不同土壤改良措施對葡萄根系生長和結(jié)果的影響

史國花

（甘肅省天?？h華藏林場 733299）

本試驗(yàn)研究了不同土壤改良措施對土壤肥力、葡萄根系生長情況、葡萄品質(zhì)、產(chǎn)量、改良成本和生產(chǎn)效率影響，以期篩選出效果顯著、成本低廉、省時(shí)、省力的土壤改良方法，以期為設(shè)施葡萄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地設(shè)在甘肅省天祝藏族自治縣松山鎮(zhèn)阿崗灣村，該地位于祁連山東段北麓淺山區(qū)，海拔2 250 m，年均氣溫2.8 ℃，大陸性高原季風(fēng)氣候，無霜期120 d，年均日照2 800 h，年均降雨量350 mm，土壤為山地栗鈣土。近年來試驗(yàn)地利用冷涼的氣候資源和充足的光照發(fā)展日光溫室葡萄延遲栽培，栽培設(shè)施為土墻體、半地下、鋼屋架、棉被保溫和機(jī)械卷簾日光溫室。日光溫室栽植面低于室外30 cm、長60 m、寬8 m。栽植苗木為紅地球，貝達(dá)砧木嫁接苗，南北行向，株距1 m，行距2 m。

葡萄苗木栽植后以追施化學(xué)肥料為主，定植5 年后發(fā)現(xiàn)葡萄根系生長放緩，毛根數(shù)量減少，品質(zhì)和產(chǎn)量開始下降。針對以上問題，對土壤采取不同改良措施，提高肥力，促進(jìn)根系更新復(fù)壯。

1.2 方法

1.2.1 土壤改良措施 試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)土壤改良處理，處理1（開溝改良）：葡萄休眠期離主干40 cm 處挖寬50 cm、深60 cm 施肥溝，溝底墊厚30 cm 玉米秸稈，玉米秸稈頂部將充分腐熟的羊糞和土壤按體積比1∶3 均勻混合后填平，剩余土壤平鋪在地面，澆水沉實(shí)，整平地表；處理2（鉆孔改良）：葡萄休眠期距離主干40 cm處用直徑40 cm土鉆打孔，孔深60 cm，孔距30 cm，打完孔后，插入用PVC管材制作的直徑35 cm的漏斗，將充分腐熟的羊糞填充到孔內(nèi)，澆水沉實(shí)，整平地表；處理3（深翻改良）：葡萄休眠期行間施入厚約20 cm充分腐熟的羊糞，用旋耕機(jī)深翻，旋耕的深度為30 cm，澆水沉實(shí)，整平地表；處理4（CK）：不做任何處理，正常管理。所有處理均在2019 年2 月（葡萄休眠期）完成，1 個(gè)日光溫室（480 m2）作為1 小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組，重復(fù)3 次。

1.2.2 測定內(nèi)容 不同處理完成后核算土壤改良成本和效率。土壤改良完成后第2 年年底（2020 年12月）每小區(qū)隨機(jī)抽取10 個(gè)取樣點(diǎn)，采集地下40 cm 處土樣測定土壤容重、速效氮、速效磷和速效鉀含量。每小區(qū)離主干40 cm 處隨機(jī)下挖5 個(gè)剖面，剖面長寬均為1 m，統(tǒng)計(jì)剖面上不同直徑（＜1.0 cm、1.0~2.0 cm、2.1~3.0 cm、＞3.0 cm）根系數(shù)量。葡萄采收后，每小區(qū)隨機(jī)抽取30 穗測定穗質(zhì)量，隨機(jī)抽取50 粒測定單粒質(zhì)量，將果粒剝皮后混合果肉，取樣測定可溶性固形物含量、可滴定酸含量和Vc 含量。統(tǒng)計(jì)每小區(qū)產(chǎn)量，計(jì)算折合產(chǎn)量。

土壤改良成本是指完成單位面積（1 m2）所需的雇工費(fèi)用和機(jī)械租賃費(fèi)，土壤改良效率是指一個(gè)青壯年勞動力工作1 d（工作10 h）所完成的面積。土壤容重采用環(huán)刀法測定，有機(jī)質(zhì)含量采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測定，速效氮采用堿解擴(kuò)散法測定，速效磷用碳酸氫鈉鉬銻抗比色法測定，速效鉀用1 mol/L乙酸銨浸提火焰光度計(jì)測定。果實(shí)可溶性固形物含量采用手持測糖儀測定?？傻味ㄋ岷坎捎盟釅A滴定法測定，Vc 含量采用紫外吸光法測定。折合產(chǎn)量（kg/hm2）=（10 000×小區(qū)產(chǎn)量）/小區(qū)面積。

利用Excel2007、DPS6.01 軟件對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行新復(fù)極差Duncan 多重比較顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同改良措施對土壤肥力的影響 由表1 所示，土壤開溝、鉆孔和深翻處理后均降低了土壤容重，提高了土壤中有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量。不同改良措施中以開溝改良的土壤容重最低，土壤中的有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量最高，分別為0.82 g/cm3、32.81 g/kg、108.32 mg/kg、16.28 mg/kg 和242.11 mg/kg，土壤容重較對照（CK）降低了39.71%，有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量較對照（CK）分別提高了25.76%、42.02%、19.62%和22.09%，差異均達(dá)到顯著水平（P ＜0.05）。不同處理的土壤容重由高到低的排序?yàn)镃K＞深翻＞鉆孔＞開溝；有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量由高到低的排序均為開溝＞鉆孔＞深翻＞CK。

表1 不同改良措施的土壤肥力

2.2 不同改良措施對根系分布的影響 土壤開溝、鉆孔和深翻處理后均提高了不同直徑根系數(shù)量。不同改良措施中以開溝改良的直徑＜1.0 cm、1.0~2.0 cm、2.1~3.0 cm 和＞3.0 cm 的根系數(shù)量均最高，分別為46.25 條/m2、28.18 條/m2、15.00 條/m2和4.36 條/m2，較對照（CK）分別提高了82.73%、75.69%、47.06%和22.13%，差異均達(dá)到顯著水平（P ＜0.05）。不同處理的直徑＜1.0 cm、1.0~2.0 cm、2.1~3.0 cm 和＞3.0 cm的根系數(shù)量由高到低的排序均為開溝＞鉆孔＞深翻＞CK（表2）。

表2 不同改良措施的根系分布 /（條/m2）

2.3 不同改良措施對果實(shí)品質(zhì)的影響 由表3 所示，土壤開溝、鉆孔和深翻處理后均降低了葡萄果實(shí)中可滴定酸含量，提高了葡萄單粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、可溶性固形物含量和Vc 含量。

表3 不同改良措施的果實(shí)品質(zhì)

不同改良措施中開溝改良的葡萄可滴定酸含量最低，為0.21%；單粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、可溶性固形物含量和Vc 含量最高，分別為15.02 g、524.38 g、13.25%和148.32 mg/kg，果實(shí)中可滴定酸含量較對照（CK）降低了43.24%，單粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、可溶性固形物含量和Vc 含量較對照（CK）分別提高了20.26%、24.31%、8.61%和36.59%，與對照相比差異均達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。

不同處理的葡萄可滴定酸含量由高到低的排序?yàn)镃K ＞深翻＞鉆孔＞開溝，單粒質(zhì)量、穗質(zhì)量、可溶性固形物含量和Vc 含量由高到低的排序均為開溝＞鉆孔＞深翻＞CK。

2.4 不同改良措施對產(chǎn)量和成本的影響 由表4 可以看出，土壤開溝、鉆孔和深翻處理后均提高了葡萄折合產(chǎn)量，不同處理中開溝改良的折合產(chǎn)量最高，為20 523.75 kg/hm2，較對照（CK）提高了24.38%。不同處理的折合產(chǎn)量由高到低的排序?yàn)殚_溝＞鉆孔＞深翻＞CK；不同處理中開溝改良成本最高，為2.34 元/m2，較最低值深翻改良提高了271.43%，不同處理的成本由高到低的排序?yàn)殚_溝＞鉆孔＞深翻；不同處理中深翻改良的效率最高，為240 m2/d，較最低值開溝改良提高了274.61%，不同處理的效率由高到低的排序?yàn)樯罘俱@孔＞開溝。

表4 果實(shí)產(chǎn)量指標(biāo)及效益的比較

表4 不同改良措施的產(chǎn)量和成本

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在葡萄日光溫室栽培條件下，通過開溝、打孔、深翻和增施有機(jī)肥改良措施均提高了土壤肥力、根系數(shù)量、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量。在本試驗(yàn)中也觀察到開溝、鉆孔和深翻后導(dǎo)致部分根系斷裂，傷口處萌生更多毛根，增加了根系數(shù)量。

不同改良措施中開溝改良的土壤肥力、根系數(shù)量、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量最高，但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，成本最高、效率最低，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益不高、成本居高不下和雇工困難的實(shí)際生產(chǎn)中很難大面積推廣應(yīng)用。深翻改良省時(shí)、省力，成本最低、效率最高，但對土壤肥力、根系數(shù)量、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的提高有限，在實(shí)際應(yīng)用中對土壤改良的深度有限，很難深入深層土壤，對深層根系生長發(fā)育的影響較小。鉆孔改良的土壤肥力、根系數(shù)量、果實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量、成本和效率介于開溝改良和深翻改良之間，綜合改良效果最佳，建議在日光溫室葡萄栽培中推廣應(yīng)用。