陳正道,楊晨,陳鈺佩,楊艷,劉曉霞*
(1.浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020;2.浙江省國(guó)有農(nóng)場(chǎng)管理總站,浙江 杭州 310020;3.浙江豐瑜生態(tài)科技股份有限公司,浙江 浦江 322200)
葡萄(VitisviniferaL.)是一種具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的果樹,適應(yīng)性廣,在我國(guó)大部分地區(qū)均有種植[1-2]。葡萄是浙江省十大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一,截至2018年,全省葡萄種植面積為3.26萬hm2,產(chǎn)量達(dá)76.85萬t。隨著葡萄產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種農(nóng)業(yè)生態(tài)問題日益突出,如葡萄連作、施肥不合理和氮肥施用過量導(dǎo)致果園土壤質(zhì)量退化、酸化趨勢(shì)明顯[3];工業(yè)“三廢”的排放及常年施用不合格農(nóng)藥、肥料,果園土壤普遍存在重金屬含量超標(biāo)現(xiàn)象[4-5]。上述2個(gè)問題已成為葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,嚴(yán)重制約產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步提升。因此,如何改善果園土壤質(zhì)量、修復(fù)退化土壤來提高土壤生產(chǎn)力成為當(dāng)前的研究重點(diǎn)。
土壤調(diào)理劑具有改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、降低土壤鹽堿危害及修復(fù)污染土壤等功效[6-8],但有關(guān)其在葡萄生產(chǎn)上的應(yīng)用研究報(bào)道較少。針對(duì)浦江縣葡萄園存在的土壤酸化、肥力差以及鎘污染等問題,在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行土壤調(diào)理劑對(duì)果園土壤的培肥改良試驗(yàn),通過對(duì)土壤理化性狀、葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)測(cè)定分析,探討其對(duì)葡萄生產(chǎn)的影響效應(yīng),推廣土壤調(diào)理劑在葡萄生產(chǎn)上的應(yīng)用,對(duì)實(shí)現(xiàn)葡萄優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)有重要意義。
試驗(yàn)于2019年在浦江進(jìn)行,土壤酸化治理及肥力提升試驗(yàn)(大區(qū)試驗(yàn))在26個(gè)專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)等開展;土壤污染治理試驗(yàn)(小區(qū)試驗(yàn))在鄭宅鎮(zhèn)深二村進(jìn)行,試驗(yàn)葡萄園面積1.33 hm2,土壤pH為5.89,有機(jī)質(zhì)含量20.3 g·kg-1,全氮1.15 g·kg-1,有效磷81.5 mg·kg-1,速效鉀148.9 mg·kg-1。
供試土壤調(diào)理劑為“土沃寶”土壤調(diào)理劑(浙江豐瑜生態(tài)科技股份有限公司出品,CaO≥15%,MgO≥8%,有機(jī)質(zhì)含量≥20%),供試有機(jī)肥為“碩肥”精制有機(jī)肥(杭州鑫峰有機(jī)肥制造有限公司出品,N+P2O5+K2O≥5.0%,有機(jī)質(zhì)含量≥45%)。供試葡萄品種為巨峰。
大區(qū)試驗(yàn)。施用土壤調(diào)理劑3 t·hm-2、有機(jī)肥6 t·hm-2作基肥,其他栽培措施同常規(guī)。施肥前和葡萄采收后分別在26個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的相同區(qū)域采用“S”形取樣,采集土層深度0~20 cm的樣本5個(gè),混勻作為一個(gè)樣品,測(cè)定pH、有機(jī)質(zhì)含量和陽離子交換量。
小區(qū)試驗(yàn)。試驗(yàn)組設(shè)置3個(gè)小區(qū),面積均為200 m2,施用土壤調(diào)理劑60 kg、有機(jī)肥120 kg作基肥;對(duì)照小區(qū)面積200 m2,施有機(jī)肥180 kg作基肥。其他栽培措施同常規(guī)。成熟期對(duì)各小區(qū)葡萄進(jìn)行采摘測(cè)產(chǎn),并隨機(jī)選取30粒果實(shí)破碎混勻后測(cè)定可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量;葡萄采收后以相同方法在各小區(qū)采集土樣,測(cè)定鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅6種重金屬含量。
運(yùn)用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
由表1可知,施用土壤調(diào)理劑后,26個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的葡萄園土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、陽離子交換量均有不同程度的增加,pH平均增加0.50單位;有機(jī)質(zhì)含量平均增加2.2 g·kg-1,增幅為9.1%;陽離子交換量平均增加3.53 cmol·kg-1,增幅為7.8%??梢?,土壤調(diào)理劑對(duì)土壤酸化治理及肥力提升具有良好的效果。
表1 施用土壤調(diào)理劑對(duì)葡萄園土壤肥力及pH值的影響
根據(jù)GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》對(duì)農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值的限定,結(jié)合表2可知,試驗(yàn)葡萄園土壤中鎘嚴(yán)重超標(biāo)。通過施用土壤調(diào)理劑,土壤中重金屬含量有效降低,其中鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅的含量較對(duì)照分別減少3.2%、5.2%、7.6%、3.8%、1.3%和2.9%,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),可被植物吸收利用的有效鎘含量減少54.8%。因此,土壤調(diào)理劑在土壤重金屬污染治理中起到重要作用。
表2 土壤調(diào)理劑處理對(duì)葡萄園土壤重金屬含量的影響
由表3可知,施用土壤調(diào)理劑的葡萄平均產(chǎn)量可達(dá)42.44 t·hm-2,較對(duì)照增產(chǎn)9.2%;可溶性固形物和Vc含量分別增加0.8百分點(diǎn)、1.7%,可滴定酸含量減少0.03百分點(diǎn),固酸比達(dá)40.9,較對(duì)照提高12.1%。試驗(yàn)結(jié)果表明,土壤調(diào)理劑對(duì)葡萄的增產(chǎn)效果較為明顯,對(duì)果實(shí)品質(zhì)也有一定提升作用。
表3 土壤調(diào)理劑處理對(duì)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
合理使用土壤調(diào)理劑可以有效改善土壤理化性質(zhì)并提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[9-11]。高文勝等[12-13]的研究指出,土壤調(diào)理劑能治理葡萄園土壤酸化和提升土壤肥力。本研究表明,施用土壤調(diào)理劑使土壤pH提高0.50單位,有機(jī)質(zhì)含量增加9.1%,陽離子交換量增加7.8%。潘光貞等[14-15]的研究顯示,土壤調(diào)理劑可有效提升葡萄產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。本研究表明,施用土壤調(diào)理劑使葡萄產(chǎn)量增加9.2%,可溶性固形物和Vc含量分別增加0.8百分點(diǎn)、1.7%,可滴定酸減少0.03百分點(diǎn)。使用土壤調(diào)理劑后,土壤中鎘、鉛、砷、鉻、銅、鋅等重金屬的含量均有不同程度降低,其中有效鎘含量減少54.8%,土壤調(diào)理劑能有效修復(fù)土壤重金屬污染,這與Mehmood[7]的研究結(jié)果基本一致。
綜上所述,土壤調(diào)理劑在葡萄園土壤調(diào)酸培肥、重金屬鈍化,以及葡萄增產(chǎn)、品質(zhì)提升等方面具有良好的效果,施用土壤調(diào)理劑是促進(jìn)葡萄優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要措施,對(duì)葡萄產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展起著關(guān)鍵作用。