西安地區(qū)葡萄園土壤背景值分析

張宗勤，張 鵬，白 佳，李 俊，張俊俠

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院，陜西 楊凌 712100;2. 西安都市農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，陜西 西安 710109)3. 合陽葡萄試驗(yàn)示范站,陜西 合陽 715301;4.西安市果業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,陜西 西安 710061;5. 渭南市臨渭區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,陜西 渭南 714000)

葡萄是老少皆宜的水果，還可制干、制汁、釀酒，營養(yǎng)價(jià)值高，用途廣泛。無論是鮮食還是釀酒葡萄，優(yōu)良的土壤與合理的施肥是優(yōu)質(zhì)葡萄生產(chǎn)的基礎(chǔ)[1,2]。雖然全國葡萄種植面積與產(chǎn)量均已達(dá)歷史新高，但由于長期以來果區(qū)大量使用化肥，忽視有機(jī)肥的應(yīng)用，使得土壤逐漸惡化，成為優(yōu)質(zhì)葡萄生產(chǎn)的限制性因素[3～5]。調(diào)查現(xiàn)有葡萄園土壤背景值，分析土壤對于葡萄生產(chǎn)的適應(yīng)性，可為土壤調(diào)理、合理施肥提供依據(jù)，對于有效的指導(dǎo)生產(chǎn)，促進(jìn)葡萄產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效，滿足人民對美好生活的追求具有重要的意義。

1 材料與方法

在西安市南、北、東郊各選一處取樣，分別是西北農(nóng)林科技大學(xué)西安都市農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站(34°03′49″N，108°52′37″E，海拔高度482 m)、西安市高陵鴻盛源現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)(34°26′54″N，109°10′02″E，357 m)、西安市(灞橋區(qū))林樺農(nóng)業(yè)科技有限公司葡萄園(34°11′14″N，109°07′14″E，700 m)。每處選典型地塊，S形5個(gè)點(diǎn)用土鉆取地表以下10～40 m土樣，帶回實(shí)驗(yàn)室陰干，混合后四分法保存1 kg土樣待測，每樣地樣品三次重復(fù)。測試由西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院土肥所進(jìn)行。

土壤有機(jī)質(zhì)采用K2Cr2O4容量法。土壤速效氮 (Nmin)采用1N 氯化鉀浸提，流動注射分析儀(島津AA3)測定。土壤速效磷采用0.5M碳酸氫鈉浸提，(UV-1780紫外分光度計(jì)(島津)測定。土壤速效鉀采用1N NH4OAC浸提，火焰光度計(jì)法(上海分析儀器有限公司FP6410)測定。Ca、Mg采用1N NH4OAC浸提，原子吸收測定(PE-pinAACle 900F)。Zn、Fe用DTPA提取，原子吸收測定(PE-pinAACle 900F)，全氮采用硫酸消解，全自動定氮儀測定(FOSS8420)。土壤全磷采用硝酸、高氯酸、氫氟酸消解，流動注射分析儀測定(產(chǎn)地：流動注射分析儀AA3(島津)測定)。土壤全鉀采用硝酸、高氯酸、氫佛酸消解，火焰光度計(jì)測定(上海分析儀器有限公司FP640)。pH用10 g ±2 mL去離子水，梅特勒pH計(jì)測定。

依據(jù)葡萄營養(yǎng)葉柄分析參考閾值(表1)判斷葡萄園土壤營養(yǎng)豐缺。

2 結(jié)果與分析

土壤氮磷鉀及有機(jī)質(zhì)、pH測定結(jié)果列于表2、表3，與表1對比分析表明，氮含量閾值(%)0.9～1.3，若大于2.1%為過剩。依此標(biāo)準(zhǔn)判斷，西安都市試驗(yàn)站6個(gè)樣地速效氮均過剩；高陵2號4號樣地氮肥含量適宜，1號樣地氮素略高，3號樣地的氮素超標(biāo)，嚴(yán)重過剩；灞橋5號7號樣地氮肥含量適宜，6號樣地的氮素過剩。磷含量閾值(%)0.16～0.29，若大于0.51%則為過剩。西安都市農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站的6個(gè)樣品的速效磷均嚴(yán)重超標(biāo)，高陵4號、灞橋5號樣品的磷素在適宜范圍，其余均略高，但尚未達(dá)到過剩。鉀素含量閾值(%)1.5～2.5，大于4.6%為過剩，所有供試樣品鉀素含量均嚴(yán)重過剩。

就土壤有機(jī)質(zhì)而言，西安都市農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站6個(gè)樣中，僅有一個(gè)樣達(dá)到3%，其余均不足；高陵4個(gè)樣地的有機(jī)質(zhì)均不足；灞橋的3個(gè)樣地土壤有機(jī)質(zhì)均低于1%，為嚴(yán)重不足。

葡萄園土壤pH6.5～7.5為宜(表1)。西安都市試驗(yàn)站僅一個(gè)樣品的pH略高，其余均在范圍之內(nèi)；而高陵與灞橋的樣品其土壤pH均偏高，土壤偏堿性。

表3 西安市高陵區(qū)、灞橋區(qū)葡萄園土壤取樣分析

對高陵、灞橋供試葡萄園土壤鈣、鎂、鋅與鐵含量測定結(jié)果(表4)分析表明，鈣素含量閾值(%)1.2～1.8，若大于3.1%為過剩(表1)。測定的高陵1號與灞橋5號樣品的鈣素含量極為豐富，達(dá)到閾值1.8%的328～371倍。 鎂素含量閾值(%)0.26～0.45，若大于0.81%為過剩(表1)。測定的高陵1號與灞橋5號樣品的鎂素含量極為豐富。鋅素含量閾值30～50 mg·L-1，若小于15 mg·L-1為缺乏，大于80 mg·L-1為過剩。測定的高陵1號樣品鋅素含量略低，灞橋5號樣品的鋅素含量為缺乏。鐵素含量閾值31～50 mg·L-1，若小于20 mg·L-1為缺乏，大于200 mg·L-1為過剩。測定的高陵1號樣品和灞橋5號樣品的鐵素含量均為缺乏。

3 結(jié)論與討論

供試所有樣品土壤氮磷鉀鈣鎂含量均豐富，不缺乏，生產(chǎn)實(shí)踐中宜減施。供試高陵與灞橋葡萄園土壤鐵、鋅均不足，宜增施，建議土壤施用中微量元素肥，結(jié)合進(jìn)行花前中微量元素肥葉面噴施。供試所有樣品土壤有機(jī)質(zhì)含量均不足或嚴(yán)重不足，建議每年每667m2葡萄園施用腐熟有機(jī)肥5 m3。

欲研究葡萄營養(yǎng)豐缺，指導(dǎo)葡萄園施肥，則需要明確葡萄園或葡萄植株?duì)I養(yǎng)豐缺判斷標(biāo)準(zhǔn)。本研究采用美國相關(guān)指標(biāo)(表1)為判斷依據(jù)，本標(biāo)準(zhǔn)與Robinson等結(jié)果基本一致(表5)[1]或相似[6]，而比較河北省葡萄園土壤營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，除有機(jī)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)明顯偏低以外，其他指標(biāo)則明顯偏高(表6)[7]。土壤營養(yǎng)狀況分析也可以參考全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)(表7)[1]，本研究供試果園土壤有機(jī)質(zhì)普遍偏低，而表7標(biāo)準(zhǔn)中氮磷鉀閾值明顯偏高，明顯不適宜于葡萄園營養(yǎng)診斷；土壤有效態(tài)微量元素含量分級標(biāo)準(zhǔn)(表8)[1]中鋅、鐵含量閾值明顯偏低，似乎也不適宜于作為葡萄園土壤分析的參考。因此，關(guān)于葡萄營養(yǎng)診斷指標(biāo)的確定尚需要進(jìn)一步研究。

表5 葡萄開花期葉柄營養(yǎng)元素含量標(biāo)準(zhǔn)值[1]

表6 河北省葡萄果園地力評價(jià)指標(biāo)[7]

表7 全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[1]

表8 土壤有效態(tài)微量元素含量分級標(biāo)準(zhǔn)[1]

我國葡萄園土壤有機(jī)質(zhì)含量多偏低[8]。楊珍等[1]研究表明，西安市灞橋白鹿原、高新區(qū)草堂鎮(zhèn)葡萄園土壤氮磷鉀含量均居于高水平，即土壤不缺大量元素，與筆者研究結(jié)果一致；西安市灞橋白鹿原果園的pH在8.6，屬于強(qiáng)堿性土壤；土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，土壤中鋅、鐵含量極其缺乏，鈣、鎂含量均豐富，與本研究結(jié)果一致；高新區(qū)草堂鎮(zhèn)果園土壤中鈣、鎂、鐵含量均豐富，與本研究結(jié)果一致；而pH在 6.5～7.7 之間，屬中性土壤，適宜葡萄生產(chǎn)[9]。我國南方地區(qū)葡萄園土壤多呈酸性，不適宜葡萄生產(chǎn)，過酸或過堿性的土壤均需要改良[10]。

化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用，但長期大量的施用化肥造成土壤質(zhì)量下降，環(huán)境污染的問題也越來越明顯。同時(shí)也導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量和生物活性降低，使土壤更加貧瘠[11]。目前一般認(rèn)為，土壤有機(jī)質(zhì)高于10%為優(yōu)質(zhì)果園，3%～10%為標(biāo)準(zhǔn)果園，低于3%為缺乏有機(jī)質(zhì)。本研究供試13個(gè)樣品中，土壤有機(jī)質(zhì)多為不足或嚴(yán)重不足，與前人研究結(jié)果類似[1,4,10]，僅有一個(gè)樣達(dá)到3%，或可能與取樣有關(guān)，需進(jìn)一步試驗(yàn)分析。陜西省葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分地域和深度分布不均衡問題較為突出[1]，本研究同樣表明，西安市葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分地域差異大，建議葡萄園宜增施有機(jī)肥，補(bǔ)充鐵、鋅等元素，適當(dāng)控制氮磷鉀鈣鎂元素肥的施入。葡萄園根際深度按照0.5 m計(jì)算，土壤有機(jī)質(zhì)含量每提高1%需要45%含量腐熟有機(jī)肥7.4 m3(約6 t)，因此，建議連年每畝施用腐熟有機(jī)肥5 m3(方)[12]，以逐漸、有效改良土壤，提高果園生產(chǎn)力。