四川彭山葡萄产区土壤营养状况研究

刘 晓,郭 松,陈 建

(1.四川省农业科学院园艺研究所,成都 610066;2.四川省农业科学院农业资源与环境研究所,成都 610066)

彭山是四川省著名的鲜食葡萄主产区,也是四川第一个省级葡萄科技示范园区所在地,栽培鲜食葡萄历史悠久。20世纪80～90年代主要以露地栽培方式种植“巨峰”葡萄,21世纪初,随着避雨大棚栽培模式的推广,“红地球”“美人指”“夏黑”“紫甜”等成为当地主栽品种。目前,该产区鲜食葡萄种植面积在2700hm2左右,“阳光玫瑰”“巨峰”“夏黑”等成为了当前避雨栽培条件下的主栽品种。

随着葡萄产业持续发展,彭山产区也面临着一系列问题,尤以土壤营养健康状态为主。一些土传病虫害有日益加重趋势,由于常年化肥超量施用,使得土壤酸化趋势明显,根系死亡现象增多,一些农户的葡萄园结果枝逐年变细、果粒逐年变小,直至失去栽培意义,另一些企业规模化种植园内甚至出现不明死树情况。为了深入了解产区土壤营养状态,为产区健康良性发展提供可靠依据,通过在当地开展土壤取样分析,获得以下研究结果,期望能为当地葡萄生产提供一定参考。

1 材料与方法

产区葡萄种植以农户为主,为了使项目调查与研究具有较好的代表性,2021年1～2月在彭山产区主产地观音镇和公义镇选择了12个农户的葡萄园进行土壤取样分析。

在每个取样点,均采取Z字形多点取样法取样,取样位置距离葡萄主干50cm左右,注意避开有机肥施肥位置。取样深度为20～40cm,每个点取样数量为10个,土壤总质量约10kg。土壤样本取回以后,将土壤破碎后自然风干,混合均匀,采取四分法逐渐缩小样本量,直至每个取样点土壤样本为1kg,随后送往四川省农业科学院农业资源与环境研究所土壤肥料测试中心进行检测分析。

2 结果与分析

2.1 大量及中量营养元素检测分析

彭山观音镇与公义镇位于岷江流域,属于都江堰灌溉区,土壤质地为冲积型沙壤土,地下水位较高,土壤肥力较好,是传统农业耕作区域。对12个土壤样本大量及中量营养元素含量进行检测分析后,得出了以下结果(表1)。

表1 彭山区土壤样本大量及中量营养元素含量检测结果

从表2可以看出,彭山产区葡萄园土壤酸化趋势比较明显,土壤微酸性和酸性土壤占到了83.4%,样本平均pH为5.92,变异系数为0.10,说明空间变化不大,葡萄园之间差异非常小。从表2 可以看出,彭山产区葡萄园土壤有机质含量较丰富和丰富的占到了50%,中等的也占到50%,说明本地农户比较重视有机肥投入,土壤肥力比较好。样本有机质含量平均值为3.03%,变异系数为0.20,说明空间差异较大,葡萄园之间差异明显。从表2可以看出,彭山产区葡萄园土壤碱解N含量丰富和较丰富的比例占到了75%,中等含量的占到25%,样本平均值为204.35mg/kg,变异系数为0.30,说明空间变化大,葡萄园之间差异非常明显。从表2可以看出,彭山产区葡萄园土壤有效P含量中等的比例占到了83.3%,较丰富占到16.7%,样本平均值为18.8mg/kg,变异系数为0.09,说明空间变化非常小,一致性规律特别好。从表2可以看出,彭山产区葡萄园土壤速效K含量丰富的比例占到了100%,说明产区土壤速效K 含量普遍较高,样本平均值481.5mg/kg,变异系数为0.32,说明空间变化大,葡萄园之间差异非常明显。彭山产区葡萄园土壤有效Ca含量过量的比例占到了100%,说明产区土壤有效Ca含量非常高,样本平均值3996.6mg/kg,达到了最高限量的近4倍,而变异系数为0.35,说明空间变化大,葡萄园之间差异非常明显。彭山产区葡萄园土壤有效Mg含量过量的比例占到了58.3%,高量的比例为41.7%,说明产区土壤有效Mg含量也非常高,样本平均值349.6mg/kg,变异系数为0.23,说明空间变化较大,葡萄园之间差异比较明显。

表2 土壤pH值、大量营养元素含量分级标准及样本占比、平均值、变异系数

结合表1和表2数据,注意到彭山产区葡萄园土壤当中有效Ga和有效Mg比值非常大,Ca/Mg比值为8.8～23.9,平均值为11.4。一般来说,Ca/Mg比值不能超过6,否则容易出现Ca、Mg相互竞争,Ca与Mg比例失调,植株生长中后期大量叶片出现缺Mg症状,也即“虎皮斑”叶片大量出现,导致葡萄产量与品质明显下降。

2.2 葡萄园微量营养元素检测分析

针对采集的12份土样当中微量营养元素进行检测分析,得出了以下结果(表3)。

表3 彭山区土壤样本微量营养元素含量检测结果

从表4可以看出,12个葡萄园土壤样本中有效Cu的含量均为过量等级,样本均值为3.42mg/kg,变异系数为0.63,说明葡萄园之间差异巨大。从表4可以看出,12个葡萄园土壤样本中有效Zn的含量均为过量等级,样本均值为10.17mg/kg,变异系数为0.56,说明葡萄园之间差异巨大。从表4可以看出,12个葡萄园土壤样本中有效Fe的含量均为过量等级,样本均值为129.1mg/kg,变异系数为0.30,说明葡萄园之间差异比较大。从表4可以看出,葡萄园土壤样本中有效Mn的含量66.6%为高量和过量等级,33.3%为中量等级,样本均值为19.6mg/kg,变异系数为0.34,说明葡萄园之间差异比较大。从表4可以看出,12个葡萄园土壤样本中有效S的含量均为过量等级,样本均值为575.32mg/kg,是过量等级的近20倍;样本变异系数为0.51,说明葡萄园之间差异巨大。从表4可以看出,在12个取样葡萄园内,91.7%的土壤样本中有效B的含量为高量或过量,另外8.3%的土壤样本为中量等级;样本变异系数为0.37,说明葡萄园之间差异较大。

表4 土壤微量营养元素含量分级标准及样本占比、平均值、变异系数

3 讨 论

彭山作为一个传统的老产区,葡萄园土壤酸化趋势比较明显,说明化肥施用量已经过度,并且没有采取相应的措施予以缓解,建议今后需要控制化肥施用总量,采取增施生物有机肥、推广有机肥部分替代化肥的措施,使得土壤酸化趋势得到遏制,土壤生态和根际环境健康状态逐渐得以恢复。

产区葡萄园土壤有机质含量相对较高,其中50%葡萄园为有机质含量丰富或者较丰富,说明区域内广大农户普遍比较重视有机肥的投入,但是,也有50%的葡萄园有机质含量中等。建议今后结合有机肥替代化肥措施,继续扩大有机肥施用力度,逐步让整个产区土壤有机质含量水平跨上一个新台阶。

在N、P、K 3种大量营养元素当中,葡萄园土壤当中碱解N含量比较高,有效P的含量中等,速效K的含量水平则非常丰富,这说明本产区农户十分重视N肥和K肥使用。建议适度控制速效性N肥使用量,减少速效性K肥使用量,并且最好在平棚架、飞鸟架葡萄园内,利用葡萄冬季休眠期在行间间种绿肥、蔬菜等,消耗土壤中残留过多的N、P、K,同时增加土壤有机质。

葡萄园土壤内中量营养元素Ca的含量均已过量,而Mg的含量全为高量或过量,说明产区农户Ca肥、Mg肥使用力度普遍过大,土壤中这两种营养元素残留量非常大;此外,Ca/Mg比值较大,使得两种营养元素比例已经失调,这可能是产区常见的叶片缺Mg症状产生的主要原因。建议今后适度控制果实膨大期Ca(NO3)2的使用量,否则土壤中Ca的残留水平越来越高,植株生长后期花叶现象越来越重。

取样的12个葡萄园土壤当中,S、Fe、Zn、Cu 4种微量元素含量水平均已过量,Mn与B含量偏高,特别值得注意的是S在土壤内的残留水平达到了过量水平的近20倍。S元素含量水平过高可能与葡萄园常年使用高浓度的石硫合剂清园有关,与大量使用K2SO4或K2SO4型复合肥密切相关,因此,建议本产区所有葡萄园重视S的残留问题,寻找一些替代药剂用作早春清园剂,并严格控制K肥用量。总体来看,葡萄园所有微量元素残留水平都偏高,各种微肥用量应适度减少和严格控制,以免造成浪费和生产成本的增高。