土壤調(diào)理劑對葡萄園土壤改良和產(chǎn)量、品質(zhì)的影響

陳正道，楊晨，陳鈺佩，楊艷，劉曉霞*

(1.浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理總站，浙江 杭州 310020；2.浙江省國有農(nóng)場管理總站，浙江 杭州 310020；3.浙江豐瑜生態(tài)科技股份有限公司，浙江 浦江 322200)

葡萄(VitisviniferaL.)是一種具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的果樹，適應(yīng)性廣，在我國大部分地區(qū)均有種植[1-2]。葡萄是浙江省十大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，截至2018年，全省葡萄種植面積為3.26萬hm2，產(chǎn)量達(dá)76.85萬t。隨著葡萄產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種農(nóng)業(yè)生態(tài)問題日益突出，如葡萄連作、施肥不合理和氮肥施用過量導(dǎo)致果園土壤質(zhì)量退化、酸化趨勢明顯[3]；工業(yè)“三廢”的排放及常年施用不合格農(nóng)藥、肥料，果園土壤普遍存在重金屬含量超標(biāo)現(xiàn)象[4-5]。上述2個(gè)問題已成為葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，嚴(yán)重制約產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步提升。因此，如何改善果園土壤質(zhì)量、修復(fù)退化土壤來提高土壤生產(chǎn)力成為當(dāng)前的研究重點(diǎn)。

土壤調(diào)理劑具有改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、降低土壤鹽堿危害及修復(fù)污染土壤等功效[6-8]，但有關(guān)其在葡萄生產(chǎn)上的應(yīng)用研究報(bào)道較少。針對浦江縣葡萄園存在的土壤酸化、肥力差以及鎘污染等問題，在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行土壤調(diào)理劑對果園土壤的培肥改良試驗(yàn)，通過對土壤理化性狀、葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)測定分析，探討其對葡萄生產(chǎn)的影響效應(yīng)，推廣土壤調(diào)理劑在葡萄生產(chǎn)上的應(yīng)用，對實(shí)現(xiàn)葡萄優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)有重要意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2019年在浦江進(jìn)行，土壤酸化治理及肥力提升試驗(yàn)(大區(qū)試驗(yàn))在26個(gè)專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場等開展；土壤污染治理試驗(yàn)(小區(qū)試驗(yàn))在鄭宅鎮(zhèn)深二村進(jìn)行，試驗(yàn)葡萄園面積1.33 hm2，土壤pH為5.89，有機(jī)質(zhì)含量20.3 g·kg-1，全氮1.15 g·kg-1，有效磷81.5 mg·kg-1，速效鉀148.9 mg·kg-1。

供試土壤調(diào)理劑為“土沃寶”土壤調(diào)理劑(浙江豐瑜生態(tài)科技股份有限公司出品，CaO≥15%，MgO≥8%，有機(jī)質(zhì)含量≥20%)，供試有機(jī)肥為“碩肥”精制有機(jī)肥(杭州鑫峰有機(jī)肥制造有限公司出品，N+P2O5+K2O≥5.0%，有機(jī)質(zhì)含量≥45%)。供試葡萄品種為巨峰。

1.2 處理設(shè)計(jì)

大區(qū)試驗(yàn)。施用土壤調(diào)理劑3 t·hm-2、有機(jī)肥6 t·hm-2作基肥，其他栽培措施同常規(guī)。施肥前和葡萄采收后分別在26個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的相同區(qū)域采用“S”形取樣，采集土層深度0～20 cm的樣本5個(gè)，混勻作為一個(gè)樣品，測定pH、有機(jī)質(zhì)含量和陽離子交換量。

小區(qū)試驗(yàn)。試驗(yàn)組設(shè)置3個(gè)小區(qū)，面積均為200 m2，施用土壤調(diào)理劑60 kg、有機(jī)肥120 kg作基肥；對照小區(qū)面積200 m2，施有機(jī)肥180 kg作基肥。其他栽培措施同常規(guī)。成熟期對各小區(qū)葡萄進(jìn)行采摘測產(chǎn)，并隨機(jī)選取30粒果實(shí)破碎混勻后測定可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量；葡萄采收后以相同方法在各小區(qū)采集土樣，測定鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅6種重金屬含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤酸化治理及肥力提升效果

由表1可知，施用土壤調(diào)理劑后，26個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的葡萄園土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、陽離子交換量均有不同程度的增加，pH平均增加0.50單位；有機(jī)質(zhì)含量平均增加2.2 g·kg-1，增幅為9.1%；陽離子交換量平均增加3.53 cmol·kg-1，增幅為7.8%。可見，土壤調(diào)理劑對土壤酸化治理及肥力提升具有良好的效果。

表1 施用土壤調(diào)理劑對葡萄園土壤肥力及pH值的影響

2.2 土壤重金屬污染治理效果

根據(jù)GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》對農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值的限定，結(jié)合表2可知，試驗(yàn)葡萄園土壤中鎘嚴(yán)重超標(biāo)。通過施用土壤調(diào)理劑，土壤中重金屬含量有效降低，其中鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅的含量較對照分別減少3.2%、5.2%、7.6%、3.8%、1.3%和2.9%，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，可被植物吸收利用的有效鎘含量減少54.8%。因此，土壤調(diào)理劑在土壤重金屬污染治理中起到重要作用。

表2 土壤調(diào)理劑處理對葡萄園土壤重金屬含量的影響

2.3 葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)提升效果

由表3可知，施用土壤調(diào)理劑的葡萄平均產(chǎn)量可達(dá)42.44 t·hm-2，較對照增產(chǎn)9.2%；可溶性固形物和Vc含量分別增加0.8百分點(diǎn)、1.7%，可滴定酸含量減少0.03百分點(diǎn)，固酸比達(dá)40.9，較對照提高12.1%。試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤調(diào)理劑對葡萄的增產(chǎn)效果較為明顯，對果實(shí)品質(zhì)也有一定提升作用。

表3 土壤調(diào)理劑處理對葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

3 小結(jié)與討論

合理使用土壤調(diào)理劑可以有效改善土壤理化性質(zhì)并提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[9-11]。高文勝等[12-13]的研究指出，土壤調(diào)理劑能治理葡萄園土壤酸化和提升土壤肥力。本研究表明，施用土壤調(diào)理劑使土壤pH提高0.50單位，有機(jī)質(zhì)含量增加9.1%，陽離子交換量增加7.8%。潘光貞等[14-15]的研究顯示，土壤調(diào)理劑可有效提升葡萄產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。本研究表明，施用土壤調(diào)理劑使葡萄產(chǎn)量增加9.2%，可溶性固形物和Vc含量分別增加0.8百分點(diǎn)、1.7%，可滴定酸減少0.03百分點(diǎn)。使用土壤調(diào)理劑后，土壤中鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅等重金屬的含量均有不同程度降低，其中有效鎘含量減少54.8%，土壤調(diào)理劑能有效修復(fù)土壤重金屬污染，這與Mehmood[7]的研究結(jié)果基本一致。

綜上所述，土壤調(diào)理劑在葡萄園土壤調(diào)酸培肥、重金屬鈍化，以及葡萄增產(chǎn)、品質(zhì)提升等方面具有良好的效果，施用土壤調(diào)理劑是促進(jìn)葡萄優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要措施，對葡萄產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展起著關(guān)鍵作用。