,但对其的吸收需求量在各生育阶段中也高居第二位和第三位,占全年吸收需求量的18%以上,这可能与设施葡萄该生育阶段时间较长且存在补偿性生长有关。因此,在各生育阶段中,果实采收至落叶生育阶段的施肥量应最大。
1.2 设施葡萄对不同矿质元素需求比例的年变化
设施葡萄对不同矿质元素的需求比例因生育阶段而异(表1)。
大中量元素以氮作为参照,萌芽-始花和末花-种子发育两阶段设施葡萄对不同大中量元素的需求比例均以钾最高,分别是氮的1.1倍和1.8倍;其中末花-种子发育阶段钙的需求比例也高于氮,是氮的1.3倍;钙、氮、钾、磷和镁的需求比例萌芽-始花和末花-种子发育两阶段分别为7:10:11:3:1和13:10:18:3:2。始花-末花、果实转色-成熟和果实成熟-落叶等三阶段设施葡萄对不同元素的需求比例均以钙最高,分别是氮的1.1倍、1.6倍和2.7倍;钙、氮、钾、磷和镁的需求比例始花-末花阶段为11:10:9:3:2、果实转色-成熟阶段为16:10:8:5:2、果实成熟-落叶阶段为27:10:10:7: 5。
果实种子发育-果实转色阶段以氮的需求比例最高,钙、氮、钾、磷和镁的需求比例为10:2:6:6:1。就全年而言,设施葡萄对氮、磷、钾、钙和镁的需求比例为14:10:10:4:2,需求比例从高到低依次为钙>钾=氮>磷>镁。
微量元素以硼作为参照,末花- 果实种子发育和果实种子发育- 转色两阶段设施葡萄对各微量元素的需求比例相近, 均以铁需求比例最高, 锰次之;硼、铁、锰、铜、钼和锌的需求比例分别为10:178:39:5:0.7:18和10:189:48:7:0.9:18,需求比例从高到低依次为铁>锰>锌>硼>铜>钼。萌芽-始花和始花-末花两阶段各元素的需求比例比较相近,硼、铁、锰、铜、钼和锌的需求比例分别是10:140:48:8:0.3:16和10:232:70:8:0.3:20,需求比例的高低排序与末花-果实种子发育和果实种子发育-转色两阶段相同。果实转色-成熟和果实成熟-落叶两阶段硼、铁、锰、铜、钼和锌的需求比例分别是10:260:66:9:1.4:34和10:410:116:21:1.5:58,需求比例从高到低依次为铁>锰>锌>硼>铜>钼。就全年而言,设施葡萄对硼、铁、锰、铜、钼和锌的需求比例为10:236:65:10:1:29,需求比例从高到低依次为铁>锰>锌>硼=铜>钼。
1.3 设施葡萄对不同矿质元素吸收速率的年变化
由图2可知,设施葡萄对大中量必需元素氮、磷、钾、钙和镁等的吸收速率因生育阶段而异,而且对氮、钾和钙等元素的吸收速率显著高于磷和镁。
氮在果实种子发育- 转色阶段,设施葡萄对其吸收最快,吸收速率为87.1mg/d;在果实成熟-落叶阶段,设施葡萄对其吸收最慢,吸收速率仅为12.7mg/d;其它各生育阶段的吸收速率居中,为45.7mg/d~71.2mg/d。
在末花-果实种子发育阶段,设施葡萄对钾的吸收最快(吸收速率125.1mg/d),分别是萌芽-始花、始花-末花、果实种子发育-转色、果实种子转色-成熟和果实成熟-落叶阶段的2.42倍、1.95倍、2.26倍、2.75倍和10.25倍。
钙在末花-果实种子发育和果实转色- 成熟两阶段, 设施葡萄对其吸收最快,吸收速率分别为93.0mg/d和93.3mg/d;始花-末花阶段次之,吸收速率为77.6mg/d;在萌芽-始花和果实成熟-落叶两阶段,设施葡萄对其吸收最慢,分别为31.1 mg/d和33.8 mg/d。
磷和镁分别在果实转色-成熟和末花-果实种子发育阶段,设施葡萄对其吸收最快,吸收速率分别为31.7 mg/d和16.7 mg/d;与钙类似,在萌芽-始花和果实成熟-落叶两阶段,设施葡萄对磷和镁的吸收最慢。
与大中量元素类似,铁、锰、锌、硼、铜、钼等必需微量元素的吸收速率同样因生育阶段而异(图3)。
铁在末花- 果实种子发育阶段,设施葡萄对其吸收最快,吸收速率为3.16 mg/d;在萌芽-始花和果实成熟-落叶两阶段,设施葡萄对其吸收较慢,吸收速率分别为1.19 mg/d和0.96 mg/d;在始花-末花、果实种子发育-转色和果实转色-成熟三阶段吸收速率居中,分别为2.37 mg/d、2.78 mg/d和2.30mg/d。
锰在始花-末花阶段和果实种子发育- 转色阶段的吸收速率最大,两者之间相差不大,分别为0.718 mg/d和0.701 mg/d,是吸收速率较慢的果实成熟-落叶和萌芽-始花阶段的2.65倍和1.76倍。
锌在始花-末花阶段和果实转色-成熟阶段的吸收最快,吸收速率分别为0.306 mg/d和0.304 mg/d,是吸收最慢的果实成熟-落叶和萌芽-始花阶段吸收速率的2.28倍。硼在在末花-果实种子发育阶段,设施葡萄对其吸收最快,吸收速率为0.178 mg/d,是吸收最慢的果实成熟-落叶阶段吸收速率的7.74倍;果实种子发育-转色阶段其次,吸收速率为0.148 mg/d;萌芽-始花、始花-末花和果实转色-成熟三阶段吸收速率居中,分别为0.085mg/d、0.103 mg/d和0.089 mg/d。
铜在各生育阶段的吸收速率差异不大,介于0.048 mg/d ~0.099 mg/d之间。钼在末花-果实种子发育、果实种子发育-转色和果实转色-成熟三阶段的吸收速率最大,分别为0.012 mg/d、0.013 mg/d、0.012 mg/d;在萌芽-始花阶段吸收速率最小,为0.002 mg/d;始花-末花和果实成熟-落叶阶段居中,吸收速率分别为0.004 mg/d和0.003 mg/d。
1.4 设施葡萄对不同矿质元素的年需求量
从表2可以看出,设施葡萄对各元素的全年需求量从高到低依次为:钙(7.74 kg)>钾(5.79 kg)>氮(5.71 kg)>磷(2.35 kg)>镁(1.30 kg)>铁(242.84 g)>锰(66.48 g)>锌(29.66 g)>硼(10.31 g)>铜(10.13 g)>钼(0.88 g)。其中,设施葡萄对大中量元素的需求量,以钙最高,钾和氮其次,磷和镁最少。对微量元素的需求量,以铁最高,其次为锰,再次为锌、硼和铜,钼的需求量最低。因此,鲜食葡萄不仅是钾质作物,更是钙质作物。