大庆葡萄园土壤养分状况调查及施肥策略

胡禧熙

（黑龙江省农业科学院大庆分院，黑龙江大庆 163316）

葡萄园中的土壤养分是影响葡萄生长的关键因素[1]。良好的树体养分状况是果树优质高产的基础，养分的盈缺影响着树体的生长发育、结果及果园生产的可持续性发展[2]。果园营养状况直接影响树体对矿质营养的吸收、利用[3-4]，进而影响果树的生长[5-6]、产量及品质形成[7-9]等生理过程。

大庆位于黑龙江省西部，松嫩平原中部。近年来，大庆按照“设施农业、绿色农业、观光农业”的农业战略调整政策，大力推动棚室经济发展，在贫瘠的土地上走出一条绿色、生态的现代设施农业发展之路[10]。目前，大庆已成为黑龙江地区设施规模最大、最有影响力的葡萄产区，素有“寒地提子之乡”的美誉。随着栽培年限的延长，土壤碱性不断增加，加上长期不合理施肥导致大部分葡萄园土壤养分失衡，局部葡萄植株已经出现不同程度的生理障碍，葡萄产量、品质均受到严重影响，制约了葡萄产业的进一步发展。为此，摸清大庆地区葡萄园土壤的质量状况，对促进葡萄产业的可持续发展具有重要意义。

以大庆区域葡萄园耕作层土壤为调查对象，对葡萄园土壤的pH、有机质及有效大中微量元素等13个指标进行测定，对葡萄园土壤质量进行分析评价，以期为大庆地区葡萄园开展科学施肥、土壤改良提供依据，为葡萄产业健康可持续发展提供保障。

1 材料与方法

1.1 研究地区概况

大庆地处北纬45°46′～46°55′，东经124°19′～125°12′，辖区位于第一积温带及第二积温带上限，年活动积温2700～2800 ℃，年平均气温4.6 ℃。2019年底葡萄总面积2667 hm2，其中的70%集中在大庆市大同区，主栽品种有‘无核白鸡心’‘夏黑’‘碧香无核’等。

1.2 土壤取样及处理

于2018年10月在施基肥之前，选取20个具有代表性的葡萄示范园分别进行土样采集。采样时避开当季施过肥的位置，采用对角线法随机选取10株葡萄，在距离树干50～80 cm处进行取样。取土时，将土铲踩入30 cm取样深度，取出一铲土壤，然后从土铲中心从上到下切下一条土带作为一个取样点的样品。将多点采集的土壤样品拣去杂物充分混合，采用四分法预留土样500 g左右，送实验室自然风干、磨碎、过筛，供分析测定。

1.3 测定方法

土壤pH值采用电位法测定；有机质（OM）含量采用外加热重铬酸钾容重法测定；有效氮为铵态氮及硝态氮总和，铵态氮采用2 mol/L KCl浸提-靛酚蓝比色法，硝态氮采用酚二磺酸比色法测定；有效磷含量采用钼蓝比色法测定；速效钾含量采用火焰光度法测定；交换性钙、镁采取乙酸铵-原子吸收分光光度计法；有效硫采取磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法；有效硼采用紫外分光光度计法；有效铁、锰、铜、锌采用 0.1 mol/L HCl浸提-原子吸收分光光度法[11]。数据采用Excel软件处理分析。根据土壤养分状况系统研究法分级指标，参考国内外相关文献资料[12-14]，按照葡萄生长需肥规律将土壤的大、中、微量元素含量由低到高划分为低、中、高、极高4个等级（表1）。

表1 葡萄园土壤养分分级标准Table 1 The grading standard of grape soil nutrient

2 结果分析

2.1 土壤pH与有机质含量分析

由表2可知，葡萄园土pH值变幅在7.94～9.17之间，平均值为8.51，最高值达到9.17，所有土壤均为碱性，变异系数为3.73%，表明各样本pH值差异不大。少数样本pH值已经超出葡萄的耐受范围，这也是当前大庆地区葡萄不断出现叶片黄化的主要原因。

表2 土壤pH值及有机质含量统计分析Table 2 Statistical analysis of pH and organic matter content in vineyard soil

从土壤养分含量看，有机质含量处于0.31%～0.90%，均低于临界值（1%），平均值仅为0.55%，表明土壤有机质含量偏低。样本变异系数为27.48%，说明不同葡萄园土壤的有机质含量存在一定的差异。

2.2 土壤大、中量元素有效态含量分析

参照土壤养分分级标准，对6个大、中量元素有效态含量进行统计分析（表3）。结果显示，各项指标的平均值均达到中等或中等以上水平，其中有效N含量平均值为128.47 mg/kg，处于中等含量水平；其余5个指标的平均值均处于高含量水平，表明大庆葡萄园总体上有效的大、中量元素含量不存在亏缺问题。

表3 土壤大、中量元素有效态含量统计分析Table 3 Statistical analysis of effective content of large and medium elements in vineyard soil

各葡萄园土壤大中量元素含量分布各异，其中速效N、K含量从低至极高范围均有分布，速效N处于25.27～422.27 mg/kg。其中25%处于低含量水平，65%处于中高含量水平，10%处于极高含量水平。速效K含量处于62.64～1659.14 mg/kg，10%处于低水平，65%处于中高水平，25%处于极高水平，表明仍有少数地块存在N、K含量不足的情况。

有效P及交换性Ca含量均处于高含量及以上水平，其中有效P含量90%处于高水平，10%处于极高含量水平；交换性Ca全部为高含量水平；有效Mg、有效S含量100%处于中、高含量水平，其中有效Mg 含量95%处于高水平，有效S含量80%处于高水平。土壤中有效大、中量元素含量变异系数处于12.09～103.70，整体上处于中等变异。其中交换性钙变异系数最小，为12.09；有效K的变异系数最大，为103.70。

2.3 土壤微量元素有效态含量分析

土壤微量元素有效态含量如表4显示，有效Fe、Cu、Mn平均值分别为12.56mg/kg、1.87 mg/kg、7.74 mg/kg，均处于中等含量水平；有效锌、铜含量平均值分别为5.87 mg/kg、3.53 mg/kg，处于高含量水平。

表4 土壤微量元素有效态含量统计分析Table 4 Statistical analysis of effective trace elements content in vineyard soil

从样本指标的分布情况来看，有效Fe的变化幅度在3.68～23.59 mg/kg之间，分布于低中含量水平，其中有40%处于低含量水平；土壤有效Cu的变化幅度在0.09～2.98 mg/kg之间，处于低、中、高含量水平，其中有20%处于低含量水平；有效Mn含量的变化幅度为1.65～12.73 mg/kg，处于低、中含量水平，其中有30%的样本处于低水平；有效Zn含量的变化幅度在2.42～16.22mg/kg，100%分布于中、高、极高含量水平；有效硼含量的变化幅度0.74～8.57 mg/kg，90%处于高含量、10%处于极高含量水平。微量元素的变异系数处于41.91～65.89，整体处于中等变异。

3 土壤评价及施肥建议

3.1 大庆地区葡萄园土壤养分评价

土壤盐碱一直是制约大庆地区葡萄产业进一步发展的瓶颈问题，根据pH划分土壤碱度标准：pH7.5～8.5为碱性；pH8.5～9.5为强碱性[15]，因此当前大庆地区葡萄园土壤均为碱性或强碱性。而葡萄对土壤盐碱度的适应范围为5.5～8.3，最适范围为5.8～7.5[16]，大庆葡萄园土壤pH平均值高达8.5，说明大部分的葡萄园pH值已经超过了葡萄正常生长的耐受范围，土壤的碱性已经相当严重。碱性大、部分葡萄园有效Fe含量偏低是导致当前葡萄园反复出现叶片缺铁黄化、植株长势弱，甚至死亡等症状的主要原因。同时有机质含量低、土壤瘠薄，也是大庆地区葡萄园面临的共性问题，主要是因为多数果农在经济效益下行、劳动力价格上涨的形势下，“化肥优先，农家肥能免即免”是常态，盲目施肥现象严重，导致大量的肥料浪费；总体上土壤速效N、有效Fe、有效Cu、有效Mn含量中等，有效P、有效K及其它中微量元素在多数地块中含量丰富；Fe、Cu、Mn三种微量元素在少数葡萄园含量偏低，其他微量元素含量丰富。

3.2 施肥建议

针对当前大庆葡萄园土壤总体上呈现碱性大、有机质含量低、大中微量元素含量中等偏上的特点，农户应该将“降碱提质（有机质）”作为土壤改良的核心，依据测定结果进行科学施肥。针对部分土壤pH过高、尤其是葡萄已经出现大面积生理障碍症状的葡萄园，应该尽快对土壤进行酸化改良，将土壤的pH值降低到葡萄的适应范围；同时农户应该纠正施肥习惯，增施有机肥以提高土壤有机质含量水平。在测定结果的基础上，应该根据葡萄园有机肥施用情况估算有机肥带入的养分量，在施用有机肥时减少相应的化肥养分用量。同时应该根据生育期养分需求合理分配化肥（N、P、K肥料或者复合肥）的施用量。在微量元素中，Fe、Mn、Cu元素在部分园子有所亏缺，其中Fe对葡萄生长的意义最大，已有40%的果园已经面临有效Fe不足的问题，这也是导致部分葡萄园出现缺铁黄化症状的直接原因。针对叶片缺铁黄化的情况，当地果农也已经养成了采用硫酸亚铁或者黄腐酸铁等肥料来解决问题的习惯，但是从实践效果看，补铁对黄化症状零星发生、且症状较轻的葡萄园效果明显，而对症状发生普遍且严重的葡萄园作用甚微，究其原因是土壤盐碱过高，影响了植株对Fe2+的吸收，建议在对葡萄补Fe的同时必须兼顾土壤的降碱处理。