史祥賓 王小龍 張藝燦 王波波 馬玉全 劉鳳之* 王海波*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點實驗室,興城 125100;2.陜西秦瑞種業(yè)科技有限公司,楊凌12100)
數(shù)據(jù)庫(集)基本信息匯總表
葡萄在我國廣泛栽植,作為重要的經(jīng)濟作物,葡萄產(chǎn)業(yè)在完成國家脫貧攻堅任務(wù)中起到了重要作用,在國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施過程也必將產(chǎn)生積極影響。優(yōu)質(zhì)的葡萄果品是實現(xiàn)高效益的基礎(chǔ),而高效的養(yǎng)分管理是葡萄優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的必要措施[1-2]。實現(xiàn)養(yǎng)分的均衡供應(yīng),科學(xué)合理施肥,首先需要明確葡萄的養(yǎng)分需求規(guī)律[3]。葡萄養(yǎng)分需求規(guī)律的研究已有較多報道,研究表明常規(guī)管理條件下,生產(chǎn)1 000 kg 果實巨峰葡萄對各礦質(zhì)元素的需求量分別為氮5.67 kg、磷2.37 kg、鉀5.66 kg、鈣5.70 kg、鎂1.02 kg[4],紅地球葡萄需要氮4.72 kg、磷1.91 kg、鉀4.98 kg、鈣5.41 kg、鎂1.23 kg[5];設(shè)施栽培87-1 葡萄對鈣的需求量最大,分別是鉀的1.34 倍、氮的1.35 倍、磷的3.29 倍和鎂的5.95 倍[6];無土栽培在適宜營養(yǎng)液濃度下,單株玫瑰香葡萄對各種元素的年吸收量分別為氮44.29g、磷34.58g、鉀37.74g、鈣47.73g、鎂10.80g[7],每公頃陽光玫瑰葡萄需要氮201.71kg、磷14.75kg、鉀155.12kg、鈣157.95kg、鎂45.69kg[8]。由上述研究結(jié)果可以看出,不同品種的養(yǎng)分需求特性存在一定差異,但整體可以看出葡萄在生長發(fā)育過程中不僅需要大量的氮、磷和鉀元素,對鈣和鎂元素的需求量也較大,尤其對鈣元素的需求量與鉀和氮相近[4,8],甚至更高[5-7],任何營養(yǎng)元素的缺乏均會直接影響樹體的正常生長發(fā)育[9-10],因此,施肥管理中氮、磷、鉀、鈣和鎂均需要重點考慮。綜上表明葡萄的養(yǎng)分需求特性已經(jīng)基本明確,然而在實際生產(chǎn)中,由于土壤類型的差異、管理模式的不同等因素導(dǎo)致不同園區(qū)的土壤養(yǎng)分含量差異較大,基于園區(qū)土壤養(yǎng)分情況結(jié)合樹體的養(yǎng)分需求特性才能實現(xiàn)配方施肥和平衡施肥,因此測定葡萄園土壤養(yǎng)分含量也是確定高效施肥方案的重要環(huán)節(jié)[11-12]。土壤速效常量元素的分級標(biāo)準(zhǔn)中,土壤的有效氮含量、速效磷含量和速效鉀含量分別高于150 mg/kg、40 mg/kg 和200 mg/kg 為“很豐富”,分別在120~150 mg/kg、20~40 mg/kg 和150~200 mg/kg 的范圍為“豐富”,分別在90~120 mg/kg、10~20 mg/kg 和100~150 mg/kg 范圍為“適量”,分 別 在60~90 mg/kg、5~10 mg/kg 和50~100 mg/kg 范圍為“缺乏”,分別在30~60mg/kg、3~5 mg/kg 和30~50 mg/kg 范圍為“很缺乏”,分別低于30mg/kg、3mg/kg 和30mg/kg 時為“極缺”[13];土壤交換性鈣含量和交換性鎂的含量分別高于1200mg/kg 和180mg/kg 為“豐富”,分別在800~1 200mg/kg 和120~180mg/kg范圍為“適宜”,分別在400~800mg/kg和60~120mg/kg范圍為“缺乏”,分別低于400mg/kg 和600mg/kg時為“極缺”[14]。以上標(biāo)準(zhǔn)僅供參考。
巨峰是我國的主栽葡萄品種,在遼寧省具有較大面積的種植,葡萄產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收、鄉(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè)。然而,長期肥料偏施、過量施用等不合理施肥問題導(dǎo)致果品質(zhì)量下降,經(jīng)濟效益下滑,嚴(yán)重影響了葡萄產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。本研究測定了遼寧省巨峰葡萄主產(chǎn)區(qū)不同園區(qū)的土壤速效常量元素含量,對開展巨峰葡萄的合理施肥提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),致力于實現(xiàn)遼寧省巨峰葡萄產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)升級。
數(shù)據(jù)采樣地屬于遼寧省巨峰葡萄的4 個主產(chǎn)區(qū),分別為北鎮(zhèn)、遼陽、蓋州和葫蘆島臺集屯等4 個地區(qū),各產(chǎn)區(qū)根據(jù)種植面積隨機選擇常規(guī)管理的盛果期巨峰葡萄園區(qū),2019 年北鎮(zhèn)地區(qū)和遼陽地區(qū)均為30 個園區(qū),蓋州地區(qū)為31個園區(qū),葫蘆島臺集屯為22個園區(qū),累計113 個園區(qū);2020 年由于果實轉(zhuǎn)色成熟期遭遇臺風(fēng)帶來的降雨危害,蓋州地區(qū)葡萄裂果嚴(yán)重,部分園區(qū)基本無商品果,因此僅采集23 個園區(qū),其他地區(qū)與2019 年相同,累計105 個園區(qū);2021 年由于果實轉(zhuǎn)色成熟期降雨和冰雹危害,北鎮(zhèn)地區(qū)葡萄受災(zāi)最為嚴(yán)重,多個園區(qū)葉片被冰雹打光,基本上絕產(chǎn)絕收,因此僅采集18 個園區(qū),遼陽地區(qū)和蓋州地區(qū)均為30 個園區(qū),葫蘆島臺集屯為20個園區(qū),累計98個園區(qū)。
土壤樣品的采集選擇果實成熟期進行,每個園區(qū)均按照“S”形隨機采集10個點位,取樣點選擇根系的集中分布區(qū)域,水平距離主干30~40cm,深度0~-40cm,將10個點位的樣品充分混勻,平鋪置于陰涼通風(fēng)處風(fēng)干,按照4 分法去除石塊、根等雜質(zhì),保留1kg左右,全部通過土壤粉碎機將全部土壤磨碎過0.25mm 篩,塑料瓶密封保存?zhèn)溆谩y定土壤硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、交換性鈣含量和交換性鎂含量等速效常量元素含量,共6 個指標(biāo)。主要采用電子天平、全自動流動化學(xué)分析儀、火焰分光光度計和全自動原子吸收光譜儀進行測定。
數(shù)據(jù)格式為*.xlsx,共計282kb。數(shù)據(jù)包括了遼寧省巨峰葡萄4個主產(chǎn)區(qū)累計100余個葡萄園區(qū)的土壤速效常量元素含量,具體如下。
由表1 可以看出,北鎮(zhèn)地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量間存在較大差異,年際間也存在一定不同。硝態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為403.41mg/kg,最小值為16.33mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸下降趨勢,由2019年的110.66mg/kg降低為2021年的97.19mg/kg。銨態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為82.42mg/kg,最小值為0.37mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,2019 年最高為25.18mg/kg,2020年最低為17.62mg/kg。速效磷含量方面,3 年的最大值為175.54mg/kg,最小值為29.15mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,由2019 年的90.83mg/kg 升高為2021 年的101.64mg/kg。速效鉀含量方面,3 年的最大值為588.97mg/kg,最小值為109.55mg/kg;3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,2020 年最高為312.30mg/kg,2019 年最低為245.99mg/kg。交換性鈣含量方面,3 年的最大值為7.88g/kg,最小值為1.07g/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,由2019 年的2.30g/kg 升高為2021 年的4.42g/kg。交換性鎂含量方面,3 年的最大值為1.77g/kg,最小值為0.10g/kg;3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,2020 年最高為0.68g/kg,2019年最低為0.37g/kg。
由表2 可以看出,遼陽地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量間也存在較大差異,年際間也表現(xiàn)一定不同。硝態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為639.81mg/kg,最小值為9.32mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升趨勢,由2019 年的172.66mg/kg 升高為2021年的221.37mg/kg。銨態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為175.67mg/kg,最小值為0.77mg/kg;3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,2020 年最高為50.66mg/kg,2021 年最低為43.27mg/kg。速效磷含量方面,3 年的最大值為217.76mg/kg,最小值為30.96mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,2020 年最高為102.04mg/kg,2019 年最低為91.17mg/kg。速效鉀含量方面,3 年的最大值為814.10mg/kg,最小值為101.65mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,2020 年 最 高 為350.44mg/kg,2021 年 最 低 為318.75mg/kg。交換性鈣含量方面,3 年的最大值為6.14g/kg,最小值為2.17g/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,由2019 年的2.90g/kg 升高為2021 年的4.47g/kg。交換性鎂含量方面,3 年的最大值為1.35g/kg,最小值為0.48g/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的 趨 勢,2021 年 最 高 為0.91g/kg,2020 年 最 低 為0.84g/kg。
表2 遼陽地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 2 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Liaoyang area
由表3 可以看出,蓋州地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量特點與北鎮(zhèn)和遼陽相近。硝態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為229.51mg/kg,最小值為2.83mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,2021 年最高為63.48mg/kg,2020 年最低為41.17mg/kg。銨態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為88.15mg/kg,最小值為2.71mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,2019 年最高為32.45mg/kg,2020 年最低為23.74mg/kg。速效磷含量方面,3 年的最大值為174.45mg/kg,最小值為35.51mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,由2019 年的99.05mg/kg 降低為2021 年的81.49mg/kg。速效鉀含量方面,3 年的最大值為645.05mg/kg,最小值為98.30mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,2020 年最高為290.07mg/kg,2021 年最低為251.25mg/kg。交換性鈣含量方面,3 年的最大值為6.29g/kg,最小值為1.12g/kg;3 年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,2021 年最高為3.50g/kg,2020 年最低為2.71g/kg。交換性鎂含量方面,3 年的最大值為0.96g/kg,最小值為0.16g/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,由2019年的0.56g/kg降低為2021年的0.47g/kg。
表3 蓋州地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 3 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Gaizhou area
由表4 可以看出,葫蘆島臺集屯地區(qū)各巨峰葡萄園區(qū)土壤速效常量元素含量特點與其他3 個地區(qū)表現(xiàn)相近。硝態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為316.10mg/kg,最小值為15.26mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸上升趨勢,由2019 年的90.00mg/kg 升高為2021年的132.89mg/kg。銨態(tài)氮含量方面,3 年的最大值為190.19mg/kg,最小值為1.77mg/kg;3年的均值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,2020 年最高為41.04mg/kg,2021 年最低為33.48mg/kg。速效磷含量方面,3 年的最大值為196.83mg/kg,最小值為32.18mg/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,由2019 年的96.13mg/kg升高為2021 年的102.92mg/kg。速效鉀含量方面,3年的最大值為847.20mg/kg,最小值為121.15mg/kg;3年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,2021 年最高為541.92mg/kg,2020 年最低為503.98mg/kg。交換性鈣含量方面,3 年的最大值為5.69g/kg,最小值為2.19g/kg;3 年的均值呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,由2019 年的2.69g/kg 升高為2021 年的3.50g/kg。交換性鎂含量方面,3 年的最大值為1.79g/kg,最小值為0.52g/kg;3年的均值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,2021 年最高為1.20g/kg,2020年最低為0.95g/kg。
表4 葫蘆島臺集屯地區(qū)巨峰葡萄園土壤速效常量元素含量范圍和平均值Table 4 The range and average value of soil available macroelements in Kyoho vineyard in Huludao Taijitun area
為確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠性,取樣前期根據(jù)統(tǒng)一的取樣規(guī)范方案,對所有參與取樣的人員集中技術(shù)培訓(xùn),盡可能地保證取樣人員的固定性,減少人為誤差。所有土壤樣品的采集、處理、測定分析均由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所的專業(yè)人員進行操作,嚴(yán)格按照實驗操作規(guī)范開展各項工作。
園區(qū)選擇時,與當(dāng)?shù)毓芾聿块T或技術(shù)人員聯(lián)系,根據(jù)選擇常規(guī)管理盛果期巨峰葡萄園的要求,共同確定取樣范圍和位置,從而保證取樣點的代表性。土壤樣品采集過程如取到肥料,將舍棄該點位樣品,重新添加其他點位,保證每個園區(qū)10 個點位,從而盡可能地體現(xiàn)園區(qū)土壤的實際情況。樣品在儀器上的測定過程中,標(biāo)準(zhǔn)曲線R2值大于0.999,同時設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣品,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
該數(shù)據(jù)集包括了遼寧省巨峰葡萄4 個主產(chǎn)區(qū)2019—2021 年連續(xù)3 年不同葡萄園區(qū)的土壤速效常量元素含量,基本可以代表各產(chǎn)區(qū)土壤速效常量元素含量的平均水平,為遼寧地區(qū)巨峰葡萄的配方施肥和平衡施肥提供了數(shù)據(jù)支撐。綜合表明,不同產(chǎn)區(qū)之間,以及各產(chǎn)區(qū)的不同園區(qū)之間,土壤速效常量元素含量均存在一定差異,因此建議施肥時根據(jù)各園區(qū)土壤的營養(yǎng)水平配方施肥及平衡施肥,從而實現(xiàn)巨峰葡萄的高效養(yǎng)分管理,實現(xiàn)遼寧地區(qū)巨峰葡萄的提質(zhì)增效與產(chǎn)業(yè)升級。
數(shù)據(jù)作者分工職責(zé)
史祥賓(1985—),男,山東人,碩士,副研究員,主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作:總體方案設(shè)計、樣品采集、測定及數(shù)據(jù)匯總分析。
王小龍(1989—),男,吉林人,博士,助理研究員,主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作:樣品采集及測定。
張藝燦(1992—),女,河北人,碩士,助理研究員,主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作:樣品采集及測定。
王波波(1993—),男,陜西人,碩士,主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作:樣品采集。
馬玉全(1993—),男,山東人,碩士,主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作:樣品采集。
劉鳳之(1963—),男,山東人,學(xué)士,研究員,主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作:總體方案設(shè)計。
王海波(1978—),男,山東人,碩士,研究員,主要從事葡萄養(yǎng)分管理相關(guān)研究。本研究工作:總體方案設(shè)計與組織實施。