遼寧省巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量數(shù)據(jù)集

史祥賓 王小龍 張藝燦 王波波 馬玉全 劉鳳之* 王海波*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，興城 125100；2.陜西秦瑞種業(yè)科技有限公司，楊凌12100）

數(shù)據(jù)庫（集）基本信息匯總表

1 引言

葡萄在我國廣泛栽植，作為重要的經(jīng)濟(jì)作物，葡萄產(chǎn)業(yè)在完成國家脫貧攻堅(jiān)任務(wù)中起到了重要作用，在國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施過程也必將產(chǎn)生積極影響。優(yōu)質(zhì)的葡萄果品是實(shí)現(xiàn)高效益的基礎(chǔ)，而高效的養(yǎng)分管理是葡萄優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的必要措施[1-2]。實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的均衡供應(yīng)，科學(xué)合理施肥，首先需要明確葡萄的養(yǎng)分需求規(guī)律[3]。葡萄養(yǎng)分需求規(guī)律的研究已有較多報(bào)道，研究表明常規(guī)管理?xiàng)l件下，生產(chǎn)1 000 kg 果實(shí)巨峰葡萄對(duì)各礦質(zhì)元素的需求量分別為氮5.67 kg、磷2.37 kg、鉀5.66 kg、鈣5.70 kg、鎂1.02 kg[4]，紅地球葡萄需要氮4.72 kg、磷1.91 kg、鉀4.98 kg、鈣5.41 kg、鎂1.23 kg[5]；設(shè)施栽培87-1 葡萄對(duì)鈣的需求量最大，分別是鉀的1.34 倍、氮的1.35 倍、磷的3.29 倍和鎂的5.95 倍[6]；無土栽培在適宜營養(yǎng)液濃度下，單株玫瑰香葡萄對(duì)各種元素的年吸收量分別為氮44.29g、磷34.58g、鉀37.74g、鈣47.73g、鎂10.80g[7]，每公頃陽光玫瑰葡萄需要氮201.71kg、磷14.75kg、鉀155.12kg、鈣157.95kg、鎂45.69kg[8]。由上述研究結(jié)果可以看出，不同品種的養(yǎng)分需求特性存在一定差異，但整體可以看出葡萄在生長發(fā)育過程中不僅需要大量的氮、磷和鉀元素，對(duì)鈣和鎂元素的需求量也較大，尤其對(duì)鈣元素的需求量與鉀和氮相近[4,8]，甚至更高[5-7]，任何營養(yǎng)元素的缺乏均會(huì)直接影響樹體的正常生長發(fā)育[9-10]，因此，施肥管理中氮、磷、鉀、鈣和鎂均需要重點(diǎn)考慮。綜上表明葡萄的養(yǎng)分需求特性已經(jīng)基本明確，然而在實(shí)際生產(chǎn)中，由于土壤類型的差異、管理模式的不同等因素導(dǎo)致不同園區(qū)的土壤養(yǎng)分含量差異較大，基于園區(qū)土壤養(yǎng)分情況結(jié)合樹體的養(yǎng)分需求特性才能實(shí)現(xiàn)配方施肥和平衡施肥，因此測(cè)定葡萄園土壤養(yǎng)分含量也是確定高效施肥方案的重要環(huán)節(jié)[11-12]。土壤速效常量元素的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，土壤的有效氮含量、速效磷含量和速效鉀含量分別高于150 mg/kg、40 mg/kg 和200 mg/kg 為“很豐富”，分別在120～150 mg/kg、20～40 mg/kg 和150～200 mg/kg 的范圍為“豐富”，分別在90～120 mg/kg、10～20 mg/kg 和100～150 mg/kg 范圍為“適量”，分 別 在60～90 mg/kg、5～10 mg/kg 和50～100 mg/kg 范圍為“缺乏”，分別在30～60mg/kg、3～5 mg/kg 和30～50 mg/kg 范圍為“很缺乏”，分別低于30mg/kg、3mg/kg 和30mg/kg 時(shí)為“極缺”[13]；土壤交換性鈣含量和交換性鎂的含量分別高于1200mg/kg 和180mg/kg 為“豐富”，分別在800～1 200mg/kg 和120～180mg/kg范圍為“適宜”，分別在400～800mg/kg和60～120mg/kg范圍為“缺乏”，分別低于400mg/kg 和600mg/kg時(shí)為“極缺”[14]。以上標(biāo)準(zhǔn)僅供參考。

巨峰是我國的主栽葡萄品種，在遼寧省具有較大面積的種植，葡萄產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收、鄉(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè)。然而，長期肥料偏施、過量施用等不合理施肥問題導(dǎo)致果品質(zhì)量下降，經(jīng)濟(jì)效益下滑，嚴(yán)重影響了葡萄產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。本研究測(cè)定了遼寧省巨峰葡萄主產(chǎn)區(qū)不同園區(qū)的土壤速效常量元素含量，對(duì)開展巨峰葡萄的合理施肥提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，致力于實(shí)現(xiàn)遼寧省巨峰葡萄產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)升級(jí)。

2 數(shù)據(jù)采集與處理方法

2.1 樣品采集

數(shù)據(jù)采樣地屬于遼寧省巨峰葡萄的4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)，分別為北鎮(zhèn)、遼陽、蓋州和葫蘆島臺(tái)集屯等4 個(gè)地區(qū)，各產(chǎn)區(qū)根據(jù)種植面積隨機(jī)選擇常規(guī)管理的盛果期巨峰葡萄園區(qū)，2019 年北鎮(zhèn)地區(qū)和遼陽地區(qū)均為30 個(gè)園區(qū)，蓋州地區(qū)為31個(gè)園區(qū)，葫蘆島臺(tái)集屯為22個(gè)園區(qū)，累計(jì)113 個(gè)園區(qū)；2020 年由于果實(shí)轉(zhuǎn)色成熟期遭遇臺(tái)風(fēng)帶來的降雨危害，蓋州地區(qū)葡萄裂果嚴(yán)重，部分園區(qū)基本無商品果，因此僅采集23 個(gè)園區(qū)，其他地區(qū)與2019 年相同，累計(jì)105 個(gè)園區(qū)；2021 年由于果實(shí)轉(zhuǎn)色成熟期降雨和冰雹危害，北鎮(zhèn)地區(qū)葡萄受災(zāi)最為嚴(yán)重，多個(gè)園區(qū)葉片被冰雹打光，基本上絕產(chǎn)絕收，因此僅采集18 個(gè)園區(qū)，遼陽地區(qū)和蓋州地區(qū)均為30 個(gè)園區(qū)，葫蘆島臺(tái)集屯為20個(gè)園區(qū)，累計(jì)98個(gè)園區(qū)。

2.2 樣品處理

土壤樣品的采集選擇果實(shí)成熟期進(jìn)行，每個(gè)園區(qū)均按照“S”形隨機(jī)采集10個(gè)點(diǎn)位，取樣點(diǎn)選擇根系的集中分布區(qū)域，水平距離主干30～40cm，深度0～-40cm，將10個(gè)點(diǎn)位的樣品充分混勻，平鋪置于陰涼通風(fēng)處風(fēng)干，按照4 分法去除石塊、根等雜質(zhì)，保留1kg左右，全部通過土壤粉碎機(jī)將全部土壤磨碎過0.25mm 篩，塑料瓶密封保存?zhèn)溆谩y(cè)定土壤硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、交換性鈣含量和交換性鎂含量等速效常量元素含量，共6 個(gè)指標(biāo)。主要采用電子天平、全自動(dòng)流動(dòng)化學(xué)分析儀、火焰分光光度計(jì)和全自動(dòng)原子吸收光譜儀進(jìn)行測(cè)定。

3 數(shù)據(jù)樣本描述

數(shù)據(jù)格式為*.xlsx，共計(jì)282kb。數(shù)據(jù)包括了遼寧省巨峰葡萄4個(gè)主產(chǎn)區(qū)累計(jì)100余個(gè)葡萄園區(qū)的土壤速效常量元素含量，具體如下。

3.1 北鎮(zhèn)地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表1 可以看出，北鎮(zhèn)地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量間存在較大差異，年際間也存在一定不同。硝態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為403.41mg/kg，最小值為16.33mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，由2019年的110.66mg/kg降低為2021年的97.19mg/kg。銨態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為82.42mg/kg，最小值為0.37mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，2019 年最高為25.18mg/kg，2020年最低為17.62mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為175.54mg/kg，最小值為29.15mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，由2019 年的90.83mg/kg 升高為2021 年的101.64mg/kg。速效鉀含量方面，3 年的最大值為588.97mg/kg，最小值為109.55mg/kg；3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2020 年最高為312.30mg/kg，2019 年最低為245.99mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為7.88g/kg，最小值為1.07g/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，由2019 年的2.30g/kg 升高為2021 年的4.42g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為1.77g/kg，最小值為0.10g/kg；3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2020 年最高為0.68g/kg，2019年最低為0.37g/kg。

3.2 遼陽地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表2 可以看出，遼陽地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量間也存在較大差異，年際間也表現(xiàn)一定不同。硝態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為639.81mg/kg，最小值為9.32mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，由2019 年的172.66mg/kg 升高為2021年的221.37mg/kg。銨態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為175.67mg/kg，最小值為0.77mg/kg；3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2020 年最高為50.66mg/kg，2021 年最低為43.27mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為217.76mg/kg，最小值為30.96mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2020 年最高為102.04mg/kg，2019 年最低為91.17mg/kg。速效鉀含量方面，3 年的最大值為814.10mg/kg，最小值為101.65mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2020 年 最 高 為350.44mg/kg，2021 年 最 低 為318.75mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為6.14g/kg，最小值為2.17g/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，由2019 年的2.90g/kg 升高為2021 年的4.47g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為1.35g/kg，最小值為0.48g/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的 趨 勢(shì)，2021 年 最 高 為0.91g/kg，2020 年 最 低 為0.84g/kg。

表2 遼陽地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 2 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Liaoyang area

3.3 蓋州地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表3 可以看出，蓋州地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量特點(diǎn)與北鎮(zhèn)和遼陽相近。硝態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為229.51mg/kg，最小值為2.83mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，2021 年最高為63.48mg/kg，2020 年最低為41.17mg/kg。銨態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為88.15mg/kg，最小值為2.71mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，2019 年最高為32.45mg/kg，2020 年最低為23.74mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為174.45mg/kg，最小值為35.51mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，由2019 年的99.05mg/kg 降低為2021 年的81.49mg/kg。速效鉀含量方面，3 年的最大值為645.05mg/kg，最小值為98.30mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2020 年最高為290.07mg/kg，2021 年最低為251.25mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為6.29g/kg，最小值為1.12g/kg；3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，2021 年最高為3.50g/kg，2020 年最低為2.71g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為0.96g/kg，最小值為0.16g/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，由2019年的0.56g/kg降低為2021年的0.47g/kg。

表3 蓋州地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 3 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Gaizhou area

3.4 葫蘆島臺(tái)集屯地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表4 可以看出，葫蘆島臺(tái)集屯地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量特點(diǎn)與其他3 個(gè)地區(qū)表現(xiàn)相近。硝態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為316.10mg/kg，最小值為15.26mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，由2019 年的90.00mg/kg 升高為2021年的132.89mg/kg。銨態(tài)氮含量方面，3 年的最大值為190.19mg/kg，最小值為1.77mg/kg；3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，2020 年最高為41.04mg/kg，2021 年最低為33.48mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為196.83mg/kg，最小值為32.18mg/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，由2019 年的96.13mg/kg升高為2021 年的102.92mg/kg。速效鉀含量方面，3年的最大值為847.20mg/kg，最小值為121.15mg/kg；3年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，2021 年最高為541.92mg/kg，2020 年最低為503.98mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為5.69g/kg，最小值為2.19g/kg；3 年的均值呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，由2019 年的2.69g/kg 升高為2021 年的3.50g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為1.79g/kg，最小值為0.52g/kg；3年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，2021 年最高為1.20g/kg，2020年最低為0.95g/kg。

表4 葫蘆島臺(tái)集屯地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 4 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Huludao Taijitun area

4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與驗(yàn)證/評(píng)估

為確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠性，取樣前期根據(jù)統(tǒng)一的取樣規(guī)范方案，對(duì)所有參與取樣的人員集中技術(shù)培訓(xùn)，盡可能地保證取樣人員的固定性，減少人為誤差。所有土壤樣品的采集、處理、測(cè)定分析均由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所的專業(yè)人員進(jìn)行操作，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范開展各項(xiàng)工作。

園區(qū)選擇時(shí)，與當(dāng)?shù)毓芾聿块T或技術(shù)人員聯(lián)系，根據(jù)選擇常規(guī)管理盛果期巨峰葡萄園的要求，共同確定取樣范圍和位置，從而保證取樣點(diǎn)的代表性。土壤樣品采集過程如取到肥料，將舍棄該點(diǎn)位樣品，重新添加其他點(diǎn)位，保證每個(gè)園區(qū)10 個(gè)點(diǎn)位，從而盡可能地體現(xiàn)園區(qū)土壤的實(shí)際情況。樣品在儀器上的測(cè)定過程中，標(biāo)準(zhǔn)曲線R2值大于0.999，同時(shí)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣品，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

5 數(shù)據(jù)價(jià)值與使用建議

該數(shù)據(jù)集包括了遼寧省巨峰葡萄4 個(gè)主產(chǎn)區(qū)2019—2021 年連續(xù)3 年不同葡萄園區(qū)的土壤速效常量元素含量，基本可以代表各產(chǎn)區(qū)土壤速效常量元素含量的平均水平，為遼寧地區(qū)巨峰葡萄的配方施肥和平衡施肥提供了數(shù)據(jù)支撐。綜合表明，不同產(chǎn)區(qū)之間，以及各產(chǎn)區(qū)的不同園區(qū)之間，土壤速效常量元素含量均存在一定差異，因此建議施肥時(shí)根據(jù)各園區(qū)土壤的營養(yǎng)水平配方施肥及平衡施肥，從而實(shí)現(xiàn)巨峰葡萄的高效養(yǎng)分管理，實(shí)現(xiàn)遼寧地區(qū)巨峰葡萄的提質(zhì)增效與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

數(shù)據(jù)作者分工職責(zé)

史祥賓（1985—）,男，山東人，碩士，副研究員，主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作：總體方案設(shè)計(jì)、樣品采集、測(cè)定及數(shù)據(jù)匯總分析。

王小龍（1989—）,男，吉林人，博士，助理研究員，主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作：樣品采集及測(cè)定。

張藝燦（1992—）,女，河北人，碩士，助理研究員，主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作：樣品采集及測(cè)定。

王波波（1993—）,男，陜西人，碩士，主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作：樣品采集。

馬玉全（1993—）,男，山東人，碩士，主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作：樣品采集。

劉鳳之（1963—）,男，山東人，學(xué)士，研究員，主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作：總體方案設(shè)計(jì)。

王海波（1978—）,男，山東人，碩士，研究員，主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作：總體方案設(shè)計(jì)與組織實(shí)施。