中外葡萄与葡萄酒
S I N O-O V E R S E A S G R A P E V I N E&W I N E研究报告
松土剂对葡萄园土壤结构和土壤
微生物数量的影响
王伟军1，郝建宇1，陈文朝1*，杜远鹏2，王秀荣1，吕丽霞1
(1. 张家口市农业科学院，河北张家口 075000；2. 山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018）
摘要：针对河北张家口葡萄园土壤板结的问题，以4年生‘白香蕉’葡萄为试材，通过田间试验，研究了松土剂喷施次数（1次、2次、3次、4次、5次和清水）对土壤结构和土壤微生物数量的影响。结果表明，喷施松土剂可以降低土壤pH和土壤容重，提高土壤有机质含量、土壤孔隙度和土壤微生物数量，且喷施次数与土壤微生物数量呈正相关。喷施5次松土剂后土壤有机质含量、土壤孔隙度、土壤微生物数量均为最高，分别为10.16 g/kg、0.59%和30633.21×104/g，说明随着土壤改良物质使用次数的增加土壤性状有逐步改善的趋势。
关键词：松土剂；喷施次数；有机质；土壤容重；土壤微生物
中图分类号：S663.1；S151.9 文献标志码：A
隋朝统一的意义
DOI：10.13414/jki.zwpp.2018.02.005
Effects of spraying scarification agent on soil structure and
soil microbial quantity in vineyard
WANG Weijun1, HAO Jianyu1, CHEN Wenchao1*, DU Yuanpeng2, WANG Xiurong1, LYU Lixia1
(1. Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences, Zhangjiakou 075000, China; 2. Colledge of Horticultural Science and
Engineering, Shandong Agricultural University, Tai'an 271018, China）
Abstract: To solve the compacted soil of the vineyard, the field experiment was conducted with 4-year-old 'Gold Muscat' to study the effects of spraying times of scarification agent on structure and soil microbial quantity. The results indicated that spraying scarification agent could reduce soil pH and soil bulk density, improve soil organic matter content, soil porosity and soil microbial quantity. The positive correlations were found between spraying time and soil microbial quantity. Soil oganic
mater content, soil porosity and soil microbial quantity were the highest after spraying 5 times of scarification agent, which were 10.16 g/kg, 0.59% and 30633.21×104/g, respectively.
The results showed that the soil characteristics tended to improve gradually with the increa of the times of soil ameliorants improvement.
Key words: scarification agent; spraying times; soil oganic matter; soil bulk density; soil microbial quantity
收稿日期：2018-02-26
基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-29）
作者简介：王伟军，助理研究员，从事葡萄栽培与育种研究。E-mail:
*通讯作者：陈文朝，男，高级农艺师，从事葡萄栽培与育种研究。E-mail:
研究报告S I N O-O V E R S E A S G R A P E V I N E&W I N E
中外葡萄与葡萄酒
葡萄（Vitis vinifera L．）在全国栽培面积和范围较广，2015年全国栽培面积约73.3万 hm2，主要分布在新疆、河北、陕西、江苏等地[1]。张家口地区葡萄主要分布在怀来县、涿鹿县、宣化区和阳原县，葡萄面积和产量居河北省首位。当地农户为了提高经济效益，大量施用化肥[2]，有机肥施用量较低，导致土壤板结、土壤有机质含量降低，土壤pH升高[3]，对优质葡萄生产带来许多不利因素。
为了缓解土壤板结现状，近年来不少学者从施肥深度[4]、施肥配比[5-7]、微生物肥料[8]、生物菌肥[9-10]、土壤改良剂[11]等方面探讨对葡萄产量、品质和土壤肥力的影响，也有学者研究了葡萄园行间生草对土壤肥力和土壤微生物数量的影响[12-15]。但采用松土剂的研究较少，因此本试验研究了松土剂喷施次数对土壤肥力和土壤微生物数量的影响，以期选择合理的喷施次数，为葡萄产业健康发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2017年在张家口市农业科学院进行。葡萄试验园位于张家口市宣化区沙岭子镇（北纬40°39′，东经114°55′），海拔高度636 m，年均气温7.6 ℃，有效积温3300 ℃，年日照时数2881 h，年降水量400 mm，无霜期135 d。供试品种欧美杂交种鲜食葡萄‘白香蕉’（Gold Muscat），2014年5月定植，株行距为1.5 m×3.0 m，“Y”形架。试验所用松土剂为山东金铎农业科技有限公司提供，松土剂（主要
成分为微生物+生物活性）浓度为1 kg松土剂加入15 kg水，拌匀。供试土壤为壤土，基本理化性质见表1。
1.2 试验设计
试验设计为6个处理，处理1为喷施1次松土剂（T1）；处理2为喷施2次松土剂（T2）；处理3为喷施3次松土剂（T3）；处理4为喷施4次松土剂（T4）；处理5为喷施5次松土剂（T5）；处理6为喷施清水（CK）。每个处理12株，3株/小区，重复3次，随机区组，共计72株。喷施剂量为200毫升/株，2017年6月8日喷施第一次，每隔20 d喷一次，喷施时间为傍晚，喷施方法为均匀喷洒树体周围的地面，离树体40 cm直径范围。处理完随即耙地以便使其与土壤混匀。
1.3 土壤样品采集及处理
2017年9月15日在各处理小区分别按对角线选取5个点，分别取0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm土层的土样，分层混匀，测定土有机质、pH、土壤微生物数量。同时用环刀取各层土样，测定土壤容重，计算土壤孔隙度。
1.4 测定指标与方法
土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定、pH用电位计法测定、土壤容重采用环刀法测定[16]，土壤微生
物计数用稀释平板法[17]，细菌用牛肉膏蛋白胨培养基；真菌用马丁氏—孟加拉红培养基；放线菌用高氏一号培养基。
1.5 数据处理
所有试验数据采用Excel和SPSS 11.5软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 松土剂对土壤容重和孔隙度的影响
新闻一
土壤板结的一个主要特征指标就是土壤容重或紧实度较大，杨金玲等[18]研究发现，土壤容重达到1.4 g/m3时成为根系生长限制值，当土壤容重大于1.3 g/m3时存在严重压实状态。从表2可以看出，对照的土壤容重从表层到30 cm深度变化于1.29～1.47 g/m3；而使用松土剂明显改善了土壤紧实度，且随着使用次数的增加效果越发明显。其中，在10～20 cm处，喷施2次比喷施1次和对照有显著区别，但与喷施3次没有显著差异，喷施4次和5次分别比对照容重极显著降低了10.95%和12.90%。
表1 供试土壤基本理化性质
Table 1 Basic physical and chemical properties of tested soil
土层深度Soil layers/cm 有机质 Organic
matter/(g/kg)
碱解氮 Alkali-hydrolyzed
N/(mg/kg)
有效磷 Available P
/(mg/kg)
速效钾 Available P
/(mg/kg)pH
0～1010.0177.86 4.26108.548.06 10～209.6445.79 3.1891.768.08 20～309.4832.13 2.6587.988.14
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对于20 cm以下土层，喷施2次以后土壤容重即由原来的极为紧实变为适应范围（＜1.4），当喷施4次时土壤已变为疏松状态（＜1.3）。
相应的，土壤孔隙度也随着土壤紧实度的下降而增加（表3），对照0～30 cm深度土壤孔隙度变化于0.44%～0.51%；通过喷施松土剂可以提高孔隙度，随着喷施次数增加，孔隙度提高效果明显。与对照相比，喷施1次后差异不显著，喷施2次以上，差异极显著。喷施4次和喷施5次后土壤孔隙度0～20 cm差异显著，20 cm以下差异不显著。与CK相比，喷施5次后0～10 cm土层土壤孔隙度提高了8.33%。
2.2 松土剂对土壤pH的影响
本试验园土壤基础pH较高，春季有叶片黄化现象，影响葡萄的正常生长，在使用土壤松土剂3次以后，土壤pH由8以上降为8以下（表4），与CK相比，喷施1次后各土层pH差异不显著，喷施2次及以上表现差异显著。喷施2次、3次、4次、5次后pH之间差异显著，与CK相比，喷施5次各个土层pH分别降低了0.21、0.15、0.18单位。2.3 松土剂对土壤有机质含量的影响
由表5可以看出，各处理土壤有机质含量随着土层增加而降低，通过喷施松土剂提高了土壤有机质含量，随着喷施次数增加，有机质含量也相应提高。与CK相比，喷施1次、喷施2次松土剂，有机质含量增加不显著；喷施3次后0～20 cm土层有机质含量差异显著，20～30 cm 土层有机质含量差异不显著。
喷施5次后土壤有机质含量最高，与CK相比，每个土层有机质含量分别提高了1.91%、0.52%和0.43%，表层土壤有机质含量提高幅度最大，表明喷施松土剂有机质含量增加主要集中在表层土壤。
2.4 松土剂对土壤微生物组成数量的影响
由表6可知，土壤微生物主要是细菌，细菌所占数量90%以上，其次为放线菌，真菌所占数量低于1%。各处理土层土壤微生物数量差异显著。各处理土壤微生物数量均随着土层深度增加而降低，0～10 cm土层土壤微生物数量最高，20～30 cm土层土壤微生物数量最低。试验表明，通过喷施松土剂可以显著提高个土层细菌、真菌和放线菌的数量，且表层土壤微生物数量最多，效果最好。与CK相比，喷施4次和喷施5次后，各土层细
表5不同处理对0～30 cm土层有机质含量的影响Table 5 Effect of different treatments on soil organic content of
0～30 cm depth/(g/kg)
处理
Treatment
土层 Soil layer/cm
0～1010～2020～30 CK9.97c9.54c9.38c
T19.98c9.55c9.38c
T29.99c9.55c9.39bc
T310.04b9.57b9.40bc
T410.14a9.57b9.41ab
T510.16a9.59a9.42a
表2 不同处理对土壤容重的影响
Table 2 Effect of different treatments on soil bulk density
处理Treatment
土层 Soil layer/cm
0～1010～2020～30
CK 1.29a 1.37a 1.47a
T1 1.28a 1.36a 1.46a
T2 1.21b 1.35b 1.39b
T3 1.19c 1.34b 1.35c我有超能力
T4 1.18c 1.22c 1.29d
上市公司财务分析T5 1.09d 1.19d 1.28d
注：不同小写字母表示不同处理之间的差异显著性（P＜0.05），下同
Note: Values with different lowerca letters are significantly different among different treatments at P＜0.05, the same below
表3 不同处理对土壤孔隙度的影响
Table 3 Effect of different treatments on soil total porosity
关于书处理Treatment
土层 Soil layer/cm
0～1010～2020～30
CK0.51d0.48d0.44d T10.52d0.49d0.45d T20.54c0.49c0.47c T30.55bc0.49c0.49b T40.56b0.54b0.51a T50.59a0.55a0.52a
表4 不同处理对0～30 cm土层pH的影响
Table 4 Effect of different treatments on pH of 0～30 cm depth 处理
Treatment
土层 Soil layer/cm
0～1010～2020～30 CK8.05a8.09a8.14a
T18.04a8.08a8.13a
国防教育工作计划T28.01b8.03b8.06b
T37.95c7.97c8.00c
T47.92d7.95d7.97d
T57.84e7.94d7.96d
菌、真菌、放线菌的数量分别提高了64.53%、58.96%、53.07%和88.32%、83.00%、71.44%。结果表明，喷施松土剂可以显著提高土壤微生物数量，喷施次数与土壤微生物数量呈正相关。
3 讨论与结论
研究发现赤霞珠葡萄园土壤容重对土壤根系分布的影响，表明土壤容重1.05～1.25 g/m3范围内有大量根系分布，当容重达到1.47 g/m3时根量明显减少[19]，通过喷施土壤松土剂可以使土壤容重下降至1.09～1.29 g/m3，土壤孔隙度提高到0.52%～0.59%，有利于葡萄根系分布，提高葡萄抗逆性。
本地区土壤有盐渍化趋势，试验地土壤pH随着土层深度增加而增加，表层土壤由于淋洗以及常年使用化肥等使pH所下降，但根系主要分布区仍然不是葡萄所适应的最佳酸碱度范围，本研究结果表明，喷施松土剂3次以上即可以有效降低土壤pH，栽培措施对pH的影响是一个漫长的过程，任何剧烈的改变都会影响土壤其他性状。有研究表明，对酸化的土壤年灌溉10%海水4次，可持续提高土壤pH 0.1～0.15个单位[20]。
葡萄园主要微生物群落是土壤矿质养分及有机质形成、累积的重要因子[14]。由于土壤通气状况的改
善以及pH的降低，有可能对土壤微生物组成和数量水平产生正向的结果，本研究结果表明，喷施松土剂可以显著提高土壤微生物数量，喷施次数与土壤微生物数量呈正相关。土壤微生物性状的改善有利于改善土壤有机碳的代谢，有利于土壤有机质的提高。本试验研究结果表明，喷施松土剂可以提高土壤有机质含量，且土壤有机质含量与喷施次数呈正相关。
综上，喷施松土剂可以降低土壤pH、土壤容重，提高土壤有机质含量、土壤孔隙度和土壤微生物数量，可以在生产实践中应用。由于试验只研究了喷施5次后的结果，喷施次数增加和喷施浓度对上述指标的影响和喷施后对土壤养分和土壤根系分布等相关问题有待进一步研究。
（下转31页）
表6 不同处理对0～30 cm土层微生物数量的影响
Table 6 Effect of different treatments on soil microbial quantity of 0～30 cm depth/(×104/g)
处理Treatment
土层
Soil layer/cm
香菇酿肉的做法
细菌
Bacteria
真菌
Fungi
放线菌
Actinomyces
微生物总量
Microoganism amount
CK 0～108653.64A 2.18A231.73A
16674.74f 10～205538.28B 1.63B130.83B
20～302704.21C 1.14C41.10C
T10～109009.36A 2.54A256.15A
17307.22e 10～205716.43B 1.84B148.38B
20～302129.47C 1.23C41.81C
T20～1010019.74A 2.86A276.85A
18857.33d 10～206115.32B 1.93B149.03B
20～302243.44C 1.32C46.84C
T30～1012726.93A 3.15A288.46A
22576.14c 10～206913.39B 2.14B159.48B
20～302430.47C 1.46C50.66C
T40～1014238.27A 3.46A354.71A
26884.07b 10～209046.88B 2.18B164.67B
20～303012.86C 1.51C59.54C
T50～1010629.75A 3.98A397.28A
30633.21a 10～2010037.07B 2.41B223.16B
20～303605.29C 1.64C65.63C
注：不同小写字母表示不同处理之间的差异显著性（P＜0.05），不同大写字母表示不同土层的差异显著性（P＜0.01）
Note: Values with different lowerca letters are significantly different among different treatments at P＜0.05; values with different capital letters are significantly different among different treatments at P＜0.01
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（上接25页）
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