我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分豐缺狀況

李寶鑫，楊俐蘋，盧艷麗，師校欣，杜國強

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分豐缺狀況

李寶鑫1，楊俐蘋2，盧艷麗2，師校欣1，杜國強1

（1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河北保定 071000；2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物營養(yǎng)與肥料重點實驗室，北京 100081）

【】目前我國葡萄園土壤養(yǎng)分研究滯后和缺乏科學(xué)的施肥指導(dǎo)，逐漸成為制約葡萄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的焦點問題。本研究旨在明確我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤速效養(yǎng)分的豐缺狀況并提出合理施肥建議，從而促進(jìn)我國葡萄產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。2018年在我國的葡萄五大主產(chǎn)區(qū)（東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)）共采集了1 100份土壤樣品，分別測定土壤pH，有機質(zhì)及速效大、中、微量元素含量，并運用ArcGIS軟件繪圖，明確我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺狀況及其空間分布特征。我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤pH范圍為2.9—9.6，中性土壤在全國占比僅為11.7%；有機質(zhì)平均含量僅為11.42 g·kg-1（缺乏），有機質(zhì)缺乏的土壤占比78.8%；大、中、微量元素平均含量分別為速效氮77.8 mg·kg-1（中等）、有效磷97.2 mg·kg-1（豐富）、有效鉀214.7 mg·kg-1（中等）、有效鈣1 670.8 mg·kg-1（豐富）、有效鎂299.0 mg·kg-1（豐富）、有效硫72.5 mg·kg-1（極豐富）、有效鐵83.9 mg·kg-1（豐富）、有效銅5.8 mg·kg-1（極豐富）、有效錳16.1 mg·kg-1（豐富）、有效鋅6.5 mg·kg-1（豐富）、有效硼2.86 mg·kg-1（豐富）。我國葡萄主產(chǎn)區(qū)適宜葡萄生長的中性土壤較少，面積占比僅為11.7%，有機質(zhì)含量為11.42 g·kg-1，有機質(zhì)處于缺乏水平的土壤面積占比為78.8%；速效氮（77.8 mg·kg-1）、有效鉀（214.7 mg·kg-1）含量偏低，有效磷（97.2 mg·kg-1）含量偏高；中量元素有效鈣、鎂、硫含量處于豐富水平，但不同地區(qū)之間鈣、鎂含量差異較大；微量元素有效銅（5.8 mg·kg-1）含量極為豐富，鐵、錳、鋅、硼含量均處于豐富水平，但部分區(qū)域仍存在養(yǎng)分缺乏的現(xiàn)象。各主產(chǎn)區(qū)可依據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺狀況進(jìn)行區(qū)域性配方施肥，合理補充大、中、微量元素。

中國；葡萄主產(chǎn)區(qū)；土壤養(yǎng)分；豐缺狀況；施肥建議；ArcGIS

0 引言

【研究意義】葡萄（L.）是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物，也是我國的重要水果之一。自2011年至今我國葡萄產(chǎn)量一直穩(wěn)居世界首位，2014年至今葡萄栽培面積位于世界第二位，葡萄產(chǎn)業(yè)在我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有很大的經(jīng)濟(jì)效益[1-2]。近些年，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，使得我國部分土壤有機質(zhì)含量出現(xiàn)了明顯變化，且不同區(qū)域的土壤養(yǎng)分狀況也隨之改變[3-5]。土壤養(yǎng)分研究滯后并缺乏科學(xué)的施肥指導(dǎo)，逐漸成為制約葡萄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的焦點問題。因此，為保證葡萄健康生長，必須了解當(dāng)前土壤肥力狀況[6]，并以此為依據(jù)優(yōu)化葡萄管理方式，進(jìn)而實現(xiàn)葡萄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】我國國土面積遼闊，不同地區(qū)土壤養(yǎng)分狀況存在一定差異[7]。尹興[8]分析了河北省葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤狀況，結(jié)果表明土壤中有機質(zhì)、錳、鋅含量缺乏，應(yīng)合理施用氮肥，減少銅制劑農(nóng)藥的應(yīng)用。楊珍[9]、侍朋寶等[10]分析了陜西省葡萄主要產(chǎn)區(qū)的土壤狀況，結(jié)果表明土壤養(yǎng)分的地域和深度分布不均衡問題較為突出，養(yǎng)分含量偏低。于費[11]在山西曲沃縣的調(diào)查結(jié)果表明多數(shù)土壤養(yǎng)分含量適中，堿解氮含量較為缺乏。王則玉[12]、劉春燕等[13]對新疆吐魯番地區(qū)葡萄園的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)葡萄產(chǎn)量、生長狀況與土壤肥力存在一定關(guān)系。王玉倩[14]對貴州葡萄園土壤的調(diào)查結(jié)果表明土壤有機質(zhì)含量偏低，速效養(yǎng)分含量較高。段永華[15]、張小卓等[16]對云南葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤研究發(fā)現(xiàn)葡萄耕作土壤養(yǎng)分含量豐富，但差異較大，不同營養(yǎng)元素間拮抗現(xiàn)象嚴(yán)重?！颈狙芯壳腥朦c】土壤是葡萄生長發(fā)育的基礎(chǔ)，其養(yǎng)分豐缺狀況很大程度上決定了植株壽命、果實品質(zhì)以及葡萄酒的質(zhì)量與風(fēng)味。前人對葡萄土壤養(yǎng)分的研究僅局限于各省市范圍內(nèi)，對我國葡萄主產(chǎn)區(qū)整體性的土壤養(yǎng)分狀況缺乏較為系統(tǒng)性的研究。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究旨在明確我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺狀況并提出合理施肥建議，為我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分平衡管理和科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

我國幅員遼闊，土壤類型復(fù)雜多樣，根據(jù)葡萄種植區(qū)域的地理、氣候、栽植方式等特點，將其劃分為五大主產(chǎn)區(qū)，分別為東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)[17]。本文基于我國五大葡萄主產(chǎn)區(qū)的23個省級行政區(qū)域開展研究。

1.2 土壤樣品采集

2018年8—12月，采集了我國葡萄五大主產(chǎn)區(qū)的23個省級行政區(qū)域1 100份土壤樣品（東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)83份，華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)235份，秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)376份，西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)275份，云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)131份）（圖1）。在每個省份的主栽縣區(qū)選擇20個具有代表性的區(qū)域，每個采樣區(qū)域約為6.6 hm2，并且該區(qū)域內(nèi)葡萄樹齡、品種、種植方式、地形地貌等大致相似，在每一個采樣區(qū)域按照隨機、等量和多點混合的原則采集1個混合樣品，土壤取樣深度為0—30 cm，并記錄采樣點經(jīng)緯度。土壤樣品采用四分法保留500 g，風(fēng)干研磨過2 mm細(xì)篩，用于土壤養(yǎng)分的測定。

審圖號：GS（2020）2588號

1.3 養(yǎng)分測定方法

土壤樣品分析測定在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所國家測土施肥中心實驗室采用土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法[18-20]完成。有機質(zhì)用浸提劑（0.2 mol·L-1NaOH+0.01 mol·L-1EDTA+2%甲醇）浸提，比色法（420 nm）測定；速效氮（NO3--N和NH4+-N）、有效鈣和有效鎂用 KCl 浸提，鈣和鎂用原子吸收法測定，NO3--N 用紫外分光光度法測定，NH4+-N用靛酚藍(lán)比色法測定；有效態(tài)P、K、Fe、Mn、Cu和Zn用聯(lián)合浸提劑（0.25 mol·L-1NaHCO3+0.01 mol·L-1EDTA+0.01mol·L-1NH4F）浸提，P用鉬銻抗比色法測定，其他元素用原子發(fā)射和吸收法測定；有效態(tài)S和有效態(tài)B用 CaH4(PO4)2浸提，S用比濁法測定，B用姜黃素比色法測定；pH 計測定 pH，水土比為2.5﹕1[18]。參考國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料[18-22]，根據(jù)葡萄生長需肥規(guī)律將土壤的大、中、微量元素含量由低到高劃分為極缺、缺乏、中等、豐富、很豐富、極豐富6個等級（表1）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，運用ArcGIS10.2軟件中的反距離權(quán)重插值法（Inverse Distance Weighted，IDW）對土壤養(yǎng)分進(jìn)行插值，再按照分級標(biāo)準(zhǔn)繪制成土壤養(yǎng)分空間分布圖。本研究中各主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分含量均值是調(diào)查樣本養(yǎng)分值與該主產(chǎn)區(qū)葡萄種植面積的加權(quán)平均值，全國土壤養(yǎng)分含量則是各主產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分值與葡萄種植面積的加權(quán)平均值[23]。

表1 葡萄土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果

2.1 葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤pH狀況

根據(jù)表2可知，在我國葡萄五大主產(chǎn)區(qū)因產(chǎn)地分布位置不同pH狀況各有差異。圖2顯示適宜葡萄生長的中性（6.5—7.5）土壤較少，占比僅為11.7%。東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)均存在pH＜5.5的酸性土壤區(qū)域，在各主產(chǎn)區(qū)中占比分別為16.9%、21.3%、22.6%、36.6%；土壤pH＞8.5的堿性土壤主要存在于東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)，在各主產(chǎn)區(qū)中占比分別為22.9%、23.8%、37.5%。

2.2 葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤有機質(zhì)含量及其分布

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤有機質(zhì)平均含量為11.42 g·kg-1，處于缺乏（10.0—15.0 g·kg-1）水平，有機質(zhì)含量在15.0 g·kg-1以下的土壤占比為78.8%。東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)和云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)的有機質(zhì)含量分別為20.18 g·kg-1和21.81 g·kg-1，土壤有機質(zhì)含量處于豐富（20.00—25.00 g·kg-1）水平；華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)的土壤有機質(zhì)含量均值分別為9.09、9.71和7.39 g·kg-1，均處于很缺乏（0—10.00 g·kg-1）水平（圖3，表2）。

2.3 葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤大量元素含量及其分布

由表1和表2可知，我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤速效氮含量為77.8 mg·kg-1，處于中等（50.0—100.0 mg·kg-1）水平，而缺乏水平以下（＜50.0 mg·kg-1）的土壤占比達(dá)55.6%。秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)的速效氮含量處于豐富（100.0—150.0 mg·kg-1）水平；東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的速效氮含量處于中等水平；而西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)的土壤速效氮含量僅為44.1 mg·kg-1，處于缺乏（20.0—50.0 mg·kg-1）水平（圖4-A）。

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤有效磷含量為97.2 mg·kg-1，處于很豐富（70.0—150.0 mg·kg-1）水平，有效磷含量在很豐富及其水平以上的土壤占比為41.6%。其中華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的土壤有效磷平均含量處于極豐富（＞150.0 mg·kg-1）水平，該產(chǎn)區(qū)土壤有效磷含量在極豐富及其水平以上的土壤占比高達(dá)35.2%；東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)的土壤有效磷含量在五大主產(chǎn)區(qū)中含量最低，但仍處于豐富（45.0—70.0 mg·kg-1）水平（圖4-B）。

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤有效鉀含量為214.7 mg·kg-1，處于中等（120.0—240.0 mg·kg-1）水平，土壤有效鉀含量在中等及其以下水平的土壤占比為72.1%。除華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的有效鉀含量處于豐富（240.0—400.0 mg·kg-1）水平外，其他主產(chǎn)區(qū)有效鉀含量均處于中等水平，其中以東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)的土壤有效鉀含量（171.5 mg·kg-1）最低。各主產(chǎn)區(qū)均存在有效鉀分布不均衡現(xiàn)象（圖4-C）。

審圖號：GS（2020）2588號

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2.4 葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤中量元素含量及其分布

表1、表2顯示，我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤有效鈣含量為1 670.8 mg·kg-1，處于豐富（1 200.0—3 600.0 mg·kg-1）水平，全國有效鈣含量處于豐富及其以上水平的土壤占比為73.2%，各主產(chǎn)區(qū)的土壤有效鈣含量均處于豐富水平。但是由圖5-A有效鈣含量分布圖可知，在遼寧、河北、山東、甘肅、新疆、湖南、江西、貴州、廣西壯族自治區(qū)等省份仍存在有效鈣含量不足的區(qū)域。

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤中有效鎂含量為299.0 mg·kg-1，處于豐富（250.0—750.0 mg·kg-1）水平，但變異系數(shù)較大。華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的土壤有效鎂含量處于豐富水平且高于全國平均水平；東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)的土壤有效鎂含量處于豐富水平且低于全國平均水平；云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)的土壤有效鎂含量最低，處于中等（120.0—250.0 mg·kg-1）水平。由圖5-B有效鎂含量分布圖可知，在我國北方的吉林、河北、山東等省份以及南方和西北大部分產(chǎn)區(qū)均存在不同程度的缺鎂區(qū)域。

在我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤中有效硫含量為72.5 mg·kg-1，處于極豐富（＞60.0 mg·kg-1）水平。其中秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)的土壤有效硫含量均處于極豐富水平且高于全國平均水平；華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的土壤有效硫含量處于很豐富（40.0—60.0 mg·kg-1）水平；東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)的土壤有效硫含量最低，仍處于豐富（25.0—40.0 mg·kg-1）水平。由圖5-C有效硫含量分布圖可知，我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤有效硫含量整體偏高。

菏澤市洙趙新河流域工程管理處連續(xù)7年開展“四優(yōu)一無”標(biāo)準(zhǔn)化閘管所建設(shè)，其中的一“優(yōu)”就是“工程管理優(yōu)秀”（2011年12月毛張莊閘管所被評為“山東省一級水利工程規(guī)范化管理單位”），這為洙趙新河實施標(biāo)準(zhǔn)化堤防建設(shè)提供了可靠而豐富的實踐經(jīng)驗。進(jìn)行堤防標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)后，應(yīng)堅持以人為本、人水和諧的理念，按照經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對治水的新要求，標(biāo)準(zhǔn)化堤防建設(shè)與水資源利用相結(jié)合，努力通過堤防管理隊伍能力建設(shè)，將洙趙新河打造成“一河清泉水、一條經(jīng)濟(jì)帶、一道風(fēng)景線”，充分發(fā)揮堤防的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2.5 葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤微量元素含量及其分布

由表1、表2可知，我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤中有效鐵含量為83.9 mg·kg-1，處于豐富（30.0—150.0 mg·kg-1）水平，但是南北方土壤中有效鐵含量差異明顯，云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)土壤有效鐵含量處于很豐富（150.0—300.0 mg·kg-1）水平，秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的有效鐵含量處于豐富水平，西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)有效鐵含量為中等（10.0—30.0 mg·kg-1）水平。由圖6-A有效鐵含量分布圖可看出，土壤中有效鐵的含量由南到北逐漸下降，南方的主產(chǎn)區(qū)土壤有效鐵含量高于北方地區(qū)。

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤中的有效銅含量為5.8 mg·kg-1，處于極豐富（＞5.0 mg·kg-1）水平，全國有效銅含量處于極豐富水平的土壤占比可達(dá)38.5%。西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)的土壤有效銅含量分別為1.7 mg·kg-1，處于缺乏（1.0—2.0 mg·kg-1）水平，其余四大主產(chǎn)區(qū)的有效銅含量均處于極豐富水平，華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的土壤有效銅含量最高（11.2 mg·kg-1），該主產(chǎn)區(qū)土壤有效銅含量處于極豐富水平的土壤占比可達(dá)70.6%（圖6-B）。

審圖號：GS（2020）2588號

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤中的有效錳含量為16.1 mg·kg-1，處于豐富（15.0—30.0 mg·kg-1）水平。西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)土壤有效錳含量（10.9 mg·kg-1）最低，處于中等（5.0—15.0 mg·kg-1）水平，其余四大主產(chǎn)區(qū)的有效錳含量均處于豐富水平。由圖6-C有效錳含量分布圖可知，自東向西土壤有效錳含量逐漸降低。

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤中的有效鋅含量為6.5 mg·kg-1（表2），處于很豐富（6.0—10.0 mg·kg-1）水平（表1）。但是有效鋅含量在五大產(chǎn)區(qū)土壤中變異系數(shù)較大，華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)的土壤有效鋅含量處于很豐富水平；東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)土壤有效鋅含量處于豐富（3.0—6.0 mg·kg-1）水平；西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)的土壤有效鋅含量最低，處于缺乏（1.0—2.0 mg·kg-1）水平（圖6-D）。

審圖號：GS（2020）2588號

我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤有效硼平均含量為2.86 mg·kg-1，整體處于豐富（0.60—3.00 mg·kg-1）水平。其中秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)的有效硼含量處于很豐富（3.00—6.00 mg·kg-1）水平；東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)、華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)的有效硼含量處于豐富水平（圖6-E）。

3 討論

3.1 我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺狀況的影響因子

土壤速效養(yǎng)分豐缺狀況調(diào)查是對葡萄進(jìn)行合理施肥與養(yǎng)分管理的主要依據(jù)，土壤的pH，有機質(zhì)及大、中、微量元素的含量對葡萄樹體生長狀況及果實品質(zhì)有很大影響[24]。由于我國葡萄種植區(qū)域廣泛，各大主產(chǎn)區(qū)之間的土壤類型及養(yǎng)分含量差異較大。東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)以暗棕壤、黑鈣土為主，養(yǎng)分含量較豐富；華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)土壤以棕壤、褐土、濱海鹽土為主，土壤類型復(fù)雜，有機質(zhì)含量較低，養(yǎng)分含量差異明顯；西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)以風(fēng)沙土、鈣層土、漠土為主，土壤偏堿性且空隙較大，不利于養(yǎng)分積累；秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)以黃棕壤、紅壤為主，土壤酸度較高加上高溫氣候?qū)е掠袡C質(zhì)含量較低且周轉(zhuǎn)速率很快；云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)以紫色土、黃壤為主，土壤肥力較高，但由于喀斯特地貌特征導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重[25-26]。

表2 我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分含量

續(xù)表2 Continued table 2

本研究結(jié)果表明，全國土壤的酸化存在加重的趨勢，這可能與北方地區(qū)連續(xù)施用化肥和南方設(shè)施栽培模式有一定關(guān)系[27-29]。通過IDW插值的土壤養(yǎng)分分布結(jié)果顯示，有機質(zhì)和速效氮含量分布規(guī)律較為一致，全國土壤有機質(zhì)和速效氮含量處于較低水平，這與我國傳統(tǒng)的土壤清耕管理，不施或少施有機肥有關(guān)[30]。在全國范圍內(nèi)土壤有效磷含量處于很豐富水平，尤其以華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)含量最高，這可能與常年磷肥投入量較大有一定關(guān)系，這與尹興等[31]對華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)的研究結(jié)果一致。我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤有效鉀含量處于中等水平，但各產(chǎn)區(qū)之間及內(nèi)部區(qū)域均存在分布不均衡現(xiàn)象。整體而言，速效氮、有效鉀在我國葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤中含量偏低，在各產(chǎn)區(qū)之間變異系數(shù)較大，這與全國的土壤類型多元化有很大關(guān)系，有效磷在主產(chǎn)區(qū)的分布含量偏高，與過量施用磷肥和復(fù)合肥帶入有一定關(guān)系。

中、微量元素在葡萄生長發(fā)育過程中也具有不可替代的作用[32]。本次研究結(jié)果表明，我國葡萄主產(chǎn)區(qū)中有效硫的含量處于極豐富水平，馬文娟[33]、李挺[34]等調(diào)查研究結(jié)果表明在西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)、云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)的有效硫含量與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶長期偏重施用化學(xué)肥料有關(guān)。有效鈣、有效鎂總體處于豐富水平，但各產(chǎn)區(qū)之間變異系數(shù)較大，仍存在鈣、鎂缺乏區(qū)域，這可能與土壤類型和施肥習(xí)慣有一定關(guān)系[35]。土壤中的微量元素有效銅處于極豐富水平，有效鐵、有效錳、有效鋅、有效硼總體含量豐富，但各主產(chǎn)區(qū)及內(nèi)部區(qū)域之間存在分布不平衡現(xiàn)象。由于南北方土壤類型差異明顯，有效鐵在北方土壤中的含量普遍低于南方土壤；西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)由于土壤保水保肥效果較差，微量元素含量普遍較低。

3.2 我國葡萄主產(chǎn)區(qū)施肥建議

優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)葡萄園的土壤養(yǎng)分應(yīng)保持在一個充足而不過量的水平（豐富水平），此時葡萄園推薦施肥量應(yīng)等于一定目標(biāo)產(chǎn)量下葡萄果實和植株養(yǎng)分帶走量。若土壤養(yǎng)分測定值低于豐富水平，則推薦施肥量除了滿足葡萄果實和植株生長所需求的養(yǎng)分外，還應(yīng)增加一定施肥量以培肥土壤，使葡萄園土壤養(yǎng)分含量達(dá)到豐富水平。如果土壤養(yǎng)分測定值已在豐富水平以上，應(yīng)降低施肥水平，以避免土壤養(yǎng)分過量造成的環(huán)境風(fēng)險[36]。同時我國葡萄栽培以鮮食品種為主，約占栽培總面積的80%，釀酒葡萄約占15%，其他用途葡萄約占5%，鮮食、釀酒葡萄的產(chǎn)量水平在各地區(qū)差異很大[37]，實際生產(chǎn)中各產(chǎn)區(qū)應(yīng)結(jié)合本地區(qū)土壤環(huán)境水平、葡萄植株營養(yǎng)水平及目標(biāo)產(chǎn)量來確定施肥方案。

東北冷涼氣候產(chǎn)區(qū)土壤有機質(zhì)、速效養(yǎng)分含量豐富，速效氮、有效磷不同區(qū)域分布差異較大。由于化肥連年投入導(dǎo)致該主產(chǎn)區(qū)存在土壤酸化加重的現(xiàn)象，建議可施用適量石灰或施用堿性肥料代替酸性肥料，有利于緩解土壤酸化問題。針對部分地區(qū)存在有機質(zhì)、速效氮、有效鉀以及錳、鋅、硼微量元素缺乏問題，生產(chǎn)中可在8月底至9月上旬（該地區(qū)葡萄根系第二次生長高峰期）施用有機肥[38]，一般每產(chǎn)1 000 kg果實需施入腐熟有機肥2 000 kg，不僅可以提升土壤肥力，此時更利于樹體的養(yǎng)分吸收；可在花前補充鋅、硼微量元素，在果實膨大期至轉(zhuǎn)色期增施鉀肥和中、微量元素肥料，有助于改善果實品質(zhì)[39]。

華北及環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)是著名的葡萄產(chǎn)區(qū)之一，該地區(qū)土壤有機質(zhì)缺乏，氮、磷、鉀大量元素變異系數(shù)很大，土壤有效磷、有效銅含量過高，速效氮含量偏低，部分區(qū)域土壤有效鎂、有效鋅、有效錳、有效硼含量偏低。研究報道我國北方成齡豐產(chǎn)葡萄園建議施純N 187.25—225 kg·hm-2、P2O5150—187.5 kg·hm-2、K2O 150—225 kg·hm-2 [40]，而該主產(chǎn)區(qū)氮、磷、鉀養(yǎng)分投入量均超標(biāo)50%以上，養(yǎng)分投入量過高，比例不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致肥料利用率較低[31]。建議該地區(qū)增施有機肥以提升土壤肥力，結(jié)合土壤養(yǎng)分豐缺狀況開展配方施肥，優(yōu)化施肥方法與時期，減少磷肥的投入量；此外，影響微量元素含量的原因除與構(gòu)成土壤的成土母質(zhì)狀況有很大關(guān)系外，還與人為因素有關(guān)[41]，生產(chǎn)中要合理使用波爾多液，避免因銅元素過多而增加環(huán)境風(fēng)險，在中、微量元素缺乏地區(qū)可在秋施基肥中補充鈣、鎂肥，翌年在葡萄生長關(guān)鍵期采用土施、葉面噴肥等方式補充中、微量元素；同時在天津、秦皇島等濱海產(chǎn)區(qū)也應(yīng)注意土壤鹽堿化的發(fā)生。

秦嶺-淮河以南亞熱帶產(chǎn)區(qū)土壤酸化嚴(yán)重，有機質(zhì)、有效鉀、有效鎂含量偏低，土壤肥力亟待提升。該主產(chǎn)區(qū)常年避雨栽培，化肥施用較多，土壤淋雨較少，導(dǎo)致土壤酸化，嚴(yán)重影響根系對養(yǎng)分的吸收效率[42]，建議通過施用石灰改良土壤酸性，或者在秋施基肥時，可混入鈣鎂磷肥也有助于改良土壤。該主產(chǎn)區(qū)多以設(shè)施栽培為主，土層較淺，土壤黏性較高，不利于土壤有效養(yǎng)分的釋放，花前可采用土施加葉面噴施的方式進(jìn)行追肥，待坐果后可適當(dāng)增加土施肥料進(jìn)行養(yǎng)分補充。同時濱海地區(qū)土壤鹽堿化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，可采用避雨栽培、完善排水系統(tǒng)等方式降低危害；新建園區(qū)應(yīng)先進(jìn)行土壤養(yǎng)分測定并進(jìn)行土壤改良再定植葡萄，可為其生長營造良好的土壤環(huán)境。由于該地區(qū)土壤類型多樣，土壤管理更加復(fù)雜[43]，可根據(jù)不同土壤類型采取相應(yīng)的土壤管理和改良措施。

西北及黃土高原產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況整體較差，有機質(zhì)、氮、磷、鉀大量元素含量偏低，這與前人對陜西[33]、山西[44]、新疆[45-46]等地區(qū)的葡萄土壤養(yǎng)分研究結(jié)果一致。生產(chǎn)中建議要提高有機肥用量及比例，補充缺乏的大、中、微量元素。根據(jù)主產(chǎn)區(qū)實際情況可應(yīng)用水肥一體化管理措施，既可以節(jié)約用水，又提高肥料利用率。新疆、寧夏等地區(qū)的鹽堿地所占比例較高，可施用有機肥或土壤調(diào)理劑改良土壤，生產(chǎn)中要合理施用復(fù)合肥，聯(lián)合物理化學(xué)改良方法培肥土壤，防止次生鹽堿化的發(fā)生。

云貴高原及川西高海拔產(chǎn)區(qū)土壤酸化嚴(yán)重，有機質(zhì)含量較少、養(yǎng)分比例失衡等問題較為突出。該主產(chǎn)區(qū)土壤pH普遍偏低的原因除土壤自身因素外，還可能是連年生產(chǎn)中硫酸鉀、過磷酸鈣等酸性肥料施用量過高導(dǎo)致的[47]，建議土壤pH低于5.5的地區(qū)可采取施用適量石灰或種植綠肥等方式改良土壤，同時增施有機肥、生物菌肥等提高有機質(zhì)含量。由于該主產(chǎn)區(qū)喀斯特地貌的地理因素致使硼元素較為缺乏，建議土壤深耕施用有機肥時可添加硼肥，并結(jié)合花前葉面噴施硼肥等方式進(jìn)行補充。前人研究也曾表明貴州葡萄園土壤速效氮、磷、鉀含量偏高，鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅含量過高[14]，云南省主要葡萄園土壤整體養(yǎng)分含量較高，各地區(qū)養(yǎng)分含量差異明顯[16]，因此該主產(chǎn)區(qū)可開展配方施肥科學(xué)合理補充養(yǎng)分。

4 結(jié)論

4.1 我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤pH范圍為2.85—9.75，中性土壤面積占比僅為11.7%，有機質(zhì)含量為11.42 g·kg-1，有機質(zhì)處于缺乏水平的土壤面積占比為78.8%，建議采用增施有機肥、行間生草、施用土壤調(diào)理劑等方式改良土壤。

4.2 我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤速效氮（77.8 mg·kg-1）、有效鉀（214.7 mg·kg-1）含量偏低，有效磷（97.2 mg·kg-1）含量偏高，建議合理控施氮肥，減少磷肥施用量，缺鉀地區(qū)增施鉀肥，平衡施用復(fù)合肥。

4.3 我國葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤的中量元素有效鈣、鎂、硫含量處于豐富水平，但不同地區(qū)之間鈣、鎂含量差異較大，建議在鈣、鎂缺乏區(qū)域合理補充鈣肥和鎂肥；微量元素有效銅（5.8 mg·kg-1）含量極為豐富，鐵、錳、鋅、硼含量均處于豐富水平，但不同地區(qū)差異較為明顯，建議合理補充微量元素，并應(yīng)注意評估有效銅過高導(dǎo)致的環(huán)境風(fēng)險，避免因盲目施用中、微量肥料導(dǎo)致土壤中某些元素失衡而影響樹體生長和果實品質(zhì)。

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Status of Soil Fertility in Main Grape Producing Areas of China

LI BaoXin1, YANG LiPing2, LU YanLi2, SHI XiaoXin1, DU GuoQiang1

(1College of Horticulture, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, Hebei;2Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Nutrition and Fertilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081)

【】The lagged soil fertility research and lacked scientific fertilization instruction in vineyards have gradually become the focus of restricting the sustainable development of the grape industry in China. Soil fertility status was investigated to formulate a suitable fertilization strategy so as to promote the healthy and sustainable development of grape industry in China. 【】 1 100 soil samples were collected from the vineyards located in the five main grape producing areas in China (Northeast cold climate producing areas, North China and Bohai Bay producing areas, Qinling-Huaihe River subtropical producing areas, Northwest and Loess Plateau producing areas, Yunnan-Guizhou Plateau and Western Sichuan high altitude producing areas) respectively in 2018, and measured soil pH, organic matter, and available macro, medium and microelements content respectively. The status of soil fertility and its spatial distribution characteristics in the main grape producing areas of China were maped out by ArcGIS. 【】 It showed that pH value range of soil in the main grape producing areas was 2.9-9.6, neutral soil was only 11.7% in selected soil samples in main grape producing areas of China; The average content of soil organic matter were 11.42 g·kg-1(deficient), and the proportion of soil with organic matter deficiency was 78.8%; The average contents of the nutrients were available N 77.8 mg·kg-1(medium), available P 97.2 mg·kg-1(rich), available K 214.7 mg·kg-1(medium), available Ca 1 670.8 mg·kg-1(rich), available Mg 299.0 mg·kg-1(rich), available S 72.5 mg·kg-1(extremely rich), available Fe 83.9 mg·kg-1(rich), available Cu 5.8 mg·kg-1(extremely rich), available Mn 16.1 mg·kg-1(rich), available Zn 6.5 mg·kg-1(rich), available B 2.86 mg·kg-1(rich). 【】There was small proportion of soil with neutral pH value, which was suitable for grape growth in the main grape producing areas of China, and the area ratio is only 11.7%. Organic matter content is 11.42 g·kg-1, and 78.8% of soil area with organic matter was at a deficient level. The content of available N (77.8 mg·kg-1) and available K (214.7 mg·kg-1) was insufficient, but the content of available P (97.2 mg·kg-1) was at a very rich level. The content of available Ca, available Mg and available S was at a rich level, however, the content of available Ca and available Mg varies greatly between different regions. The micro element of available Cu (5.8 mg·kg-1) was at a extremely rich level, the content of available Fe, Mn, Zn, and B was at rich level, but nutrient deficiencies still exist in some areas. Regional formula fertilization can be carried out according to the status of soil nutrients, so as to make reasonable supplement of macro, medium and micro elements.

China; main grape producing area; soil available nutrients; status of soil fertility; fertilization recommendation; ArcGIS

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.17.012

2019-10-30；

2020-01-02

國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFD0201300）、河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（HBCT2018100204）

李寶鑫，E-mail：libaoxin94@qq.com。通信作者楊俐蘋，Tel：010-82108676；E-mail：yangliping@caas.cn。通信作者杜國強，Tel：0312-7528322；E-mail：gdu@hebau.edu.cn

（責(zé)任編輯 李云霞）