土壤調(diào)理劑在葡萄上的應(yīng)用效果研究

高文勝，秦 旭，胡兆平，陳劍秋，李明麗，楊 力

（1山東省果茶技術(shù)推廣站，濟(jì)南250013；2山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，濟(jì)南250100；3養(yǎng)分資源高效開發(fā)與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司，山東臨沭276700；4山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，濟(jì)南250100）

土壤調(diào)理劑在葡萄上的應(yīng)用效果研究

高文勝1，秦 旭2，胡兆平3，陳劍秋3，李明麗1，楊 力4

（1山東省果茶技術(shù)推廣站，濟(jì)南250013；2山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，濟(jì)南250100；3養(yǎng)分資源高效開發(fā)與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司，山東臨沭276700；4山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，濟(jì)南250100）

為探討葡萄園施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤、葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及適宜用量，設(shè)計(jì)不同用量處理，分析了土壤調(diào)理劑對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤理化性狀等的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，施用土壤調(diào)理劑提高了葡萄產(chǎn)量，每公頃用量1500 kg時(shí)產(chǎn)量最好，比對(duì)照提高了39.97%；施用土壤調(diào)理劑提高了葡萄單粒重、可溶性固形物和總糖含量；土壤調(diào)理劑提高了葡萄園土壤pH、陽(yáng)離子交換量、堿解氮、交換性鎂和有效錳的含量；綜合效果，每公頃施用1125～1500 kg最為適宜。

土壤調(diào)理劑；葡萄；土壤理化性狀；產(chǎn)量；品質(zhì)

0 引言

果樹是多年生作物，產(chǎn)量較高，需肥量大，土壤施肥是改善果園土壤養(yǎng)分供應(yīng)和獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)果品的重要技術(shù)措施。目前果樹生產(chǎn)中普遍存在著肥料施用不合理、氮肥施用量過(guò)大等問(wèn)題，造成果樹根際土壤質(zhì)量下降、酸化趨勢(shì)明顯，病害加重，制約了果實(shí)品質(zhì)的進(jìn)一步提高[1-2]。土壤調(diào)理劑是指加入土壤中用于改善土壤的物理、化學(xué)和/或生物性狀的物料，用于改良土壤結(jié)構(gòu)、降低土壤鹽堿危害、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、改善土壤水分狀況或修復(fù)污染土壤等[3]。土壤調(diào)理劑的研究可追溯到20世紀(jì)50年代，20世紀(jì)80年代中期中國(guó)開始引進(jìn)并試驗(yàn)應(yīng)用，但因成本較高未能推廣應(yīng)用，2000年后國(guó)內(nèi)一些生物公司開始自主研發(fā)土壤調(diào)理劑，并在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用[4]。楊錫良等[5]研究得出施用土壤調(diào)理劑土壤容重降低，孔隙度增加；范冬根等[6]研究得出果園連續(xù)施用土壤調(diào)理劑2次后土壤容重明顯下降；李道林等[7]的研究表明在砂漿黑土上應(yīng)用土壤調(diào)理劑降低土壤容重；Fiteh等和李道林等的研究表明施用土壤調(diào)理劑增加了土壤陽(yáng)離子交換量[8]和抗旱能力[7]；王生錄等[7]研究認(rèn)為施用土壤調(diào)理劑增加了作物產(chǎn)量；范冬根等[6]研究認(rèn)為土壤調(diào)理劑提前了梨成熟期，增加了產(chǎn)量，含糖量上升。雖然研究人員做了很多的工作，但在葡萄上研究報(bào)道較少，葡萄是國(guó)內(nèi)主要栽培水果之一，是葡萄主產(chǎn)區(qū)農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)收入來(lái)源，隨著葡萄園化學(xué)肥料大量的應(yīng)用，葡萄園土壤和果實(shí)質(zhì)量下降成為產(chǎn)業(yè)主要問(wèn)題。2013—2015年，筆者連續(xù)3年在葡萄上進(jìn)行了土壤調(diào)理劑的施用定位研究，探討土壤調(diào)理劑對(duì)葡萄生產(chǎn)的影響效應(yīng)，找出適宜用量，以期有效推動(dòng)土壤調(diào)理劑在葡萄園的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)葡萄生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效和可持續(xù)生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2013—2015年在平度市大澤山鎮(zhèn)山東省鮮食葡萄研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。丘陵地、沙壤土。品種為‘巨峰’，樹齡4年，株行距1 m×2 m，合每公頃5000株。供試土壤的基本理化性狀：有機(jī)質(zhì)1.20%，堿解氮43.5 mg/kg，速效磷51.6 mg/kg，速效鉀109.2 mg/kg，pH 6.19。

供試肥料為金正大生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn)的土壤調(diào)理劑（硅鈣鉀鎂肥），養(yǎng)分構(gòu)成：氧化鈣24.67%，氧化鎂10.76%，氧化硅34.11%，氧化鉀4.69%，五氧化二磷6.08%，pH 8～9。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理5株，3次重復(fù)，計(jì)15株，合計(jì)試驗(yàn)樹75株。T0—CK，T1—CK+土壤調(diào)理劑750 kg/hm2，T2—CK+土壤調(diào)理劑1125 kg/hm2，T3—CK+土壤調(diào)理劑1500 kg/hm2，T4—CK+土壤調(diào)理劑1875 kg/hm2。土壤調(diào)理劑按照試驗(yàn)用量采取沿行溝施，施用深度20 cm，施后覆土。施用時(shí)間分別為2013年4月10日、2014年4月6日、2015年4月10日。CK為每年春季施入（沿行溝施）硫基復(fù)合肥2400 kg/hm2。

1.3 取樣及測(cè)定方法

果實(shí)取樣測(cè)產(chǎn)時(shí)間為2015年9月15日。試驗(yàn)樹全部采收后進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定，每個(gè)處理隨機(jī)選取30個(gè)果粒進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定，用電子天平稱單粒重，TD-45水果糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，果實(shí)可溶性糖和可滴定酸含量分別用斐林試劑法和NaOH滴定法測(cè)定。

土壤取樣時(shí)間為2015年10月12日。取0～20 cm土層的土壤。取土點(diǎn)選在樹蔓外緣，避開施肥溝。每個(gè)處理采集1個(gè)混合土樣，每個(gè)混合土樣分別由5株樹的土壤混合而成，每株對(duì)角線4點(diǎn)取樣。土樣帶回室內(nèi)，晾干，磨細(xì)，過(guò)1 mm篩，檢測(cè)。土壤pH采用雷磁DZ-2型自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)采用油浴加熱-K2Cr2O7容量法檢測(cè)；土壤堿解氮采用蒸餾法測(cè)定；土壤速效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤速效鉀采用火焰光度計(jì)法測(cè)定；陽(yáng)離子交換量采用中性醋酸銨交換法測(cè)定；交換性鈣、鎂離子采用醋酸銨交換-EDTA絡(luò)合滴定法；土壤有效性鐵、鋅、銅、錳采用原子吸收分光光度法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果（表1）顯示，施用土壤調(diào)理劑（硅鈣鉀鎂肥）提高了葡萄產(chǎn)量，每公頃用量750～1875 kg范圍內(nèi)，產(chǎn)量提高了27.44%～39.97%；土壤調(diào)理劑每公頃用量1500 kg葡萄產(chǎn)量最高，高出對(duì)照處理39.97%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，每公頃施用750～1875 kg土壤調(diào)理劑與對(duì)照達(dá)到1%顯著性差異。

表1 土壤調(diào)理劑不同用量對(duì)葡萄產(chǎn)量的影響

2.2 對(duì)品質(zhì)的影響

對(duì)不同用量土壤調(diào)理劑處理的葡萄單粒重、可溶性固形物、總糖、總酸測(cè)定（表2）表明，施用土壤調(diào)理劑對(duì)增加葡萄單粒重、可溶性固形物、總糖的含量有一定作用，每公頃施用1500 kg單粒重提高最明顯，每公頃施用1125 kg可溶性固形物和總糖提高最明顯；施用土壤調(diào)理劑降低了總酸含量，每公頃施用1875 kg降低最明顯。

表2 土壤調(diào)理劑不同用量對(duì)葡萄品質(zhì)的影響

2.3 對(duì)土壤pH的影響

如圖1所示，不同用量土壤調(diào)理劑施后提高葡萄園土壤pH 0.02～0.07個(gè)單位，其中每公頃施用1875 kg處理對(duì)土壤pH的提升最大，比對(duì)照提高1.2%。

圖1 土壤調(diào)理劑不同用量對(duì)葡萄園土壤pH的影響

2.4 對(duì)土壤礦質(zhì)元素及陽(yáng)離子交換量的影響

土壤調(diào)理劑不同用量對(duì)葡萄園土壤礦質(zhì)元素及陽(yáng)離子交換量都有不同程度影響。由表3可知，施用土壤調(diào)理劑提高了土壤堿解氮的含量，提高幅度為19.1%～64.1%，每公頃施用1125 kg處理提高幅度最大；施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤速效磷含量的影響不規(guī)律，每公頃施用1875 kg處理略有提高，其他處理均下降；施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤速效鉀含量的影響不規(guī)律，每公頃施用1500 kg處理略有提高，其他處理均略微下降；施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤交換性鈣含量的影響不規(guī)律，每公頃施用1500 kg處理有較大幅度提高，其他處理均下降；每公頃施用750～1500 kg土壤調(diào)理劑提升了土壤交換性鎂含量，每公頃施用1125 kg提升幅度最大，達(dá)到62.5%；施用土壤調(diào)理劑降低了土壤有效性鐵的含量，每公頃施用750 kg處理降低幅度最大，達(dá)到18.8%；施用土壤調(diào)理劑提高了土壤有效錳的含量，提高1.4～3.6倍，每公頃施用1125 kg處理提高幅度最大；施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤有效性銅含量的影響不規(guī)律，每公頃施用1500 kg處理略有提高，其他處理均下降；施用土壤調(diào)理劑降低了土壤有效性鋅的含量，每公頃施用750 kg處理降低幅度最大，達(dá)到50.3%；施用土壤調(diào)理劑對(duì)土壤陽(yáng)離子交換量的影響不規(guī)律，每公頃施用1125～1500 kg處理增加了土壤陽(yáng)離子交換量。

3 結(jié)論

不同用量土壤調(diào)理劑均提高了葡萄產(chǎn)量，在本試驗(yàn)條件下，每公頃用量1500 kg時(shí)產(chǎn)量最好，比空白處理提高了39.97%，增產(chǎn)顯著。

不同用量土壤調(diào)理劑提高了葡萄單粒重、可溶性固形物和總糖含量，降低了總酸含量；每公頃施用1125～1500 kg對(duì)提升品質(zhì)效果最佳。

施用土壤調(diào)理劑提高了葡萄園土壤pH、陽(yáng)離子交換量、堿解氮、交換性鎂和有效錳的含量，降低了有效性鐵和有效性鋅的含量，對(duì)土壤速效磷、速效鉀、交換性鈣和有效性銅的影響不規(guī)律。

表3 土壤調(diào)理劑不同用量對(duì)葡萄園土壤礦質(zhì)元素及陽(yáng)離子交換量的影響

綜合效果，葡萄園每公頃施用1125～1500 kg利于果品產(chǎn)量、質(zhì)量的提升及樹體對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收。

4 討論

生產(chǎn)實(shí)踐證明，近十幾年由于有機(jī)肥投入不足和以氮肥為主的速效肥的盲目和大量施用，造成部分地區(qū)果園酸化嚴(yán)重，影響了果實(shí)品質(zhì)的提高和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[10-12]。本試驗(yàn)施用不同用量土壤調(diào)理劑提高了果品產(chǎn)量和質(zhì)量，這與范冬根等[6]、魏嵐等[13]、王桂華等[14]等的研究結(jié)果一致。土壤調(diào)理劑對(duì)土壤改善效果顯著；本研究結(jié)果顯示施用土壤調(diào)理劑提高了葡萄園土壤pH、陽(yáng)離子交換量和堿解氮等指標(biāo)，這與其他相關(guān)專家的研究結(jié)果相一致[16-20]。本試驗(yàn)研究了土壤調(diào)理劑對(duì)土壤中微量元素含量的影響，這在相關(guān)研究中尚屬首次，但試驗(yàn)結(jié)果顯示對(duì)部分指標(biāo)影響規(guī)律不明顯，計(jì)劃繼續(xù)定位試驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)研究。

從現(xiàn)象看，施用土壤調(diào)理劑促進(jìn)了葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育、提高了抗逆能力。上述表明目前土壤調(diào)理劑的應(yīng)用不僅能促進(jìn)葡萄樹體生長(zhǎng)發(fā)育，提高葡萄產(chǎn)量和質(zhì)量；更重要的是土壤調(diào)理劑能有效改善葡萄根際土壤環(huán)境，促進(jìn)根系對(duì)各種礦質(zhì)元素的吸收，對(duì)葡萄的健康和可持續(xù)生產(chǎn)起著關(guān)鍵作用，因此土壤調(diào)理劑的應(yīng)用前景極為廣闊。

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Application Effect of Soil Conditioner on Grape

Gao Wensheng1,Qin Xu2,Hu Zhaoping3,Chen Jianqiu3,Li Mingli1,Yang Li4
(1Shandong Fruit&Tea Technology Services,Jinan 250013,Shandong,China;2Shandong Agriculture and Engineering University,Jinan 250100,Shandong,China;3State Key Laboratory of Nutrition Resources Integrated Utilization,Kingenta Ecological Engineering Group Co.,Ltd., Linshu 276700,Shandong,China;4Institute of Agricultural Resources and Environment,Shandong Academy of Agricultural Science,Jinan 250100,Shandong,China)

To study the effect of soil conditioner on vineyard soil,grape yield and quality,and the appropriate application amount,by designing different amount trials,the authors analyzed influences of soil conditioner on grape yield and quality,and physicochemical properties of soil.The results showed that the application of soil conditioner improved the yield of grapes,and the yield reached the highest when the application amount was 1500 kg/hm2,39.97%higher than that of the control.Soil conditioner also increased the single weight,soluble solids content,total sugar content of grape,the pH value,CEC,available nitrogen,exchangeable magnesium, and effective manganese content of vineyard soil.The appropriate amount of soil conditioner applied in vineyard was 1125-1500 kg/hm2.

Soil Conditioner;Grape;Physicochemical Properties of Soil;Yield;Quality

S663.1

：A論文編號(hào)：cjas16110002

山東省自然科學(xué)基金企業(yè)先導(dǎo)技術(shù)聯(lián)合基金資助項(xiàng)目“土壤調(diào)理劑在酸性土壤中的作用機(jī)理及效應(yīng)研究”(ZR2015QL009)；山東省水果創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“果園土壤調(diào)理劑研究與應(yīng)用”(SGCX20160102)。

高文勝，男，1971年出生，山東壽光人，研究員，博士，主要從事果樹栽培與植物營(yíng)養(yǎng)研究推廣工作。通信地址：250013濟(jì)南市十畝園東街7號(hào)省果茶站，Tel：0531-67866237，E-mail：gaowensheng@sina.com。

楊力，男，1959年出生，山東壽光人，研究員，學(xué)士，主要從事土壤環(huán)境化學(xué)與植物營(yíng)養(yǎng)研究。通信地址：250100濟(jì)南市歷城區(qū)工業(yè)北路202號(hào)省農(nóng)科院資環(huán)所，Tel：0531-83178181，E-mail：yangli733@hotmail.com。

2016-11-01，

：2016-12-22。