武汉综合试验站
王会良 龚林忠 刘勇 黄咏明 田瑞
摘要:研究湖北省葡萄主产区的土壤养分含量状况,为湖北省葡萄主产区施肥策略的合理制定及土壤养分管理提供科学依据。自2018~2020年,在湖北省荆州、随州、武汉、黄冈、咸宁、恩施、京山和仙桃等8个葡萄主要生产地区选取典型果园,采集土层深度为0-40cm的土壤样品,共采集样点数2945个,测定土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷、交换性钙、交换性镁含量,并采用全国第二次土壤普查中的土壤养分分级标准,比较分析湖北省各葡萄产区土壤养分含量和分布特征。
关键词:湖北省;葡萄主产区;土壤养分含量;分布特征
湖北省是我国南方最重要的葡萄产区之一,葡萄产业已成为当地特色产业和富民产业。2018年全省葡萄栽培面积为23.25万亩,产量为27.88万吨。
土壤养分丰缺状况影响作物生长发育,测土所得的土壤养分含量不仅是反映土壤质量或土壤健康状况的重要指标,也是进行科学配方施肥的重要依据。果园土壤的营养状况直接影响果树的生长和果品品质。由于气候、土壤条件和栽培、管理方式的不同,各地果园土壤的养分状况差异很大。如印度柑橘园土壤的主要养分限制因子为N和K;巴西西北部柑桔园土壤的影响因子为Ca、Mg和Zn;山东苹果园土壤有机质含量缺乏,氮磷钾含量在各个土层间差异显著;广东省荔枝园土壤有机质、碱解氮和有效钙含量均较低,有效磷、有效硫和有效铁含量较高;烟台樱桃园土壤有机质偏低,碱解氮和速效磷偏高,而速效钾偏低。
只有充分了解果园土壤的养分状况和果树的需求状况,才能提出有针对性的土壤肥力改良方案,为果园土壤的精准施肥提供科学依据。为此,我们对湖北省葡萄的部分产区采集土壤并进行分析,然后根据全国第二次土壤普查的等级划分标准对葡萄园土壤养分肥力现状进行了系统评价,旨在为科学指导葡萄园的合理施肥、提高果品产量和改善果品品质提供科学依据。
一、材料和方法
(一)土样的采集和处理
于2018年11月下旬,选取9个具有代表性的果园(表1)采集土壤样品。在每个园区随机设置5-8个采样点,每个样点均采集0~20cm、20~40cm、40~60cm的土壤样品,同层土样装入塑料袋中充分混合。土样运回实验室后,在塑料布上均匀摊开,去掉砾石、植物残体和其他杂物,自然风干1周,压磨、过2mm筛子,取混合均匀的100g土样,研磨,过100目筛子,混匀后装袋备测。
(二)土壤样品测定方法
碱解氮采用碱解扩散法测定;有效磷采用 0.5mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定;速效钾采用1mol/L NH4OAC浸提-火焰光度计法测定。 钙、镁含量采用干灰化(HCl)-原子吸收法测定。
(三)土壤肥力评价标准
速效氮、磷、钾以及钙、镁含量分级方法采用全国第二次土壤普查中的分级标准,将各指标分为6个级别(表2)。
二、结果与讨论
(一)湖北主产区葡萄园土壤养分总体含量情况
表3给出了湖北省主要产区葡萄园养分含量状况。从表3可以看出,在浅层表土中(0-20cm),碱解氮最大含量0.23mg·g-1,最小含量0.02mg·g-1,平均含量0.07mg·g-1,平均含量为中下水平,少量果园为极缺乏水平,变异系数86.51%;20-40cm土层土壤中,碱解氮含量比表层土壤更低,平均含量为缺乏水平,变异系数93.03%;40-60cm土层土壤中,碱解氮含量最低,平均含量为缺乏水平,变异系数最小,为13.00%。
从表3可以看出,在浅层表土中(0-20cm),速效钾最大含量0.43mg·g-1,最小含量0.21mg·g-1,平均含量0.34mg·g-1,平均含量为极丰水平,所有果园均为极丰水平,变异系数22.42%;20-40cm土层土壤中,速效钾含量比表层土壤更低,平均含量为极丰水平,部分果园为丰富水平,变异系数37.77%;40-60cm土层土壤中,速效钾含量较表层更低,与20-40土层持平,平均含量为极丰,部分果园为丰富水平,变异系数为1.43%,不同果园变异很小。
从表3可以看出,在浅层表土中(0-20cm),速效磷最大含量0.03mg·g-1,最小含量接近0.00mg·g-1,平均含量0.01mg·g-1,平均含量为中上水平,少量果园为极缺乏水平,变异系数71.73%;20-40cm土层土壤中,速效磷含量比表层土壤稍高,平均含量为丰富水平,变异系数89.50%,变异系数较大;40-60cm土层土壤中,速效磷含量与20-40cm土壤相当,平均含量为丰富水平,变异系数极小,为0.05%。
从表3可以看出,在浅层表土中(0-20cm),有效钙最大含量80.79mg·g-1,最小含量58.64mg·g-1,平均含量67.45mg·g-1,平均含量为极丰富水平,全部果园均为极丰富水平,变异系数较小,为12.31%;20-40cm土层土壤中,有效钙含量比表层土壤稍底,平均含量为极丰富水平,变异系数最低,为8.24%;40-60cm土层土壤中,有效钙含量最低,平均含量为极丰富水平,变异系数25.95%。
从表3可以看出,在浅层表土中(0-20cm),有效镁最大含量2.29mg·g-1,最小含量0.86mg·g-1,平均含量1.86mg·g-1,平均含量为极丰富水平,全部果园均为极丰富水平,变异系数24.93%;20-40cm土层土壤中,有效镁含量比表层土壤稍底,平均含量为极丰富水平,变异系数36.67%;40-60cm土层土壤中,有效镁含量较表层土壤稍低,平均含量为极丰富水平,变异系数7.14%。
(二)不同园区土壤养分含量
表4-6详细列出了不同园区不同土层深度的养分含量。
由表4可以看出,0-20cm深度土层中,只有园8的土壤碱解氮含量达到了极丰富水平,44.4%的土壤样品碱解氮含量中下水平,44.4%的土壤样品碱解氮含量缺乏;全部园区的土壤速效钾含量都达到了极丰富水平;土壤速效磷方面,22.2%的园区达到丰富水平,22.2%的园区达到中上水平, 44.4%的园区达到中下水平,另外园区速效磷缺乏;土壤有效钙、有效镁方面,所有园区均达到极丰富水平。
由表5可以看出,20-40cm深度土层中,园9的土壤碱解氮含量达到了极丰富水平,22.2%的土壤样品碱解氮含量为中下水平,33.3%的土壤样品碱解氮含量缺乏,33.3%的土壤样品碱解氮含量极缺乏;22.2%的园区土壤速效钾含量达到了丰富水平,其余全部园区的土壤速效钾含量都达到了极丰富水平;土壤速效磷方面,园9达到了极丰富水平,22.2%的园区达到丰富水平,44.4%的园区达到中上水平,22.2%的园区为中下水平;土壤有效钙、有效镁方面,所有园区均达到极丰富水平。
由表6可以看出,40-60cm深度土层中,园9的土壤碱解氮含量达到了中上水平,园6的土壤碱解氮含量仅为中下水平,其他全部表现为缺乏或极缺乏;土壤速效钾方面,除了有2个园区为丰富水平外,其他园区均为极丰富水平;土壤 速效磷方面,55.6%的园区达到了丰富水平,只有1个园区为中上水平,1个园区为缺乏水平,其余全部为中下水平;土壤有效钙、有效镁方面,所有园区均达到极丰富水平。
三、结论
总体来讲,湖北省葡萄主产园区养分含量方面,碱解氮、速效磷含量较少,土壤水平大部分为中下或缺乏水平,极个别为极缺乏水平,需要重点施用补充;大部分园区速效钾含量极丰富,少量园区含量丰富,可以适当少量施用补充;所有园区有效钙、有效镁含量均极丰富,不需要另外施用补充。