不同酸性改良劑對葡萄園土壤理化性質及葡萄品質的影響_彭小博.pdf

南方園藝 第36卷 不同酸性改良劑對葡萄園土壤理化性質及葡萄品質的影響 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)濟作物種質創(chuàng)新與利用重點實驗室 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)技術指導站 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 良田葆土壤調理劑 硅鈣鉀鎂 肥 對葡萄園土壤養(yǎng)分狀況和葡萄果實品質的影響 其中以生石灰處理為對照 結果表明 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 良田葆土壤調理劑處理后的 土壤有機質含量有所提高 但差異不顯著 施用良田葆土壤調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 良田葆土壤調理劑處理后葡萄果實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 理劑處理不僅提高了土壤中的有機質含量 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品質 關鍵詞 葡萄 土壤酸化 土壤酸性改良劑 果實品質 中圖分類號 S663 文獻標識碼 A 文章編號 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氣候區(qū) 境內(nèi)氣候溫和 具 有適合葡萄生長的河谷平原與寬谷地 從20世紀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 土壤變得板結酸化 導致葡萄 的品質和產(chǎn)量開始下降 目前關于改良劑對酸性土壤改良修復研究主要 集中于水稻 蔬菜和茶園等酸性土壤的修復 3 4 對于 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)生石灰為對照 分別比較 牡蠣殼粉 熟牛糞 良田葆土壤調理劑 硅鈣鉀鎂肥對 土壤有機質 pH值 堿解氮 速效磷 速效鉀 交換性 鈣 交換性鎂的影響 同時對比4種處理對葡萄果實可 溶性總糖 維生素C 可滴定酸 游離氨基酸的影響 本 試驗選擇4種土壤改良劑在相同用量的情況下 分析4 種土壤改良劑對土壤和葡萄生長的影響效果 本研究 結果對土壤酸化治理 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 試驗處理 試驗地點位于廣西壯族自治區(qū)全州縣 葡萄品種 為 溫克葡萄 選擇樹型長勢基本一致的成齡葡萄地 進行田間試驗 在葡萄園均使用菇渣 7500 kg hm 2 的 基礎上 設置3個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 市場采購的 良田葆土壤調理劑 1500 kg hm 2 主要成分為有機 質 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 基金項目 國家葡萄產(chǎn)業(yè)技術體系桂北綜合試驗站建設專項資金資助 CARS 29 22 國家重點研發(fā)計劃 2023YFD1902805 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系廣西創(chuàng)新團隊育種與栽培崗位 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 正高級農(nóng)藝師 從事葡萄研究 彭小博等 不同酸性改良劑對葡萄園土壤理化性質及葡萄品質的影響第4期 5 0 以生石灰 1500 kg hm 2 為對照 在葡萄園施冬 肥和覆蓋前 將菇渣和土壤調理劑均勻撒播在葡萄園 土壤表面上 使用耙子將土壤調理劑與土壤深度混 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個采樣點 采樣點一 般距離葡萄主干30 cm左右 挖取20 cm左右深的土 樣 設置3個重復 如挖取樣品中含有未完全分解的有 機肥 重新選取采樣點 將每個葡萄園采取的5個樣點 混合均勻 再挑除石頭和根系 自然風干后碾細 按4 分法取土樣1 kg左右 裝袋密封 在袋表面貼上寫好 的標簽 送入實驗室檢測 5 第1次土壤取樣時間在 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 表1 試驗前葡萄園土壤基本狀況 1 3 測定方法 土壤肥力檢測指標包括pH值 有機質 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個參數(shù) 葡萄品質檢測指標包 括可溶性糖 維生素C 可滴定酸和游離氨基酸共4個 參數(shù) 上述的檢測方法如表2所示 6 表2 樣品的檢測方法 土壤類型 pH值 有機質 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 項目 分析檢測方法 pH值 7 土壤檢測第2部分 土壤pH的測定 NY T 1121 2 2006 土壤有機質 7 土壤檢測第6部分 土壤有機質的測定 NY T 1121 6 2006 堿解氮 7 堿解擴散法 速效磷 7 速效鉀 7 交換性鈣 7 土壤檢測第7部分 土壤有效磷的測定 NY T 1121 7 2014 森林土壤鉀的測定 LY T 1234 2015 土壤全量鈣 鎂 鈉的測定 NY T 296 1995 交換性鎂 7 可溶性糖 8 土壤全量鈣 鎂 鈉的測定 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 結果與分析 2 1 不同酸性改良劑對葡萄園土壤理化性質的影響 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險 施用牡 蠣殼粉 熟牛糞和良田葆土壤調理劑 有機質的含量 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土壤pH值 有機質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5 顯著水平 下同 處理 pH值 土壤有機質 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 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土壤理化性質的影響 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菇渣配施對葡萄果實品質 和null分含量的影響 土壤酸化會降低果實品質 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 施用良田葆土壤調理劑對果實葡萄的游離氨 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 田葆土壤調理劑和硅鈣鉀鎂肥處理與生石灰處理相 比 葡萄果實可滴定酸含量數(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 壤調理劑處理后 葡萄果實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 土壤調理劑較生石灰有明顯改善葡萄果實品質的效 果 表null 不同酸性改良劑與菇渣配施對葡萄品質的影響 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葡萄果實中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 不同酸性改良劑對葡萄園土壤理化性質及葡萄品質的影響第4期 3 討論 由于近幾十年 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中酸性化學肥料的頻繁 使用 中國南方土壤pH值平均值下降0 50個單位 不 僅造成肥料浪費 也導致土壤板結和酸化 進一步影 響葡萄果實的品質 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 會釋放大量熱 對葡萄根系 和土壤微生物造成很多損傷 12 且土壤中的活性磷 鎂等離子會被氧化鈣吸水后反應生成的碳酸根離子 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 良田葆土壤調理劑 牡蠣殼粉 熟牛 糞處理過后 與施用酸性調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 其中良田葆土壤調理劑的改良效果最好 施 用良田葆土壤調理劑和牛糞 牡蠣殼粉的處理 土壤 有機質含量提升最多 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 可以吸附更多的活性離子 從 而提高了磷肥有效性 雨水會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 理劑后土壤中的活性鎂含量顯著大于對照生石灰處 理 是因為硅鈣鉀鎂肥和良田葆土壤調理劑含有 MgO 可以有效補充土壤中損失的鎂 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)有研究表明當土壤pH值低于5 5 會影響果實 品質 14 本研究中施用良田葆土壤調理劑處理后的可 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 促進葉片光合作用合成的營養(yǎng)物質向根系 和果實運輸 15 從而提升了葡萄果實的品質 綜上所述 與生石灰處理相比 在相同使用量下 良田葆土壤調理劑不僅提高了土壤中的有機質含量 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 同時也可以提高葡萄果實品質 參考文獻 1 唐群森 桂林市志 上卷 M 北京 方志出版社 2010 83 95 2 嚴露露 劉崇懷 樊秀彩 等 我國葡萄及其產(chǎn)品地理標志現(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 牡蠣殼粉對稻田土壤酸化與鎘污染 的協(xié)同調控效應 J 江西農(nóng)業(yè)大學學報 2023 45 4 787 794 4 趙麗芳 黃鵬武 陳翰 等 土壤調理劑與有機肥配施治理紅 壤茶園土壤酸化與培育地力的效果 J 浙江農(nóng)業(yè)科學 2022 63 11 2692 2695 5 鄧峰煜 趙一莎 白澤琳 等 蘭州市夏官營鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)土壤理化 性質分析 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 土壤常用檢測知識指南 M 北京 中 國農(nóng)業(yè)科學技術出版社 2021 8 周志欽 陸柏益編著 柑橘果實商品品質評價方法 M 北 京 科學出版社 2020 9 謝會雅 陳舜堯 張陽 等 中國南方土壤酸化原因及土壤酸 性改良技術研究進展 J 湖南農(nóng)業(yè)科學 2021 2 108 111 10 鄭梅迎 模擬酸雨和施氮對遵義植煙土壤酸化效應研究 D 北京 中國農(nóng)業(yè)科學院 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 J 中國果樹 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 2005 15 5 77 78 13 馮天宇 鈣鎂失調對蘋果樹生長發(fā)育及生理代謝的影響 D 楊凌 西北農(nóng)林科技大學 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 供磷水平對塑料大棚櫻桃番茄生長發(fā)育和果實品 質的影響 D 晉中 山西農(nóng)業(yè)大學 2022 21