濟南市葡萄園土壤肥力水平分析及施肥建議

楊陽，譚玉超，湯小寧*

（1.山東省葡萄研究院，山東濟南 250100；2.煙臺張裕卡斯特酒莊有限公司，山東煙臺 264000）

葡萄為多年生藤本植物，具有可生產、可觀賞的性能，是適合發展都市農業的特色水果之一[1]。土壤是葡萄生產的基礎，土壤條件是葡萄園可持續生產的保障[2]，葡萄園土壤養分含量直接影響葡萄產量和品質[3]。然而，葡萄的連年生產、肥料和農藥的大量施用，以及不合理的田間耕作等一系列問題，導致葡萄園土壤板結、養分失衡，土壤酸化、堿化、鹽漬化，重金屬及有害物質含量超標等問題日益嚴重[4]。

濟南是山東省的省會，也是山東省葡萄的主要消費區，但目前由于各種原因導致葡萄種植情況不理想，種植面積一直在縮小[5]，這一趨勢已引起人們的關注[6-7]。濟南市的葡萄栽培已有多年的歷史，但對葡萄園土壤情況分析的報告還比較鮮見，有關濟南市葡萄園土壤養分狀況的研究也未曾見報道。本文通過測定濟南市葡萄主產區葡萄園土壤各種養分指標，分析了葡萄園的土壤養分狀況，并提出了相關施肥建議，為濟南市葡萄種植及土壤管理提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2016 年4 月～2018 年4 月，在濟南的歷城區、長清區、章丘區、濟陽區、平陰縣、商河縣等地進行，走訪調研了20 個葡萄園（面積約33 hm2）的葡萄生產情況，包括施肥、灌溉、用工及產量和品質等，采集了其中具有代表性的土壤樣品。具體園區調研及土壤采集地塊詳情見表1。

1.2 土壤樣品采集方法

葡萄園土壤樣品于2017 年和2018 年3～4 月連續兩年進行采集，采樣點設在葡萄行與行中間的位置，從距樹干30 cm 左右的內側選點，避開施肥區。分別采集0～20 cm、20～40 cm 土層的土壤，代表該地塊不同土層土壤的養分狀況。將土樣混合裝入干凈的袋內，做好取樣位置、時間等的標記。

1.3 測定指標及方法

土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法（外加熱法）測定[8]；土壤pH 采用pH 計測定[8]；土壤水解性N 含量采用堿解擴散法測定[9]；土壤有效P 含量采用鉬銻抗比色法測定[8]；土壤速效K 含量采用火焰光度計測定[8]；土壤交換性Ca、Mg 以及土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn 含量采用原子吸收分光光度計法測定[9]；土壤有效B 含量采用姜黃素比色法測定[9]。

1.4 土壤養分分級參考標準

山東省果園土壤有機質和有效養分含量分級指標見表2[10]。

1.5 數據分析

試驗數據采用Excel 和統計分析軟件SPSS 進行分析及作圖，采用最小顯著差法（LSD）進行差異顯著性分析。

表1 濟南市葡萄園種植品種及土壤樣品采集情況Table 1 Varieties and soil sample collection of vineyards in Jinan city

表2 山東省果園土壤有機質和有效養分含量分級指標Table 2 The classification index of soil organic matter and available nutrient content in orchard of Shandong province

2 結果與分析

2.1 濟南市不同地區葡萄園土壤pH

不同地區的葡萄園土壤pH 見圖1。由圖可知，葡萄園土壤pH 以濟陽和章丘顯著高于其它地區，其中濟陽區的土壤pH 最高，0～20 cm 土層和20～40 cm 土層的平均值分別為8.11 和8.22，土壤呈弱堿性；長清區的pH 最低，兩個土層土壤的pH 平均值為7.79 和7.91，其他地區位于濟陽和長清之間。不同地區土壤pH 大小的順序為濟陽＞章丘＞商河＞平陰＞歷城＞長清，0～20 cm 和20～40 cm土層pH 值的變化趨勢基本一致。

2.2 濟南市不同地區葡萄園土壤有機質含量

不同地區葡萄園土壤有機質含量見圖2。由圖可知，章丘區的土壤有機質顯著高于其它地區，0～20 cm 和20～40 cm 土層的有機質含量平均值分別為3.01%和1.91%；其次是商河區，兩層土壤平均值分別為1.73%和1.21%；其他地區有機質含量較低，且相差不大，大部分0～20 cm 土壤有機質平均值在1.24%～1.5%，而20～40 cm土層多低于1%。

2.3 濟南市不同地區葡萄園土壤大量元素含量

2.3.1 土壤水解性N 含量

濟南市不同地區葡萄園土壤水解性N 含量見圖3。由圖可知，水解性N 含量濟陽地區顯著高于其它地區，0～20 cm 和20～40 cm 土層的平均值分別為304.16 mg/kg 和250.08 mg/kg；其它地區的土壤水解性N 含量顯著低于濟陽地區，章丘、平陰、歷城、長清、商河的0～20 cm 土層平均值依次為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 平均含量以平陰區較高，且顯著高于其它地區（圖4），0～20 cm 土層為132.17 mg/kg，20～40 cm 土層為92.39 mg/kg；其次為章丘區，0～20 cm 土層為106.07 mg/kg，20～40 cm 土層為43.53 mg/kg。歷城區的有效P 平均含量最低，0～20 cm 土層為47.74 mg/kg，20～40 土層為21.51 mg/kg；整體而言，0～20 cm 土層有效P 平均值的大小順序為平陰＞章丘＞商河＞濟陽＞長清＞歷城，而20～40 cm土層有效P 的大小順序為平陰＞商河＞章丘＞長清＞濟陽＞歷城。

2.3.3 土壤速效K 含量

由圖5 可知，0～20 cm 土層的速效鉀平均含量以平陰、章丘、長清顯著高于其它地區，其中以平陰縣的含量最高，0～20 cm 土層為308.12 mg/kg，20～40 cm 土層為267.87 mg/kg。其次為章丘區，0～20 cm 土層273.41 mg/kg，20～40 cm 土層為159.93 mg/kg；濟陽區的速效K 平均含量顯著低于其它地區，0～20 cm 土層為181.31 mg/kg，20～40 cm 土層為124.02 mg/kg。整體而言，0～20 cm土層速效K 含量大小順序為平陰＞章丘＞長清＞商河＞歷城＞濟陽，而20～40 cm 土層速效鉀含量順序為平陰＞長清＞商河＞章丘＞歷城＞濟陽。

2.4 濟南市不同地區葡萄園土壤中量元素含量

2.4.1 土壤交換性Ca 含量

交換性Ca 是土壤溶液中重要的營養物質，不同地區葡萄園土壤交換性Ca 含量見圖6。由圖知，土壤交換性Ca 含量以濟陽區顯著高于其它地區，0～20 cm 和20～40 cm 土層平均值分別為5 733.93 mg/kg 和6 273.37 mg/kg；長清區相對較低，0～20 cm 和20～40 cm 土層平均值分別為2 273.76 mg/kg 和2 351.64 mg/kg。土壤交換性Ca 平均含量的大小順序（0～20 cm 和20～40 cm 趨勢一致）為濟陽＞商河＞平陰＞章丘＞歷城＞長清。

2.4.2 土壤交換性Mg 含量

濟南市各區葡萄園土壤交換性Mg 含量見圖7。土壤交換性Mg 含量以商河區顯著高于其它地區，0～20 cm 和20～40 cm 土層平均值分別為234.71 mg/kg 和213.97 mg/kg；平陰縣葡萄園土壤的交換性Mg 含量較低，兩個土層土壤的平均值分別為129.35 mg/kg 和115.31 mg/kg，顯著低于其它地區?？偟膩碚f，0～20 cm 土層交換性含量Mg大小順序為商河＞章丘＞濟陽＞歷城＞長清＞平陰，而20～40 cm土層交換性Mg 含量大小的順序為商河＞章丘＞長清＞濟陽＞歷城＞平陰。

2.5 濟南市不同地區葡萄園土壤微量元素含量

參考山東省果園土壤有機質和有效養分含量分級指標（見表2），進行分析得知，大部分葡萄園土壤有效Fe、B 含量較低（表3），處于缺乏水平，尤其是有效硼含量；土壤有效Mn 含量中等；0～20 cm 土層有效Cu 含量較高；有效Zn 含量除平陰縣較高外，其它區縣的含量中等。其中，平陰縣和商河縣的有效Cu 和有效Zn 含量較高，這可能與葡萄園施用了含Cu、Zn 較多的農藥、肥料有關。

3 濟南市葡萄園土壤肥力水平分析及施肥建議

3.1 濟南市葡萄園土壤肥力水平分析

將濟南市不同地區葡萄園土壤養分含量進行匯總，結果如表4（見下頁）所示，參考山東省果園土壤有機質和有效養分含量分級指標（表2），發現濟南市葡萄園土壤肥力水平現狀有以下特點。

3.1.1 土壤pH

濟南市葡萄園土壤為堿性（pH＞7.5）；土壤有效養分大部分集中在表層土中（0～20 cm），這可能會導致葡萄根系上浮，葡萄抗性下降[11]；有機質含量在山東省處于中等水平[12]，但不同地區的葡萄園存在明顯差異。

3.1.2 土壤大量元素

葡萄園表層土壤（0～20 cm）的大量元素（水解性N、有效P、速效K）平均含量較高，且高水平園區比例大，這可能與區域性土壤基礎性質有關[13]，也可能與氮、磷、鉀類肥料的施用量較大有關。

3.1.3 土壤交換性養分

土壤交換性鈣含量較高，可能與該地土壤pH 較高有關[14]；土壤交換性鎂的含量范圍較小，屬于適中水平。

3.1.4 土壤微量元素

土壤微量元素中有效鐵和有效硼含量較低，呈缺乏水平；有效錳和有效鋅含量為中等水平；有效銅含量較高。

表3 濟南不同地區葡萄園土壤有效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 濟南葡萄園土壤養分含量范圍及平均值Table 4 The range and average value of vineyard soil nutrient content in Jinan city

一般情況下，土壤呈堿性時（pH＞7.5），土壤鐵、鋅、銅、錳、硼的有效性較低[15]。但本試驗中，堿性土壤條件下，除有效鐵和有效硼含量較低外，有效錳、銅、鋅含量卻沒有明顯缺乏，反而較高，這可能與葡萄園連年施用含有錳、鋅、銅制劑的化學殺菌劑有關[16]，以及部分園區施用鋅肥或含有鋅的農家肥有關。

3.2 濟南市葡萄園土壤施肥建議

合理施肥不僅是葡萄生產的保障，也是提升果園土壤質量的有效方式[16]。針對濟南市葡萄園土壤肥力水平現狀，提出以下幾點施肥建議。

3.2.1 進行土壤修復，調節過高的pH

根據不同園區土壤的特點，多年生產的老園區土壤要定時修復，新建園區在種植葡萄前要做好堿性土壤的改良工作，改善葡萄園土壤的堿性環境，保證葡萄的可持續性生產。

3.2.2 中耕松土，避免板結

早中熟品種的葡萄可分別在果實膨大期、著色期、采收后進行中耕松土，使土壤疏松透氣，防止土壤板結。

3.2.3 增加肥料施用深度，選擇中性或酸性肥料

生長季土壤追肥深度最好在15～20 cm，有機肥施用深度在40 cm 左右。在肥料選擇上，盡量避免施用堿性肥料，以免加重土壤堿性程度，選擇中性或酸性肥料較好。

3.2.4 增加有機肥施用量

濟南市葡萄園有機肥建議在秋季施用，以優質農家肥和生物有機肥為主，配合部分中微量元素肥料，農家糞肥一定要腐熟后再施用。

3.2.5 控制大量元素肥料氮、磷、鉀肥的投入量

從目前的土壤數據分析，各葡萄園區土壤氮、磷、鉀含量較充足，尤其是磷、鉀含量，在施肥上應采取措施來活化利用土壤中的磷、鉀，適當控制磷、鉀肥的投入量，以免引起土壤養分失衡。

3.2.6 葉面補充鈣肥

濟南市葡萄園土壤中鈣含量普遍較高，要控制或減少土壤施用鈣肥，以免土壤中鈣含量過高，引起元素間拮抗，出現缺素癥狀，尤其是鈣過量會抑制氮、鉀的吸收。如要對樹體或果實補鈣時，可進行葉面補充，分別在開花前、生理落果后、采收前15 d 進行葉面噴鈣，或者果穗噴鈣。

3.2.7 增加微量元素鐵和硼的施用量

堿性土壤中微量元素鐵和硼的有效性較差，堿性土壤中有效鐵易被氧化、有效硼易被固定，使葡萄出現缺鐵和缺硼的癥狀。補鐵時，土壤和葉片可同時進行補充，要調節土壤pH，增加鐵肥有效性；補硼時，建議以葉面補充為主，在開花前7～10 d、初花期、幼果期進行葉面噴施。

3.2.8 重視灌溉，平衡土壤養分

堿性土壤地區地下水的pH 也較高，在選擇灌溉用水時應提前測試水的pH，以免加重土壤堿性程度。不同葡萄園應根據園區土壤特點制定施肥計劃，按需、按時、按量施用肥料，注意土壤的養分平衡。