苏南葡萄避雨栽培对土壤肥力的影响

2015-04-17李新梅王虎琴张洪海等

江苏农业科学 2015年1期

李新梅　王虎琴　张洪海　等

摘要：通过田间试验，研究葡萄避雨栽培后不同土层（0～30 cm）土壤有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、pH值、电导率（EC）等肥力因子的变化特征，并提出相应的培肥对策。结果表明，土壤有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量等肥力因子随着土层深度的增加而降低；同一土层中，土壤有机质含量、全氮含量随避雨年限增加而降低，而土壤有效磷含量、速效钾含量随避雨年限增加而上升。土壤pH值受土壤层次影响较小，其从大到小依次为避雨2年处理>露天处理>避雨1年处理。0～10、20～30 cm土层土壤EC值一致，高于10～20 cm土层；同一土层EC值以避雨2年处理最高，其次为避雨1年处理，露天处理最低。

关键词：苏南；葡萄；避雨栽培；土壤肥力

中图分类号： S663.104文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）01-0176-02

收稿日期：2014-03-06

作者简介：李新梅（1979—），女，江苏金坛人，硕士研究生，主要从事农产品质量安全研究。Tel：（0519）82310902；E-mail：xmli0712@sohu.com。葡萄是苏南地区重要的果树作物，以传统露天栽培模式为主，然而苏南地区在葡萄新梢生长、开花坐果期间正值梅雨季节，露天栽培常引起葡萄病害加重、产量低、品质差，制约葡萄高产、优产，特别是抗病性较差的欧亚种葡萄种植受到严重限制。近年来，随着人们生活条件的改善，对葡萄的品质安全越来越重视，葡萄避雨栽培由于能有效地减轻病害、减少裂果、降低农残，使果实商品性、安全性和经济效益得到显著提高[1-6]，成为南方葡萄优质栽培的重要途径。设施避雨栽培改变了原来土壤的自然生态环境，温度、光照、湿度发生了较大的变化，土壤受降水淋溶减少，土壤矿化增强，土壤养分与盐分的垂直分布也发生相应变化，因此探明土壤肥力因子的变化，对科学管理土壤盐渍化、酸化、养分失衡等问题意义重大[7]。为了进一步探索苏南地区葡萄避雨栽培对土壤肥力状况影响，实现避雨条件下土壤的可持续利用和避雨葡萄的安全、优质、高效，本试验以夏黑葡萄为材料进行不同避雨栽培年限土壤肥力变化的研究，以期为促进苏南地区葡萄产业可持续发展提供参考和依据。

1材料与方法

1.1供试材料

试验地位于苏南地区金坛市上阮葡萄园区。供试树为四年生夏黑葡萄，架式为篱架式。避雨方式为小竹拱棚上避雨，跨度2.2 m，棚高2.3 m。薄膜采用0.04 mm聚乙烯膜，两边通风，发芽前覆膜。全园用稻草覆盖。

1.2试验设计

试验设3个处理：处理1，露天栽培；处理2，避雨1年；处理3，避雨2年。每处理5次重复，每个小区面积为500 m2，随机排列。2年试验结束后采集土样，每个处理分别取0～10、10～20、20～30 cm土样。

1.3分析方法

有机质含量，重铬酸钾容量法；全氮含量，凯氏定氮法；速效磷含量，钼锑抗比色法；速效钾含量，火焰光度法；EC值，土壤电解度的测定。

2结果与分析

2.1不同处理对土壤有机质含量和全氮含量的影响

土壤有机质含量因土层和不同处理而异（图1）。同一处理土壤有机质含量随着土层深度的增加呈下降趋势，3个处理0～10 cm土壤有机质平均含量分别比10～20、20～30 cm高59.5%、85.6%。0～10 cm土层3个处理有机质含量差异显著，其中以露天处理含量最高，分别比避雨1年和避雨2年处理高4.9%、36.1%。10～20、20～30 cm土层内，露天处理和避雨1年处理有机质含量差异显著，但显著高于避雨2年处理，分别高出52.2%、51.9%。可见，避雨能促进土壤有机质矿化，且随避雨年限增加，有机质迅速矿化，从而导致有机质锐减。土壤全氮含量变化与土壤有机质含量相似（图2）。

2.2不同处理对土壤有效磷含量和速效钾含量的影响

土壤有效磷含量、速效钾含量随土层厚度增加而显著减少（图3、图4）。3个处理0～10、10～20、20～30cm土壤有

效磷含量平均值分别为97.0、47.9、19.9 mg/kg，土壤速效钾含量分别为827.0、609.3、380.3 mg/kg。0～10 cm土层以避雨2年处理土壤有效磷含量最高，其次为避雨1年处理，露天处理最低，其他2个土层处理间差异不显著。3个避雨年限处理土壤速效钾含量在0～10、10～20、20～30 cm土层中的变化趋势一致，即避雨2年处理>避雨1年处理>露天处理。这表明避雨有利于减少土壤有效磷、速效钾流失，促进其在土壤表层的积累，其中速效钾累积效益尤为明显。

2.3不同处理对土壤pH值和电导率（EC值）的影响

同一处理土壤pH值在0～10、10～20、20～30 cm，土层中差异均不显著，但处理间差异显著（图5）。3个土层中，避雨2年处理pH值最高，其次为露天处理，避雨1年处理最低，pH值分别为6.8～6.9、6.3～6.5、6.0～6.1。土壤电导率EC值变化幅度为87.0～175.5 μS/cm，因土层和避雨年限的不同而不同（图6）。同一处理的EC值在0～10、20～30 cm 土层中基本持平，但显著高于10～20 cm土层。0～10、10～20、20～30 cm土层的EC平均值分别为141.3、1302、141.0 μS/cm。在同一土层中，3个土壤处理EC值均表现为避雨2年处理>避雨1年处理>露天处理。

3结论与讨论

葡萄避雨栽培，改变了葡萄生长的微生态环境，如环境温度增加、降水淋溶和径流影响减少，进而影响了土壤肥力因子，其中土壤有机质是土壤肥力的核心。有研究表明，受根系归还、动植物残体腐殖化、施肥等因素影响，土壤有机质主要存在于土壤表层[8]。本研究结果表明，土壤有机质主要集中于0～10 cm土层，占0～30 cm土层的45%以上，并随土层深度增加呈下降趋势。同时，避雨栽培措施也深刻影响着有机质含量，有机质含量随着避雨栽培年限的增加而锐减。这主要是由于避雨栽培增加了棚内温度，进而提高了有机质矿化速率。温室大棚内土壤温度提高，土壤微生物活性和酶活性增强，促进土壤有机质分解[9]。众多研究表明，土壤中95%以上氮素存在于有机质中，因而土壤氮素的变化与有机质密切相关[10]。本研究结果还表明，土壤全氮含量与有机质含量的变化一致。

土壤有效磷、速效钾是葡萄磷素、钾素的主要来源。土壤有效磷、速效钾以溶于土壤溶液中的无机态为主[11-12]。无论是施用有机肥还是无机肥，施肥主要集中于0～10 cm土层，因而有效磷和速效钾含量均随着土层厚度增加而下降。避雨栽培后，土壤受降雨淋溶和地表径流影响减少，因此有效磷和速效钾含量较露天处理高，且随着避雨年限增加，此趋势更为明显。但由于土壤磷易受土壤铁锰等离子固定，在土壤中的移动性较差[11]，因而各处理有效磷含量在10～20、20～30 cm土层中差异不大。土壤pH值主要受致酸离子和盐基离子调控[13]。本试验采取秸秆覆盖，避雨后土壤水分含量升高，分解释放有机酸，因而短期内其pH值较露天处理略有下降，避雨2年后由于土壤有机质矿化加强，土壤磷钾等离子增加，其盐基离子增加，因而pH值较露天处理高。电导率是表征土壤盐分含量的重要指标，土壤养分状况、有机质含量、胶体含量、水分等环境因素对其影响较大[14]。本试验结果表明，避雨以后土壤电导率显著增加，这是由于一方面土壤有机质矿化增强，覆盖于土壤上的秸秆分解加强，导致土壤中盐分物质增加，有效磷含量、速效钾含量增加也可说明；另一方面避雨后棚内温度相对偏高，土壤水分蒸发量大，导致土壤盐分表聚。

针对避雨葡萄园土壤有效磷含量、速效钾含量丰富和盐渍化倾向，在生产管理中要合理减少化肥投入。同时，本研究结果表明，随着避雨栽培年限的增加，作为土壤肥力核心的有机质消耗量大，因而亟需配套有机质增加机制，保障避雨栽培的可持续发展。另外，针对避雨栽培土壤盐分含量增加，也须配套降盐措施，如在秋冬季节拆棚利用雨雪洗盐，积极应用覆草或生草栽培技术，配套滴灌技术，结合秋施基肥耕翻抑盐。

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