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25 研究报告 2020 4 SINO OVERSEAS GRAPEVINE 2 Horticultural Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Harbin 150069 China Abstract To reduce the harm of saline alkali soil to grapevines and explore new planting patterns which can resist saline alkali ve di erent cultural practices of root restriction cultivation were designed and non root restriction cultivation was set as control in which the in uences of di erent cultural patterns on the growth of grapevines the pH of soil and nutrient were investigated The result showed that root restriction grapevines all grew well showing no symptoms of harm of saline alkali a year later while pH of soil and available phosphorus content were increased with organic matter content alkaline nitrogen and available potassium were decreased The pattern of root restriction cultivation signi cantly contributed to the inhibition of soil alkalization and reduction of nutrient loss It showed that the best result when using container of root restriction as root restriction materials We believe that it is necessary to be taken irrigating water into consideration on the utilization of saline alkali soil Key words root restriction grape grow soil pH soil nutrient 收稿日期 2020 05 15 基金项目 现代农业产业技术体系专项资金项目 CARS 29 9 黑龙江省农业科学院院级项目 2018YYYF009 黑龙江 省农业科学院 农业科技创新跨越工程 专项 HNK2019CX11 4 2 作者简介 胡禧熙 1983 男 江西鹰潭 硕士研究生 副研究员 主要研究方向为寒地葡萄育种及栽培技术研究 E mail huxixi116 26 SINO OVERSEAS GRAPEVINE WINE 研究报告 2020 4 中外葡萄与葡萄酒 大 庆市位于黑龙江省西部 松嫩平原腹地 是 我国土地盐碱化比较严重的地区之一 属于 中国八大土地盐渍区的东北半湿润 半干旱草原 半草 甸盐渍区 盐碱土地面积约占土地总面积的14 74 1 近年来 面对传统农业限制 农民增收缓慢 大庆市按 照 设施农业 绿色农业 观光农业 的农业战略调 整政策 大力推动棚室经济发展 在贫瘠的土地上走出 一条绿色 生态的现代设施农业发展之路 2019年大 庆的设施葡萄总面积达2667 hm 2 被誉为 寒地提子之 乡 但随着栽培年限的延长 葡萄园土盐碱的不断加 重 导致葡萄叶片黄化 果实发育不良 甚至植株死亡 现象频发 盐碱危害问题威胁着大庆葡萄产业的健康可 持续发展 根域限制就是利用一些物理或生态的方法将果树的 根域控制在一定的容积范围内 通过控制根系的生长来 调节地上部的营养生长和生殖生长过程 从而调控植株 整体生长发育的一种新型的栽培技术 2 3 根域限制不仅 应用于沿海滩涂 也在西北地区的戈壁荒滩和南方地区 农业观光方面得到广泛应用 4 5 根域限制栽培技术的优 点包括 环境友好 增加施肥目的性和可控性 避免肥 效延迟和养分流失 节水栽培 精确灌水 提高根域范 围的土壤结构和养分含量 6 根域限制对果树生长发育 的各个环节都有一定影响 7 果树上众多试验表明 根 域限制在控制地上部营养生长 提高果实品质等方面都 取得良好的效果 8 9 此外 目前根域限制对葡萄果实品 质影响的报道较多 但根域限制对根域土壤养分的影响 研究较少 本试验以解决盐碱土壤危害问题为目标 自2018年 起 开始了抗盐碱限根栽培新模式的探究 通过探索各 模式对葡萄生长及养分含量的影响 以期集成优良的抗 盐碱根域限制栽培技术 为解决盐碱地的利用问题提供 依据 1 材料及方法 1 1 试验地概况 试验设在黑龙江省农业科学院大庆分院红旗泡科研 基地 位于东经125 13 31 北纬46 40 1 葡萄定植前 对表层0 20 cm土壤取样进行检测 测定结果为 pH 8 09 碱解氮123 3 mg kg 有效磷8 01 mg kg 速效 钾144 67 mg kg 有机质25 3 g kg 1 2 定植沟设计 设置沟长5 m 宽80 cm 深50 cm 挖土时心土与表 土分别放置 统一采取 由下往上 按心土10 cm 玉米 秸秆10 cm 牛粪10 cm 表土20 cm回填 将土层混匀 灌水沉实后定植苗木 1 3 试验设计 供试品种 夏黑 试验以传统不限根作对照 CK 设置5个不同限根模式 可分为3个全限根模式 和2个半限根模式 1 沟四周铺塑料布 沟底铺无纺布 简称 S W 2 沟四周铺限根器 沟底铺无纺布 简称 X W 3 无纺布 简称 W 4 沟四周铺塑料布 沟底空 简称 S 5 沟四周铺限根器 沟底空 简称 X 模式 每个处理设3次重复 共18个小区 每小区5株 定 植后当年不进行根部追肥 其余均统一标准进行管理 每株选留1个壮梢作为主蔓直立引缚 副梢留1片叶绝后 摘心 待新梢长到1 5 m左右时摘心定梢 若长势较慢 摘心可延迟至7月30日 1 4 试验方法 1 4 1 取土方法 于2018年11月5日 葡萄埋土防寒之前 对每个处理 的根际土壤进行取样 在距主干20 30 cm的位置 先刮 去1 2 cm的表层土 取深20 cm 宽10 cm 厚1 2 cm的 土片 并将每个处理的15份土样进行混合均匀 自然风 干 磨碎 过筛后备用 对土壤pH 有机质 有效磷 碱解氮 速效钾进行测定 1 4 2 测定方法 土壤pH采用电位法测定 有机质含量采取重铬酸钾 氧化 比色法测定 土壤碱解氮采用碱解 扩散法测定 土壤速效磷采用钼蓝比色法测定 土壤速效钾采用火焰 光度计法测定 10 2 结果与分析 2 1 不同根域限制栽培模式对葡萄生长的影响 经过一年壮苗管理 在落叶前对长势进行调查 结 27 研究报告 2020 4 SINO OVERSEAS GRAPEVINE WINE 中外葡萄与葡萄酒 果显示 各处理葡萄长势没有明显差异 盐碱危害导致 的缺铁黄叶症状还未出现 葡萄长势良好 冬季修剪的 剪口粗度在0 6 cm以上的枝条 可预留高度1 4 1 7 m 来年均可进入结果期 2 2 不同根域限制栽培模式对pH值的影响 表1结果表明 相比原始土壤pH8 09 定植葡萄一 年后各处理土壤pH均显著升高 有所增加 不限根模式 CK pH最大8 46 5种限根栽培模式处于原始土壤与 不限根土壤之间 说明限根模式在抑制土壤碱化方面具 有明显作用 5种限根模式相比较 W最大 S W S X W X 说明在抑制土壤碱化的效果方面 无纺布全 限根效果最差 限根器半限根效果最好 同种材料下 半限根模式要明显优于全限根 总体上采用限根器优于 塑料布 2 3 不同根域限制栽培模式土壤养分的影响 由表1可以看出 相比原始土壤有机磷含量 8 01 mg kg 栽培 夏黑 葡萄一年后各处理均 显著增加 其中X W最高 16 3 mg kg W最低 9 6 mg kg 有机质 碱解氮 速效钾含量原始土 壤含量显著高于其他处理 总体上看 土壤有机质 除 S模式外 碱解氮 有效磷 除W模式外 速效钾含 量5种限根模式均高于不限根模式 CK 采取根域限 制栽培模式在抑制土壤养分流失方面具有明显效果 5种限根栽培模式对比 有机质含量X W X W S W S 在抑制土壤有机质流失方面 同等材料 下 全限根模式效果优于半限根 总体上限根器效果最 好 塑料最差 碱解氮含量原始土壤最高 栽培葡萄一年后 土壤 碱解氮含量均有不同程度降低 不限根模式 CK 降 幅最大 说明限根栽培模式可明显抑制碱解氮成分的流 失 5种限根模式土壤碱解氮含量相比差距不大 均 在70 mg kg左右 其中S最高 S W最低 有效磷含量原始土壤最低 5种限根模式对比 X W X S W S W 可以看出 在抑制土壤有效磷 含量减少效果方面 限根器效果最好 塑料膜其次 无 纺布最差 同等材料下 全限根优于半限根 速效钾含量原始土壤最高 种植葡萄一年后土壤速 效钾含量均有所降低 不限根 CK 模式降幅最大 5种限根模式相比 X W显著高于其它处理 S W最 低 X W S三者基本相同 差异不明显 总体上采用 限根器作为限根材料优于塑料及无纺布 3 讨论及结论 盐碱地在世界上分布广泛 土壤盐碱化是干旱 和半干旱地区以及滨海地区影响作物产量和品质的 限制因素 11 14 根据pH值划分土壤碱度标准 中性 pH6 5 7 5 碱性pH 7 5 8 5 强碱性pH8 5 9 5 极 强碱性 pH 9 5 15 一般葡萄对土壤酸碱度的适应范 围pH为5 5 8 3 最适范围为5 8 7 5 16 种植 夏黑 葡萄一年后根际土壤pH均有所升高 虽然树体还未出 现缺铁黄化症状 但在几乎没有采取化学物质调控的情 况下 土壤碱性增加的趋势没有改变 若不采取应对措 施 葡萄盐碱危害症状未来几年将会出现 分析土壤碱性加重原因 一方面是因为客土土壤自 身的碱性特质 另一方面是因为灌溉所使用井水的弱碱 性特质 葡萄全年灌溉次数在12次左右 反复的弱碱性 水灌溉是导致土壤盐碱化的重要原因之一 表1 根域限制对土壤理化性质的影响 Table 1 E ect of root restriction on soil physical and chemical properties 处理 Treatment pH 有机质 Organic matter g kg 有效磷 Available phosphorus mg kg 碱解氮 Alkaline nitrogen mg kg 速效钾 Available potassium mg kg 原始土壤 Soil 8 09d 25 32a 8 01d 123 30a 144 67a CK 8 46a 16 20d 11 80b 54 00e 92 14d X W 8 25c 21 00b 16 30a 68 00c 135 51b X 8 18cd 19 00c 15 20a 68 00c 102 77c W 8 45ab 17 20cd 9 60c 72 00bc 99 97c S 8 35b 11 00e 12 00b 75 00b 102 49c S W 8 45ab 15 60d 14 90a 61 00d 92 70d 注 不同字母代表不同处理之间的显著性 P 0 05 Note di erent lowercase letters represent the signi cance between di erent treatments P 0 05 28 SINO OVERSEAS GRAPEVINE WINE 研究报告 2020 4 中外葡萄与葡萄酒 虽然从葡萄的长势看 均未出现明显的叶片黄化症 状 肉眼还未见明显的长势差异 说明盐碱的胁迫还未 超过 夏黑 葡萄的耐受范围 但从土壤的pH及营养含 量数据可以看出 根域限制栽培模式在缓解土壤碱化 抑制养分流失方面效果明显 采用限根模式将葡萄定植 在客土土壤的根域中 通过限根器 塑料膜 无纺布等 隔离材料的使用可起到减少养分流失的作用 总体上使 用限根器作为限根材料在抑制土壤碱化及减少养分流失 方面明显优于无纺布 塑料膜 将客土土壤更换为优质土壤 采取根域限制措施隔 离外部不良土壤 可避免葡萄生长受不良土壤的影响 随着葡萄种植年限的延长 土壤碱化的趋势虽然不可 逆 但采取限根栽培措施可缓解土壤碱化程度 按照大 庆地区葡萄常规管理发生盐碱危害的年限推断 葡萄盐 碱毒害的发生可以延长6 10年 若要彻底解决盐碱危害 问题 除了限根栽培模式的采用 还需要兼顾葡萄肥水 调控技术及栽培模式的改进 从当年的土壤养分含量判断来看 总体上限根器材 料的节肥效果较好 但因为葡萄栽培试验时间短 长势 差异并不明显 所以还不能判断出哪种模式最佳 本课 题组将继续跟踪不同限根栽培模式对葡萄生长及对土壤 理化性质影响 对各模式的效果进行综合分析和判断 参考文献 1 许靖 大庆市盐碱土的形成原因及影响因素浅析 J 科技与企 业 2011 12 179 2 王世平 张才喜 罗菊花 等 果树根域限制栽培研究进展 J 果树学报 2002 19 5 298 3 吕德国 限根对果树生长发育的影响 J 沈阳农业大学学报 2000 31 4 361 364 4 杨新辉 杨春昌 武钦杰 等 葡萄根域限制栽培在荒漠戈壁棕 漠土上的应用技术 J 中外葡萄与葡萄酒 2011 9 42 44 5 赵慧 葡萄根域限制技术在南方农业观光园中的应用及前景 分析 J 中外葡萄与葡萄酒 2017 4 117 120 6 王世平 葡萄根域限制栽培技术的应用及优势 J 中外葡萄与 葡萄酒 2015 4 74 7 谢周 孙兴民 张萌 等 根域限制对 宝满 葡萄光合特性及 糖代谢的影响 J 中国农学通报 2012 28 22 190 196 8 高清华 章镇 叶正文 设施栽培中限根对油桃幼树生长和结 果的影响 J 上海农业学报 2004 20 3 37 41 9 WANG S P OKAMATO G KEN H et al Effects of restricted rooting volume on vine growth and berry development of Kyoho grapevines J American Journal of Enology and Viticulture 2001 52 3 248 253 10 郭修武 胡禧熙 李坤 等 连作葡萄对土壤中脲酶活性及养 分含量的影响 J 土壤通报 2010 41 2 320 322 11 FRANCOIS L E MAAS E V DONOVAN T J YOUNGS V L Effect of salinity on grain yield and quality vegetative growth and germination of semi dwarf and durum wheat J Agronomy Journal 1986 78 6 1053 1058 12 KATERJI N HOORN J W FARES C et al Salinity effect on grain quality of two durum wheat varieties differing in salt tolerance J Agricultural Water Management 2005 75 2 85 91 13 RENGASAMY P Soil processes affecting crop production in salt affected soils J Functional Plant Biology 2010 37 7 613 620 14 王辉 赵烁 杨兴旺 等 裙膜覆盖对黄河三角洲盐碱地土 温及春季葡萄生长的影响 J 中国农业科学 2019 52 16 2871 2879 15 晋学娟 葡萄不同砧穗组合耐盐碱能力研究 D 山东农业大 学 2012 16 王翠玲 兰州地区葡萄缺铁黄化病的研究 D 甘肃农业大学 2003
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