华中西南区栽培岗位

杨国顺　刘昆玉　白描　周敏　金燕　徐丰

　　刺葡萄是我国重要的果树之一，其适应性广，抗病性强，在我国南方部分地区均有种植。但是由于气候、环境、土壤、栽培措施等不同，各个地区的刺葡萄生长状况、产量和品质有存在较大的差异。其中，土壤是农业生产的基本资料，是植株养分的主要来源之一。土壤的肥力状况直接影响到果树的生长与发育。良好的土壤条件可以满足果树对水、肥、微生物等的要求，使果树丰产、稳产。合理的施肥制度对改良土壤的理化条件、提高肥料的利用率具有十分重要的作用。但是，在实际生产当中，由于地区差异和传统观念的不同，施肥习惯差异明显。不科学的施肥方式不仅会造成肥料等生产资料的浪费，还会增加生产成本，污染环境。葡萄园的土壤肥力状况是制定合理施肥方案的重要依据。

　　目前，葡萄园土壤肥力状况的研究主要集中在北方地区，品种以酿酒葡萄为主，对南方地区的研究较缺乏，开展持续性研究更是鲜有报道。本研究从2010年开始，连续6年对刺葡萄园土壤进行采样，并检测养分含量，以期对土壤肥力状况进行动态分析，并对当前刺葡萄园常用的施肥方法与施肥量做出合理评价。

　　1　材料与方法

　　1.1 试验材料

　　本研究试验地点位于湖南农业大学长安基地。以刺葡萄为试材，贝达作为砧木，棚架栽培，株行距2.8 m × 3.8 m。葡萄园土壤类型主要为南方地区较普遍的黄壤土，黏性较强。试验园面积10005 m2。

　　试验肥料来源。饼肥为菜籽饼；过磷酸钙：广州广业云硫矿业有限公司生产，有效含量≥12.0%；复合肥：山东省农业生产资料有限公司生产，总养分≥45%；硫酸钾：国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产，K2O≥51%；硼砂：大石桥市兴鹏复合肥有限公司，有效含量≥95%；锌肥（七水硫酸锌）：衡阳华宏化工实业有限公司生产，有效含量≥97%。

　　1.2 施肥方式与施肥量

　　2010至2015年的全年每667m2的施肥量如表1所示。施肥时间在10月底至11月中旬，采用沟施，施肥沟宽20 cm，深40 cm，施完后浇透水。

　　1.3 取样

　　取样时间在果实采收以后至施基肥前（9月中旬），采用“S”型取样法，采集土层深度在10～30cm的土壤样本5～10个混匀作为一个样品，每个样品重约1kg，采集4个样本，带回实验室进行养分含量检测。

　　1.4 检测方法

　　土壤有机质用重铬酸钾加热法，全氮用湿烧法，全磷用钼锑抗比色法，全钾用火焰分光光度计法。土壤碱解N的测定用碱解扩散法，速效P用0.5 mol/L碳酸氢钠浸提，钼蓝比色法测定，速效K的测定用1 mol/L的醋酸铵浸提，火焰光度计法测定，速效Zn、Cu采用0.1mol/LHCl浸提-AAS法测定，有效Mn采用KMnO4比色法测定，有效Fe，交换性Ca、Mg采用原子分光光度计法测定。

　　1.5 养分含量参考值

　　土壤各养分含量适宜值参考杨治元和《NY/T 1749-2009 南方地区耕地土壤肥力诊断与评价》

　　1.6　数据分析

　　所有数据采用excel 2013和spss19.0进行统计与方差分析。

　　2　结果与分析

　　2.1 葡萄园pH值、有机质含量变化土壤酸碱度是土壤的重要属性之一。从图1可以看出：本地区土壤pH值范围大概在5.5～6.4之间，pH值最高为6.3925，最低为5.575，平均值5.90，变异系数为7.72%，属偏酸性土壤，容易发生土壤板结，不利于葡萄的生长；不同年份之间pH值变化较小，且有逐渐升高的趋势。所以在南方地区，可以通过施用生石灰或增施碱性肥料来达到提高土壤pH、改良土壤结构的作用。

　　有机质含量是衡量土壤营养状况的重要指标。该地区有机质的含量在9.751 g/kg～16.675g/kg之间。

　　平均值为13.62 g/kg，变异系数为20.28%。南方地区葡萄园土壤有机质正常范围大约在15 g/kg～20 g/kg之间，从图2可以看出，本地区葡萄园有机质含量相对较为缺乏，仅2014年、2015年两年达到了适宜值范围。不同年份有机质的含量变化大致呈上升趋势。主要原因是从2013年起，饼肥施用量逐渐增加，经腐熟后形成了良好的有机质。

　　2.2 葡萄园氮、磷、钾含量变化

　　土壤全氮含量是衡量基础肥力的标准之一，而碱解氮（有效氮）则与作物的生长密切相关，更能反映出了土壤与作物之间氮素交流的能力。土壤全氮含量在0.743 g/kg～1.161 g/kg之间，平均值0.916 g/kg，变异系数24.05%。

　　由图3（A）可知：全氮含量有逐年降低的趋势，这跟控制氮肥的使用有关。碱解氮与全氮之间并无直接的相关性。本地区碱解氮含量分布在58.364 mg/kg～89.125 mg/kg之间（见图3 B），平均值75.15 mg/kg，变异系数15.72%。其变化趋势与全氮刚好相反，其中，2014年碱解氮含量最高。

　　葡萄园土壤的全磷含量在0.214g/kg～0.555 g/kg，平均值0.39 g/kg，变异系数35.68%。从不同年份的变化来看，2010年全磷含量最低，以后随着年份的增长，全磷含量逐渐增加；速效磷的年变化趋势与全磷相似。年平均值为32.71 mg/kg，变异系数达53.66%。

　　根据第二次全国土壤普查的结果，我国土壤全钾的含量在16 g/kg左右。由图5（A）可知：除2015年全钾含量在19.706g/kg以上，其余年份土壤全钾均低于标准值，尤其以2010年最低，仅为6g/kg左右。土壤全钾的年平均值为11.56g/kg，变异系数为37.83%。速效钾主要分布在64.075 mg/kg～166.875 mg/kg，年平均值124.79 mg/kg，变异系数为39.70%。我国葡萄园速效钾的适宜范围在60 mg/kg～150 mg/kg，由图5（B）得知，该地区土壤速效钾含量基本在适宜范围以内，可以满足植株的养分需求。随着年份的增加，土壤中速效钾含量有逐渐升高的趋势。

　　2.3 葡萄园钙、镁含量变化

　　土壤胶体表面是带负电荷的，因此能从介质中吸收阳离子，当土壤用某种阳离子的溶液淋洗时，土壤本身可以用其中的阳离子来替代溶液中的阳离子。从图6可知：土壤交换性钙的含量在1516.25 mg/kg～2340 mg/kg之间，年平均值1814.46 mg/kg，变异系数为25.14%；交换性镁的含量在136.28 mg/kg～208.08 mg/kg之间，年平均值174.41mg/kg，变异系数为17.26%。钙、镁的年变化趋势相似。参照《南方地区土壤肥力评价主要理化指标建议参考标准值》，葡萄园土壤阳离子交换量明显低于标准值，尤其是镁缺乏严重。同时，阳离子的缺失，是造成我国南方地区土壤酸性较重的主要原因之一。因此，酸性土壤改良的关键在于阳离子交换量的积累。

　　2.4 葡萄园铁、锰、铜、锌、硼含量变化

　　微量元素在土壤中的含量很低，却是作物生长所必须的，参与植物体内多种重要的代谢过程。土壤有效铁的含量在17.074～122.00 mg/kg，平均值63.07 mg/kg，变异系数68.53%。从图7（A）可以看出：除2010年、2011年有效铁含量低于正常值外，其余年份均明显高于标准值；有效铁含量随年份的增加而逐渐增加，2015年有效铁含量最高，约为2010年的10倍。土壤有效锰的含量分布在9.219 mg/kg～31.075 mg/kg，平均值21.55mg/kg，变异系数53.29%。不同年份之间差异较大（见图7B）。2011年、2012年有效锰含量较低，2014年含量最高。从2013年起，有效锰含量有显著增加，可能与有机肥施用量增加有关。

　　土壤中有效铜的含量大体分布在0.997 mg/kg～1.873 mg/kg，平均值1.33mg/kg，变异系数25.83%。其中以2012年、2013年有效铜含量较低，其次分别为2010年、2011年、2014年，上述年份有效铜含量均低于标准值，2015年有效铜含量略高于标准值。

　　土壤有效锌的含量在1 . 5 0 3mg/kg～1.894 mg/kg之间，平均值1.70mg/kg，变异系数30.59%。不同年份之间有效锌含量差异不大，基本维持在适宜值水平或略低于标准值。

　　有效硼的含量在0.188 mg/kg～0.341 mg/kg，平均值0.28mg/kg，变异系数27.04%。2010年至2012年有效硼的含量基本保持在同一水平，从2013年开始有效硼含量降低，至2015年开始升高。总体水平在适宜值以下。

　　3　讨论

　　葡萄园土壤是植株吸收养分的主要来源，其营养状况是制定施肥方案的重要依据，也是获得高产优质葡萄的重要保障。我国南方地区刺葡萄园由于土壤质地为黄壤、红壤，加上部分地区化学肥料使用较多，导致酸性偏重。pH过低，会使土壤中阳离子交换量较低，影响对磷酸根的有效吸收，还会加速对部分重金属元素的活化，造成根系中毒。因此可以通过施用石灰，提高有机肥用量和增加淋溶作用来改良土壤的酸性。果园有机质与产量呈显著正相关，增加葡萄园土壤有机质含量，不仅可以获得高产稳产，还可以提高果实品质。我国土壤有机质含量水平大多在10～20 g/kg之间，处于一般或较低水平，与国外存在一定的差异，个别国家有机质含量甚至达到60 g/kg。针对我国土壤有机质含量偏低的现状，应逐步加大有机肥的施用，减少化学肥料的使用量，充分利用秸秆、绿肥等来培育土壤肥力，推行“果-畜-沼-肥-果”的循环经济模式。

　　氮磷钾是葡萄园土壤的主要养分元素，也是影响葡萄产量和品质的关键元素。研究表明：每生产100kg葡萄，需从土壤中吸收纯氮0.5～1.5kg，纯磷0.4～1.5kg，纯钾0.25～1.25kg。葡萄对肥料的吸收存在差异。在我国，氮磷钾的利用率分别为50%、30%和40%，远低于发达国家。我国云南省主要葡萄园土壤全氮磷钾含量为2.13 g/kg、0.92 g/kg、27.72 g/kg，速效氮磷钾含量为118.63 mg/kg、74.94 mg/kg、359.57 mg/kg，整体养分含量水平较高，但有明显的地区差异；红河州弥勒县酿酒葡萄土壤碱解氮整体水平偏低，速效磷、钾含量处于一般水平；浙江沿海地区葡萄园土壤碱解氮含量在66 mg/kg～286mg/kg，大部分处于适宜范围之内，速效磷、钾均分别大于40 mg/kg、200mg/kg，含量十分丰富；陈云霞等研究太原市葡萄园土壤养分现状时发现：全氮、速效磷钾的含量分别为0.71 g/kg、20.6 mg/kg、149.7 mg/kg，土壤存在缺氮现象；唐美玲等在烟台地区的研究结果显示：该地区土壤碱解氮的含量不高，速效磷含量偏低，可能与近年来控制化学肥料使用量有关；河北怀来地区葡萄园土壤速效钾含量缺乏严重，应注意增施钾肥。

　　钙、镁是仅次于大量元素的需求量较多的元素。交换性钙、镁基本上来自钙镁磷肥和土壤中的含量。在南方大部分地区，交换性钙含量分布在1000～2000mg/kg，交换性镁含量更低，广西桂林地区葡萄园仅为12.4mg/kg，属于严重缺乏，四川双流、广西兴安地区交换性镁含量也在极度缺乏范围之内；北宁市葡萄园在开始种植前几年钙镁积累较多，但随着种植年限的增加，其含量均出现了不同程度的下降。因此在葡萄园的施肥管理过程中，应重视钙镁肥的施入，其中钙镁磷肥除补充所需的磷肥外，还可防止土壤进一步酸化，提高土壤酸碱度。微量元素由于需求量较少，在生产过程中常常会被种植者所忽视。部分地区甚至不补充微肥，结果造成营养失衡。重庆吴小平葡萄园土壤有效铁、锰、铜、锌含量分别达到330.10 mg/kg、68.65 mg/kg、22.707 mg/kg、26.427 mg/kg，均处于较高水平，这与其有机肥施用量较大有直接的关系；在陕西关中地区调查发现，葡萄园有效铁、锌含量偏低；河北省部分果园土壤有效铁、铜含量丰富，但有效锰、锌含量相对缺乏，且地区差异较大；贺兰山东麓由于土壤呈碱性和本身微量元素缺乏，加之长期补充不足，使得土壤有效微量元素含量明显低于全国平均水平；烟台地区则存在铜含量超标的问题，与长期使用波尔多液有关。本试验园有效铁、锰、铜、锌、硼变异系数达68.53%、53.29%、42.21%、58.29%、27.04%，其中有效铁、铜含量丰富，有效锰、锌含量处于一般水平，有效硼含量相对缺乏。

　　4　结论

　　试验园土壤pH值主要分布在5.5～6.5之间，属于偏酸性土壤；有机质含量处于一般或偏低水平；土壤速效氮、磷、钾含量较丰富，说明本试验园氮磷钾施入量可以满足葡萄的正常生长所需；土壤阳离子交换量缺乏严重，尤其是交换性镁，是限制本试验园葡萄生长的重要营养因子；有效铁、铜含量丰富，有效锰、锌含量较适宜，有效硼相对缺乏。近年来，有机肥施用量的增加提高了土壤有机质的含量，土壤有效养分含量也逐年增加，在当前的施肥方式和施肥量的基础上，土壤养分仍能保持在合适的水平，说明其能满足刺葡萄的正常生长所需，该施肥方式和施肥量是合理。