不同酸性改良剂对葡萄园土壤理化性质及葡萄品质的影响_彭小博.pdf

南方园艺 第36卷 不同酸性改良剂对葡萄园土壤理化性质及葡萄品质的影响 彭小博 1 曹雄军 2 宋雅琴 1 梁晓文 1 史行健 1 庾志勇 3 何建军 1 1 广西桂北特色经济作物种质创新与利用重点实验室 广西特色作物研究院 广西 桂林 541004 2 广西壮族自治区农业科学院葡萄与葡萄酒研究所 广西 南宁 530007 3 全州县水果生产技术指导站 广西 全州 541500 摘要 本研究采用相同用量下 比较4种土壤酸化改良剂 生石灰 牡蛎壳粉 熟牛粪 良田葆土壤调理剂 硅钙钾镁 肥 对葡萄园土壤养分状况和葡萄果实品质的影响 其中以生石灰处理为对照 结果表明 在施用4种酸性土壤改良剂 菇渣后 土壤的pH值由4 51 土壤酸化改良剂处理之前 分别提升到5 26 生石灰 5 13 牡蛎壳粉 熟牛粪 5 45 良田 葆土壤调理剂 和5 34 硅钙钾镁肥 可见 4种酸性土壤改良剂均能改良土壤酸化 与生石灰处理相比 良田葆土壤调理 剂和硅钙钾镁肥处理后土壤的交换性铝含量分别下降了13 5 和12 牡蛎壳粉 熟牛粪 良田葆土壤调理剂处理后的 土壤有机质含量有所提高 但差异不显著 施用良田葆土壤调理剂和硅钙钾镁肥处理后土壤中的交换性镁离子含量显著 上升 良田葆土壤调理剂处理后葡萄果实中的游离氨基酸总量显著高于其他3种酸化改良剂处理 因此 良田葆土壤调 理剂处理不仅提高了土壤中的有机质含量 具有最好的改良土壤酸化的效果 还降低了土壤中的可交换性铝离子 提高 了土壤交换性钙和交换性镁离子的含量 除此之外 还显著提高了葡萄的果实品质 关键词 葡萄 土壤酸化 土壤酸性改良剂 果实品质 中图分类号 S663 文献标识码 A 文章编号 1674 5868 2025 04 0018 04 南方园艺 Southern Horticulture 2025 36 4 18 21 nfyy3000 桂林地处亚热带季风气候区 境内气候温和 具 有适合葡萄生长的河谷平原与宽谷地 从20世纪80年 代开始 桂林葡萄形成规模发展 逐渐成为广西乃至 华南最大的葡萄产区 在全国享有较高的知名度 拥有 华南吐鲁番 之称 1 目前桂林葡萄面积1 47万hm 2 产值达17 7亿元 是广西最大的葡萄产区 2 然而近年 来 葡萄产区的果农为了追求高产量 过度使用化肥 使土壤环境遭遇破坏 土壤变得板结酸化 导致葡萄 的品质和产量开始下降 目前关于改良剂对酸性土壤改良修复研究主要 集中于水稻 蔬菜和茶园等酸性土壤的修复 3 4 对于 多种混合型土壤酸性改良剂在酸性葡萄园土壤方面 的研究较少 本研究以常规生石灰为对照 分别比较 牡蛎壳粉 熟牛粪 良田葆土壤调理剂 硅钙钾镁肥对 土壤有机质 pH值 碱解氮 速效磷 速效钾 交换性 钙 交换性镁的影响 同时对比4种处理对葡萄果实可 溶性总糖 维生素C 可滴定酸 游离氨基酸的影响 本 试验选择4种土壤改良剂在相同用量的情况下 分析4 种土壤改良剂对土壤和葡萄生长的影响效果 本研究 结果对土壤酸化治理 保证葡萄产区绿色健康发展具 有重要意义 1 材料与方法 1 1 试验处理 试验地点位于广西壮族自治区全州县 葡萄品种 为 温克葡萄 选择树型长势基本一致的成龄葡萄地 进行田间试验 在葡萄园均使用菇渣 7500 kg hm 2 的 基础上 设置3个土壤酸化改良剂处理 分别为 牡蛎 壳粉 750 kg hm 2 熟牛粪 750 kg hm 2 市场采购的 良田葆土壤调理剂 1500 kg hm 2 主要成分为有机 质 8 SiO 2 18 CaO 20 0 MgO 4 0 矿物 源腐殖酸 6 有效活菌数 枯草芽孢杆菌 胶冻样类 芽孢杆菌 3 0 亿 g 硅钙钾镁肥 1500 kg hm 2 主要 成分为SiO 2 30 0 CaO 32 0 K 2 O 4 0 MgO 收稿日期 2025 01 10 基金项目 国家葡萄产业技术体系桂北综合试验站建设专项资金资助 CARS 29 22 国家重点研发计划 2023YFD1902805 国家现代农业产业技术体系广西创新团队育种与栽培岗位 nycytxgxcxtd 2004 20 02 广西特色作物研究院科研基金 2024B001 第一作者简介 彭小博 1991 男 硕士 从事葡萄栽培研究 通讯作者 何建军 1980 男 正高级农艺师 从事葡萄研究 彭小博等 不同酸性改良剂对葡萄园土壤理化性质及葡萄品质的影响第4期 5 0 以生石灰 1500 kg hm 2 为对照 在葡萄园施冬 肥和覆盖前 将菇渣和土壤调理剂均匀撒播在葡萄园 土壤表面上 使用耙子将土壤调理剂与土壤深度混 合 确保均匀分布 1 2 土壤和葡萄样品采集 土壤取样使用直径7 0 cm的不锈钢土钻 不锈钢 铲采集样品 按S形采样法选取5个采样点 采样点一 般距离葡萄主干30 cm左右 挖取20 cm左右深的土 样 设置3个重复 如挖取样品中含有未完全分解的有 机肥 重新选取采样点 将每个葡萄园采取的5个样点 混合均匀 再挑除石头和根系 自然风干后碾细 按4 分法取土样1 kg左右 装袋密封 在袋表面贴上写好 的标签 送入实验室检测 5 第1次土壤取样时间在 2023年12月18日 为土壤酸性改良剂施用前 土壤数 据如表1所示 第2次土壤取样为2024年6月28日 在 2024年9月28日收获葡萄果实 表1 试验前葡萄园土壤基本状况 1 3 测定方法 土壤肥力检测指标包括pH值 有机质 碱解氮 有效磷 速效钾 交换性钙 交换性镁 有效锌 有效 硼 有效铁 有效锰共11个参数 葡萄品质检测指标包 括可溶性糖 维生素C 可滴定酸和游离氨基酸共4个 参数 上述的检测方法如表2所示 6 表2 样品的检测方法 土壤类型 pH值 有机质 红壤 4 51 0 03 2 90 0 02 碱解氮 mg kg 150 44 3 11 有效磷 mg kg 速效钾 mg kg 86 73 2 64 400 08 33 90 项目 分析检测方法 pH值 7 土壤检测第2部分 土壤pH的测定 NY T 1121 2 2006 土壤有机质 7 土壤检测第6部分 土壤有机质的测定 NY T 1121 6 2006 碱解氮 7 碱解扩散法 速效磷 7 速效钾 7 交换性钙 7 土壤检测第7部分 土壤有效磷的测定 NY T 1121 7 2014 森林土壤钾的测定 LY T 1234 2015 土壤全量钙 镁 钠的测定 NY T 296 1995 交换性镁 7 可溶性糖 8 土壤全量钙 镁 钠的测定 NY T 296 1995 蒽酮比色法 可滴定酸 8 酸碱滴定法 维生素C 8 游离氨基酸 8 线性比色法 茚三酮显色法 2 结果与分析 2 1 不同酸性改良剂对葡萄园土壤理化性质的影响 如表3所示 不同酸性土壤改良剂与大棚菇渣配 施后 比改土前显著改善了土壤的酸化 施用生石灰 后土壤的pH值为5 26 施用牡蛎壳粉 熟牛粪 良田葆 土壤调理剂和硅钙钾镁肥的pH值分别为5 13 5 45 5 34 另外还检测了土壤中交换性铝的含量 与生石 灰相比 施用良田葆土壤调理剂和硅钙钾镁肥处理后 土壤中的交换性铝分别下降了13 5 和12 研究表 明施用良葆土壤调理剂和硅钙钾镁肥不仅可以提高 土壤pH值 也可以降低土壤酸化铝毒的风险 施用牡 蛎壳粉 熟牛粪和良田葆土壤调理剂 有机质的含量 高于生石灰处理 但并不显著 19 南方园艺 第36卷 表3 不同酸性改良剂与菇渣配施对土壤pH值 有机质含量和交换性铝的影响 注 同列不同字母表示处理间差异达5 显著水平 下同 处理 pH值 土壤有机质 生石灰 5 26 0 02b 2 89 0 02a 牡蛎壳粉 熟牛粪 5 13 0 06b 2 93 0 04a 良田葆土壤调理剂 5 45 0 11a 2 91 0 05a 硅钙钾镁肥 5 34 0 04a 2 89 0 05a 交换性铝 mg kg 1683 2 103 33a 1589 8 151 31a 1456 47 85b 1482 56 50b 如表4所示 施用牡蛎壳粉 熟牛粪 良田葆土壤调 理剂和硅钙钾镁肥处理下土壤速效磷的含量 与生石 灰处理相比分别提高了12 2 16 2 19 6 均显著高 于生石灰 土壤中的碱解氮 速效钾的含量在4种土壤 改良剂处理之间没有显著性差异 施用生石灰处理的 交换性钙含量为4570 4 mg kg 显著大于另外3种土壤 酸性改良剂 施用硅钙钾镁肥和良田葆土壤调理剂处 理的交换性镁含量显著大于另外2种土壤酸性改良剂 表4 不同酸性改良剂与菇渣配施对土壤理化性质的影响 处理 碱解氮 mg kg 速效磷 mg kg 生石灰 168 6 10 42a 98 4 2 6b 牡蛎壳粉 熟牛粪 160 5 8 40a 110 4 4 32a 良田葆土壤调理剂 170 0 8 01a 114 4 4 16a 硅钙钾镁肥 168 8 9 56a 117 7 3 33a 速效钾 mg kg 492 4 14 32a 487 8 13 96a 498 4 14 63a 480 4 16 06a 交换性钙 mg kg 交换性镁 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 不同酸性改良剂与大null菇渣配施对葡萄果实品质 和null分含量的影响 土壤酸化会降低果实品质 通过施用酸性土壤改 良剂可以缓解这一问题 如表5所示 通过对比667 m 2 产量高低 从高到低的顺序依次是良田葆土壤调理 剂 硅钙钾镁肥 生石灰 牡蛎壳粉 熟牛粪 没有显著 性差异 施用良田葆土壤调理剂对果实葡萄的游离氨 基酸总量显著高于生石灰处理 高5 3 其他2种酸 性改良剂处理后的果实葡萄的游离氨基酸总量和生 石灰处理比较 没有显著差异 牡蛎壳粉 熟牛粪 良 田葆土壤调理剂和硅钙钾镁肥处理与生石灰处理相 比 葡萄果实可滴定酸含量数值分别降低2 17 6 52 6 52 经4种酸性改良剂处理后 果实中维生 素C和可滴定酸没有显著性差异 如表6所示 葡萄果 实中总氮和总钾的含量在4种酸性改良剂处理之间没 有显著性的差异 但施用硅钙钾镁肥处理和良田葆土 壤调理剂处理后 葡萄果实磷含量显著高于生石灰处 理 且两者之间没有显著差异 综上所述 施用良田葆 土壤调理剂较生石灰有明显改善葡萄果实品质的效 果 表null 不同酸性改良剂与菇渣配施对葡萄品质的影响 处理 667 m 2 产量 kg 可溶性总糖 g kg 生石灰 1375 42 102 81a 17 42 0 64a 牡蛎壳粉 熟牛粪 1307 92 49 28a 16 57 1 02a 良田葆土壤调理剂 1410 83 180 97a 17 61 1 11a 硅钙钾镁肥 1393 33 87 54a 17 57 0 53a 维生素C mg kg 87 76 1 51a 86 44 0 52a 87 82 1 5a 87 77 1 63a 可滴定酸 游离氨基酸总量 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 不同酸性改良剂与菇渣配施对葡萄果实中nullnull nullnull nullnull含量的影响 处理 总氮 g kg 总磷 g kg 生石灰 3 15 0 19a 0 14 0 02b 牡蛎壳粉 熟牛粪 3 15 0 15a 0 15 0 01b 良田葆土壤调理剂 3 18 0 18a 0 22 0 04a 硅钙钾镁肥 3 17 0 17a 0 21 0 05a 总钾 g kg 2 43 0 06a 2 44 0 07a 2 52 0 12a 2 53 0 10a 20 彭小博等 不同酸性改良剂对葡萄园土壤理化性质及葡萄品质的影响第4期 3 讨论 由于近几十年 农业生产中酸性化学肥料的频繁 使用 中国南方土壤pH值平均值下降0 50个单位 不 仅造成肥料浪费 也导致土壤板结和酸化 进一步影 响葡萄果实的品质 9 另外南方地区雨水较多 也加剧 土壤酸化 10 因此葡萄园土壤酸化的改良迫在眉睫 目前我国主要改良土壤酸化的措施是施用生石灰 11 但生石灰在使用过程中 会释放大量热 对葡萄根系 和土壤微生物造成很多损伤 12 且土壤中的活性磷 镁等离子会被氧化钙吸水后反应生成的碳酸根离子 固定 影响养分元素的利用效率 13 本研究中 经生石 灰 硅钙钾镁肥 良田葆土壤调理剂 牡蛎壳粉 熟牛 粪处理过后 与施用酸性调理剂之前葡萄园土壤的 pH值相比都有提高 说明4种土壤改良剂都改良了土 壤酸化 其中良田葆土壤调理剂的改良效果最好 施 用良田葆土壤调理剂和牛粪 牡蛎壳粉的处理 土壤 有机质含量提升最多 说明这两种处理都有改良土壤 的作用 施用牡蛎壳粉 熟牛粪 良田葆土壤调理剂和 硅钙钾镁肥处理下土壤速效磷的含量 与生石灰处理 相比分别提高了12 2 16 2 19 6 均显著高于生 石灰 这可能是其他3种土壤改良剂的部分材料具有 疏松多孔的物理性质 可以吸附更多的活性离子 从 而提高了磷肥有效性 雨水会大量带走土壤中的活性 Ca 2 Mg 2 等离子 但施用硅钙钾镁肥和良田葆土壤调 理剂后土壤中的活性镁含量显著大于对照生石灰处 理 是因为硅钙钾镁肥和良田葆土壤调理剂含有 MgO 可以有效补充土壤中损失的镁 生石灰处理后 土壤中的交换性钙离子含量最大 这可能是相同用量 条件下 生石灰处理施入土壤中的钙含量最多 现有研究表明当土壤pH值低于5 5 会影响果实 品质 14 本研究中施用良田葆土壤调理剂处理后的可 溶性总糖和游离氨基酸总量都高于生石灰 其中游离 氨基酸含量显著大于生石灰处理 可能是土壤中有效 磷的提升 促进叶片光合作用合成的营养物质向根系 和果实运输 15 从而提升了葡萄果实的品质 综上所述 与生石灰处理相比 在相同使用量下 良田葆土壤调理剂不仅提高了土壤中的有机质含量 改良土壤酸化的效果最好 降低土壤中的可交换性铝 离子 提高土壤中的交换性钙离子和镁离子的含量 同时也可以提高葡萄果实品质 参考文献 1 唐群森 桂林市志 上卷 M 北京 方志出版社 2010 83 95 2 严露露 刘崇怀 樊秀彩 等 我国葡萄及其产品地理标志现 状分析 J 中外葡萄与葡萄酒 2016 6 57 61 3 占静 文阳平 王莹 等 牡蛎壳粉对稻田土壤酸化与镉污染 的协同调控效应 J 江西农业大学学报 2023 45 4 787 794 4 赵丽芳 黄鹏武 陈翰 等 土壤调理剂与有机肥配施治理红 壤茶园土壤酸化与培育地力的效果 J 浙江农业科学 2022 63 11 2692 2695 5 邓峰煜 赵一莎 白泽琳 等 兰州市夏官营镇农业土壤理化 性质分析 J 现代化农业 2012 9 22 23 6 彭小博 何建军 梁晓文 等 广西兴安县葡萄园土壤养分情 况分析 J 南方园艺 2024 35 4 15 23 7 高飞 谭晓东 方芳编 土壤常用检测知识指南 M 北京 中 国农业科学技术出版社 2021 8 周志钦 陆柏益编著 柑橘果实商品品质评价方法 M 北 京 科学出版社 2020 9 谢会雅 陈舜尧 张阳 等 中国南方土壤酸化原因及土壤酸 性改良技术研究进展 J 湖南农业科学 2021 2 108 111 10 郑梅迎 模拟酸雨和施氮对遵义植烟土壤酸化效应研究 D 北京 中国农业科学院 2020 11 王桂华 于树增 陈浪波 等 施用生石灰改良苹果园酸化土 壤试验 J 中国果树 2005 4 11 12 12 魏巍 贺淹才 从扇贝壳制取活性氧化钙及其抑菌效果初 探 J 生物技术 2005 15 5 77 78 13 冯天宇 钙镁失调对苹果树生长发育及生理代谢的影响 D 杨凌 西北农林科技大学 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 供磷水平对塑料大棚樱桃番茄生长发育和果实品 质的影响 D 晋中 山西农业大学 2022 21