不同土壤改良措施對葡萄根系生長和結果的影響

史國花

（甘肅省天祝縣華藏林場 733299）

本試驗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、產量、改良成本和生產效率影響，以期篩選出效果顯著、成本低廉、省時、省力的土壤改良方法，以期為設施葡萄優質高產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設在甘肅省天祝藏族自治縣松山鎮阿崗灣村，該地位于祁連山東段北麓淺山區，海拔2 250 m，年均氣溫2.8 ℃，大陸性高原季風氣候，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。近年來試驗地利用冷涼的氣候資源和充足的光照發展日光溫室葡萄延遲栽培，栽培設施為土墻體、半地下、鋼屋架、棉被保溫和機械卷簾日光溫室。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肥料為主，定植5 年后發現葡萄根系生長放緩，毛根數量減少，品質和產量開始下降。針對以上問題，對土壤采取不同改良措施，提高肥力，促進根系更新復壯。

1.2 方法

1.2.1 土壤改良措施 試驗共設4 個土壤改良處理，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，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，澆水沉實，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，用旋耕機深翻，旋耕的深度為30 cm，澆水沉實，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 個日光溫室（480 m2）作為1 小區，隨機區組，重復3 次。

1.2.2 測定內容 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）每小區隨機抽取10 個取樣點，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。每小區離主干40 cm 處隨機下挖5 個剖面，剖面長寬均為1 m，統計剖面上不同直徑（＜1.0 cm、1.0~2.0 cm、2.1~3.0 cm、＞3.0 cm）根系數量。葡萄采收后，每小區隨機抽取30 穗測定穗質量，隨機抽取50 粒測定單粒質量，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。統計每小區產量，計算折合產量。

土壤改良成本是指完成單位面積（1 m2）所需的雇工費用和機械租賃費，土壤改良效率是指一個青壯年勞動力工作1 d（工作10 h）所完成的面積。土壤容重采用環刀法測定，有機質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測定。果實可溶性固形物含量采用手持測糖儀測定。可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定，Vc 含量采用紫外吸光法測定。折合產量（kg/hm2）=（10 000×小區產量）/小區面積。

利用Excel2007、DPS6.01 軟件對測定數據進行新復極差Duncan 多重比較顯著性分析。

2 結果與分析

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，提高了土壤中有機質、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，土壤中的有機質、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%，有機質、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%，差異均達到顯著水平（P ＜0.05）。不同處理的土壤容重由高到低的排序為CK＞深翻＞鉆孔＞開溝；有機質、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品質的影響 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中可滴定酸含量，提高了葡萄單粒質量、穗質量、可溶性固形物含量和Vc 含量。

表3 不同改良措施的果實品質

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%；單粒質量、穗質量、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，果實中可滴定酸含量較對照（CK）降低了43.24%，單粒質量、穗質量、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為CK ＞深翻＞鉆孔＞開溝，單粒質量、穗質量、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量，不同處理中開溝改良的折合產量最高，為20 523.75 kg/hm2，較對照（CK）提高了24.38%。不同處理的折合產量由高到低的排序為開溝＞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為開溝＞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為深翻＞鉆孔＞開溝。

表4 果實產量指標及效益的比較

表4 不同改良措施的產量和成本

3 結論與討論

本試驗結果表明，在葡萄日光溫室栽培條件下，通過開溝、打孔、深翻和增施有機肥改良措施均提高了土壤肥力、根系數量、果實品質和產量。在本試驗中也觀察到開溝、鉆孔和深翻后導致部分根系斷裂，傷口處萌生更多毛根，增加了根系數量。

不同改良措施中開溝改良的土壤肥力、根系數量、果實品質和產量最高，但費時、費力，成本最高、效率最低，在農業生產效益不高、成本居高不下和雇工困難的實際生產中很難大面積推廣應用。深翻改良省時、省力，成本最低、效率最高，但對土壤肥力、根系數量、果實品質和產量的提高有限，在實際應用中對土壤改良的深度有限，很難深入深層土壤，對深層根系生長發育的影響較小。鉆孔改良的土壤肥力、根系數量、果實品質、產量、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用。