遼寧省巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量數據集

史祥賓 王小龍 張藝燦 王波波 馬玉全 劉鳳之* 王海波*

（1.中國農業科學院果樹研究所/農業農村部園藝作物種質資源利用重點實驗室，興城 125100；2.陜西秦瑞種業科技有限公司，楊凌12100）

數據庫（集）基本信息匯總表

1 引言

葡萄在我國廣泛栽植，作為重要的經濟作物，葡萄產業在完成國家脫貧攻堅任務中起到了重要作用，在國家鄉村振興戰略實施過程也必將產生積極影響。優質的葡萄果品是實現高效益的基礎，而高效的養分管理是葡萄優質高效生產的必要措施[1-2]。實現養分的均衡供應，科學合理施肥，首先需要明確葡萄的養分需求規律[3]。葡萄養分需求規律的研究已有較多報道，研究表明常規管理條件下，生產1 000 kg 果實巨峰葡萄對各礦質元素的需求量分別為氮5.67 kg、磷2.37 kg、鉀5.66 kg、鈣5.70 kg、鎂1.02 kg[4]，紅地球葡萄需要氮4.72 kg、磷1.91 kg、鉀4.98 kg、鈣5.41 kg、鎂1.23 kg[5]；設施栽培87-1 葡萄對鈣的需求量最大，分別是鉀的1.34 倍、氮的1.35 倍、磷的3.29 倍和鎂的5.95 倍[6]；無土栽培在適宜營養液濃度下，單株玫瑰香葡萄對各種元素的年吸收量分別為氮44.29g、磷34.58g、鉀37.74g、鈣47.73g、鎂10.80g[7]，每公頃陽光玫瑰葡萄需要氮201.71kg、磷14.75kg、鉀155.12kg、鈣157.95kg、鎂45.69kg[8]。由上述研究結果可以看出，不同品種的養分需求特性存在一定差異，但整體可以看出葡萄在生長發育過程中不僅需要大量的氮、磷和鉀元素，對鈣和鎂元素的需求量也較大，尤其對鈣元素的需求量與鉀和氮相近[4,8]，甚至更高[5-7]，任何營養元素的缺乏均會直接影響樹體的正常生長發育[9-10]，因此，施肥管理中氮、磷、鉀、鈣和鎂均需要重點考慮。綜上表明葡萄的養分需求特性已經基本明確，然而在實際生產中，由于土壤類型的差異、管理模式的不同等因素導致不同園區的土壤養分含量差異較大，基于園區土壤養分情況結合樹體的養分需求特性才能實現配方施肥和平衡施肥，因此測定葡萄園土壤養分含量也是確定高效施肥方案的重要環節[11-12]。土壤速效常量元素的分級標準中，土壤的有效氮含量、速效磷含量和速效鉀含量分別高于150 mg/kg、40 mg/kg 和200 mg/kg 為“很豐富”，分別在120～150 mg/kg、20～40 mg/kg 和150～200 mg/kg 的范圍為“豐富”，分別在90～120 mg/kg、10～20 mg/kg 和100～150 mg/kg 范圍為“適量”，分 別 在60～90 mg/kg、5～10 mg/kg 和50～100 mg/kg 范圍為“缺乏”，分別在30～60mg/kg、3～5 mg/kg 和30～50 mg/kg 范圍為“很缺乏”，分別低于30mg/kg、3mg/kg 和30mg/kg 時為“極缺”[13]；土壤交換性鈣含量和交換性鎂的含量分別高于1200mg/kg 和180mg/kg 為“豐富”，分別在800～1 200mg/kg 和120～180mg/kg范圍為“適宜”，分別在400～800mg/kg和60～120mg/kg范圍為“缺乏”，分別低于400mg/kg 和600mg/kg時為“極缺”[14]。以上標準僅供參考。

巨峰是我國的主栽葡萄品種，在遼寧省具有較大面積的種植，葡萄產業是實現當地農民增收、鄉村振興的支柱產業。然而，長期肥料偏施、過量施用等不合理施肥問題導致果品質量下降，經濟效益下滑，嚴重影響了葡萄產業的健康可持續發展。本研究測定了遼寧省巨峰葡萄主產區不同園區的土壤速效常量元素含量，對開展巨峰葡萄的合理施肥提供基礎數據，致力于實現遼寧省巨峰葡萄產業的提質升級。

2 數據采集與處理方法

2.1 樣品采集

數據采樣地屬于遼寧省巨峰葡萄的4 個主產區，分別為北鎮、遼陽、蓋州和葫蘆島臺集屯等4 個地區，各產區根據種植面積隨機選擇常規管理的盛果期巨峰葡萄園區，2019 年北鎮地區和遼陽地區均為30 個園區，蓋州地區為31個園區，葫蘆島臺集屯為22個園區，累計113 個園區；2020 年由于果實轉色成熟期遭遇臺風帶來的降雨危害，蓋州地區葡萄裂果嚴重，部分園區基本無商品果，因此僅采集23 個園區，其他地區與2019 年相同，累計105 個園區；2021 年由于果實轉色成熟期降雨和冰雹危害，北鎮地區葡萄受災最為嚴重，多個園區葉片被冰雹打光，基本上絕產絕收，因此僅采集18 個園區，遼陽地區和蓋州地區均為30 個園區，葫蘆島臺集屯為20個園區，累計98個園區。

2.2 樣品處理

土壤樣品的采集選擇果實成熟期進行，每個園區均按照“S”形隨機采集10個點位，取樣點選擇根系的集中分布區域，水平距離主干30～40cm，深度0～-40cm，將10個點位的樣品充分混勻，平鋪置于陰涼通風處風干，按照4 分法去除石塊、根等雜質，保留1kg左右，全部通過土壤粉碎機將全部土壤磨碎過0.25mm 篩，塑料瓶密封保存備用。測定土壤硝態氮含量、銨態氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、交換性鈣含量和交換性鎂含量等速效常量元素含量，共6 個指標。主要采用電子天平、全自動流動化學分析儀、火焰分光光度計和全自動原子吸收光譜儀進行測定。

3 數據樣本描述

數據格式為*.xlsx，共計282kb。數據包括了遼寧省巨峰葡萄4個主產區累計100余個葡萄園區的土壤速效常量元素含量，具體如下。

3.1 北鎮地區巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表1 可以看出，北鎮地區各巨峰葡萄園區土壤速效常量元素含量間存在較大差異，年際間也存在一定不同。硝態氮含量方面，3 年的最大值為403.41mg/kg，最小值為16.33mg/kg；3 年的均值呈現逐漸下降趨勢，由2019年的110.66mg/kg降低為2021年的97.19mg/kg。銨態氮含量方面，3 年的最大值為82.42mg/kg，最小值為0.37mg/kg；3 年的均值呈現先下降后上升的趨勢，2019 年最高為25.18mg/kg，2020年最低為17.62mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為175.54mg/kg，最小值為29.15mg/kg；3 年的均值呈現逐漸上升的趨勢，由2019 年的90.83mg/kg 升高為2021 年的101.64mg/kg。速效鉀含量方面，3 年的最大值為588.97mg/kg，最小值為109.55mg/kg；3年的均值呈現先上升后下降的趨勢，2020 年最高為312.30mg/kg，2019 年最低為245.99mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為7.88g/kg，最小值為1.07g/kg；3 年的均值呈現逐漸上升的趨勢，由2019 年的2.30g/kg 升高為2021 年的4.42g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為1.77g/kg，最小值為0.10g/kg；3年的均值呈現先上升后下降的趨勢，2020 年最高為0.68g/kg，2019年最低為0.37g/kg。

3.2 遼陽地區巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表2 可以看出，遼陽地區各巨峰葡萄園區土壤速效常量元素含量間也存在較大差異，年際間也表現一定不同。硝態氮含量方面，3 年的最大值為639.81mg/kg，最小值為9.32mg/kg；3 年的均值呈現逐漸上升趨勢，由2019 年的172.66mg/kg 升高為2021年的221.37mg/kg。銨態氮含量方面，3 年的最大值為175.67mg/kg，最小值為0.77mg/kg；3年的均值呈現先上升后下降的趨勢，2020 年最高為50.66mg/kg，2021 年最低為43.27mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為217.76mg/kg，最小值為30.96mg/kg；3 年的均值呈現先上升后下降的趨勢，2020 年最高為102.04mg/kg，2019 年最低為91.17mg/kg。速效鉀含量方面，3 年的最大值為814.10mg/kg，最小值為101.65mg/kg；3 年的均值呈現先上升后下降的趨勢，2020 年 最 高 為350.44mg/kg，2021 年 最 低 為318.75mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為6.14g/kg，最小值為2.17g/kg；3 年的均值呈現逐漸上升的趨勢，由2019 年的2.90g/kg 升高為2021 年的4.47g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為1.35g/kg，最小值為0.48g/kg；3 年的均值呈現先下降后上升的 趨 勢，2021 年 最 高 為0.91g/kg，2020 年 最 低 為0.84g/kg。

表2 遼陽地區巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 2 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Liaoyang area

3.3 蓋州地區巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表3 可以看出，蓋州地區各巨峰葡萄園區土壤速效常量元素含量特點與北鎮和遼陽相近。硝態氮含量方面，3 年的最大值為229.51mg/kg，最小值為2.83mg/kg；3 年的均值呈現先下降后上升的趨勢，2021 年最高為63.48mg/kg，2020 年最低為41.17mg/kg。銨態氮含量方面，3 年的最大值為88.15mg/kg，最小值為2.71mg/kg；3 年的均值呈現先下降后上升的趨勢，2019 年最高為32.45mg/kg，2020 年最低為23.74mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為174.45mg/kg，最小值為35.51mg/kg；3 年的均值呈現逐漸下降的趨勢，由2019 年的99.05mg/kg 降低為2021 年的81.49mg/kg。速效鉀含量方面，3 年的最大值為645.05mg/kg，最小值為98.30mg/kg；3 年的均值呈現先上升后下降的趨勢，2020 年最高為290.07mg/kg，2021 年最低為251.25mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為6.29g/kg，最小值為1.12g/kg；3 年的均值呈現先下降后上升的趨勢，2021 年最高為3.50g/kg，2020 年最低為2.71g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為0.96g/kg，最小值為0.16g/kg；3 年的均值呈現逐漸下降的趨勢，由2019年的0.56g/kg降低為2021年的0.47g/kg。

表3 蓋州地區巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 3 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Gaizhou area

3.4 葫蘆島臺集屯地區巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量分析

由表4 可以看出，葫蘆島臺集屯地區各巨峰葡萄園區土壤速效常量元素含量特點與其他3 個地區表現相近。硝態氮含量方面，3 年的最大值為316.10mg/kg，最小值為15.26mg/kg；3 年的均值呈現逐漸上升趨勢，由2019 年的90.00mg/kg 升高為2021年的132.89mg/kg。銨態氮含量方面，3 年的最大值為190.19mg/kg，最小值為1.77mg/kg；3年的均值呈現先上升后下降的趨勢，2020 年最高為41.04mg/kg，2021 年最低為33.48mg/kg。速效磷含量方面，3 年的最大值為196.83mg/kg，最小值為32.18mg/kg；3 年的均值呈現逐漸升高的趨勢，由2019 年的96.13mg/kg升高為2021 年的102.92mg/kg。速效鉀含量方面，3年的最大值為847.20mg/kg，最小值為121.15mg/kg；3年的均值呈現先下降后上升的趨勢，2021 年最高為541.92mg/kg，2020 年最低為503.98mg/kg。交換性鈣含量方面，3 年的最大值為5.69g/kg，最小值為2.19g/kg；3 年的均值呈現逐漸升高的趨勢，由2019 年的2.69g/kg 升高為2021 年的3.50g/kg。交換性鎂含量方面，3 年的最大值為1.79g/kg，最小值為0.52g/kg；3年的均值呈現先下降后上升的趨勢，2021 年最高為1.20g/kg，2020年最低為0.95g/kg。

表4 葫蘆島臺集屯地區巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 4 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Huludao Taijitun area

4 數據質量控制與驗證/評估

為確保數據質量和可靠性，取樣前期根據統一的取樣規范方案，對所有參與取樣的人員集中技術培訓，盡可能地保證取樣人員的固定性，減少人為誤差。所有土壤樣品的采集、處理、測定分析均由中國農業科學院果樹研究所的專業人員進行操作，嚴格按照實驗操作規范開展各項工作。

園區選擇時，與當地管理部門或技術人員聯系，根據選擇常規管理盛果期巨峰葡萄園的要求，共同確定取樣范圍和位置，從而保證取樣點的代表性。土壤樣品采集過程如取到肥料，將舍棄該點位樣品，重新添加其他點位，保證每個園區10 個點位，從而盡可能地體現園區土壤的實際情況。樣品在儀器上的測定過程中，標準曲線R2值大于0.999，同時設置標準樣品，保證數據的準確性。

5 數據價值與使用建議

該數據集包括了遼寧省巨峰葡萄4 個主產區2019—2021 年連續3 年不同葡萄園區的土壤速效常量元素含量，基本可以代表各產區土壤速效常量元素含量的平均水平，為遼寧地區巨峰葡萄的配方施肥和平衡施肥提供了數據支撐。綜合表明，不同產區之間，以及各產區的不同園區之間，土壤速效常量元素含量均存在一定差異，因此建議施肥時根據各園區土壤的營養水平配方施肥及平衡施肥，從而實現巨峰葡萄的高效養分管理，實現遼寧地區巨峰葡萄的提質增效與產業升級。

數據作者分工職責

史祥賓（1985—）,男，山東人，碩士，副研究員，主要從事葡萄養分管理相關研究。本研究工作：總體方案設計、樣品采集、測定及數據匯總分析。

王小龍（1989—）,男，吉林人，博士，助理研究員，主要從事葡萄養分管理相關研究。本研究工作：樣品采集及測定。

張藝燦（1992—）,女，河北人，碩士，助理研究員，主要從事葡萄養分管理相關研究。本研究工作：樣品采集及測定。

王波波（1993—）,男，陜西人，碩士，主要從事葡萄養分管理相關研究。本研究工作：樣品采集。

馬玉全（1993—）,男，山東人，碩士，主要從事葡萄養分管理相關研究。本研究工作：樣品采集。

劉鳳之（1963—）,男，山東人，學士，研究員，主要從事葡萄養分管理相關研究。本研究工作：總體方案設計。

王海波（1978—）,男，山東人，碩士，研究員，主要從事葡萄養分管理相關研究。本研究工作：總體方案設計與組織實施。