¹呼和浩特市园艺科技试验中心，内蒙古 呼和浩特

²内蒙古园艺研究院，内蒙古 呼和浩特

收稿日期：2021年7月26日；录用日期：2021年8月23日；发布日期：2021年8月31日

摘要

为探讨不同鸡粪施用量对葡萄产量及品质的影响，给葡萄园的科学合理施肥提供科学的依据。选取香妃葡萄为试验材料，设置4个不同鸡粪用量分别为0 t/hm²、30 t/hm²、45 t/hm²、60 t/hm²，测定了葡萄产量和品质。结果表明：施用有机肥明显提高葡萄的纵茎、横径、百粒重、单穗重和产量及经济效益，其中，有机肥施用量为60 t/hm²时表现最好，产量为44.51 t/hm²。施用有机肥改善了葡萄品质，尤其有机肥施用量为60 t/hm²处理，从可溶性固形物和Vc含量上来看都明显高于其他处理，且可溶性固形物和Vc含量分别达到15.83%和21.58 mg/100g。综合上述结果，有机肥施用量为60 t/hm²处理可得到较高的产量和良好的果实品质，可考虑大范围推广。

关键词

鸡粪，葡萄，产量，品质

Effects of Chicken Manure Application on the Yield and Quality of Grapes

Ruifang Liu¹, Jun Liu^2*, Jian Yang¹, Liqin Ao¹, Xudong Fan¹, Shuguo Tian¹, Jun Zhou¹

¹Horticulture Science and Technology Test Center of Hohhot City, Hohhot Inner Mongolia

²Inner Mongolia Horticulture Research Institute, Hohhot Inner Mongolia

Received: Jul. 26^th, 2021; accepted: Aug. 23^rd, 2021; published: Aug. 31^st, 2021

ABSTRACT

The aim of this study was to investigate the effects of different chicken manure application rates on grape yield and quality, and to provide a reliable basis for scientific and rational fertilization for vineyards. The “Xiangfei” grape was selected as the experimental material, and the amount of four different chicken manure was set to 0, 30, 45, 60 t/hm², and the yield and quality of the grapes were determined. The results showed that the organic fertilizer can improve the vertical diameter, transverse diameter, hundred-grain weight, ear weight, yield and economic benefit. The application rate of organic fertilizer was 60 t/hm², and the yield was 44.51 t/hm². The application of organic fertilizer improved the quality of the grapes, especially the application rate of organic fertilizer was 60 t/hm², the soluble solids and Vc content were significantly higher than other treatments, and the soluble solids and Vc content reached 15.83% and 21.58 mg/100g. Based on the above results, the application rate of organic fertilizer was 60 t/hm² treatment, which resulted in higher yield and good fruit quality, could be considered in a wide range of promotion.

Keywords:Chicken Manure, Grape, Yield, Quality

Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

葡萄作为一种适应性强、易栽培、见效快的果树，世界各地，几乎都有种植。葡萄具有结果早、年限长及产量高的特点，发展前景广阔，是我国的主要栽培果树之一。随着人民生活质量的不断改善，对葡萄的需求越来越高，并且对葡萄品质和质量安全方面的要求也愈加严格 [1]，大力发展绿色高标准葡萄种植，满足市场消费需求、提高农民收益具有重大意义 [2]。

畜禽养殖业的迅速发展产生了大量的粪便，每年产生畜禽粪便总量达8.37亿t [3] [4]，畜禽粪便中含有大量的N、P、K营养元素，不仅能够改善土壤理化性状，提高作物产量，而且施用畜禽粪便有机肥对物质循环和环境保护有重要作用，也符合有机农业的要求 [5]。因此，施用畜禽粪便制造的有机肥是最直接有效、安全环保的处理方式之一 [6]。鸡粪是优质的有机肥，富含氮、磷、钾等植物所必需的养分，与其他家禽粪便相比养分含量居于首位 [7]。尹兰香 [8] 等研究表明，施用有机肥降低了早红柿果实可滴定酸含量，提高了维生素C、可溶性糖、可溶性固形物含量。腐熟鸡粪处理比对照总产量增加了78.35%，可见有机肥对于提高黄瓜产量方面有显著作用 [9]。关于有机肥对葡萄生长的影响，已有大量研究，如有机肥的施用，有效地提高了葡萄产量、品质，当有机肥施肥量为60 t/hm²，葡萄增产12.8%，可溶性固形物、糖酸比、Vc分别增加9.0%、15.7%和11.7% [10]。安胜等 [11] 研究表明3种有机肥均不同程度的改善了京亚葡萄的营养生长和果实品质。关于鸡粪有机肥对葡萄产量和品质的影响，尤其不同鸡粪施用量对香妃产量和品质的影响研究尚未见报道。为此，本试验以鸡粪有机肥为供试原料，开展了鸡粪有机肥不同施用量对香妃产量及构成因素和品质的影响，为葡萄有机生产提供理论依据。

2. 材料与方法

2.1. 试验区概况

试验于2019年3月5日至8月1日在呼和浩特市园艺科技试验中心进行。试验地位于东经110˚，北纬45.5˚，海拔1063 m，年均气温5.4℃，≥10℃年均积温3000℃，年平均降水量400 mm左右，无霜期120 d左右，土壤属栗钙土，沙壤质，肥力中等，土壤PH值7.5左右，试验为设施栽培。

2.2. 试验设计与材料

试验设置4个处理，鸡粪施用量分别为0 (CK)、30 (A1)、45 (A2)和60 (A3) t/hm²、每处理重复3次，共12个小区。供试葡萄品种为香妃。试验所选有机肥为腐熟鸡粪(有机质 ≥ 21%，N + P₂O₅ + K₂O ≥ 4%)。施肥方式全部采用开沟施人，距树干40 cm处向外开沟，沟宽20 cm，深40 cm，将有机肥一次性施入，并与土混合均匀，生长期间不再追施任何肥料，其他管理按果园常规管理进行。

2.3. 测定指标

1) 葡萄果实纵横径测定：每处理随机取有代表性的5穗葡萄。用游标卡尺测量单粒果实的横、纵径；2) 果实产量测定：在葡萄采收期，每个处理随机选取5穗葡萄，测定单穗重、果穗纵横径、果粒重，每处理随机采摘6棵树的果穗进行称重，并折合单位面积计算产量；3) 品质测定：可溶性固形物含量采用阿贝折射仪测定、葡萄糖含量用液相色谱仪测定、Vc采用荧光分光度计测定、总酸采用酸碱滴定法测定。4) 经济效益分析：对不同施肥措施经济效益的评价，是通过计算各处理下总的投入值(包括劳动力投入和资金投入)和总产出值的差值，即净收入来衡量技术的实际经济效益。其中，投入包括鸡粪的投入(每吨600元)，总的产出值包含了葡萄总的经济产出(平均价格5元)。

2.4. 数据处理

应用Origin 8.0软件和Excel 2010对数据进行处理和绘图，SAS 9.0软件进行方差分析。

3. 结果与分析

3.1. 不同鸡粪施用量对葡萄果穗纵横径的影响

表1为不同鸡粪施用量对葡萄果穗纵横径的影响。CK处理果穗纵径最小，为16.97 cm，显著小于A1、A2和A3处理，A2与A1处理无显著差异，以A2处理果穗纵径最大，为27.17 cm；A1、A2和A3处理果穗纵径分别较CK提高，54.22%、60.12%和36.74%。施用鸡粪同样也增大了葡萄果穗横径，其中，A3处理的果穗横径最大，为23.07 cm，其次为A1处理，为20.1 cm，CK果穗横径最小，为15.93 cm。A2处理果穗纵横比显著大于CK和A3处理，但与A1处理无显著差异。

表1. 不同鸡粪施用量对葡萄果穗纵横径的影响

注：不同字母表示不同处理间差异达0.05显著水平(数据为平均值 ± 标准差)，下同。

3.2. 不同鸡粪施用量对葡萄果实外观品质的影响

3.2.1. 不同鸡粪施用量对葡萄果实纵径的影响

不同鸡粪施用量对葡萄果实纵径的影响(见图1)，与CK不施肥相比，施用鸡粪均显著增加果实纵径，但A1、A2和A3处理间无显著差异。CK、A1、A2和A3处理葡萄果实纵径分别为2.43、3.07、2.92和3.07。各处理均以A3处理果实纵径最大为3.07 cm。A1、A2和A3处理果实纵径与CK相比，分别增加26.03%、19.86%和26.03%。

图1. 不同鸡粪施用量对葡萄果实纵径的影响

3.2.2. 不同鸡粪施用量对葡萄果实横径的影响

不同鸡粪施用量对葡萄果实横径的影响(见图2)，不同鸡粪处理同样也增大了葡萄果实横径，A1和A2处理均显著增加果实横径，但A1和A2处理间无显著差异，其中，A1处理的果实横径最大，为2.47 cm。与CK相比，A1、A2和A3处理分别增加25.42%、15.258%和3.39%。各处理果实横径总体变化规律为A1 > A2 > A3 > CK。

图2. 不同鸡粪施用量对葡萄果实横径的影响

3.2.3. 不同鸡粪施用量对葡萄果形指数的影响

不同鸡粪施用量对葡萄果形指数的影响(见图3)，对果形指数的计算得出，A3处理的果形指数最高，A1、A2和CK处理间均无显著差异。与CK相比，A1、A2和A3处理分别增加0.52%、4.27%和21.92%。各处理果形指数总体变化规律为A3 > A2 > A1 > CK。

图3. 不同鸡粪施用量对葡萄果形指数的影响

3.3. 不同鸡粪施用量对葡萄产量及产量构成因素的影响

3.3.1. 不同鸡粪施用量对葡萄产量构成因素的影响

施用有机肥提高了葡萄百粒重，不同鸡粪施用量增加幅度不同(见表3)。与CK相比，施用鸡粪处理均提高了葡萄百粒重，A1、A2和A3处理葡萄百粒重分别为0.93、0.87和1.07 kg，A1、A2和A3处理显著高于CK。与CK相比，A1、A2和A3处理葡萄百粒重分别增加了200.00%、181.72%和245.16%。施用鸡粪提高了单穗重，随着鸡粪施用量增加单穗重呈增加趋势。与CK相比，施用鸡粪显著提高果穗重，A3处理果穗重显著高于其他处理，A1和A2处理没有显著性差异，但显著高于CK，A1、A2和A3处理葡萄果穗重分别为0.63、0.58和0.78 kg较CK分别提高了106.52%、89.13%和153.26%。施用鸡粪提高了单株产量，随着鸡粪施用量增加单株产量呈增加趋势。与CK相比，施用鸡粪显著提高单株产量，A1、A2和A3处理没有显著性差异，但显著高于CK。A1、A2和A3处理单株产量分别为4.83、5.25和5.56 kg。与CK相比，A1、A2和A3处理葡萄单株产量分别增加了62.01%、75.87%和86.48%。

表3. 不同鸡粪施用量对葡萄果实产量的影响

3.3.2. 不同鸡粪施用量对葡萄产量

由图4可知，施用鸡粪提高了产量，不同鸡粪施用量增加幅度不同。折合产量由单株产量折合单位面积株数得出，其测定结果与单株产量测定结果一致，A1、A2和A3处理的折合产量分别为38.67、41.97、44.51 t/hm²。A1、A2和A3处理产量与CK相比，分别增加了62.01%、75.87%和86.48%，尤其A3处理测得折合产量最高，为44.51 t/hm²。各处理产量总体变化规律为A3 > A2 > A1 > CK。

图4. 不同鸡粪施用量对葡萄总产量的影响

3.4. 不同鸡粪施用量对经济效益的影响

施用有机肥的经济效益分析(见表4)。A1、A2和A3处理资金投入较CK增加了1.86、2.79和3.72万元，尽管总的投入值在A3处理显著增加，而葡萄产量的提高在很大程度上抵消了额外的投入。A1、A2、 A3和CK处理的总产出分别为23.87、38.67、41.97和44.51万元。A1、A2和A3处理的总产出分别较CK增加62.01%、75.87%和86.48%。每公顷净收入也相应地增加了12.94、15.32和16.92万元，总的经济产出主要取决于葡萄的经济产量和葡萄的价格。内蒙古约为每千克10元，产量的输出大小直接决定了总的经济产出。经济效益以A3经济效益最好。

表4. 不同鸡粪施用量对葡萄经济效益的影响

3.5. 不同鸡粪施用量对葡萄品质的影响

不同鸡粪施用量对葡萄品质的影响程度不同(见表5)。可溶性固形物含量主要指可溶性糖类物质或其他可溶物质，在一定程度上体现糖类物质的量，是衡量水果品质的重要指标 [12]。施用鸡粪明显增加了葡萄可溶性固形物，但各处理均与CK无显著差异，A1、A2和A3处理葡萄可溶性固形物分别为16.03%、15.57%和15.83%。施用鸡粪提高了葡萄果实葡萄糖含量，各处理尤以A3处理葡萄糖含量最高，显著高于CK，A1和A2处理葡萄糖含量与CK差异不显著。葡萄果实中的酸可分为有机酸和无机酸，浆果含有较多的有机酸。施用不同量鸡粪均能明显降低葡萄果实中总酸的含量，但不同鸡粪施用量对其含量的影响程度不同。A1、A2和A3处理总酸含量分别为0.55%、0.53%和0.62%，分别比CK降低20.24%、23.17%和8.78%，各处理间均无显著差异。Vc是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素，是一种存在于食物中的维他命，可作为营养补充品。不同鸡粪施用量对其Vc含量的影响程度不同。A3处理Vc含量最高为21.5 mg/100g。

表5. 不同鸡粪施用量对葡萄品质的影响

4. 讨论

施肥是葡萄栽培管理中的重要环节，合理的施肥方式能够提高葡萄的产量和果实品质。有机肥中含有大量营养元素，能够提高土壤中有机质的含量 [13] [14]，改善土壤的理化性状和生物活性，增加葡萄鲜果产量，显著提升品质，宜在生产中推广应用 [15]。魏朝富等 [16] 研究表明，施用有机肥促进鲜食葡萄的生长发育。周兴等 [17] 研究表明，施用生物有机肥葡萄果纵径最大，显著高于传统施肥。田益华等 [18] 研究表明，施用有机肥提高了果实纵、横径，增大单粒重，有效提高产量。本研究表明，施用鸡粪有机肥均能不同程度提高葡萄果穗纵横径和果实纵横径。

有机肥可以提供葡萄所需的营养元素，加快果实成熟，提高葡萄果重和产量，提高果实含糖量，改善果品品质 [19] [20] [21] [22]。李恕艳等 [23] 研究表明，施用有机肥的增产效果明显。张加兰等 [24] 研究同样表明，施用腐熟农家肥能够促进夏黑葡萄生长及产量的提高。熊丙全等 [25] 研究表明，无论是有机肥单施还是有机无机配施，与对照不施肥相比，均提高了葡萄果穗重和产量。本研究结果表明，施用鸡粪有机肥均能提高葡萄百粒重、单穗重、单株产量和折合产量及经济效益，并且均随这施用有机肥量增加而增加，在A3 (60 t/hm²)各项指标均达到最大。

鲜食葡萄的果实的品质指标主要为果形、风味、可溶性固形物、可滴定酸、蛋白质等，这些指标基本可以反映鲜食葡萄的综合品质 [26]。大量研究表明，施用有机肥能够不同程度提高葡萄产量，改善葡萄品质 [27] [28] [29]。施用有机肥明显的改善葡萄果实品质，增加了可溶性固形物 [30]，糖酸比、Vc等都有不同程度的提高 [10]，同时，可显著降低可滴定酸 [30]。杨占平等 [22] 研究表明，施用有机肥能促进植株生长，增加葡萄果粒重、果实可溶性固形物含量方面有一定作用。本研究同样也得到类似结论，施用有机肥均不同度提高了葡萄可溶性固形物含量、Vc含量，降低总酸。同样本研究表明，施用鸡粪有机肥提高葡萄果实葡萄糖含量与周兴 [17] 等研究结果不同，这可能是由于葡萄品种间存在差异、有机肥种类不同及不同生态环境下土壤结构不同，导致本研究施用鸡粪有机肥并未降低葡萄葡萄糖。

5. 结论

1) 施用鸡粪有机肥可显著提高葡萄百粒重、穗重和产量，鸡粪施用量为60 t/hm²时葡萄产量和经济效益最高，分别44.51 t/hm²和16.92万元。2) 与不施肥相比，施用有机肥能显著改善葡萄品质，能够提高葡萄可溶性固形物和Vc含量，降低果实中总酸含量。3) 综上，有机肥施用量为60 t/hm²葡萄产量和品质效果为最佳。

基金项目

内蒙古自治区葡萄重大科技专项(201602061)。

文章引用

刘瑞芳,刘 俊,杨 健,敖立琴,范旭东,田树国,周 军. 鸡粪施用对葡萄产量及品质的影响
Effects of Chicken Manure Application on the Yield and Quality of Grapes[J]. 农业科学, 2021, 11(08): 813-820. https://doi.org/10.12677/HJAS.2021.118109

参考文献