四川彭山葡萄產區土壤營養狀況研究

劉 曉,郭 松,陳 建

(1.四川省農業科學院園藝研究所,成都 610066;2.四川省農業科學院農業資源與環境研究所,成都 610066)

彭山是四川省著名的鮮食葡萄主產區,也是四川第一個省級葡萄科技示范園區所在地,栽培鮮食葡萄歷史悠久。20世紀80～90年代主要以露地栽培方式種植“巨峰”葡萄,21世紀初,隨著避雨大棚栽培模式的推廣,“紅地球”“美人指”“夏黑”“紫甜”等成為當地主栽品種。目前,該產區鮮食葡萄種植面積在2700hm2左右,“陽光玫瑰”“巨峰”“夏黑”等成為了當前避雨栽培條件下的主栽品種。

隨著葡萄產業持續發展,彭山產區也面臨著一系列問題,尤以土壤營養健康狀態為主。一些土傳病蟲害有日益加重趨勢,由于常年化肥超量施用,使得土壤酸化趨勢明顯,根系死亡現象增多,一些農戶的葡萄園結果枝逐年變細、果粒逐年變小,直至失去栽培意義,另一些企業規模化種植園內甚至出現不明死樹情況。為了深入了解產區土壤營養狀態,為產區健康良性發展提供可靠依據,通過在當地開展土壤取樣分析,獲得以下研究結果,期望能為當地葡萄生產提供一定參考。

1 材料與方法

產區葡萄種植以農戶為主,為了使項目調查與研究具有較好的代表性,2021年1～2月在彭山產區主產地觀音鎮和公義鎮選擇了12個農戶的葡萄園進行土壤取樣分析。

在每個取樣點,均采取Z字形多點取樣法取樣,取樣位置距離葡萄主干50cm左右,注意避開有機肥施肥位置。取樣深度為20～40cm,每個點取樣數量為10個,土壤總質量約10kg。土壤樣本取回以后,將土壤破碎后自然風干,混合均勻,采取四分法逐漸縮小樣本量,直至每個取樣點土壤樣本為1kg,隨后送往四川省農業科學院農業資源與環境研究所土壤肥料測試中心進行檢測分析。

2 結果與分析

2.1 大量及中量營養元素檢測分析

彭山觀音鎮與公義鎮位于岷江流域,屬于都江堰灌溉區,土壤質地為沖積型沙壤土,地下水位較高,土壤肥力較好,是傳統農業耕作區域。對12個土壤樣本大量及中量營養元素含量進行檢測分析后,得出了以下結果(表1)。

表1 彭山區土壤樣本大量及中量營養元素含量檢測結果

從表2可以看出,彭山產區葡萄園土壤酸化趨勢比較明顯,土壤微酸性和酸性土壤占到了83.4%,樣本平均pH為5.92,變異系數為0.10,說明空間變化不大,葡萄園之間差異非常小。從表2 可以看出,彭山產區葡萄園土壤有機質含量較豐富和豐富的占到了50%,中等的也占到50%,說明本地農戶比較重視有機肥投入,土壤肥力比較好。樣本有機質含量平均值為3.03%,變異系數為0.20,說明空間差異較大,葡萄園之間差異明顯。從表2可以看出,彭山產區葡萄園土壤堿解N含量豐富和較豐富的比例占到了75%,中等含量的占到25%,樣本平均值為204.35mg/kg,變異系數為0.30,說明空間變化大,葡萄園之間差異非常明顯。從表2可以看出,彭山產區葡萄園土壤有效P含量中等的比例占到了83.3%,較豐富占到16.7%,樣本平均值為18.8mg/kg,變異系數為0.09,說明空間變化非常小,一致性規律特別好。從表2可以看出,彭山產區葡萄園土壤速效K含量豐富的比例占到了100%,說明產區土壤速效K 含量普遍較高,樣本平均值481.5mg/kg,變異系數為0.32,說明空間變化大,葡萄園之間差異非常明顯。彭山產區葡萄園土壤有效Ca含量過量的比例占到了100%,說明產區土壤有效Ca含量非常高,樣本平均值3996.6mg/kg,達到了最高限量的近4倍,而變異系數為0.35,說明空間變化大,葡萄園之間差異非常明顯。彭山產區葡萄園土壤有效Mg含量過量的比例占到了58.3%,高量的比例為41.7%,說明產區土壤有效Mg含量也非常高,樣本平均值349.6mg/kg,變異系數為0.23,說明空間變化較大,葡萄園之間差異比較明顯。

表2 土壤pH值、大量營養元素含量分級標準及樣本占比、平均值、變異系數

結合表1和表2數據,注意到彭山產區葡萄園土壤當中有效Ga和有效Mg比值非常大,Ca/Mg比值為8.8～23.9,平均值為11.4。一般來說,Ca/Mg比值不能超過6,否則容易出現Ca、Mg相互競爭,Ca與Mg比例失調,植株生長中后期大量葉片出現缺Mg癥狀,也即“虎皮斑”葉片大量出現,導致葡萄產量與品質明顯下降。

2.2 葡萄園微量營養元素檢測分析

針對采集的12份土樣當中微量營養元素進行檢測分析,得出了以下結果(表3)。

表3 彭山區土壤樣本微量營養元素含量檢測結果

從表4可以看出,12個葡萄園土壤樣本中有效Cu的含量均為過量等級,樣本均值為3.42mg/kg,變異系數為0.63,說明葡萄園之間差異巨大。從表4可以看出,12個葡萄園土壤樣本中有效Zn的含量均為過量等級,樣本均值為10.17mg/kg,變異系數為0.56,說明葡萄園之間差異巨大。從表4可以看出,12個葡萄園土壤樣本中有效Fe的含量均為過量等級,樣本均值為129.1mg/kg,變異系數為0.30,說明葡萄園之間差異比較大。從表4可以看出,葡萄園土壤樣本中有效Mn的含量66.6%為高量和過量等級,33.3%為中量等級,樣本均值為19.6mg/kg,變異系數為0.34,說明葡萄園之間差異比較大。從表4可以看出,12個葡萄園土壤樣本中有效S的含量均為過量等級,樣本均值為575.32mg/kg,是過量等級的近20倍;樣本變異系數為0.51,說明葡萄園之間差異巨大。從表4可以看出,在12個取樣葡萄園內,91.7%的土壤樣本中有效B的含量為高量或過量,另外8.3%的土壤樣本為中量等級;樣本變異系數為0.37,說明葡萄園之間差異較大。

表4 土壤微量營養元素含量分級標準及樣本占比、平均值、變異系數

3 討 論

彭山作為一個傳統的老產區,葡萄園土壤酸化趨勢比較明顯,說明化肥施用量已經過度,并且沒有采取相應的措施予以緩解,建議今后需要控制化肥施用總量,采取增施生物有機肥、推廣有機肥部分替代化肥的措施,使得土壤酸化趨勢得到遏制,土壤生態和根際環境健康狀態逐漸得以恢復。

產區葡萄園土壤有機質含量相對較高,其中50%葡萄園為有機質含量豐富或者較豐富,說明區域內廣大農戶普遍比較重視有機肥的投入,但是,也有50%的葡萄園有機質含量中等。建議今后結合有機肥替代化肥措施,繼續擴大有機肥施用力度,逐步讓整個產區土壤有機質含量水平跨上一個新臺階。

在N、P、K 3種大量營養元素當中,葡萄園土壤當中堿解N含量比較高,有效P的含量中等,速效K的含量水平則非常豐富,這說明本產區農戶十分重視N肥和K肥使用。建議適度控制速效性N肥使用量,減少速效性K肥使用量,并且最好在平棚架、飛鳥架葡萄園內,利用葡萄冬季休眠期在行間間種綠肥、蔬菜等,消耗土壤中殘留過多的N、P、K,同時增加土壤有機質。

葡萄園土壤內中量營養元素Ca的含量均已過量,而Mg的含量全為高量或過量,說明產區農戶Ca肥、Mg肥使用力度普遍過大,土壤中這兩種營養元素殘留量非常大;此外,Ca/Mg比值較大,使得兩種營養元素比例已經失調,這可能是產區常見的葉片缺Mg癥狀產生的主要原因。建議今后適度控制果實膨大期Ca(NO3)2的使用量,否則土壤中Ca的殘留水平越來越高,植株生長后期花葉現象越來越重。

取樣的12個葡萄園土壤當中,S、Fe、Zn、Cu 4種微量元素含量水平均已過量,Mn與B含量偏高,特別值得注意的是S在土壤內的殘留水平達到了過量水平的近20倍。S元素含量水平過高可能與葡萄園常年使用高濃度的石硫合劑清園有關,與大量使用K2SO4或K2SO4型復合肥密切相關,因此,建議本產區所有葡萄園重視S的殘留問題,尋找一些替代藥劑用作早春清園劑,并嚴格控制K肥用量。總體來看,葡萄園所有微量元素殘留水平都偏高,各種微肥用量應適度減少和嚴格控制,以免造成浪費和生產成本的增高。