不同酸性改良劑對(duì)葡萄園土壤理化性質(zhì)及葡萄品質(zhì)的影響_彭小博.pdf

南方園藝 第36卷 不同酸性改良劑對(duì)葡萄園土壤理化性質(zhì)及葡萄品質(zhì)的影響 彭小博 1 曹雄軍 2 宋雅琴 1 梁曉文 1 史行健 1 庾志勇 3 何建軍 1 1 廣西桂北特色經(jīng)濟(jì)作物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣西特色作物研究院 廣西 桂林 541004 2 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院葡萄與葡萄酒研究所 廣西 南寧 530007 3 全州縣水果生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站 廣西 全州 541500 摘要 本研究采用相同用量下 比較4種土壤酸化改良劑 生石灰 牡蠣殼粉 熟牛糞 良田葆土壤調(diào)理劑 硅鈣鉀鎂 肥 對(duì)葡萄園土壤養(yǎng)分狀況和葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響 其中以生石灰處理為對(duì)照 結(jié)果表明 在施用4種酸性土壤改良劑 菇渣后 土壤的pH值由4 51 土壤酸化改良劑處理之前 分別提升到5 26 生石灰 5 13 牡蠣殼粉 熟牛糞 5 45 良田 葆土壤調(diào)理劑 和5 34 硅鈣鉀鎂肥 可見 4種酸性土壤改良劑均能改良土壤酸化 與生石灰處理相比 良田葆土壤調(diào)理 劑和硅鈣鉀鎂肥處理后土壤的交換性鋁含量分別下降了13 5 和12 牡蠣殼粉 熟牛糞 良田葆土壤調(diào)理劑處理后的 土壤有機(jī)質(zhì)含量有所提高 但差異不顯著 施用良田葆土壤調(diào)理劑和硅鈣鉀鎂肥處理后土壤中的交換性鎂離子含量顯著 上升 良田葆土壤調(diào)理劑處理后葡萄果實(shí)中的游離氨基酸總量顯著高于其他3種酸化改良劑處理 因此 良田葆土壤調(diào) 理劑處理不僅提高了土壤中的有機(jī)質(zhì)含量 具有最好的改良土壤酸化的效果 還降低了土壤中的可交換性鋁離子 提高 了土壤交換性鈣和交換性鎂離子的含量 除此之外 還顯著提高了葡萄的果實(shí)品質(zhì) 關(guān)鍵詞 葡萄 土壤酸化 土壤酸性改良劑 果實(shí)品質(zhì) 中圖分類號(hào) S663 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674 5868 2025 04 0018 04 南方園藝 Southern Horticulture 2025 36 4 18 21 nfyy3000 桂林地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū) 境內(nèi)氣候溫和 具 有適合葡萄生長(zhǎng)的河谷平原與寬谷地 從20世紀(jì)80年 代開始 桂林葡萄形成規(guī)模發(fā)展 逐漸成為廣西乃至 華南最大的葡萄產(chǎn)區(qū) 在全國(guó)享有較高的知名度 擁有 華南吐魯番 之稱 1 目前桂林葡萄面積1 47萬hm 2 產(chǎn)值達(dá)17 7億元 是廣西最大的葡萄產(chǎn)區(qū) 2 然而近年 來 葡萄產(chǎn)區(qū)的果農(nóng)為了追求高產(chǎn)量 過度使用化肥 使土壤環(huán)境遭遇破壞 土壤變得板結(jié)酸化 導(dǎo)致葡萄 的品質(zhì)和產(chǎn)量開始下降 目前關(guān)于改良劑對(duì)酸性土壤改良修復(fù)研究主要 集中于水稻 蔬菜和茶園等酸性土壤的修復(fù) 3 4 對(duì)于 多種混合型土壤酸性改良劑在酸性葡萄園土壤方面 的研究較少 本研究以常規(guī)生石灰為對(duì)照 分別比較 牡蠣殼粉 熟牛糞 良田葆土壤調(diào)理劑 硅鈣鉀鎂肥對(duì) 土壤有機(jī)質(zhì) pH值 堿解氮 速效磷 速效鉀 交換性 鈣 交換性鎂的影響 同時(shí)對(duì)比4種處理對(duì)葡萄果實(shí)可 溶性總糖 維生素C 可滴定酸 游離氨基酸的影響 本 試驗(yàn)選擇4種土壤改良劑在相同用量的情況下 分析4 種土壤改良劑對(duì)土壤和葡萄生長(zhǎng)的影響效果 本研究 結(jié)果對(duì)土壤酸化治理 保證葡萄產(chǎn)區(qū)綠色健康發(fā)展具 有重要意義 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)處理 試驗(yàn)地點(diǎn)位于廣西壯族自治區(qū)全州縣 葡萄品種 為 溫克葡萄 選擇樹型長(zhǎng)勢(shì)基本一致的成齡葡萄地 進(jìn)行田間試驗(yàn) 在葡萄園均使用菇渣 7500 kg hm 2 的 基礎(chǔ)上 設(shè)置3個(gè)土壤酸化改良劑處理 分別為 牡蠣 殼粉 750 kg hm 2 熟牛糞 750 kg hm 2 市場(chǎng)采購(gòu)的 良田葆土壤調(diào)理劑 1500 kg hm 2 主要成分為有機(jī) 質(zhì) 8 SiO 2 18 CaO 20 0 MgO 4 0 礦物 源腐殖酸 6 有效活菌數(shù) 枯草芽孢桿菌 膠凍樣類 芽孢桿菌 3 0 億 g 硅鈣鉀鎂肥 1500 kg hm 2 主要 成分為SiO 2 30 0 CaO 32 0 K 2 O 4 0 MgO 收稿日期 2025 01 10 基金項(xiàng)目 國(guó)家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系桂北綜合試驗(yàn)站建設(shè)專項(xiàng)資金資助 CARS 29 22 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 2023YFD1902805 國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)育種與栽培崗位 nycytxgxcxtd 2004 20 02 廣西特色作物研究院科研基金 2024B001 第一作者簡(jiǎn)介 彭小博 1991 男 碩士 從事葡萄栽培研究 通訊作者 何建軍 1980 男 正高級(jí)農(nóng)藝師 從事葡萄研究 彭小博等 不同酸性改良劑對(duì)葡萄園土壤理化性質(zhì)及葡萄品質(zhì)的影響第4期 5 0 以生石灰 1500 kg hm 2 為對(duì)照 在葡萄園施冬 肥和覆蓋前 將菇渣和土壤調(diào)理劑均勻撒播在葡萄園 土壤表面上 使用耙子將土壤調(diào)理劑與土壤深度混 合 確保均勻分布 1 2 土壤和葡萄樣品采集 土壤取樣使用直徑7 0 cm的不銹鋼土鉆 不銹鋼 鏟采集樣品 按S形采樣法選取5個(gè)采樣點(diǎn) 采樣點(diǎn)一 般距離葡萄主干30 cm左右 挖取20 cm左右深的土 樣 設(shè)置3個(gè)重復(fù) 如挖取樣品中含有未完全分解的有 機(jī)肥 重新選取采樣點(diǎn) 將每個(gè)葡萄園采取的5個(gè)樣點(diǎn) 混合均勻 再挑除石頭和根系 自然風(fēng)干后碾細(xì) 按4 分法取土樣1 kg左右 裝袋密封 在袋表面貼上寫好 的標(biāo)簽 送入實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 5 第1次土壤取樣時(shí)間在 2023年12月18日 為土壤酸性改良劑施用前 土壤數(shù) 據(jù)如表1所示 第2次土壤取樣為2024年6月28日 在 2024年9月28日收獲葡萄果實(shí) 表1 試驗(yàn)前葡萄園土壤基本狀況 1 3 測(cè)定方法 土壤肥力檢測(cè)指標(biāo)包括pH值 有機(jī)質(zhì) 堿解氮 有效磷 速效鉀 交換性鈣 交換性鎂 有效鋅 有效 硼 有效鐵 有效錳共11個(gè)參數(shù) 葡萄品質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)包 括可溶性糖 維生素C 可滴定酸和游離氨基酸共4個(gè) 參數(shù) 上述的檢測(cè)方法如表2所示 6 表2 樣品的檢測(cè)方法 土壤類型 pH值 有機(jī)質(zhì) 紅壤 4 51 0 03 2 90 0 02 堿解氮 mg kg 150 44 3 11 有效磷 mg kg 速效鉀 mg kg 86 73 2 64 400 08 33 90 項(xiàng)目 分析檢測(cè)方法 pH值 7 土壤檢測(cè)第2部分 土壤pH的測(cè)定 NY T 1121 2 2006 土壤有機(jī)質(zhì) 7 土壤檢測(cè)第6部分 土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定 NY T 1121 6 2006 堿解氮 7 堿解擴(kuò)散法 速效磷 7 速效鉀 7 交換性鈣 7 土壤檢測(cè)第7部分 土壤有效磷的測(cè)定 NY T 1121 7 2014 森林土壤鉀的測(cè)定 LY T 1234 2015 土壤全量鈣 鎂 鈉的測(cè)定 NY T 296 1995 交換性鎂 7 可溶性糖 8 土壤全量鈣 鎂 鈉的測(cè)定 NY T 296 1995 蒽酮比色法 可滴定酸 8 酸堿滴定法 維生素C 8 游離氨基酸 8 線性比色法 茚三酮顯色法 2 結(jié)果與分析 2 1 不同酸性改良劑對(duì)葡萄園土壤理化性質(zhì)的影響 如表3所示 不同酸性土壤改良劑與大棚菇渣配 施后 比改土前顯著改善了土壤的酸化 施用生石灰 后土壤的pH值為5 26 施用牡蠣殼粉 熟牛糞 良田葆 土壤調(diào)理劑和硅鈣鉀鎂肥的pH值分別為5 13 5 45 5 34 另外還檢測(cè)了土壤中交換性鋁的含量 與生石 灰相比 施用良田葆土壤調(diào)理劑和硅鈣鉀鎂肥處理后 土壤中的交換性鋁分別下降了13 5 和12 研究表 明施用良葆土壤調(diào)理劑和硅鈣鉀鎂肥不僅可以提高 土壤pH值 也可以降低土壤酸化鋁毒的風(fēng)險(xiǎn) 施用牡 蠣殼粉 熟牛糞和良田葆土壤調(diào)理劑 有機(jī)質(zhì)的含量 高于生石灰處理 但并不顯著 19 南方園藝 第36卷 表3 不同酸性改良劑與菇渣配施對(duì)土壤pH值 有機(jī)質(zhì)含量和交換性鋁的影響 注 同列不同字母表示處理間差異達(dá)5 顯著水平 下同 處理 pH值 土壤有機(jī)質(zhì) 生石灰 5 26 0 02b 2 89 0 02a 牡蠣殼粉 熟牛糞 5 13 0 06b 2 93 0 04a 良田葆土壤調(diào)理劑 5 45 0 11a 2 91 0 05a 硅鈣鉀鎂肥 5 34 0 04a 2 89 0 05a 交換性鋁 mg kg 1683 2 103 33a 1589 8 151 31a 1456 47 85b 1482 56 50b 如表4所示 施用牡蠣殼粉 熟牛糞 良田葆土壤調(diào) 理劑和硅鈣鉀鎂肥處理下土壤速效磷的含量 與生石 灰處理相比分別提高了12 2 16 2 19 6 均顯著高 于生石灰 土壤中的堿解氮 速效鉀的含量在4種土壤 改良劑處理之間沒有顯著性差異 施用生石灰處理的 交換性鈣含量為4570 4 mg kg 顯著大于另外3種土壤 酸性改良劑 施用硅鈣鉀鎂肥和良田葆土壤調(diào)理劑處 理的交換性鎂含量顯著大于另外2種土壤酸性改良劑 表4 不同酸性改良劑與菇渣配施對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響 處理 堿解氮 mg kg 速效磷 mg kg 生石灰 168 6 10 42a 98 4 2 6b 牡蠣殼粉 熟牛糞 160 5 8 40a 110 4 4 32a 良田葆土壤調(diào)理劑 170 0 8 01a 114 4 4 16a 硅鈣鉀鎂肥 168 8 9 56a 117 7 3 33a 速效鉀 mg kg 492 4 14 32a 487 8 13 96a 498 4 14 63a 480 4 16 06a 交換性鈣 mg kg 交換性鎂 mg kg 4570 4 215 66a 158 6 9 79b 3069 9 148 18b 172 3 5 67b 2660 7 149 50b 246 8 6 69a 2706 2 154 55b 250 7 10 55a 2 2 不同酸性改良劑與大null菇渣配施對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì) 和null分含量的影響 土壤酸化會(huì)降低果實(shí)品質(zhì) 通過施用酸性土壤改 良劑可以緩解這一問題 如表5所示 通過對(duì)比667 m 2 產(chǎn)量高低 從高到低的順序依次是良田葆土壤調(diào)理 劑 硅鈣鉀鎂肥 生石灰 牡蠣殼粉 熟牛糞 沒有顯著 性差異 施用良田葆土壤調(diào)理劑對(duì)果實(shí)葡萄的游離氨 基酸總量顯著高于生石灰處理 高5 3 其他2種酸 性改良劑處理后的果實(shí)葡萄的游離氨基酸總量和生 石灰處理比較 沒有顯著差異 牡蠣殼粉 熟牛糞 良 田葆土壤調(diào)理劑和硅鈣鉀鎂肥處理與生石灰處理相 比 葡萄果實(shí)可滴定酸含量數(shù)值分別降低2 17 6 52 6 52 經(jīng)4種酸性改良劑處理后 果實(shí)中維生 素C和可滴定酸沒有顯著性差異 如表6所示 葡萄果 實(shí)中總氮和總鉀的含量在4種酸性改良劑處理之間沒 有顯著性的差異 但施用硅鈣鉀鎂肥處理和良田葆土 壤調(diào)理劑處理后 葡萄果實(shí)磷含量顯著高于生石灰處 理 且兩者之間沒有顯著差異 綜上所述 施用良田葆 土壤調(diào)理劑較生石灰有明顯改善葡萄果實(shí)品質(zhì)的效 果 表null 不同酸性改良劑與菇渣配施對(duì)葡萄品質(zhì)的影響 處理 667 m 2 產(chǎn)量 kg 可溶性總糖 g kg 生石灰 1375 42 102 81a 17 42 0 64a 牡蠣殼粉 熟牛糞 1307 92 49 28a 16 57 1 02a 良田葆土壤調(diào)理劑 1410 83 180 97a 17 61 1 11a 硅鈣鉀鎂肥 1393 33 87 54a 17 57 0 53a 維生素C mg kg 87 76 1 51a 86 44 0 52a 87 82 1 5a 87 77 1 63a 可滴定酸 游離氨基酸總量 g kg 0 46 0 03a 6 41 0 17a 0 45 0 02a 6 43 0 04a 0 42 0 01a 6 75 0 06b 0 42 0 01a 6 59 0 02a 表null 不同酸性改良劑與菇渣配施對(duì)葡萄果實(shí)中nullnull nullnull nullnull含量的影響 處理 總氮 g kg 總磷 g kg 生石灰 3 15 0 19a 0 14 0 02b 牡蠣殼粉 熟牛糞 3 15 0 15a 0 15 0 01b 良田葆土壤調(diào)理劑 3 18 0 18a 0 22 0 04a 硅鈣鉀鎂肥 3 17 0 17a 0 21 0 05a 總鉀 g kg 2 43 0 06a 2 44 0 07a 2 52 0 12a 2 53 0 10a 20 彭小博等 不同酸性改良劑對(duì)葡萄園土壤理化性質(zhì)及葡萄品質(zhì)的影響第4期 3 討論 由于近幾十年 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中酸性化學(xué)肥料的頻繁 使用 中國(guó)南方土壤pH值平均值下降0 50個(gè)單位 不 僅造成肥料浪費(fèi) 也導(dǎo)致土壤板結(jié)和酸化 進(jìn)一步影 響葡萄果實(shí)的品質(zhì) 9 另外南方地區(qū)雨水較多 也加劇 土壤酸化 10 因此葡萄園土壤酸化的改良迫在眉睫 目前我國(guó)主要改良土壤酸化的措施是施用生石灰 11 但生石灰在使用過程中 會(huì)釋放大量熱 對(duì)葡萄根系 和土壤微生物造成很多損傷 12 且土壤中的活性磷 鎂等離子會(huì)被氧化鈣吸水后反應(yīng)生成的碳酸根離子 固定 影響?zhàn)B分元素的利用效率 13 本研究中 經(jīng)生石 灰 硅鈣鉀鎂肥 良田葆土壤調(diào)理劑 牡蠣殼粉 熟牛 糞處理過后 與施用酸性調(diào)理劑之前葡萄園土壤的 pH值相比都有提高 說明4種土壤改良劑都改良了土 壤酸化 其中良田葆土壤調(diào)理劑的改良效果最好 施 用良田葆土壤調(diào)理劑和牛糞 牡蠣殼粉的處理 土壤 有機(jī)質(zhì)含量提升最多 說明這兩種處理都有改良土壤 的作用 施用牡蠣殼粉 熟牛糞 良田葆土壤調(diào)理劑和 硅鈣鉀鎂肥處理下土壤速效磷的含量 與生石灰處理 相比分別提高了12 2 16 2 19 6 均顯著高于生 石灰 這可能是其他3種土壤改良劑的部分材料具有 疏松多孔的物理性質(zhì) 可以吸附更多的活性離子 從 而提高了磷肥有效性 雨水會(huì)大量帶走土壤中的活性 Ca 2 Mg 2 等離子 但施用硅鈣鉀鎂肥和良田葆土壤調(diào) 理劑后土壤中的活性鎂含量顯著大于對(duì)照生石灰處 理 是因?yàn)楣桠}鉀鎂肥和良田葆土壤調(diào)理劑含有 MgO 可以有效補(bǔ)充土壤中損失的鎂 生石灰處理后 土壤中的交換性鈣離子含量最大 這可能是相同用量 條件下 生石灰處理施入土壤中的鈣含量最多 現(xiàn)有研究表明當(dāng)土壤pH值低于5 5 會(huì)影響果實(shí) 品質(zhì) 14 本研究中施用良田葆土壤調(diào)理劑處理后的可 溶性總糖和游離氨基酸總量都高于生石灰 其中游離 氨基酸含量顯著大于生石灰處理 可能是土壤中有效 磷的提升 促進(jìn)葉片光合作用合成的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向根系 和果實(shí)運(yùn)輸 15 從而提升了葡萄果實(shí)的品質(zhì) 綜上所述 與生石灰處理相比 在相同使用量下 良田葆土壤調(diào)理劑不僅提高了土壤中的有機(jī)質(zhì)含量 改良土壤酸化的效果最好 降低土壤中的可交換性鋁 離子 提高土壤中的交換性鈣離子和鎂離子的含量 同時(shí)也可以提高葡萄果實(shí)品質(zhì) 參考文獻(xiàn) 1 唐群森 桂林市志 上卷 M 北京 方志出版社 2010 83 95 2 嚴(yán)露露 劉崇懷 樊秀彩 等 我國(guó)葡萄及其產(chǎn)品地理標(biāo)志現(xiàn) 狀分析 J 中外葡萄與葡萄酒 2016 6 57 61 3 占靜 文陽平 王瑩 等 牡蠣殼粉對(duì)稻田土壤酸化與鎘污染 的協(xié)同調(diào)控效應(yīng) J 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2023 45 4 787 794 4 趙麗芳 黃鵬武 陳翰 等 土壤調(diào)理劑與有機(jī)肥配施治理紅 壤茶園土壤酸化與培育地力的效果 J 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022 63 11 2692 2695 5 鄧峰煜 趙一莎 白澤琳 等 蘭州市夏官營(yíng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)土壤理化 性質(zhì)分析 J 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè) 2012 9 22 23 6 彭小博 何建軍 梁曉文 等 廣西興安縣葡萄園土壤養(yǎng)分情 況分析 J 南方園藝 2024 35 4 15 23 7 高飛 譚曉東 方芳編 土壤常用檢測(cè)知識(shí)指南 M 北京 中 國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社 2021 8 周志欽 陸柏益編著 柑橘果實(shí)商品品質(zhì)評(píng)價(jià)方法 M 北 京 科學(xué)出版社 2020 9 謝會(huì)雅 陳舜堯 張陽 等 中國(guó)南方土壤酸化原因及土壤酸 性改良技術(shù)研究進(jìn)展 J 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021 2 108 111 10 鄭梅迎 模擬酸雨和施氮對(duì)遵義植煙土壤酸化效應(yīng)研究 D 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2020 11 王桂華 于樹增 陳浪波 等 施用生石灰改良蘋果園酸化土 壤試驗(yàn) J 中國(guó)果樹 2005 4 11 12 12 魏巍 賀淹才 從扇貝殼制取活性氧化鈣及其抑菌效果初 探 J 生物技術(shù) 2005 15 5 77 78 13 馮天宇 鈣鎂失調(diào)對(duì)蘋果樹生長(zhǎng)發(fā)育及生理代謝的影響 D 楊凌 西北農(nóng)林科技大學(xué) 2021 14 SHI R Y LI J Y XU R K et al Ameliorating effects of in dividual and combined application of biomass ash bone meal and alkaline slag on acid soils J Soil Tillage Re search 2016 162 41 45 15 郭孝宇 供磷水平對(duì)塑料大棚櫻桃番茄生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)品 質(zhì)的影響 D 晉中 山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 21