云南鲜食葡萄主产区土壤养分状况与施肥现状分析

2017-08-30 12:48挺,徐智,汤
浙江农业科学 2017年8期
关键词:鲜食速效养分

李 挺,徐 智,汤 利

(云南农业大学 资源与环境学院,云南 昆明 650201)

云南鲜食葡萄主产区土壤养分状况与施肥现状分析

李 挺,徐 智*,汤 利

(云南农业大学 资源与环境学院,云南 昆明 650201)

云南鲜食葡萄种植时间长,面积广,葡萄园土壤养分性状和施肥情况逐渐成为制约葡萄产业可持续发展的焦点问题。综述云南鲜食葡萄主产区的土壤养分状况和施肥现状,分析土壤养分现状与施肥的关系及对葡萄种植的影响,以期为相关研究提供参考建议。

鲜食葡萄; 土壤养分; 施肥现状

我国葡萄种植历史悠久,据统计,2014年全国葡萄种植面积达79.9万hm2,其中85%是鲜食葡萄,主要品种包括巨峰、红提2大系列。云南是我国鲜食葡萄种植大省,截至2014年末,全省葡萄种植面积约3.33万hm2,其中鲜食葡萄超过3万hm2,年总产量100万t,总产值超135亿元。

随着葡萄种植户增多,云南省葡萄产业竞争加剧,种植成本增加,且随着种植年限增加,生产中过量施肥等不合理施肥现象所导致的恶果逐渐突显,葡萄园土壤退化、酸化和次生盐渍化严重,导致葡萄生产效益降低。土壤是植物生长的物质基础,良好的土壤性状能满足植物生长对水、肥、气、热的要求。土壤肥力的高低、各因子之间的协调程度直接影响葡萄生长、产量及质量。明确葡萄主产区土壤养分状况并对其进行分级评价,对指导葡萄科学施肥有重要意义。本研究结合文献资料和调研结果,综述云南鲜食葡萄主产区的土壤养分状况和不合理施肥现象,分析土壤养分现状与施肥的内在联系,以期为相关研究提供参考。

1 土壤养分状况

1.1 土壤养分基本状况

一般而言:土壤pH是土壤化学性质的综合反映,直接关系土壤中养分的存在形态和对植物的有效性;有机质是土壤中各种营养元素,特别是氮、磷、钾的重要来源,有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的重要化学指标[1];速效养分是能被植物生长直接吸收利用的养分,其含量高低直接影响植物的生长发育。为此,本研究重点关注土壤pH、有机质和速效养分指标。

通过分析和筛选已有的文献[2-7],系统总结了云南省建水县、玉溪市、宾川县、弥勒市、富民县、丘北县等云南葡萄主产区385个采样点的土壤养分基本现状(图1)。云南主要葡萄种植区中土壤pH值在5.87~6.59,平均值6.24,土壤pH值低于6.0的只有宾川县和丘北县;土壤有机质含量在7.21~37.20 g·kg-1,平均含量20.02 g·kg-1,变异系数48.59%,各区之间差异较大,其中,弥勒市含量最低,玉溪市含量最高。云南主要葡萄种植区中土壤碱解氮含量在67.81~185.17 mg·kg-1,平均含量124.40 mg·kg-1,变异系数33.58%,各地区之间差异较大,弥勒市和建水县的土壤碱解氮含量明显低于其他县市。云南主要葡萄种植区土壤速效磷含量在7.39~280.66 mg·kg-1,平均含量79.94 mg·kg-1,丘北县、弥勒市、建水县、玉溪市的土壤速效磷含量均明显低于平均值。土壤速效钾含量在106.30~568.95 mg·kg-1,平均含量307.51 mg·kg-1,变异系数62.08%,各地区之间差异很大,以富民县的土壤速效钾含量最高。

图1 云南省葡萄主栽区土壤pH值、有机质与速效养分含量

1.2 土壤养分分级与土壤肥力评价

根据《耕层土壤速效养分分级标准》对云南葡萄主栽区的土壤养分含量进行分级、评价,以便判断土壤养分含量丰缺,明确葡萄生产中的限制因子,为合理施肥提供依据。

云南葡萄主栽区中,弥勒市的土壤有机质含量处于低水平(0.6%~1%),富民县、宾川县处于稍低水平(1%~2%),丘北县、建水县处于一般水平(2%~3%),只有玉溪的土壤有机质含属较高水平(3%~4%)。速效养分中,丘北县和富民县的碱解氮含量属于高水平(>150 mg·kg-1),宾川县、建水县和玉溪市均处于一般水平(90~120 mg·kg-1),弥勒市的碱解氮含量最低,属稍低水平(60~90 mg·kg-1)。富民县、宾川县、丘北县的土壤速效磷含量均高于40 mg·kg-1,属于高水平,弥勒市和玉溪市属一般水平(10~20 mg·kg-1),建水县土壤速效磷含量最低,处于稍低水平(5~10 mg·kg-1)。富民县、宾川县和丘北县的土壤速效钾含量高于200 mg·kg-1,属于高水平,整体来看,各研究区的土壤速效钾含量都较丰富,这可能与葡萄果实开始膨大后需要供给大量钾素来增糖着色有关。

2 施肥现状

2.1 不合理施肥现象明显

云南省葡萄种植中,不合理的施肥现象普遍存在,其中,以过量施肥和经验施肥最常见。在宾川县,红提葡萄每667 m2种植密度普遍超过700株,由于种植密度过高又过度追求高产,种植中每667 m2化肥施用量500~700 kg的现象非常普遍[8]。另外,偏施化学肥料,少施有机肥、农家肥的现象也很常见,导致葡萄园土壤有机质长期得不到补充。不少农民在葡萄种植过程中偏施氮磷钾肥,不注重补充中微肥,容易引起大量元素累积,同时,也会加剧元素间的拮抗作用,加重微量元素短缺程度。如玉溪鲜食葡萄在果实膨大期常发生以大面积的叶片“黄绿相间”或“虎皮叶”为典型症状的缺镁症。大量调查表明,缺镁的葡萄园均存在氮肥和钾肥施用过量的问题,导致根际土壤速效氮、钾含量较高,根际土中K+与Mg2+的拮抗作用抑制植株对Mg的吸收,导致发生缺镁症[9]。秋天温度最适宜根系生长,施肥后受伤根系很快就会愈合且能促发许多新根,对翌年早春营养的吸收有重要作用,而且秋施基肥水源足,气温高,可使肥料更早分解,以利根系吸收[10],而不施秋肥则会影响来年树体生长,无法保证花芽正常分化。但生产中,农民却大多重春肥、轻秋肥。

2.2 过量施肥现象突出

研究发现,7 a生红地球葡萄每生产1 000 kg果实需要吸收N 4.05 kg、P2O51.84 kg、K2O 5.55 kg[11]。假设合理施用量=养分带走量=产量×形成1 000 kg产量养分带走量,合理施肥量上下波动20%为施肥量较为适宜的范围[12],以667 m2目标产量3 t计,则理论施肥量为氮肥12.15~14.58 kg,磷肥5.52~6.62 kg,钾肥16.65~19.98 kg,肥料总投入量不会超过100 kg,然而现实是,云南葡萄产区667 m2的化肥施用量普遍在500~700 kg,施肥过量问题严重。

3 土壤养分现状与施肥的关系

从土壤养分性状看,云南葡萄主产区土壤总体上呈现pH值偏低,有机质含量少,速效养分含量差异较大的现状。这可能是由于生产中长期不合理施肥所引发的土壤质量问题,土壤逐渐酸化、次生盐渍化,养分比例失衡。

3.1 土壤酸化、次生盐渍化

不合理施肥可能加重土壤酸化。现有的研究表明,土壤pH在6.0~7.0的适宜葡萄生长,在pH低于4.0或高于8.5的土层中生长,不仅降低产量而且影响葡萄长势[13]。当前,云南葡萄主产区土壤pH多数在6.5以下。这可能是由于葡萄生产中氮肥投入过高,使得植株不能及时吸收利用氮素而积累在土壤中,伴随着氮肥中NH4+的硝化、根系对盐基离子的吸收,土壤溶液中H+浓度升高[14]。而且,生产中长期过量施用酸性和生理酸性肥料,如硫酸钾,过磷酸钙等,会导致土壤中硫酸根离子累积。有研究认为,土壤中硫酸根离子的累积与土壤pH降低密切相关[15]。

长期过量施肥容易诱发葡萄园土壤次生盐渍化,土表盐分积聚。葡萄生长期的施肥次数多,农户盲目施肥,会使化肥中大量盐分累积在土壤中,导致土壤通透性下降。加上大水灌溉频繁,破坏土壤团粒结构形成板结层,盐分不能渗透到土壤深层,水分蒸发后就易累积于土层表面。过量施肥和常年连作加剧了肥料中盐分离子在土壤中的累积,形成次生盐渍化[16]。

3.2 有机质含量偏低,土壤养分比例失衡

不注重补充有机肥易导致土壤有机质缺乏。云南葡萄产区中,除玉溪外,其他地区有机质含量均偏低,导致土壤氮磷钾供应相对不足,加重农户偏施大肥,致使土壤中大量元素过剩,元素之间的拮抗作用加剧,降低葡萄对养分的吸收[17]。此外,元素之间的拮抗作用还会诱发土壤出现中微量元素缺乏,在云南葡萄产区,常会出现钙、硼、锌缺乏的现象。

4 研究展望

根据云南鲜食葡萄主产区土壤养分现状、施肥现状以及施肥对土壤养分性状的可能影响,建议今后的研究重点可以放在以下方面。

研究和推广优化的葡萄高产高效施肥技术。葡萄种植田间管理复杂,云南各地鲜食葡萄产质量差异较大。这与管理和施肥技术水平高低关系很大。建议开发高产高效优化施肥技术,根据不同地区土壤特性,考虑农户施肥习惯,结合测土配方施肥和葡萄养分需求规律,制定完善的施肥技术措施和田间管理方案,形成一整套技术规程。

针对施肥对土壤养分性状的影响,制定具体的解决措施,提出科学合理的施肥方法与经济施肥量。在生产中,应减少化肥用量,增施有机肥、生物肥,适当补充中微肥。根据葡萄养分需求特点确定施肥时间以及合理负载,控制产量,推广水肥一体化施肥技术。

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(责任编辑:高 峻)

2017-05-26

云天化植物营养研究院科技创新项目“云南省高原特色经济作物专用肥开发与应用”

李 挺(1991—),男,河南信阳人,硕士研究生,主要研究方向为高原特色鲜食葡萄专用肥开发与应用,E-mail:wdliting1106@126.com。

徐 智(1980—),男,湖北荆州人,副教授,博士,主要研究方向为固体有机废弃物资源化利用,E-mail:xuzhi9910@126.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170819

S147.2

A

0528-9017(2017)08-1350-03

文献著录格式:李挺,徐智,汤利. 云南鲜食葡萄主产区土壤养分状况与施肥现状分析[J].浙江农业科学,2017,58(8):1350-1352.

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