蓬莱市葡萄园土壤酸化及改良技术

2014-06-12,,,,,

土壤与作物 2014年2期

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(1.山东省蓬莱市土壤肥料工作站,山东蓬莱 265600; 2.山东省蓬莱市农业技术推广中心，山东蓬莱 265600；3.山东省蓬莱市农业技术推广站，山东蓬莱 265600)

0 前言

蓬莱市地处山东半岛北海岸，位于东经120°35′～121°09′，北纬37°25′～37°50′之间，属于我国优秀的葡萄产地——渤海湾产地的南部产区[1]。全市总面积1 128.60 km2，现有农地60 308.02 hm2，园地23 302.38 hm2，其中葡萄8 000 hm2[2]。蓬莱市特有的自然环境条件特别适宜葡萄的生长，具有悠久的葡萄栽培与葡萄酒生产历史，是我国酿葡萄酒的主要产区之一。土壤酸化是土壤退化的主要特征之一[3]，是由盐基离子淋失、土壤交换性Al3+和H+增多所致，土壤酸化会导致Ca2+、Mg2+等盐基离子的加速淋失[4]，进而导致果树的生理病害；土壤酸化还可增加Mn2+等离子的溶解度[5-6]，造成锰中毒而引发果树粗皮病等。葡萄树生长最适宜的土壤pH值为6～6.5，pH值低于5或高于8，葡萄生长不良。目前改良酸化土壤的常用方法是施用石灰[7]、土壤改良剂[8]和碱性有机肥[9]，文章调查摸清了蓬莱市葡萄园土壤酸化程度及近几年的变化趋势，并做了葡萄园酸化土壤改良技术试验，提出了葡萄园施肥对策。

1 材料与方法

1.1 葡萄园酸化情况调查研究方法

从2008年至2013年，选取蓬莱市有代表性葡萄园460个，跟踪测定土壤pH值，调查研究葡萄园土壤酸化情况及变化规律。

1.2 葡萄园酸性土改良试验研究方法

1.2.1试验材料。

葡萄品种：巨峰

肥料品种：试验选用山东新超农业科技有限公司生产的碱性有机肥，其技术指标为pH值 ≥ 8.2，有机质 ≥ 30%，N+P2O5+K2O ≥ 5%。

1.2.2试验设计。选取了3处土壤pH值分别是4.3(Ⅰ)、4.7(Ⅱ)和5.1(Ⅲ)的葡萄园进行试验。设3个处理，处理1(CK1)：施用碱性有机肥6 000 kg·hm-2；处理2(CK2)：施用生石灰900 kg·hm-2+普通有机肥6 000 kg·hm-2；对照处理(CK)：施用普通有机肥6 000 kg·hm-2。其他化肥使用量与施用方法相同。具体见表1：

表1 改良前葡萄园基本情况Tab.1 Vineyard basic information before improvement

1.2.3试验方法。连续3 a在3处试验地葡萄园于葡萄收获后基施3个处理肥料和复合肥1 500 kg·hm-2；葡萄萌芽前追施尿素1 500 kg·hm-2；坐果后追施复合肥(18-10-12)750 kg·hm-2；果实膨大期追施硫酸钾1 500 kg·hm-2。其他果树修剪、病虫害防治、抗旱防涝等田间管理措施均相同。于第3 a葡萄收获后取0 ～ 40 cm土壤测定pH。连续3 a在试验地块对果品的品质进行调查，每个处理随机采收10穗葡萄作为调查对象，折合平均值。

2 结果与讨论

2.1 蓬莱市葡萄园土壤pH基本情况

2008年至2013年，有84%以上的葡萄园土壤pH值小于6.5，有42%以上小于5.5，pH值适宜的果园仅占15.43%以下，酸化情况十分严重，见表2。

表2蓬莱市葡萄园土壤pH基本情况
Tab.2 The vineyard soil pH of Penglai city

年度2008年2009年2010年2011年2012年2013年分级Classification样本Sample%样本Sample%样本Sample%样本Sample%样本Sample%样本Sample%≤4.50000000020.4440.874.5～5.519442.1720243.9120644.7821847.3922148.0422649.135.5～6.519542.3919341.9618941.0918239.5717938.9117638.266.5～7.57115.436514.136514.136013.045812.615411.747.5～8.5000000000000合计460100460100460100460100460100460100众数Mode6.36.265.95.75.6

2.2 蓬莱市葡萄园土壤pH值变化规律

由表1和图1可以看出，蓬莱市葡萄园土壤pH值呈逐年递减的趋势，由2008年的6.3到2013年的5.6，6 a间pH值降低了0.7，pH值在6.5～7.5样本百分比逐年递减，pH值在5.5～6.5和4.5～5.5样本百分比逐年递增，到了2012年和2013年有个别果园的土壤pH值已经降到4.5以下，由此可见，葡萄园土壤酸化程度呈逐年严重趋势。

图1 不同年份葡萄土壤pH变化趋势Fig.1 Grape soil pH change trend in different years

2.3 酸化改良后对土壤pH值的影响

从改良效果看，连续3 a施用碱性有机肥和生石灰后，土壤酸化程度均有不同程度减轻，见表3。施用生石灰比常规有机肥pH值分别提高了20.00%、16.00%、12.96%；施用碱性有机肥比常规有机肥，pH值分别提高了13.33%、10.00%、9.26%，由此可见施用生石灰pH提高幅度比施用碱性有机肥pH提高幅度大。3个地块中，pH值为4.3的地块pH值提高幅度最大，pH值为5.1的地块pH值提高幅度最小。

表3 改良后pH值变化Tab.3 pH change after improvement

2.4 酸化改良后对葡萄产量及品质的影响

土壤酸化改良后能不同程度地减少生理病害的发生，病果率降低20.04%～29.26%，平均穗重增加了8.19 %～11.15%，可溶性固形物增加了7.74%～10.31%，含糖量增加了7.59%～9.12%，其中以土壤pH值为4.3的地块增加幅度最大，土壤pH值为5.1的地块增加幅度最小，见表4。从施用两种改良剂的效果来看，施用碱性有机肥的效果比施用生石灰的效果要好，施用碱性有机肥的处理病果率减少幅度大，果穗重增加的多，可溶性固形物增加幅度大，含糖量增加幅度也要高。

综上所述，蓬莱市葡萄园酸化情况十分严重，并呈逐年严重趋势。酸化改良后可提高土壤pH值和有机质含量，这是因为3个处理每年均使用有机肥，而有机质能改善土壤的团粒结构，提高土壤对盐基离子的吸附性，改善土壤的理化性状，有机质还能提高土壤的缓冲能力，减轻土壤酸化程度。酸化改良后，葡萄病果率减少，产量及品质得到提高，这是因为改良后的土壤pH值适当提高，与使用前比较，更接近于适宜葡萄生长的酸碱度，土壤中原来被固定的养分能够释放出来而成为有效养分，由于pH值的适当提高，土壤微生物的生活环境也得到改善，微生物的活性增强，土壤的物理性状得到改善，从而，根系生长相对较好，也增强了根吸收各种矿质养分的能力，有助于提高产量和品质。

综合来看，虽然施用生石灰的处理比施用碱性有机肥的处理土壤pH值增加幅度大些，但是从果品品质和口味上来看，施用碱性有机肥的处理要比施用生石灰的处理好，这可能与施用生石灰后土壤易板结有关，另外长期施用生石灰会造成严重的土壤次生石灰化现象并导致作物减产，而且氧化钙易与土壤中的磷发生结合，影响肥料利用率，不适于大面积推广。

表4 土壤酸化改良后对葡萄品质的影响Tab.4 Soil acidification effect on grape quality improvement

3 施肥对策与建议

目前，蓬莱市47.39%的葡萄园土壤pH值在5.5以下，不适宜作物生长。特别是山区果园种植区土壤酸化程度比较严重，对农业生产和农民增收以及农业可持续发展造成了一定程度的影响，应及时采取有效措施。

3.1 推广使用碱性有机肥

针对蓬莱市目前部分果园土壤酸化的实际，对已酸化或趋于酸化土壤建议改用碱性有机肥来提高土壤pH值以达到适宜果树生长的范围。

3.2 全面推广应用测土配方施肥技术

蓬莱市部分果园土壤pH值下降的最主要原因就是连年、超量施用化肥而忽视有机肥的使用。因此，今后必须要全面实施测土配方施肥技术，通过实施测土配方施肥技术，既实现土壤养分的供需平衡，又达到减少化肥施用量、提高土壤有机质，提高地力、实现高产优质的目的[10]。增施有机肥而适当减少化肥用量可有效减轻和防止土壤pH值下降的程度及继续酸化和再次反弹。有机质可有效缓解pH值下降和改善土壤生态环境条件，是解决目前土壤酸化、土壤板结、耕性差的最有效、最根本的措施[11]。

3.3 科学指导使用叶面肥，缓解土壤酸化造成土壤中某些养分供给不足

目前农民对叶面肥的认知不足，认为叶面肥施用效果差，用量少，不能满足作物需求。其实施用叶面肥具有针对性强、用量少、效果快、省时省力省肥、减少固定和淋溶等诸多优点，大多数农药都为酸性，因此也可选择生理酸性肥随着喷施农药一起施用，降低化肥的拮抗和流失，缓解土壤酸化程度，补充因酸化造成的钙、镁、钼等元素不足，促进葡萄的生长。