蘇南葡萄避雨栽培對土壤肥力的影響

李新梅　王虎琴　張洪海　等

摘要：通過田間試驗，研究葡萄避雨栽培后不同土層（0～30 cm）土壤有機質含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、pH值、電導率（EC）等肥力因子的變化特征，并提出相應的培肥對策。結果表明，土壤有機質含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量等肥力因子隨著土層深度的增加而降低；同一土層中，土壤有機質含量、全氮含量隨避雨年限增加而降低，而土壤有效磷含量、速效鉀含量隨避雨年限增加而上升。土壤pH值受土壤層次影響較小，其從大到小依次為避雨2年處理>露天處理>避雨1年處理。0～10、20～30 cm土層土壤EC值一致，高于10～20 cm土層；同一土層EC值以避雨2年處理最高，其次為避雨1年處理，露天處理最低。

關鍵詞：蘇南；葡萄；避雨栽培；土壤肥力

中圖分類號： S663.104文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0176-02

收稿日期：2014-03-06

作者簡介：李新梅（1979—），女，江蘇金壇人，碩士研究生，主要從事農產品質量安全研究。Tel：（0519）82310902；E-mail：xmli0712@sohu.com。葡萄是蘇南地區重要的果樹作物，以傳統露天栽培模式為主，然而蘇南地區在葡萄新梢生長、開花坐果期間正值梅雨季節，露天栽培常引起葡萄病害加重、產量低、品質差，制約葡萄高產、優產，特別是抗病性較差的歐亞種葡萄種植受到嚴重限制。近年來，隨著人們生活條件的改善，對葡萄的品質安全越來越重視，葡萄避雨栽培由于能有效地減輕病害、減少裂果、降低農殘，使果實商品性、安全性和經濟效益得到顯著提高[1-6]，成為南方葡萄優質栽培的重要途徑。設施避雨栽培改變了原來土壤的自然生態環境，溫度、光照、濕度發生了較大的變化，土壤受降水淋溶減少，土壤礦化增強，土壤養分與鹽分的垂直分布也發生相應變化，因此探明土壤肥力因子的變化，對科學管理土壤鹽漬化、酸化、養分失衡等問題意義重大[7]。為了進一步探索蘇南地區葡萄避雨栽培對土壤肥力狀況影響，實現避雨條件下土壤的可持續利用和避雨葡萄的安全、優質、高效，本試驗以夏黑葡萄為材料進行不同避雨栽培年限土壤肥力變化的研究，以期為促進蘇南地區葡萄產業可持續發展提供參考和依據。

1材料與方法

1.1供試材料

試驗地位于蘇南地區金壇市上阮葡萄園區。供試樹為四年生夏黑葡萄，架式為籬架式。避雨方式為小竹拱棚上避雨，跨度2.2 m，棚高2.3 m。薄膜采用0.04 mm聚乙烯膜，兩邊通風，發芽前覆膜。全園用稻草覆蓋。

1.2試驗設計

試驗設3個處理：處理1，露天栽培；處理2，避雨1年；處理3，避雨2年。每處理5次重復，每個小區面積為500 m2，隨機排列。2年試驗結束后采集土樣，每個處理分別取0～10、10～20、20～30 cm土樣。

1.3分析方法

有機質含量，重鉻酸鉀容量法；全氮含量，凱氏定氮法；速效磷含量，鉬銻抗比色法；速效鉀含量，火焰光度法；EC值，土壤電解度的測定。

2結果與分析

2.1不同處理對土壤有機質含量和全氮含量的影響

土壤有機質含量因土層和不同處理而異（圖1）。同一處理土壤有機質含量隨著土層深度的增加呈下降趨勢，3個處理0～10 cm土壤有機質平均含量分別比10～20、20～30 cm高59.5%、85.6%。0～10 cm土層3個處理有機質含量差異顯著，其中以露天處理含量最高，分別比避雨1年和避雨2年處理高4.9%、36.1%。10～20、20～30 cm土層內，露天處理和避雨1年處理有機質含量差異顯著，但顯著高于避雨2年處理，分別高出52.2%、51.9%。可見，避雨能促進土壤有機質礦化，且隨避雨年限增加，有機質迅速礦化，從而導致有機質銳減。土壤全氮含量變化與土壤有機質含量相似（圖2）。

2.2不同處理對土壤有效磷含量和速效鉀含量的影響

土壤有效磷含量、速效鉀含量隨土層厚度增加而顯著減少（圖3、圖4）。3個處理0～10、10～20、20～30cm土壤有

效磷含量平均值分別為97.0、47.9、19.9 mg/kg，土壤速效鉀含量分別為827.0、609.3、380.3 mg/kg。0～10 cm土層以避雨2年處理土壤有效磷含量最高，其次為避雨1年處理，露天處理最低，其他2個土層處理間差異不顯著。3個避雨年限處理土壤速效鉀含量在0～10、10～20、20～30 cm土層中的變化趨勢一致，即避雨2年處理>避雨1年處理>露天處理。這表明避雨有利于減少土壤有效磷、速效鉀流失，促進其在土壤表層的積累，其中速效鉀累積效益尤為明顯。

2.3不同處理對土壤pH值和電導率（EC值）的影響

同一處理土壤pH值在0～10、10～20、20～30 cm，土層中差異均不顯著，但處理間差異顯著（圖5）。3個土層中，避雨2年處理pH值最高，其次為露天處理，避雨1年處理最低，pH值分別為6.8～6.9、6.3～6.5、6.0～6.1。土壤電導率EC值變化幅度為87.0～175.5 μS/cm，因土層和避雨年限的不同而不同（圖6）。同一處理的EC值在0～10、20～30 cm 土層中基本持平，但顯著高于10～20 cm土層。0～10、10～20、20～30 cm土層的EC平均值分別為141.3、1302、141.0 μS/cm。在同一土層中，3個土壤處理EC值均表現為避雨2年處理>避雨1年處理>露天處理。

3結論與討論

葡萄避雨栽培，改變了葡萄生長的微生態環境，如環境溫度增加、降水淋溶和徑流影響減少，進而影響了土壤肥力因子，其中土壤有機質是土壤肥力的核心。有研究表明，受根系歸還、動植物殘體腐殖化、施肥等因素影響，土壤有機質主要存在于土壤表層[8]。本研究結果表明，土壤有機質主要集中于0～10 cm土層，占0～30 cm土層的45%以上，并隨土層深度增加呈下降趨勢。同時，避雨栽培措施也深刻影響著有機質含量，有機質含量隨著避雨栽培年限的增加而銳減。這主要是由于避雨栽培增加了棚內溫度，進而提高了有機質礦化速率。溫室大棚內土壤溫度提高，土壤微生物活性和酶活性增強，促進土壤有機質分解[9]。眾多研究表明，土壤中95%以上氮素存在于有機質中，因而土壤氮素的變化與有機質密切相關[10]。本研究結果還表明，土壤全氮含量與有機質含量的變化一致。

土壤有效磷、速效鉀是葡萄磷素、鉀素的主要來源。土壤有效磷、速效鉀以溶于土壤溶液中的無機態為主[11-12]。無論是施用有機肥還是無機肥，施肥主要集中于0～10 cm土層，因而有效磷和速效鉀含量均隨著土層厚度增加而下降。避雨栽培后，土壤受降雨淋溶和地表徑流影響減少，因此有效磷和速效鉀含量較露天處理高，且隨著避雨年限增加，此趨勢更為明顯。但由于土壤磷易受土壤鐵錳等離子固定，在土壤中的移動性較差[11]，因而各處理有效磷含量在10～20、20～30 cm土層中差異不大。土壤pH值主要受致酸離子和鹽基離子調控[13]。本試驗采取秸稈覆蓋，避雨后土壤水分含量升高，分解釋放有機酸，因而短期內其pH值較露天處理略有下降，避雨2年后由于土壤有機質礦化加強，土壤磷鉀等離子增加，其鹽基離子增加，因而pH值較露天處理高。電導率是表征土壤鹽分含量的重要指標，土壤養分狀況、有機質含量、膠體含量、水分等環境因素對其影響較大[14]。本試驗結果表明，避雨以后土壤電導率顯著增加，這是由于一方面土壤有機質礦化增強，覆蓋于土壤上的秸稈分解加強，導致土壤中鹽分物質增加，有效磷含量、速效鉀含量增加也可說明；另一方面避雨后棚內溫度相對偏高，土壤水分蒸發量大，導致土壤鹽分表聚。

針對避雨葡萄園土壤有效磷含量、速效鉀含量豐富和鹽漬化傾向，在生產管理中要合理減少化肥投入。同時，本研究結果表明，隨著避雨栽培年限的增加，作為土壤肥力核心的有機質消耗量大，因而亟需配套有機質增加機制，保障避雨栽培的可持續發展。另外，針對避雨栽培土壤鹽分含量增加，也須配套降鹽措施，如在秋冬季節拆棚利用雨雪洗鹽，積極應用覆草或生草栽培技術，配套滴灌技術，結合秋施基肥耕翻抑鹽。

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