天津玫瑰香葡萄產(chǎn)地土壤營(yíng)養(yǎng)診斷與產(chǎn)量的關(guān)系

田雪利 張琦 黃俊軒 楊靜慧 喬博超 張超 王芝學(xué)

摘? ? 要：為了解天津玫瑰香葡萄產(chǎn)地的土壤營(yíng)養(yǎng)狀況，對(duì)漢沽玫瑰香葡萄主產(chǎn)區(qū)高、中、低產(chǎn)園的土壤營(yíng)養(yǎng)狀況（全N、全P、全K、速效氮、有效磷、速效鉀、pH值、有機(jī)質(zhì)）進(jìn)行了分析。 結(jié)果顯示：不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園土壤pH值、全N、全P含量均差異不顯著;而高、中、低產(chǎn)園土壤全K、速效磷、速效鉀含量均差異顯著;高產(chǎn)園的有機(jī)質(zhì)和速效氮含量明顯高于中、低產(chǎn)園。土壤有機(jī)質(zhì)和土壤全K含量與玫瑰香葡萄產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.931和0.862。因此，土壤增施有機(jī)質(zhì)和K可提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：土壤營(yíng)養(yǎng);產(chǎn)量;玫瑰香葡萄;診斷

中圖分類號(hào)：S663.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.09.013

Abstract： In order to understand the soil nutrition of Muscat grape growing in Tianjin， the total N， total P， total K， available N， available P， available K， pH and organic matter was analyzed from soil of high， middle and low yield garden respectively in main production areas. The result showed that? pH， total N，total P was same in the soil.Total K，available P，available K was different.The organic matter and available N in high yield was significantly higher than middle and low yield.The organic matter and total K of soil were positively correlated with the yield， and 0.931 and 0.862 correlation coefficients respectively. Therefore， the soil of this area is mainly deficient in organic matter and K.

Key words： soil nutrition; yield; Muscat grape; diagnosis

天津漢沽玫瑰香葡萄是國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品，因其營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，已成為天津市特色產(chǎn)業(yè)之一。但近年來(lái)，漢沽玫瑰香葡萄出現(xiàn)了產(chǎn)量降低，果實(shí)品質(zhì)下降的現(xiàn)象[1]。主要原因是當(dāng)?shù)毓r(nóng)對(duì)果園土壤和樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況了解較少，不能合理施肥，在實(shí)際生產(chǎn)中仍普遍采用傳統(tǒng)的施肥方法，造成了土壤和樹(shù)體部分營(yíng)養(yǎng)的缺失或過(guò)量，影響了該葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育和結(jié)果需要多種營(yíng)養(yǎng)元素的參與，其中多數(shù)營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)葡萄品質(zhì)的影響很大。植物營(yíng)養(yǎng)與土壤營(yíng)養(yǎng)是影響果品產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素之一。

氮元素是一切果樹(shù)所必需的大量元素之一，是蛋白質(zhì)、核酸等含氮物的主要成分。同時(shí)，氮在氮素代謝、調(diào)節(jié)激素水平、生物量分配以及光合作用等方面起著重要作用，氮素是果樹(shù)生長(zhǎng)以及果實(shí)品質(zhì)形成的核心物質(zhì)基礎(chǔ)之一。土壤中的氮由無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮兩部分組成，并且這兩類氮都可以被植物吸收利用。因此，為了防止果實(shí)品質(zhì)的降低，農(nóng)戶往往會(huì)在原有基礎(chǔ)上增施一定量的氮肥[2]。

磷元素是植物的必需元素，植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的各種代謝活動(dòng)，包括細(xì)胞分裂、物質(zhì)代謝、能量代謝、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控、各種酶活性調(diào)節(jié)等都離不開(kāi)磷的參與和調(diào)節(jié)，且磷素對(duì)植物的光合作用和呼吸作用影響甚大，是影響植物產(chǎn)量的重要因素[3]。張娟麗等[4]研究發(fā)現(xiàn)磷還是果樹(shù)植株體內(nèi)多種相關(guān)酶的重要組成部分，包括腺苷三磷酸、各種脫氫酶、氨基轉(zhuǎn)移酶、輔酶等含磷化合物，這些酶對(duì)植株的蛋白質(zhì)合成和呼吸作用起到了重要的作用。果樹(shù)缺磷時(shí)可導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成受阻，從而造成果實(shí)小、成熟遲、含酸多、糖少，果實(shí)著色不良，光澤差等問(wèn)題。充足的磷能使果樹(shù)提早開(kāi)花、結(jié)果與成熟，改善樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)，提高果實(shí)品質(zhì)，增強(qiáng)果樹(shù)抗性。

鉀元素是果樹(shù)植株生長(zhǎng)發(fā)育中必不可少的三大營(yíng)養(yǎng)元素之一，其主要作用體現(xiàn)在調(diào)節(jié)酶活性、膜電位、細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)和確保蛋白質(zhì)的穩(wěn)定合成等方面。鉀元素在所有果樹(shù)必須營(yíng)養(yǎng)元素中最容易缺乏，從而造成植株的早衰和生長(zhǎng)異常。植物主要是通過(guò)Shaker 鉀離子通道和AKT1兩種通道及轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)鉀離子的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)[5]。

因此，為解決天津漢沽玫瑰香葡萄存在的營(yíng)養(yǎng)缺乏問(wèn)題，以促進(jìn)其產(chǎn)量及品質(zhì)的提升，本研究對(duì)該地區(qū)3種產(chǎn)量葡萄園的土壤營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行了分析，結(jié)果可以為葡萄園的合理施肥提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

本研究測(cè)定土壤位于天津市濱海新區(qū)漢沽楊家泊鎮(zhèn)羊角村的葡萄園，總面積10 hm2。按葡萄產(chǎn)量分為高產(chǎn)園（>22 500 kg·hm-2）、中產(chǎn)園（15 000～22 500 kg·hm-2）和低產(chǎn)園（<15 000 kg·hm-2）3類，園內(nèi)的玫瑰香葡萄植株為5年生，進(jìn)入了盛果期，植株長(zhǎng)勢(shì)良好。

1.2 方 法

土壤采集：分別在高、中、低產(chǎn)園中，隨機(jī)選取一個(gè)樣地，樣地面積667 m2 ，在每個(gè)樣地中以對(duì)角線法取樣，選取5個(gè)樣點(diǎn)。采集樣點(diǎn)0～40 cm的土壤，3次重復(fù)，混合后，四分法取土。

指標(biāo)測(cè)定：土壤pH 用酸度計(jì)測(cè)定（水土比2.5∶θ1），有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀法—硫酸法測(cè)定，全氮含量用凱氏定氮法測(cè)定，全磷含量用釩鉬黃比色法測(cè)定，全鉀含量用微波消解-ICP-OES法測(cè)定，速效N用堿解擴(kuò)散法測(cè)定、速效P用鉬銻抗比色法、速效K用乙酸銨溶液浸提-ICP-OES法測(cè)定[6-8]。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 23.0軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園的土壤營(yíng)養(yǎng)診斷

不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園營(yíng)養(yǎng)調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1，結(jié)果顯示：不同產(chǎn)量葡萄園的土壤pH值在適宜范圍內(nèi)，且差異不顯著，pH值在7.12～7.36之間。根據(jù)全國(guó)土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)果樹(shù)土壤營(yíng)養(yǎng)的劃分，葡萄園土壤的pH值適宜為6.0～7.5，不適宜在過(guò)酸或過(guò)堿的土壤上種植。pH值小于5時(shí)，土壤過(guò)酸，不適宜葡萄生長(zhǎng)。pH值大于7.8時(shí)，土壤過(guò)堿，影響其土壤有效性[9]。

不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園土壤有機(jī)質(zhì)含量差異顯著，高產(chǎn)園土壤有機(jī)質(zhì)含量為2.30%，顯著高于中、低產(chǎn)園，中產(chǎn)園、低產(chǎn)園之間土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著，分別為1.6%和1.4%。

不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園土壤中全N和全P的含量差異均不顯著，全N含量分別為0.11%，0.10%和0.12%。全P含量在0.068% ～ 0.079%之間。不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園土壤全K含量存在顯著差異，高產(chǎn)園最高，為3.65%，是中產(chǎn)園（1.93%）的1.89倍和低產(chǎn)園（1.21%）的3倍。高產(chǎn)園全P含量顯著大于中產(chǎn)園和低產(chǎn)園，中產(chǎn)園全K含量顯著高于低產(chǎn)園，中產(chǎn)園土壤全K含量是低產(chǎn)園的1.59倍。

不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園的速效氮含量，中、低產(chǎn)園之間差異不顯著，分別為124.07 mg·kg-1、 128.21 mg·kg-1，高產(chǎn)園含量 133.89 mg·kg-1，與中低產(chǎn)園差異顯著。

不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園土壤中有效磷和速效鉀的含量均顯著差異。有效磷含量分別為 36.22，31.122，26.162 mg·kg-1。高產(chǎn)園速效鉀含量最高，為311.37 mg·kg-1，是中產(chǎn)園（168.44 mg·kg-1）的1.84倍和低產(chǎn)園（74.64 mg·kg-1）的4.17倍。高產(chǎn)園土壤速效鉀含量顯著高于中產(chǎn)園，中產(chǎn)園顯著高于低產(chǎn)園，中產(chǎn)園土壤速效鉀含量是低產(chǎn)園的2.25倍。

2.2 玫瑰香葡萄園土壤營(yíng)養(yǎng)與葡萄產(chǎn)量相關(guān)性分析

玫瑰香葡萄園的產(chǎn)量與土壤有機(jī)質(zhì)（0.931）、全K（0.862）呈顯著相關(guān)性，與土壤全P（0.528）、有效磷（0.505）、速效鉀（0.662）呈正相關(guān)性。說(shuō)明玫瑰香葡萄的產(chǎn)量受到土壤中多種營(yíng)養(yǎng)元素的影響，其中對(duì)產(chǎn)量影響最大的是土壤中的有機(jī)質(zhì)和K。

3 結(jié)論與討論

3.1 玫瑰香葡萄園中土壤有機(jī)質(zhì)含量與葡萄低產(chǎn)的關(guān)系

本研究中玫瑰香葡萄園低產(chǎn)的原因之一是土壤有機(jī)質(zhì)含量低，并且土壤有機(jī)質(zhì)含量與玫瑰香葡萄的產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的核心和重要組成部分，是植物營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源之一，含有果樹(shù)所需的大量元素，包括N、P、K以及生長(zhǎng)發(fā)育所必需的中量和微量元素，有機(jī)質(zhì)含量的高低是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)之一，土壤在適宜的有機(jī)質(zhì)情況下才能形成相應(yīng)的肥力。有機(jī)質(zhì)可以促進(jìn)微生物的活動(dòng)，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化，因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)是土壤微生物生命活動(dòng)所需養(yǎng)分和能量的主要來(lái)源。有機(jī)質(zhì)可以提高土壤的保肥性和緩沖性，使土壤具有較強(qiáng)的緩沖性能，從而提高土壤的解毒作用，減少因?yàn)檫B作所造成的有毒物質(zhì)的積累和單鹽毒害。有機(jī)質(zhì)對(duì)植物的生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，并能增強(qiáng)植物抗性[10]。因此，葡萄園高產(chǎn)的關(guān)鍵是增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量。

3.2 玫瑰香葡萄的鉀素營(yíng)養(yǎng)

通過(guò)土壤鉀素營(yíng)養(yǎng)和葡萄產(chǎn)量的相關(guān)性分析，表明土壤中鉀素營(yíng)養(yǎng)的含量與果實(shí)產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)均有關(guān)系，說(shuō)明鉀素對(duì)玫瑰香葡萄的影響巨大。在鮮食葡萄產(chǎn)園植中土壤鉀素的含量對(duì)產(chǎn)量有重要影響，不同產(chǎn)量葡萄園中土壤鉀的含量差別較大，通過(guò)追施土壤中的鉀肥可以有效提高鮮食葡萄園的產(chǎn)量。土壤中鉀元素對(duì)葡萄產(chǎn)量的影響巨大，增施鉀肥的土壤的葡萄園比不增施的產(chǎn)量提高了34%?？梢?jiàn)土壤中鉀元素的含量對(duì)葡萄增產(chǎn)的作用巨大。謝海霞[11]的試驗(yàn)表明，土壤中鉀元素的增加對(duì)增產(chǎn)效果巨大，且葡萄需肥量鉀肥>磷肥，可見(jiàn)土壤中鉀元素含量的重要性。因此，要達(dá)到豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的，就要提高土壤和樹(shù)體鉀素的含量。

3.3 結(jié) 論

天津市漢沽區(qū)3種產(chǎn)量的玫瑰香葡萄園中，不同產(chǎn)量玫瑰香葡萄園土壤pH值、全N、全P含量、速效氮含量均差異不顯著;高產(chǎn)園土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于中、低產(chǎn)園;高、中、低產(chǎn)園土壤K、速效P含量均差異顯著。葡萄園產(chǎn)量與土壤有機(jī)質(zhì)（0.931）、全K（0.862）呈顯著相關(guān)性，與土壤全P（0.528）、速效磷（0.505）、速效鉀（0.662）呈正相關(guān)性。土壤有機(jī)質(zhì)和土壤全K含量與玫瑰香葡萄產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，增加土壤中的鉀含量，就能夠達(dá)到高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)。

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