南方地区部分葡萄园营养状况分析
2014-04-29周敏杨国顺石雪晖刘昆玉白描徐丰
周敏 杨国顺 石雪晖 刘昆玉 白描 徐丰
摘要 [目的]调查南方地区部分葡萄园的营养状况,为日后葡萄园的科学施肥提供参考依据。[方法]采集了南方地区有代表性的葡萄园土壤样本和叶片样本,并且对其营养状况进行分析。[结果]部分葡萄园土壤有机质含量不足,速效性铁、锰、铜、锌含量适宜,土壤pH较高的葡萄园存在缺镁的现象;南方地区葡萄园叶片氮、磷、钾含量适宜,个别地区缺钙,缺镁现象很严重。[结论]重视有机肥的施入,着重补充镁元素。
关键词 土壤肥力;树体营养;葡萄园
中图分类号 S606+.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)16-05077-03
近年来,随着避雨栽培模式在我国南方地区的推广,长江流域及以南地区葡萄发展迅速,上海、广西、江苏、四川、湖北、湖南等地葡萄种植规模日益扩大,栽培品种也从单一向多样化发展,但是由于种植者一味的追求产量,采用不合理的施肥制度,过度地消耗了土壤和植株的养分,造成部分葡萄园出现土壤养分流失、树势减弱的情况,严重制约葡萄园的发展[1]。
当前,土壤肥力分析和树体营养分析是葡萄园推荐施肥的主要方法。大量研究表明,利用养分诊断的方法,可以很好地了解植株在各个时期以及各个器官的生长情况及养分吸收情况,并且及时地作出相对应的施肥措施,避免因盲目施肥带来的肥料浪费[2-5]。为了进一步了解南方地区葡萄园的营养状况,在上述几个地区采集了土壤和叶片样品,并且对其营养元素做了检测分析,初步了解该地区主要葡萄园的营养状况,对日后葡萄园管理特别是科学施肥提供参考。
1 材料与方法
1.1 取样地点与试验品种 取样地点包括上海马路葡萄园、上海奉贤县庄行村葡萄园、广西南宁阳明葡萄园、广西兴安欧亚公司生产基地、广西桂林葡萄园、江苏张合水葡萄园、四川双流金桥新安葡萄园、四川成都沙河堡庄区五福村葡萄园、湖北随州尚市葡萄园、湖北嘉定县葡萄园、重庆银龙镇吴小平葡萄园。所采样葡萄园以巨峰和夏黑无核为主,还有紫地球等其他品种。
1.2 取样方法及样品测定
1.2.1 土壤取样。在每年5月中旬取土样调查,采用“蛇形”取样法,每个葡萄园随机取多个点,蛇形排布,去掉表层的土壤,选取20~40 cm土样,约1 kg左右,用取样袋带回实验室,自然晾干,然后采用四分法进行筛选处理。处理后,分析土壤肥力状况。土壤有机质的测定采用重铬酸钾加热法;全氮的测定采用湿烧法;全磷的测定采用钼锑抗比色法;全钾的测定采用火焰分光光度计法。土壤碱解N的测定采用碱解扩散法;速效P的测定采用0.5 mol/L碳酸氢钠浸提,钼蓝比色法;速效K的测定采用1 mol/L的醋酸铵浸提,火焰光度计法;速效Zn、Cu的测定采用0.1 mol/L HCl浸提-AAS法;有效Mn的测定采用KMnO4比色法;有效Fe和交换性Ca、Mg的测定采用原子分光光度计法。
1.2.2 叶取样。对应于土样采集时间,采集果穗对生叶叶柄,每个样品约100个,采后装袋,带回实验室,冲洗干净,在105 ℃下杀酶20 min,然后在70~80 ℃下烘干,用研缽研碎、混匀,留待测定其矿质营养含量。叶柄全N、P、K含量的测定先用H2SO4.H2O2消煮,然后按以下方法进行测定:全N的测定采用扩散吸收法,全P的测定采用钼锑抗比色法,全K的测定采用火焰分光光度法。叶柄Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn含量的测定采用l mol/L盐酸浸提,原子吸收分光光度法。所有测定方法参考土壤农业化学[6]。
1.3 分级标准 我国耕作土壤含氮量不高,全氮量一般为1.0~2.0 g/kg;全磷的含量从第2次土壤普查来看,大致在0.44~0.85 g/kg范围内,南方酸性土壤全磷含量一般低于0.56 g/kg;土壤中全钾含量一般在16.6 g/kg左右,南方地区变化较大。这与南方成土母质不均一、气候多雨有关。葡萄园土壤主要肥力指标参照杨治元[7]的标准。葡萄园土壤pH 6.5~7.5,有机质15~20 g/kg,速效氮50 mg/kg,速效磷10~30 mg/kg,速效钾60~150 mg/kg。
叶片N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn营养诊断评价指标参照李港丽等[8-9]的分级标准(表1)。
2 结果与分析
2.1 土壤肥力状况分析 土壤是植物获取营养物质的源泉。土壤肥力是土壤为植物生长与发育提供营养和环境条件的能力。对土壤肥力进行有效的分析是进行营养诊断的重要方法。
由表2可知,大部分地区葡萄园土壤pH均在6~8之间,呈弱酸性或弱碱性,均适宜葡萄的生长与发育,广西桂林葡萄园土壤pH为4.85,酸性较强,易发生缺镁的情况,叶片营养状况分析结果刚好证实了这一点;有机质含量是衡量土壤营养状况的一个重要指标,含量越高,营养成分越丰富,越适宜葡萄的生长,吴小平葡萄园有机质含量最高,达到48.104 g/kg,江苏张合水葡萄园含量最低,仅为7.098 g/kg,低于标准水平,且两者相差7倍之多,在相对缺乏的地区应注意增加有机肥的施用量;全氮、全磷、全钾是土壤中所有形态氮、磷、钾的总称,包括不可利用的、缓效性的和速效性的3种状态,其中速效性养分含量表明该地区葡萄园土壤的供肥能力和施肥效果。虽然个别葡萄园全氮、全磷、全钾含量相对较缺乏,但是速效氮、磷、钾含量基本处于适宜范围之内,甚至还有过量的情况,如成都沙河堡葡萄园全氮含量为0.765 g/kg,略低于标准值,但是速效氮含量达到170.270 mg/kg,明显高于标准值;江苏张合水葡萄园速效氮、磷、钾含量均较低,且速效磷处于缺乏状态。重庆吴小平葡萄园土壤中无论是全氮、全磷、全钾还是速效氮、速效磷、速效钾含量均是最高,且远远大于标准值,如速效钾含量达到1 080.095 mg/kg,为双流金桥新安葡萄园的近60倍,比标准值高出10倍以上。
由表3可知,吴小平葡萄园速效性Fe、Mn、Cu、Zn含量最高,说明施肥量足,土壤肥力高。广西兴安欧亚公司速效Fe水平最低,为21.533 mg/kg;桂林葡萄园速效Mn含量最低,仅4.883 mg/kg,其次是奉贤县庄行村葡萄园,为9.017 mg/kg;速效性Cu、Zn含量差异不大,除吴小平葡萄园外,其余地区均小于10 mg/kg。葡萄对上述4种微量元素的需求较少,在葡萄生长过程中可以通过叶面喷施的方法进行补充。交换性Ca、Mg基本上来自钙镁磷肥和原来土壤中的含量[10]。从表3还可以看出,交换性Ca含量无明显差异,交换性Mg含量以广西桂林葡萄园最低,为12.400 mg/kg。这与其土壤酸性较强有很大的关系。
葡萄根系较深,分布较广,很难采集到合适的土样进行分析。这也让土壤肥力分析的结果存在不可靠性。目前,土壤肥力分析主要作为一种辅助营养诊断的方法,配合叶营养分析,两者相结合,更能准确地反映出整个葡萄园的营养状况[9]。
2.2 叶营养分析 果树的营养诊断最早是以缺素症的外部形态作为判断标准,但是该方法有明显的滞后性,只有在植株明显表现出相关症状以后,才能采取相应的补救措施。目前,使用较多的是叶分析技术[11-12]。采用该技术可以快速地检测出树体的营养水平,用来指导施肥,使之合理化、规范化。
由表4可知,所采样葡萄园树体的氮素营养水平基本在适宜范围之内,仅江苏张合水葡萄园叶柄氮含量为0.487%,略低于标准值;大部分地区磷素也处于适宜水平,重庆吴小平葡萄园磷含量达到1.053%,约为标准的2倍,可适当减少磷肥的施用量,张合水和平沙河堡庄区葡萄园叶柄中磷含量相对较低;钾素相对吸收量最高,大部分葡萄园含量在适量范围以内,仅沙河堡庄区和随州尚市葡萄园钾含量略低,分别为0.883%、0.712%,该地区可适当增施钾肥;有3个地区存在缺钙的情况,分别为上海马路葡萄园、广西桂林葡萄园和湖南农业大学葡萄园;缺镁现象更是普遍存在,这是南方地区葡萄园急需解决的问题,其中湖南农业大学葡萄园尤为明显,叶柄中镁含量仅为0.013%,属严重缺乏地区。叶片缺镁易造成植株光合作用下降,其制造养分含量减少,树势降低,对产量和果实品质造成严重的影响[13];采样地区基本上不存在缺铁、锰和锌的情况,前者基本在100 mg/kg以上,属于过量水平,含量最高的兴安欧亚公司达到426.165 mg/kg,比标准值高4倍还多;奉贤县、沙河堡庄区、重庆吴小平3个葡萄园存在缺铜的情况,而湖南农业大学葡萄园则铜素过量,与波尔多液的使用次数较多、用量较大有直接的关系。
3 小结与讨论
目前,国内外对土壤肥力的测定方法达成普遍的共识,而对于树体营养状况分析应采用的方法存在分歧,主要表现在采集的样品是用叶片还是用叶柄。秦煊南等[14]研究表明,用叶片来测N元素,用叶柄测P和K元素比较合适。Janat等[15]则认为二者均可。该研究采用叶柄来测定全部的养分指标。
朱小平等[16]对河北昌黎地区赤霞珠葡萄园的营养状况进行的研究表明,该地区酿酒葡萄存在着轻视钾肥、有机肥和微量元素的现象,结合试验结果,还需补充一定量的镁肥;在成渝地区,土壤缺磷是很普遍的问题,部分葡萄园也存在缺镁的现象。这可能与施用钾肥过多、钾镁之间产生拮抗作用有关。
由上述地区葡萄园的土壤和叶片营养元素检测结果可知,氮、磷、钾3个主要营养元素含量基本在适宜范围以内。这与我国葡萄园的施肥习惯相符。南方地区存在普遍性缺镁的情况,个别地区非常严重,所以应该高度重视。镁元素是叶绿素和酶的重要组成成分,而叶绿体是进行光合作用的场所,缺镁会导致叶片黄化,光合作用减弱,严重影响葡萄的生长和结果。
有机质含量偏低也是部分葡萄园存在的主要问题。有机质是土壤的重要组成部分,其含量直接关系葡萄的生长发育和有益微生物的生长。有机质含量偏低可能是因为有机肥使用较少。目前,葡萄种植户盲目地使用化肥,在追求肥效快的同时对土壤造成了不必要的损伤。土壤板结,有机质含量偏低,有害微生物滋长,均是忽视使用有机肥的后果。所以,提高有机肥的使用是葡萄园增产、增收的重要保证[17]。
近年来,随着测土配方施肥技术的广泛推广,土壤肥力分析的方法逐渐被广大种植者所接受,加上叶营养分析的方法,逐步形成一套较完整的植物配方施肥与营养诊断的体系,为今后开展葡萄园的日常管理特别是用来指导施肥与缺素症的防治提供了重要的现实意义[18]。
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责任编辑 徐丽华 责任校对 况玲玲