济南市葡萄园土壤肥力水平分析及施肥建议

杨阳，谭玉超，汤小宁*

（1.山东省葡萄研究院，山东济南 250100；2.烟台张裕卡斯特酒庄有限公司，山东烟台 264000）

葡萄为多年生藤本植物，具有可生产、可观赏的性能，是适合发展都市农业的特色水果之一[1]。土壤是葡萄生产的基础，土壤条件是葡萄园可持续生产的保障[2]，葡萄园土壤养分含量直接影响葡萄产量和品质[3]。然而，葡萄的连年生产、肥料和农药的大量施用，以及不合理的田间耕作等一系列问题，导致葡萄园土壤板结、养分失衡，土壤酸化、碱化、盐渍化，重金属及有害物质含量超标等问题日益严重[4]。

济南是山东省的省会，也是山东省葡萄的主要消费区，但目前由于各种原因导致葡萄种植情况不理想，种植面积一直在缩小[5]，这一趋势已引起人们的关注[6-7]。济南市的葡萄栽培已有多年的历史，但对葡萄园土壤情况分析的报告还比较鲜见，有关济南市葡萄园土壤养分状况的研究也未曾见报道。本文通过测定济南市葡萄主产区葡萄园土壤各种养分指标，分析了葡萄园的土壤养分状况，并提出了相关施肥建议，为济南市葡萄种植及土壤管理提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2016 年4 月～2018 年4 月，在济南的历城区、长清区、章丘区、济阳区、平阴县、商河县等地进行，走访调研了20 个葡萄园（面积约33 hm2）的葡萄生产情况，包括施肥、灌溉、用工及产量和品质等，采集了其中具有代表性的土壤样品。具体园区调研及土壤采集地块详情见表1。

1.2 土壤样品采集方法

葡萄园土壤样品于2017 年和2018 年3～4 月连续两年进行采集，采样点设在葡萄行与行中间的位置，从距树干30 cm 左右的内侧选点，避开施肥区。分别采集0～20 cm、20～40 cm 土层的土壤，代表该地块不同土层土壤的养分状况。将土样混合装入干净的袋内，做好取样位置、时间等的标记。

1.3 测定指标及方法

土壤有机质采用重铬酸钾容量法（外加热法）测定[8]；土壤pH 采用pH 计测定[8]；土壤水解性N 含量采用碱解扩散法测定[9]；土壤有效P 含量采用钼锑抗比色法测定[8]；土壤速效K 含量采用火焰光度计测定[8]；土壤交换性Ca、Mg 以及土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn 含量采用原子吸收分光光度计法测定[9]；土壤有效B 含量采用姜黄素比色法测定[9]。

1.4 土壤养分分级参考标准

山东省果园土壤有机质和有效养分含量分级指标见表2[10]。

1.5 数据分析

试验数据采用Excel 和统计分析软件SPSS 进行分析及作图，采用最小显著差法（LSD）进行差异显著性分析。

表1 济南市葡萄园种植品种及土壤样品采集情况Table 1 Varieties and soil sample collection of vineyards in Jinan city

表2 山东省果园土壤有机质和有效养分含量分级指标Table 2 The classification index of soil organic matter and available nutrient content in orchard of Shandong province

2 结果与分析

2.1 济南市不同地区葡萄园土壤pH

不同地区的葡萄园土壤pH 见图1。由图可知，葡萄园土壤pH 以济阳和章丘显著高于其它地区，其中济阳区的土壤pH 最高，0～20 cm 土层和20～40 cm 土层的平均值分别为8.11 和8.22，土壤呈弱碱性；长清区的pH 最低，两个土层土壤的pH 平均值为7.79 和7.91，其他地区位于济阳和长清之间。不同地区土壤pH 大小的顺序为济阳＞章丘＞商河＞平阴＞历城＞长清，0～20 cm 和20～40 cm土层pH 值的变化趋势基本一致。

2.2 济南市不同地区葡萄园土壤有机质含量

不同地区葡萄园土壤有机质含量见图2。由图可知，章丘区的土壤有机质显著高于其它地区，0～20 cm 和20～40 cm 土层的有机质含量平均值分别为3.01%和1.91%；其次是商河区，两层土壤平均值分别为1.73%和1.21%；其他地区有机质含量较低，且相差不大，大部分0～20 cm 土壤有机质平均值在1.24%～1.5%，而20～40 cm土层多低于1%。

2.3 济南市不同地区葡萄园土壤大量元素含量

2.3.1 土壤水解性N 含量

济南市不同地区葡萄园土壤水解性N 含量见图3。由图可知，水解性N 含量济阳地区显著高于其它地区，0～20 cm 和20～40 cm 土层的平均值分别为304.16 mg/kg 和250.08 mg/kg；其它地区的土壤水解性N 含量显著低于济阳地区，章丘、平阴、历城、长清、商河的0～20 cm 土层平均值依次为101.93、95.36、102.28、63.54、93.83 mg/kg。

2.3.2 土壤有效P 含量

有效P 平均含量以平阴区较高，且显著高于其它地区（图4），0～20 cm 土层为132.17 mg/kg，20～40 cm 土层为92.39 mg/kg；其次为章丘区，0～20 cm 土层为106.07 mg/kg，20～40 cm 土层为43.53 mg/kg。历城区的有效P 平均含量最低，0～20 cm 土层为47.74 mg/kg，20～40 土层为21.51 mg/kg；整体而言，0～20 cm 土层有效P 平均值的大小顺序为平阴＞章丘＞商河＞济阳＞长清＞历城，而20～40 cm土层有效P 的大小顺序为平阴＞商河＞章丘＞长清＞济阳＞历城。

2.3.3 土壤速效K 含量

由图5 可知，0～20 cm 土层的速效钾平均含量以平阴、章丘、长清显著高于其它地区，其中以平阴县的含量最高，0～20 cm 土层为308.12 mg/kg，20～40 cm 土层为267.87 mg/kg。其次为章丘区，0～20 cm 土层273.41 mg/kg，20～40 cm 土层为159.93 mg/kg；济阳区的速效K 平均含量显著低于其它地区，0～20 cm 土层为181.31 mg/kg，20～40 cm 土层为124.02 mg/kg。整体而言，0～20 cm土层速效K 含量大小顺序为平阴＞章丘＞长清＞商河＞历城＞济阳，而20～40 cm 土层速效钾含量顺序为平阴＞长清＞商河＞章丘＞历城＞济阳。

2.4 济南市不同地区葡萄园土壤中量元素含量

2.4.1 土壤交换性Ca 含量

交换性Ca 是土壤溶液中重要的营养物质，不同地区葡萄园土壤交换性Ca 含量见图6。由图知，土壤交换性Ca 含量以济阳区显著高于其它地区，0～20 cm 和20～40 cm 土层平均值分别为5 733.93 mg/kg 和6 273.37 mg/kg；长清区相对较低，0～20 cm 和20～40 cm 土层平均值分别为2 273.76 mg/kg 和2 351.64 mg/kg。土壤交换性Ca 平均含量的大小顺序（0～20 cm 和20～40 cm 趋势一致）为济阳＞商河＞平阴＞章丘＞历城＞长清。

2.4.2 土壤交换性Mg 含量

济南市各区葡萄园土壤交换性Mg 含量见图7。土壤交换性Mg 含量以商河区显著高于其它地区，0～20 cm 和20～40 cm 土层平均值分别为234.71 mg/kg 和213.97 mg/kg；平阴县葡萄园土壤的交换性Mg 含量较低，两个土层土壤的平均值分别为129.35 mg/kg 和115.31 mg/kg，显著低于其它地区。总的来说，0～20 cm 土层交换性含量Mg大小顺序为商河＞章丘＞济阳＞历城＞长清＞平阴，而20～40 cm土层交换性Mg 含量大小的顺序为商河＞章丘＞长清＞济阳＞历城＞平阴。

2.5 济南市不同地区葡萄园土壤微量元素含量

参考山东省果园土壤有机质和有效养分含量分级指标（见表2），进行分析得知，大部分葡萄园土壤有效Fe、B 含量较低（表3），处于缺乏水平，尤其是有效硼含量；土壤有效Mn 含量中等；0～20 cm 土层有效Cu 含量较高；有效Zn 含量除平阴县较高外，其它区县的含量中等。其中，平阴县和商河县的有效Cu 和有效Zn 含量较高，这可能与葡萄园施用了含Cu、Zn 较多的农药、肥料有关。

3 济南市葡萄园土壤肥力水平分析及施肥建议

3.1 济南市葡萄园土壤肥力水平分析

将济南市不同地区葡萄园土壤养分含量进行汇总，结果如表4（见下页）所示，参考山东省果园土壤有机质和有效养分含量分级指标（表2），发现济南市葡萄园土壤肥力水平现状有以下特点。

3.1.1 土壤pH

济南市葡萄园土壤为碱性（pH＞7.5）；土壤有效养分大部分集中在表层土中（0～20 cm），这可能会导致葡萄根系上浮，葡萄抗性下降[11]；有机质含量在山东省处于中等水平[12]，但不同地区的葡萄园存在明显差异。

3.1.2 土壤大量元素

葡萄园表层土壤（0～20 cm）的大量元素（水解性N、有效P、速效K）平均含量较高，且高水平园区比例大，这可能与区域性土壤基础性质有关[13]，也可能与氮、磷、钾类肥料的施用量较大有关。

3.1.3 土壤交换性养分

土壤交换性钙含量较高，可能与该地土壤pH 较高有关[14]；土壤交换性镁的含量范围较小，属于适中水平。

3.1.4 土壤微量元素

土壤微量元素中有效铁和有效硼含量较低，呈缺乏水平；有效锰和有效锌含量为中等水平；有效铜含量较高。

表3 济南不同地区葡萄园土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn、B 含量Table 3 Available Fe,Mn,Cu,Zn,B content of vineyard soil in different areas of Jinan city

表4 济南葡萄园土壤养分含量范围及平均值Table 4 The range and average value of vineyard soil nutrient content in Jinan city

一般情况下，土壤呈碱性时（pH＞7.5），土壤铁、锌、铜、锰、硼的有效性较低[15]。但本试验中，碱性土壤条件下，除有效铁和有效硼含量较低外，有效锰、铜、锌含量却没有明显缺乏，反而较高，这可能与葡萄园连年施用含有锰、锌、铜制剂的化学杀菌剂有关[16]，以及部分园区施用锌肥或含有锌的农家肥有关。

3.2 济南市葡萄园土壤施肥建议

合理施肥不仅是葡萄生产的保障，也是提升果园土壤质量的有效方式[16]。针对济南市葡萄园土壤肥力水平现状，提出以下几点施肥建议。

3.2.1 进行土壤修复，调节过高的pH

根据不同园区土壤的特点，多年生产的老园区土壤要定时修复，新建园区在种植葡萄前要做好碱性土壤的改良工作，改善葡萄园土壤的碱性环境，保证葡萄的可持续性生产。

3.2.2 中耕松土，避免板结

早中熟品种的葡萄可分别在果实膨大期、着色期、采收后进行中耕松土，使土壤疏松透气，防止土壤板结。

3.2.3 增加肥料施用深度，选择中性或酸性肥料

生长季土壤追肥深度最好在15～20 cm，有机肥施用深度在40 cm 左右。在肥料选择上，尽量避免施用碱性肥料，以免加重土壤碱性程度，选择中性或酸性肥料较好。

3.2.4 增加有机肥施用量

济南市葡萄园有机肥建议在秋季施用，以优质农家肥和生物有机肥为主，配合部分中微量元素肥料，农家粪肥一定要腐熟后再施用。

3.2.5 控制大量元素肥料氮、磷、钾肥的投入量

从目前的土壤数据分析，各葡萄园区土壤氮、磷、钾含量较充足，尤其是磷、钾含量，在施肥上应采取措施来活化利用土壤中的磷、钾，适当控制磷、钾肥的投入量，以免引起土壤养分失衡。

3.2.6 叶面补充钙肥

济南市葡萄园土壤中钙含量普遍较高，要控制或减少土壤施用钙肥，以免土壤中钙含量过高，引起元素间拮抗，出现缺素症状，尤其是钙过量会抑制氮、钾的吸收。如要对树体或果实补钙时，可进行叶面补充，分别在开花前、生理落果后、采收前15 d 进行叶面喷钙，或者果穗喷钙。

3.2.7 增加微量元素铁和硼的施用量

碱性土壤中微量元素铁和硼的有效性较差，碱性土壤中有效铁易被氧化、有效硼易被固定，使葡萄出现缺铁和缺硼的症状。补铁时，土壤和叶片可同时进行补充，要调节土壤pH，增加铁肥有效性；补硼时，建议以叶面补充为主，在开花前7～10 d、初花期、幼果期进行叶面喷施。

3.2.8 重视灌溉，平衡土壤养分

碱性土壤地区地下水的pH 也较高，在选择灌溉用水时应提前测试水的pH，以免加重土壤碱性程度。不同葡萄园应根据园区土壤特点制定施肥计划，按需、按时、按量施用肥料，注意土壤的养分平衡。