施钙对葡萄根际土壤酸碱度与酶活性的影响

王 花 商佳胤 顾 军 谢楷文

钙是植物生长发育必需的中量元素，而且它作为生物膜稳定剂，在维护细胞壁、细胞膜结构功能，减少或延缓膜损伤方面具有重要作用。增施钙肥能够通过调节土壤氮钙比促进果树对钙素的吸收。前人研究表明，施钙可以使设施葡萄的单穗质量、产量、钙含量、可溶性固形物含量、维生素C含量显著增加；可以显著降低葡萄裂果率，提高果实含糖量。但是，与施钙对葡萄根际土壤理化性状影响相关的研究较少。针对此，我们开展了施钙对葡萄根际土壤酸碱性和酶活性影响研究，希望为葡萄平衡施钙提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验于2021年5—8月在甘肃省天水市果树研究所葡萄试验基地进行。试验地有机质含量14.93 g/kg，全氮1.26 g/kg，全磷1.24 mg/kg，全钾3.34 g/kg。参试品种为户太8号，6年生，南北行向，“Y”字架倾斜龙干整形，株行距1 m×3 m，主干高0.8 m，主干以上分双侧叶幕，叶幕开张，角度为60°，叶幕倾斜长度1.25 m，叶幕厚度0.35 m。

1.2 试验方法 钙肥选用硝酸钙，设4个处理，每株葡萄每次施用量分别为70.2 g（处理1）、140.5 g（处理2）、280.9 g（处理3）、561.83 g（处理4）。整个试验期共施用4次，以不施钙肥作为对照（CK）。10株葡萄为1个小区，3次重复。

1.3 测定指标 土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向，是土壤肥力评价的重要指标之一，也是评价土壤自净能力的重要指标。土壤酶活性与土壤理化特性、肥力状况和农业措施应用有着显著的相关性。

本试验测定了葡萄定植沟土层以下10 cm和30 cm土壤pH值（采用pH测定仪测定），土壤脲酶活性（采用靛酚蓝比色法测定），土壤酸性磷酸酶活性[采用磷酸酶(酶标)比色法测定]，土壤磷酸酶活性（采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定），土壤过氧化氢酶活性（采用高锰酸钾滴定法测定）。

2 结果与分析

2.1 不同施钙量对土壤pH值的影响 如图1所示，各处理和对照的土壤pH值均表现为10 cm处小于30 cm处。随施钙量增加，其10 cm处和30 cm处土壤pH值均呈逐渐下降趋势，但各处理与对照pH值差异不显著，这说明短期内追施硝酸钙可以降低土壤pH值，但不会对土壤pH值造成显著影响。

图1 不同施钙量对不同土层土壤pH值的影响

2.2 不同施钙量对土壤脲酶活性的影响 如图2所示，施钙较少的处理1、处理2和对照在10 cm处的土壤脲酶活性均高于30 cm处；施钙量较多的处理3和处理4在30 cm处的土壤脲酶活性高于10 cm处，但二者差异不显著。高施钙处理（处理3和处理4）在10 cm处和30 cm处土壤脲酶活性均显著高于处理1、处理2和对照。处理2在10 cm处土壤脲酶活性与30 cm处差异最大。

图2 不同施钙量对不同土层土壤脲酶活性的影响

2.3 不同施钙量对土壤酸性磷酸酶活性的影响 如图3所示，施钙处理会显著提高10 cm与30 cm处的土壤酸性磷酸酶活性。其中，10 cm处土壤酸性磷酸酶活性表现为先升高后降低的趋势，处理3达到最大，为3.27，较对照提高137.16%；各处理在30 cm处土壤酸性磷酸酶活性差异不显著，处理3最高，为2.71，较对照提高256.04%。由此可见，施用钙肥可以提高葡萄定植沟浅层土壤的酸性磷酸酶活性。

图3 不同施钙量对不同土层土壤酸性磷酸酶活性的影响

2.4 不同施钙量对土壤蔗糖酶活性的影响如图4所示，施钙处理会显著提高土层10 cm与30 cm处土壤蔗糖酶活性。其中，10 cm处土壤蔗糖酶活性表现为处理4最高，为5.2，较对照提高111.81%，处理1、处理2、处理3差异不显著；处理4在30 cm处土壤蔗糖酶活性最高，为5.09，较对照提高109.2%。

图4 不同施钙量对不同土层土壤蔗糖酶活性的影响

2.5 不同施钙量对土壤过氧化氢酶活性的影响 如图5所示，除处理3外，各处理和对照30 cm处土壤过氧化氢酶活性均显著高于10 cm处，其中对照的差异最大，30 cm处较10 cm处升高93.89%。10 cm处土壤过氧化氢酶活性表现为先升高后降低趋势，处理2土壤过氧化氢酶活性显著高于其他处理和对照，为25.3；处理2在30 cm处的土壤过氧化氢酶活性也显著高于其他处理和对照，为32.19。

图5 不同施钙量对不同土层土壤过氧化氢酶活性的影响

3 小结与讨论

从试验结果可以看出，短期大量追施硝酸钙不会对土壤pH值产生显著影响，但可以起到快速补钙、补氮的作用。

土壤主要酶活性中，处理2、处理3、处理4土壤脲酶活性、土壤酸性磷酸酶活性、土壤蔗糖酶活性均显著高于处理1和对照，各处理在10 cm处的3种酶活性也基本高于30 cm处。处理2、对照和处理4在30 cm土层过氧化氢酶活性最高，10 cm土层过氧化氢酶活性要低于30 cm土层。由此可见，施用钙肥可以显著提高土壤不同深度的酶活性，土壤脲酶、土壤酸性磷酸酶、土壤蔗糖酶活性提升显著，土层越深酶活性越低；土壤蔗糖酶活性则呈相反的趋势。

钙是葡萄生长发育必需的元素，但是在生产中，果农往往忽视树体对钙的需求。研究表明，施用钙肥对提高果树的抗逆性、果实品质以及耐贮性有很好的作用。近几年，随着葡萄产业的快速发展，果农对肥料的使用已不再局限于氮磷钾等大量元素，对钙镁等中微量元素也开始逐渐重视。通过本试验我们发现，短期施用钙肥对葡萄根系周围酸碱度影响不大，但对相关的土壤酶活性有一定的正效应，并有改善葡萄根系生长环境的作用。因此，建议葡萄生长季节注重增加钙肥的用量。