我国葡萄园土壤质量评价的研究进展

范晓晖，翁琳琳，雷丽丽，钟爱清，林鸾芳

（宁德市农业科学研究所，福建福安 355017）

葡萄（Vitis viniferaL.）是世界上第三大栽培果树。据统计，截至2016年底，全球葡萄栽培面积达751.6万 hm2，产量达7580万 t[1]。另外，据国家统计年鉴数据显示，截至2016年，我国葡萄栽培面积为80.96万 hm2，产量达到1374.5万 t[2]。2014—2016年期间我国葡萄栽培面积连续位居世界第二位，产量连续排名第一位[1-3]。

土壤是葡萄栽培和生长的基础，土壤的质地、肥力状况、水分含量、土壤生物活动及其他理化特性等可直接影响葡萄的生长发育和品质[4]。因此，了解葡萄园土壤质量，并对其进行科学的评价，对于葡萄的科学栽培及管理具有重要的指导意义。土壤质量的相关概念是在20世纪90年代中期被提出[5]，其属于一个动态概念，其含义随土壤使用者的目的而变化。当前，不同研究者对于土壤质量的定义提出了自己的观点[6-11]，其中最常用的定义是将其看作为一种土壤功能的容量，即土壤在生态系统的范围内，提高动植物生产力、维持或改善环境质量及促进动植物健康的能力[5,12]。一般认为土壤质量是土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量等3个方面的综合质量[13]。现阶段我国研究学者对于葡萄园土壤质量的研究更多的是集中在土壤肥力质量方面。

国内虽已有针对不同栽培地区、不同葡萄品种的葡萄园土壤质量（土壤肥力）评价的相关研究，但专门性的葡萄园土壤质量（土壤肥力）评价研究的论述还未见报道。为了清楚地认识我国葡萄园土壤质量评价研究的现状，促进和推动我国葡萄种植产业的发展，有必要对我国葡萄园土壤质量评价的研究现状进行综述。为此，本文首先介绍葡萄园土壤质量评价的研究现状，然后总结当前葡萄园土壤质量评价研究的主要问题，为将来进一步开展葡萄园土壤质量评价研究提供参考。

表1 葡萄园土壤质量评价指标分类汇总Table 1 The categories of indicators in soil quality evaluation of vineyards

1 葡萄园土壤质量评价指标

选择合适的土壤质量评价指标必须依据土壤的功能，但是这些功能是变化的和复杂的，不同功能对于土壤质量高低判定可能是不一致的[6]。我国就葡萄园土壤质量（土壤肥力）的评价研究，也选择了许多的土壤指标进行评价，但始终未能形成土壤质量（土壤肥力）评价指标选择的标准体系。

通过对近15年来我国葡萄园土壤质量（土壤肥力）评价研究所选用的评价指标进行统计分析（表1）可知，这些评价研究所选用的评价指标种类很多，但不同的研究者所选用评价指标的种类不尽相同。如，赵学通等[14]仅选用pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷及速效钾等8个化学指标，而未选用任何土壤物理及生物指标；相对而言，王锐等[27]除选用了pH值、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾及全盐等8个化学指标外，还选用了容重、饱和含水量、自然含水量、总孔隙度及田间持水量等5个物理指标，但也未选用任何的土壤生物指标。另外，不同评价指标被引用的频率也不尽相同。由图1看出，评价指标选用次数排序柱状图可知，有机质、速效磷（有效磷）和速效钾（有效钾）被选用的次数最多，为21次；其次是有效氮（碱解氮）19次、pH值16次；而脲酶、铵态氮、硝态氮、EC、饱和含水量、自然含水量及田间含水量等均仅被选用1次。结合表1和图1可以看出，就目前国内期刊文献统计分析结果而言，当前我国葡萄园土壤质量（土壤肥力）评价指标的选用侧重以土壤物理指标和化学指标为主。

2 土层深度研究

在生态系统中，植物与土壤两者之间的关系必不可分，二者相互影响，土壤通过植物根系能够不断地为植物提供生长发育过程所需的各种养分[35]；另外，植物根系在土壤中的穿插生长及其分泌的各种物质则直接影响土壤质量状况[36]。因此，葡萄园土壤质量评价的研究深度应考虑葡萄根系的分布特征。然而，从当前国内相关葡萄园土壤质量（土壤肥力）评价研究的文献统计分析结果（图2）可知，不同研究者在不同的研究区所研究的土层深度不尽相同；依据其研究深度及土层层数的特点，可将其分为单一深度研究和多层分层研究。单一深度研究主要为土壤表层，但各研究的深度依然有所差异，由图2可知，以20 cm研究深度为主（6个），其次30 cm深度为3个，40 cm深度为2个；而多层分层研究一般研究的总深度较深，深度最浅为40 cm，最深已达120 cm；此外，分层深度及层数也有差异，总体上分层深度以20 cm为主，分层数一般为2～3层；其中王锐等[27]针对宁夏贺兰山地区的葡萄园土壤剖面的研究，其研究剖面深度为120 cm，共分为5层，首末两层的为30 cm，中间则以20 cm均等分为3个层次。

图1 葡萄园土壤质量评价指标选用次数排序Figure 1 Ranking of soil factors in soil quality evaluation in vineyards

图2 研究土层深度及分层情况Figure 2 Soil depth and strati fi cation

3 葡萄园土壤质量评价方法

评价方法的选择是葡萄园土壤质量（土壤肥力）评价研究的关键，其直接影响葡萄园土壤质量（土壤肥力）的评价结果。根据评价方法的特征，可将当前国内关于葡萄园土壤质量（土壤肥力）评价研究中选用的评价方法分为两大类：单因素评价方法和多因素综合评价方法。单因素评价方法，即依据相关的土壤养分等级划分标准，对研究区的葡萄园土壤养分的丰缺状况进行划分评价。但仅从单因素评价难以客观反映土壤质量状况，且有较强的主观性；因此，部分土壤学研究者提出使用专家评价法确定各个因素的权重，或是将各个因素进行标准化处理，消除各参数之间的量纲差别再进行综合性评价。

由表2可知，目前国内更多的研究者选用的是单因素评价方法；而选用多因素综合评价方法的研究较少，且以内梅罗综合指数法（Nemerow Index）为主。仅郭成士等[21]选用指标分值线性加权法对蓬莱主要酿酒葡萄基地的土壤质量进行评价研究，结果表明，该研究区的土壤质量水平对酿酒葡萄种植的适宜程度达到中高水平。

4 展望

随着葡萄产业的蓬勃发展，葡萄种植产生的各种农业生态问题也日益突出，其中由葡萄连作、不合理的施肥习惯和不科学田间管理等引发葡萄园土壤质量退化，已成为限制葡萄产业健康发展的主要问题之一。为了葡萄产业的可持续健康发展，研究者有责任通过科学合理的研究方法评价葡萄园的土壤状况，为提高土壤质量及改善土壤环境提供科学依据。

4.1 完善葡萄园土壤质量评价指标体系

当前的葡萄园土壤质量评价指标的选择侧重于以土壤养分指标为主，以物理指标为辅，而生物指标等重要的土壤质量影响指标的选用则相对较少。然而，生物是土壤“五大”成土因素之一，其直接参与土壤的形成，影响土壤生态环境[37]。因此，将生物指标纳入葡萄园土壤质量评价指标体系是客观要求。此外，当前评价指标的选定都是人为主观确定的，由此带来的问题，就是葡萄园土壤质量评价指标缺乏标准化，而造成不同研究区的葡萄园土壤质量评价结果无法进行比较。在今后的葡萄园土壤质量评价研究，应将土壤学、植物学与生物学等相关学科结合起来，确定葡萄园土壤质量评价指标，综合评价葡萄园的土壤质量。

表2 葡萄园土壤质量评价方法分类汇总Table 2 The categories of soil quality evaluation methods of vineyards

4.2 确定葡萄园土壤研究深度

由于当前不同研究者在不同的研究区所选取的土层深度不尽相同，也是造成不同研究区的葡萄园土壤质量评价结果无法进行比较的重要原因之一。相关研究表明，主要葡萄品种50%以上的根分布在0～20 cm土层，30%以上的根分布在20～40 cm土层[38]。因此，在今后的葡萄园土壤质量评价研究，可将葡萄根系主要分布的0～20 cm和20～40 cm土层作为葡萄园土壤质量评价研究的标准深度。

4.3 葡萄园土壤质量评价方法选择多样化

目前，葡萄园土壤质量评价方法主要以单因素评价为主，综合评价方法则选用内梅罗综合指数法，整体而言评价方法的选择较为单一。国内外用于其他植被种植土壤质量的评价方法很多，例如非线性隶属度函数法值、加权求和法、灰色关联法、动态模型评价法、生命周期评价法、地理信息系统（GIS）、地统计学、模糊数学法、定性与定量相结合评价法等[39-42]。未来对于葡萄园土壤质量评价方法选择应该借鉴其他植被种植土壤质量的评价方法应用，依据不同土壤质量评价方法的特点及评价目的，进一步完善葡萄园土壤质量评价方法的选择标准。