李 挺,徐 智,湯 利
(云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,云南 昆明 650201)
云南鮮食葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況與施肥現(xiàn)狀分析
李 挺,徐 智*,湯 利
(云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,云南 昆明 650201)
云南鮮食葡萄種植時(shí)間長(zhǎng),面積廣,葡萄園土壤養(yǎng)分性狀和施肥情況逐漸成為制約葡萄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的焦點(diǎn)問(wèn)題。綜述云南鮮食葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況和施肥現(xiàn)狀,分析土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀與施肥的關(guān)系及對(duì)葡萄種植的影響,以期為相關(guān)研究提供參考建議。
鮮食葡萄; 土壤養(yǎng)分; 施肥現(xiàn)狀
我國(guó)葡萄種植歷史悠久,據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年全國(guó)葡萄種植面積達(dá)79.9萬(wàn)hm2,其中85%是鮮食葡萄,主要品種包括巨峰、紅提2大系列。云南是我國(guó)鮮食葡萄種植大省,截至2014年末,全省葡萄種植面積約3.33萬(wàn)hm2,其中鮮食葡萄超過(guò)3萬(wàn)hm2,年總產(chǎn)量100萬(wàn)t,總產(chǎn)值超135億元。
隨著葡萄種植戶增多,云南省葡萄產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,種植成本增加,且隨著種植年限增加,生產(chǎn)中過(guò)量施肥等不合理施肥現(xiàn)象所導(dǎo)致的惡果逐漸突顯,葡萄園土壤退化、酸化和次生鹽漬化嚴(yán)重,導(dǎo)致葡萄生產(chǎn)效益降低。土壤是植物生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ),良好的土壤性狀能滿足植物生長(zhǎng)對(duì)水、肥、氣、熱的要求。土壤肥力的高低、各因子之間的協(xié)調(diào)程度直接影響葡萄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及質(zhì)量。明確葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況并對(duì)其進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià),對(duì)指導(dǎo)葡萄科學(xué)施肥有重要意義。本研究結(jié)合文獻(xiàn)資料和調(diào)研結(jié)果,綜述云南鮮食葡萄主產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況和不合理施肥現(xiàn)象,分析土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀與施肥的內(nèi)在聯(lián)系,以期為相關(guān)研究提供參考。
1.1 土壤養(yǎng)分基本狀況
一般而言:土壤pH是土壤化學(xué)性質(zhì)的綜合反映,直接關(guān)系土壤中養(yǎng)分的存在形態(tài)和對(duì)植物的有效性;有機(jī)質(zhì)是土壤中各種營(yíng)養(yǎng)元素,特別是氮、磷、鉀的重要來(lái)源,有機(jī)質(zhì)含量的多少是衡量土壤肥力高低的重要化學(xué)指標(biāo)[1];速效養(yǎng)分是能被植物生長(zhǎng)直接吸收利用的養(yǎng)分,其含量高低直接影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。為此,本研究重點(diǎn)關(guān)注土壤pH、有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分指標(biāo)。
通過(guò)分析和篩選已有的文獻(xiàn)[2-7],系統(tǒng)總結(jié)了云南省建水縣、玉溪市、賓川縣、彌勒市、富民縣、丘北縣等云南葡萄主產(chǎn)區(qū)385個(gè)采樣點(diǎn)的土壤養(yǎng)分基本現(xiàn)狀(圖1)。云南主要葡萄種植區(qū)中土壤pH值在5.87~6.59,平均值6.24,土壤pH值低于6.0的只有賓川縣和丘北縣;土壤有機(jī)質(zhì)含量在7.21~37.20 g·kg-1,平均含量20.02 g·kg-1,變異系數(shù)48.59%,各區(qū)之間差異較大,其中,彌勒市含量最低,玉溪市含量最高。云南主要葡萄種植區(qū)中土壤堿解氮含量在67.81~185.17 mg·kg-1,平均含量124.40 mg·kg-1,變異系數(shù)33.58%,各地區(qū)之間差異較大,彌勒市和建水縣的土壤堿解氮含量明顯低于其他縣市。云南主要葡萄種植區(qū)土壤速效磷含量在7.39~280.66 mg·kg-1,平均含量79.94 mg·kg-1,丘北縣、彌勒市、建水縣、玉溪市的土壤速效磷含量均明顯低于平均值。土壤速效鉀含量在106.30~568.95 mg·kg-1,平均含量307.51 mg·kg-1,變異系數(shù)62.08%,各地區(qū)之間差異很大,以富民縣的土壤速效鉀含量最高。

圖1 云南省葡萄主栽區(qū)土壤pH值、有機(jī)質(zhì)與速效養(yǎng)分含量
1.2 土壤養(yǎng)分分級(jí)與土壤肥力評(píng)價(jià)
根據(jù)《耕層土壤速效養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)云南葡萄主栽區(qū)的土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行分級(jí)、評(píng)價(jià),以便判斷土壤養(yǎng)分含量豐缺,明確葡萄生產(chǎn)中的限制因子,為合理施肥提供依據(jù)。
云南葡萄主栽區(qū)中,彌勒市的土壤有機(jī)質(zhì)含量處于低水平(0.6%~1%),富民縣、賓川縣處于稍低水平(1%~2%),丘北縣、建水縣處于一般水平(2%~3%),只有玉溪的土壤有機(jī)質(zhì)含屬較高水平(3%~4%)。速效養(yǎng)分中,丘北縣和富民縣的堿解氮含量屬于高水平(>150 mg·kg-1),賓川縣、建水縣和玉溪市均處于一般水平(90~120 mg·kg-1),彌勒市的堿解氮含量最低,屬稍低水平(60~90 mg·kg-1)。富民縣、賓川縣、丘北縣的土壤速效磷含量均高于40 mg·kg-1,屬于高水平,彌勒市和玉溪市屬一般水平(10~20 mg·kg-1),建水縣土壤速效磷含量最低,處于稍低水平(5~10 mg·kg-1)。富民縣、賓川縣和丘北縣的土壤速效鉀含量高于200 mg·kg-1,屬于高水平,整體來(lái)看,各研究區(qū)的土壤速效鉀含量都較豐富,這可能與葡萄果實(shí)開(kāi)始膨大后需要供給大量鉀素來(lái)增糖著色有關(guān)。
2.1 不合理施肥現(xiàn)象明顯
云南省葡萄種植中,不合理的施肥現(xiàn)象普遍存在,其中,以過(guò)量施肥和經(jīng)驗(yàn)施肥最常見(jiàn)。在賓川縣,紅提葡萄每667 m2種植密度普遍超過(guò)700株,由于種植密度過(guò)高又過(guò)度追求高產(chǎn),種植中每667 m2化肥施用量500~700 kg的現(xiàn)象非常普遍[8]。另外,偏施化學(xué)肥料,少施有機(jī)肥、農(nóng)家肥的現(xiàn)象也很常見(jiàn),導(dǎo)致葡萄園土壤有機(jī)質(zhì)長(zhǎng)期得不到補(bǔ)充。不少農(nóng)民在葡萄種植過(guò)程中偏施氮磷鉀肥,不注重補(bǔ)充中微肥,容易引起大量元素累積,同時(shí),也會(huì)加劇元素間的拮抗作用,加重微量元素短缺程度。如玉溪鮮食葡萄在果實(shí)膨大期常發(fā)生以大面積的葉片“黃綠相間”或“虎皮葉”為典型癥狀的缺鎂癥。大量調(diào)查表明,缺鎂的葡萄園均存在氮肥和鉀肥施用過(guò)量的問(wèn)題,導(dǎo)致根際土壤速效氮、鉀含量較高,根際土中K+與Mg2+的拮抗作用抑制植株對(duì)Mg的吸收,導(dǎo)致發(fā)生缺鎂癥[9]。秋天溫度最適宜根系生長(zhǎng),施肥后受傷根系很快就會(huì)愈合且能促發(fā)許多新根,對(duì)翌年早春營(yíng)養(yǎng)的吸收有重要作用,而且秋施基肥水源足,氣溫高,可使肥料更早分解,以利根系吸收[10],而不施秋肥則會(huì)影響來(lái)年樹(shù)體生長(zhǎng),無(wú)法保證花芽正常分化。但生產(chǎn)中,農(nóng)民卻大多重春肥、輕秋肥。
2.2 過(guò)量施肥現(xiàn)象突出
研究發(fā)現(xiàn),7 a生紅地球葡萄每生產(chǎn)1 000 kg果實(shí)需要吸收N 4.05 kg、P2O51.84 kg、K2O 5.55 kg[11]。假設(shè)合理施用量=養(yǎng)分帶走量=產(chǎn)量×形成1 000 kg產(chǎn)量養(yǎng)分帶走量,合理施肥量上下波動(dòng)20%為施肥量較為適宜的范圍[12],以667 m2目標(biāo)產(chǎn)量3 t計(jì),則理論施肥量為氮肥12.15~14.58 kg,磷肥5.52~6.62 kg,鉀肥16.65~19.98 kg,肥料總投入量不會(huì)超過(guò)100 kg,然而現(xiàn)實(shí)是,云南葡萄產(chǎn)區(qū)667 m2的化肥施用量普遍在500~700 kg,施肥過(guò)量問(wèn)題嚴(yán)重。
從土壤養(yǎng)分性狀看,云南葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤總體上呈現(xiàn)pH值偏低,有機(jī)質(zhì)含量少,速效養(yǎng)分含量差異較大的現(xiàn)狀。這可能是由于生產(chǎn)中長(zhǎng)期不合理施肥所引發(fā)的土壤質(zhì)量問(wèn)題,土壤逐漸酸化、次生鹽漬化,養(yǎng)分比例失衡。
3.1 土壤酸化、次生鹽漬化
不合理施肥可能加重土壤酸化。現(xiàn)有的研究表明,土壤pH在6.0~7.0的適宜葡萄生長(zhǎng),在pH低于4.0或高于8.5的土層中生長(zhǎng),不僅降低產(chǎn)量而且影響葡萄長(zhǎng)勢(shì)[13]。當(dāng)前,云南葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤pH多數(shù)在6.5以下。這可能是由于葡萄生產(chǎn)中氮肥投入過(guò)高,使得植株不能及時(shí)吸收利用氮素而積累在土壤中,伴隨著氮肥中NH4+的硝化、根系對(duì)鹽基離子的吸收,土壤溶液中H+濃度升高[14]。而且,生產(chǎn)中長(zhǎng)期過(guò)量施用酸性和生理酸性肥料,如硫酸鉀,過(guò)磷酸鈣等,會(huì)導(dǎo)致土壤中硫酸根離子累積。有研究認(rèn)為,土壤中硫酸根離子的累積與土壤pH降低密切相關(guān)[15]。
長(zhǎng)期過(guò)量施肥容易誘發(fā)葡萄園土壤次生鹽漬化,土表鹽分積聚。葡萄生長(zhǎng)期的施肥次數(shù)多,農(nóng)戶盲目施肥,會(huì)使化肥中大量鹽分累積在土壤中,導(dǎo)致土壤通透性下降。加上大水灌溉頻繁,破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成板結(jié)層,鹽分不能滲透到土壤深層,水分蒸發(fā)后就易累積于土層表面。過(guò)量施肥和常年連作加劇了肥料中鹽分離子在土壤中的累積,形成次生鹽漬化[16]。
3.2 有機(jī)質(zhì)含量偏低,土壤養(yǎng)分比例失衡
不注重補(bǔ)充有機(jī)肥易導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)缺乏。云南葡萄產(chǎn)區(qū)中,除玉溪外,其他地區(qū)有機(jī)質(zhì)含量均偏低,導(dǎo)致土壤氮磷鉀供應(yīng)相對(duì)不足,加重農(nóng)戶偏施大肥,致使土壤中大量元素過(guò)剩,元素之間的拮抗作用加劇,降低葡萄對(duì)養(yǎng)分的吸收[17]。此外,元素之間的拮抗作用還會(huì)誘發(fā)土壤出現(xiàn)中微量元素缺乏,在云南葡萄產(chǎn)區(qū),常會(huì)出現(xiàn)鈣、硼、鋅缺乏的現(xiàn)象。
根據(jù)云南鮮食葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀、施肥現(xiàn)狀以及施肥對(duì)土壤養(yǎng)分性狀的可能影響,建議今后的研究重點(diǎn)可以放在以下方面。
研究和推廣優(yōu)化的葡萄高產(chǎn)高效施肥技術(shù)。葡萄種植田間管理復(fù)雜,云南各地鮮食葡萄產(chǎn)質(zhì)量差異較大。這與管理和施肥技術(shù)水平高低關(guān)系很大。建議開(kāi)發(fā)高產(chǎn)高效優(yōu)化施肥技術(shù),根據(jù)不同地區(qū)土壤特性,考慮農(nóng)戶施肥習(xí)慣,結(jié)合測(cè)土配方施肥和葡萄養(yǎng)分需求規(guī)律,制定完善的施肥技術(shù)措施和田間管理方案,形成一整套技術(shù)規(guī)程。
針對(duì)施肥對(duì)土壤養(yǎng)分性狀的影響,制定具體的解決措施,提出科學(xué)合理的施肥方法與經(jīng)濟(jì)施肥量。在生產(chǎn)中,應(yīng)減少化肥用量,增施有機(jī)肥、生物肥,適當(dāng)補(bǔ)充中微肥。根據(jù)葡萄養(yǎng)分需求特點(diǎn)確定施肥時(shí)間以及合理負(fù)載,控制產(chǎn)量,推廣水肥一體化施肥技術(shù)。
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(責(zé)任編輯:高 峻)
2017-05-26
云天化植物營(yíng)養(yǎng)研究院科技創(chuàng)新項(xiàng)目“云南省高原特色經(jīng)濟(jì)作物專用肥開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”
李 挺(1991—),男,河南信陽(yáng)人,碩士研究生,主要研究方向?yàn)楦咴厣r食葡萄專用肥開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,E-mail:wdliting1106@126.com。
徐 智(1980—),男,湖北荊州人,副教授,博士,主要研究方向?yàn)楣腆w有機(jī)廢棄物資源化利用,E-mail:xuzhi9910@126.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170819
S147.2
A
0528-9017(2017)08-1350-03
文獻(xiàn)著錄格式:李挺,徐智,湯利. 云南鮮食葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況與施肥現(xiàn)狀分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(8):1350-1352.