土壤調理劑對葡萄園土壤改良和產量、品質的影響

陳正道，楊晨，陳鈺佩，楊艷，劉曉霞*

(1.浙江省耕地質量與肥料管理總站，浙江 杭州 310020；2.浙江省國有農場管理總站，浙江 杭州 310020；3.浙江豐瑜生態科技股份有限公司，浙江 浦江 322200)

葡萄(VitisviniferaL.)是一種具有重要經濟價值的果樹，適應性廣，在我國大部分地區均有種植[1-2]。葡萄是浙江省十大主導產業之一，截至2018年，全省葡萄種植面積為3.26萬hm2，產量達76.85萬t。隨著葡萄產業的蓬勃發展，各種農業生態問題日益突出，如葡萄連作、施肥不合理和氮肥施用過量導致果園土壤質量退化、酸化趨勢明顯[3]；工業“三廢”的排放及常年施用不合格農藥、肥料，果園土壤普遍存在重金屬含量超標現象[4-5]。上述2個問題已成為葡萄產業發展的瓶頸，嚴重制約產量和品質的進一步提升。因此，如何改善果園土壤質量、修復退化土壤來提高土壤生產力成為當前的研究重點。

土壤調理劑具有改良土壤結構、調節土壤酸堿度、降低土壤鹽堿危害及修復污染土壤等功效[6-8]，但有關其在葡萄生產上的應用研究報道較少。針對浦江縣葡萄園存在的土壤酸化、肥力差以及鎘污染等問題，在當地進行土壤調理劑對果園土壤的培肥改良試驗，通過對土壤理化性狀、葡萄產量和品質測定分析，探討其對葡萄生產的影響效應，推廣土壤調理劑在葡萄生產上的應用，對實現葡萄優質高效生產有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2019年在浦江進行，土壤酸化治理及肥力提升試驗(大區試驗)在26個專業合作社、家庭農場等開展；土壤污染治理試驗(小區試驗)在鄭宅鎮深二村進行，試驗葡萄園面積1.33 hm2，土壤pH為5.89，有機質含量20.3 g·kg-1，全氮1.15 g·kg-1，有效磷81.5 mg·kg-1，速效鉀148.9 mg·kg-1。

供試土壤調理劑為“土沃寶”土壤調理劑(浙江豐瑜生態科技股份有限公司出品，CaO≥15%，MgO≥8%，有機質含量≥20%)，供試有機肥為“碩肥”精制有機肥(杭州鑫峰有機肥制造有限公司出品，N+P2O5+K2O≥5.0%，有機質含量≥45%)。供試葡萄品種為巨峰。

1.2 處理設計

大區試驗。施用土壤調理劑3 t·hm-2、有機肥6 t·hm-2作基肥，其他栽培措施同常規。施肥前和葡萄采收后分別在26個試驗點的相同區域采用“S”形取樣，采集土層深度0～20 cm的樣本5個，混勻作為一個樣品，測定pH、有機質含量和陽離子交換量。

小區試驗。試驗組設置3個小區，面積均為200 m2，施用土壤調理劑60 kg、有機肥120 kg作基肥；對照小區面積200 m2，施有機肥180 kg作基肥。其他栽培措施同常規。成熟期對各小區葡萄進行采摘測產，并隨機選取30粒果實破碎混勻后測定可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量；葡萄采收后以相同方法在各小區采集土樣，測定鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅6種重金屬含量。

1.3 數據分析

運用Microsoft Excel 2010進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 土壤酸化治理及肥力提升效果

由表1可知，施用土壤調理劑后，26個試驗點的葡萄園土壤pH值、有機質含量、陽離子交換量均有不同程度的增加，pH平均增加0.50單位；有機質含量平均增加2.2 g·kg-1，增幅為9.1%；陽離子交換量平均增加3.53 cmol·kg-1，增幅為7.8%。可見，土壤調理劑對土壤酸化治理及肥力提升具有良好的效果。

表1 施用土壤調理劑對葡萄園土壤肥力及pH值的影響

2.2 土壤重金屬污染治理效果

根據GB 15618—2018《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》對農用地土壤污染風險篩選值的限定，結合表2可知，試驗葡萄園土壤中鎘嚴重超標。通過施用土壤調理劑，土壤中重金屬含量有效降低，其中鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅的含量較對照分別減少3.2%、5.2%、7.6%、3.8%、1.3%和2.9%，進一步研究發現，可被植物吸收利用的有效鎘含量減少54.8%。因此，土壤調理劑在土壤重金屬污染治理中起到重要作用。

表2 土壤調理劑處理對葡萄園土壤重金屬含量的影響

2.3 葡萄產量和品質提升效果

由表3可知，施用土壤調理劑的葡萄平均產量可達42.44 t·hm-2，較對照增產9.2%；可溶性固形物和Vc含量分別增加0.8百分點、1.7%，可滴定酸含量減少0.03百分點，固酸比達40.9，較對照提高12.1%。試驗結果表明，土壤調理劑對葡萄的增產效果較為明顯，對果實品質也有一定提升作用。

表3 土壤調理劑處理對葡萄產量和品質的影響

3 小結與討論

合理使用土壤調理劑可以有效改善土壤理化性質并提高作物產量和品質[9-11]。高文勝等[12-13]的研究指出，土壤調理劑能治理葡萄園土壤酸化和提升土壤肥力。本研究表明，施用土壤調理劑使土壤pH提高0.50單位，有機質含量增加9.1%，陽離子交換量增加7.8%。潘光貞等[14-15]的研究顯示，土壤調理劑可有效提升葡萄產量和果實品質。本研究表明，施用土壤調理劑使葡萄產量增加9.2%，可溶性固形物和Vc含量分別增加0.8百分點、1.7%，可滴定酸減少0.03百分點。使用土壤調理劑后，土壤中鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅等重金屬的含量均有不同程度降低，其中有效鎘含量減少54.8%，土壤調理劑能有效修復土壤重金屬污染，這與Mehmood[7]的研究結果基本一致。

綜上所述，土壤調理劑在葡萄園土壤調酸培肥、重金屬鈍化，以及葡萄增產、品質提升等方面具有良好的效果，施用土壤調理劑是促進葡萄優質、高效生產的重要措施，對葡萄產業的健康和可持續發展起著關鍵作用。