蘇學(xué)德，李鵬程，郭紹杰，李銘，丁俊杰，袁余

（新疆農(nóng)墾科學(xué)院林園研究所，新疆石河子 832000）

新疆兵團(tuán)墾區(qū)的葡萄種植主要分布在天山北麓、天山南麓、伊犁河谷等地區(qū)。這些產(chǎn)區(qū)日照充足，光熱資源豐富，干燥少雨，無(wú)霜期長(zhǎng)，晝夜溫差大的自然條件有利于鮮食葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)兵團(tuán)統(tǒng)計(jì)年鑒（2016年）統(tǒng)計(jì)資料，2015年兵團(tuán)葡萄總面積4.87萬(wàn) hm2，占自治區(qū)葡萄種植面積的32.4%，占全國(guó)的6.1%，產(chǎn)量86.72萬(wàn) t，占自治區(qū)的31.5%，占全國(guó)的6.3%。形成了以二師、四師、五師、六師、七師、八師、十二師和十三師為主體的鮮食葡萄生產(chǎn)基地。

土壤肥力是土壤的核心，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[1]。土壤ph、有機(jī)質(zhì)、肥力等直接影響果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)。良好的土壤能滿(mǎn)足果樹(shù)對(duì)水、肥、氣、熱的要求，從而使果樹(shù)獲得豐產(chǎn)[2]。葡萄生長(zhǎng)所需礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)主要由根系從土壤中吸收，土壤的營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)有很大影響[3]。目前，國(guó)內(nèi)已有針對(duì)葡萄根區(qū)土壤養(yǎng)分狀況及其分析的相關(guān)研究報(bào)道[4-6]，但對(duì)兵團(tuán)墾區(qū)葡萄根區(qū)土壤養(yǎng)分狀況的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。通過(guò)對(duì)兵團(tuán)墾區(qū)鮮食葡萄根區(qū)土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行分析，從而指導(dǎo)兵團(tuán)鮮食葡萄的科學(xué)施肥，以提高葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土樣采集

2016—2017年，在新疆兵團(tuán)墾區(qū)二師、四師、五師、六師、七師、八師、十二師分別選取3個(gè)團(tuán)場(chǎng)，選擇有代表性的鮮食葡萄園作為取樣地，面積不小于6.67 hm2。葡萄品種為‘紅地球’，樹(shù)齡7～10年，株行距為0.7 m×3.8 m。在果實(shí)著色期，在葡萄園內(nèi)按照S形均勻布點(diǎn)，選擇9個(gè)樣株，每個(gè)樣株按照東、南、西、北4個(gè)方向采集0～20 cm 、20～40 cm 、40～60 cm三個(gè)土層土壤，土樣不少于1.00 kg，風(fēng)干、研磨、過(guò)篩備用。

表1 全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Nutrient classification criteria for the second national soil census

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

土壤ph采用電位法；有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化——外加熱法；水解性氮采用堿解擴(kuò)散吸收法；有效磷采用NahCO3浸提——鉬銻抗比色法；速效鉀采用中性乙酸銨浸提——原子吸收光譜法[7]。

1.3 土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]（表1）分析試驗(yàn)地土壤肥力。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆兵團(tuán)墾區(qū)‘紅地球’葡萄基地0～20 cm根區(qū)土壤肥力

有研究表明，葡萄植株在ph＜4.0或ph＞8.5的土層中生長(zhǎng)，不但降低產(chǎn)量而且還對(duì)葡萄植株生長(zhǎng)不利[9]。由表2可以看出，新疆兵團(tuán)墾區(qū)不同葡萄園0～20 cm根區(qū)土壤ph在7.68～8.50，平均值為8.16，屬于較高水平。土壤有機(jī)質(zhì)含量是衡量葡萄園土壤肥力的重要指標(biāo)之一，有機(jī)質(zhì)可使土壤疏松，形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤的物理性狀，可緩和化肥施用不當(dāng)造成的不良反應(yīng)，提高化肥的肥效[10]。新疆兵團(tuán)墾區(qū)葡萄園0～20 cm根區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量在10.50～27.00 g/kg，平均值為17.49 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量均處于低水平。土壤養(yǎng)分是土壤肥力的主要組成，是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)條件，土壤養(yǎng)分含量也是合理施肥的直接依據(jù)[11]。墾區(qū)葡萄園0～20 cm根區(qū)土壤水解性氮、有效磷、速效鉀含量分別為35.00～118.30 g/kg、6.80～160.60 mg/kg、125.00～271.00 mg/kg，平均值分別為68.94 g/kg、48.61 mg/kg、188.57 mg/kg，水解性氮處于低水平，有效磷處于較高水平，速效鉀處于高水平。

2.2 新疆兵團(tuán)墾區(qū)‘紅地球’葡萄基地20～40 cm根區(qū)土壤肥力

土壤養(yǎng)分的有效性和土壤酸堿度有一定影響[12]。新疆兵團(tuán)墾區(qū)不同葡萄園20～40 cm根區(qū)土壤ph在7.84～9.00，平均值為8.26。土壤有機(jī)質(zhì)含量不僅代表土壤碳儲(chǔ)量，也是土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力和肥力的重要指標(biāo)之一[13-14]。兵團(tuán)墾區(qū)不同葡萄園20～40 cm根區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量在8.10～27.40 g/kg，平均值為16.40 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量處于低水平。土壤水解性氮、有效磷、速效鉀含量分別在26.00～116.90 g/kg、5.70～38.53 mg/kg、108.00～213.67 mg/kg，平均值分別為67.83 g/kg、25.71 mg/kg、155.48 mg/kg，水解性氮處于低水平，有效磷、速效鉀處于高水平（見(jiàn)表3）。可以看出，各師對(duì)土壤磷肥和鉀肥的補(bǔ)充都很重視，土壤中有效磷和速效鉀受外界干擾較小，研究與哈密十三師農(nóng)田土壤養(yǎng)分分析是一致的[15]。

2.3 新疆兵團(tuán)墾區(qū)‘紅地球’葡萄基地40～60 cm根區(qū)土壤肥力

由表4可知，新疆兵團(tuán)墾區(qū)不同葡萄園40～60 cm根區(qū)土壤ph在7.89～9.60，平均值為8.38。ph值用來(lái)表示土壤的活性酸度[16]，ph值較高不利于葡萄的生長(zhǎng)。有機(jī)質(zhì)不僅是土壤中各種營(yíng)養(yǎng)元素特別是氮、磷的重要來(lái)源，而且能使土壤具有保肥力和緩沖性，從而改善土壤的物理性質(zhì)。有機(jī)質(zhì)是維系土壤良好理化性質(zhì)的基質(zhì)，其含量的豐欠，在很大程度上標(biāo)志著土壤肥力水平的高低，因而成為衡量土壤肥力高低的重要指標(biāo)[17]。兵團(tuán)墾區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量在7.80～24.40 g/kg，平均值為14.94 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量均處于低水平。土壤水解性氮、有效磷、速效鉀含量分別在21.00～105.80 g/kg、5.30～37.00 mg/kg、96.00～195.67 mg/kg，平均值分別為64.08 g/kg、20.72 mg/kg、140.62 mg/kg，水解性氮處于低水平，有效磷處于高水平，速效鉀處于中水平。

表2 新疆兵團(tuán)墾區(qū)‘紅地球’葡萄基地0～20 cm根區(qū)土壤肥力Table 2 Soil fertility in root zone of 'Red Globe' grapevine in Xinjiang Bingtuan reclamation region at 0-20 cm

表3 新疆兵團(tuán)墾區(qū)‘紅地球’葡萄基地20～40 cm根區(qū)土壤肥力Table 3 Soil fertility in root zone of 'Red Globe' grapevine in Xinjiang Bingtuan reclamation region at 20-40 cm

表4 新疆兵團(tuán)墾區(qū)‘紅地球’葡萄基地40～60 cm根區(qū)土壤肥力Table 4 Soil fertility in root zone of 'Red Globe' grapevine in Xinjiang Bingtuan reclamation region at 40-60 cm

3 討論與結(jié)論

土壤是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，土壤ph、養(yǎng)分含量的高低一定程度決定了土壤質(zhì)量水平[12]。土壤有機(jī)質(zhì)是耕地地力最重要的性狀之一，被認(rèn)為是土壤質(zhì)量和功能的核心，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，土壤有機(jī)質(zhì)是至關(guān)重要的決定因子[13]。葡萄生長(zhǎng)過(guò)程中需要大量氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要由根系通過(guò)土壤吸收到植株內(nèi)部。氮素對(duì)于葡萄生長(zhǎng)結(jié)果有極大的作用；磷素對(duì)促進(jìn)花芽分化、受精坐果有良好的作用；鉀素可促進(jìn)果實(shí)成熟，提高果實(shí)含糖量，降低含酸量，葡萄整個(gè)生長(zhǎng)期都需要大量的鉀，有“鉀質(zhì)作物”之稱(chēng)[3]。從土壤肥力調(diào)查研究可以看出，新疆兵團(tuán)墾區(qū)‘紅地球’葡萄園土壤整體處于偏堿水平，ph平均值為8.27，0～60 cm根區(qū)隨著土層深度增加ph逐漸升高，不利于葡萄的生長(zhǎng)。研究表明，土壤ph在6.0～7.0范圍內(nèi)是最有利于葡萄生長(zhǎng)[2,4,9]，因此通過(guò)合理使用腐殖酸肥、生物有機(jī)肥等生理酸性肥料及養(yǎng)殖蚯蚓措施來(lái)改變土壤堿性，降低土壤ph[18-20]，使其適合葡萄的生長(zhǎng)；有機(jī)質(zhì)含量處于低水平，平均值為16.28 g/kg；土壤水解性氮含量平均值為66.95 g/kg，含量較低，處于低及以下水平；土壤有效磷平均值為31.71 mg/kg，含量較高，處于高水平，各采樣區(qū)差異比較明顯；土壤速效鉀含量平均值為161.56 mg/kg，含量高，處于高及以上水平。0～60 cm土層有機(jī)質(zhì)、水解性氮、有效磷和速效鉀含量隨著土層深度的增加逐漸降低?？傊?，兵團(tuán)墾區(qū)鮮食葡萄園土壤肥力整體狀況較好。

總體上說(shuō)，新疆兵團(tuán)耕地土壤養(yǎng)分中有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，土壤養(yǎng)分呈現(xiàn)區(qū)域不平衡現(xiàn)象[21]。兵團(tuán)墾區(qū)立地條件比較差、土壤肥力不平衡是鮮食葡萄生產(chǎn)水平不一的重要因素。兵團(tuán)鮮食葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，普遍存在鹽漬化現(xiàn)象，土壤自身的肥力不能滿(mǎn)足鮮食葡萄正常生長(zhǎng)需求，雖然通過(guò)常規(guī)肥料的投入，促使土壤肥力有所改善，但長(zhǎng)期大量施用無(wú)機(jī)肥改變了土壤的養(yǎng)分形態(tài)分布，使速效養(yǎng)分含量顯著升高而有機(jī)質(zhì)含量普遍低下。土壤中過(guò)量的速效養(yǎng)分會(huì)延長(zhǎng)鮮食葡萄生育期，并不利于鮮食葡萄生長(zhǎng)，不利于土壤有機(jī)質(zhì)的保持，而且容易造成土壤原有有機(jī)質(zhì)品質(zhì)的惡化，呈現(xiàn)土壤板結(jié)，疏透性差的狀況。使土壤有機(jī)質(zhì)含量逐漸降低，呈輕微的虧缺平衡狀態(tài)。在鮮食葡萄集約化栽培，土壤高強(qiáng)度利用的形勢(shì)下，有機(jī)質(zhì)含量的降低必然會(huì)導(dǎo)致葡萄園的地力衰退。因此土壤是樹(shù)體生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，葡萄園土壤的理化性質(zhì)、肥力水平影響著樹(shù)體的發(fā)育以及果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)[22-24]。

近年來(lái)，兵團(tuán)鮮食葡萄墾區(qū)高強(qiáng)度和高頻度的人為活動(dòng)對(duì)葡萄園土壤生態(tài)系統(tǒng)本身帶來(lái)了強(qiáng)烈干擾和巨大壓力，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡、營(yíng)養(yǎng)元素之間的富裕和虧缺、土壤板結(jié)、有害物質(zhì)積累等，降低了土壤肥力和生產(chǎn)能力水平，致使投入產(chǎn)出比例不當(dāng)，經(jīng)濟(jì)效益不能充分體現(xiàn)，制約著葡萄產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度，嚴(yán)重影響葡萄園土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其功能的發(fā)揮[25]。故此構(gòu)建合理的生態(tài)培肥技術(shù)體系，通過(guò)合理的配方施肥，增施有機(jī)肥、腐殖酸肥、種植綠肥及養(yǎng)殖蚯蚓等措施進(jìn)一步提升葡萄園土壤肥力，進(jìn)一步提升葡萄產(chǎn)量、品質(zhì)，是兵團(tuán)葡萄產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要，是團(tuán)場(chǎng)增收職工增效的需要，是兵團(tuán)土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要。