一种葡萄种植土壤的改良剂及改良方法与流程

1.本发明涉及农田酸性土壤改良技术领域，尤其涉及一种葡萄种植土壤的改良剂及改良方法。


背景技术：

2.葡萄(vitis vinifera l.)是世界上重要的经济作物。近些年，随着农业生产方式的变革，土壤酸化现象较为严重，根据李宝鑫等人报道(中国农业科学2020)，在我国葡萄五大主产区因产地分布位置不同ph状况各有差异。适宜葡萄生长的中性(6.5-7.5)土壤较少，占比仅为11.7％。东北冷凉气候产区、华北及环渤海湾产区、秦岭-淮河以南亚热带产区、云贵高原及川西高海拔产区均存在ph＜5.5的酸性土壤区域，在各主产区中占比分别为16.9％、21.3％、22.6％、36.6％；我国葡萄主产区适宜葡萄生长的中性土壤较少，面积占比仅为11.7％，有机质含量为11.42g
·
kg-1
，有机质处于缺乏水平的土壤面积占比为78.8％，为了提高葡萄种植产量有必要对土壤酸化和土壤养分进行改良，以促进葡萄产业可持续发展。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种葡萄种植土壤的改良剂及改良方法能够有效克服。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供了一种葡萄种植土壤的改良剂，包括以下重量份的组分：
5.a组分：羊粪2000-3000份，秸秆100-200份和石灰氮30-50份中的一种或多种；
6.b组分：草籽0.5-0.8份；
7.c组分：ph为6.5-7.6的沼液1500-3500份。
8.优选的，所述秸秆长度为3-6cm。
9.优选的，所述草籽选自三叶草、苜蓿和苕子中的一种或多种。
10.优选的，所述a组分中的羊粪和秸秆施用前进行堆肥发酵。
11.优选的，所述改良剂包括：
12.a组分：羊粪2500份，秸秆100份和石灰氮40份；
13.b组分：草籽0.6份；
14.c组分：ph为6.5-7.6的沼液2000份。
15.本发明还提供了一种葡萄种植土壤的改良方法，包括以下步骤：
16.s1，将上述技术方案所述改良剂中的a组分作为基肥施入待改良土壤中；
17.s2，在待改良土壤中播种上述技术方案改良剂的b组分；
18.s3，在种植葡萄过程中以上述技术方案改良剂中的c组分灌溉2次以上。
19.优选的，步骤s1中，a组分按照羊粪2000-3000kg/亩，秸秆100-200kg/亩和石灰氮30-50kg/亩中的一种或多种施入待改良土壤中。
20.优选的，步骤s2中，b组分按照草籽0.5-0.8kg/亩播种。
21.优选的，步骤s3中，c组分沼液灌溉选自下述至少二项：
22.a)在葡萄萌芽前沼液灌溉600-1000kg/亩；
23.b)在葡萄幼果膨大前沼液灌溉500-900kg/亩；
24.c)在果实着色初期沼液灌溉500-800kg/亩。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果：
26.本发明提供的改良剂及改良方法采用底肥、播种草籽以及沼液灌溉的方式对葡萄种植土壤进行综合改良，a组分作为基肥能够在葡萄种植前将酸性土壤调节为适宜葡萄生长的中性土壤同时显著提高土壤的有机质含量使其符合葡萄生长需求，播种草籽可进一步降低土壤总盐含量，ph为中性的沼液在葡萄种植期间辅以沼液灌溉可进一步提高土壤中速效磷和速效钾含量，本发明同时还具有提高葡萄产量并改善葡萄品质的功效。
附图说明
27.图1为实施例4中对照组和实验组的土壤ph改良情况；
28.图2为实施例4中对照组和实验组的土壤有机质含量情况；
29.图3为实施例4中对照组和实验组的土壤总盐含量情况；
30.图4为实施例4中对照组和实验组的土壤速效磷含量情况。
31.图5为实施例4中对照组和实验组的土壤速效钾含量情况。
32.图6为实施例4中对照组和实验组施入土壤后的葡萄产量情况。
33.图7为实施例4中对照组和实验组施入土壤后的葡萄果实固酸比情况。
具体实施方式
34.下面将对本发明的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。需要说明的是，基于本发明中的这些实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.本发明提供了一种葡萄种植土壤的改良剂，包括以下重量份的组分：a组分：羊粪2000-3000份，秸秆100-200份和石灰氮30-50份中的一种或多种；b组分：草籽0.5-0.8份；c组分：ph为6.5-7.6的沼液1500-3500份。在本发明所述a组分中，羊粪起到稳定持效中和土壤酸碱性、提高土壤有机质、疏松土壤、盐分相比猪粪、鸡粪等有机肥含量低等作用；混合施用石灰氮是为了杀灭土壤中有害病原菌及线虫等有害生物、防止土壤酸化、改良土壤结构等作用；秸秆起到改善土壤团粒结构、增加土壤有机质、土壤速效钾、速效磷含量等作用。在本发明中，所述秸秆可以是小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆等，在本发明的一些具体实施例中为小麦秸秆。在本发明中，所述秸秆优选为长度3-6cm的秸秆，这一长度下的秸秆具有便于覆土还田、快速降解等作用。在本发明的一些具体实施方式中，所述a组分优选的包括羊粪2000-2800份，秸秆100-140份和石灰氮35-45份；进一步的，所述改良剂包括羊粪2500份，秸秆100份和石灰氮40份。在本发明的一些具体实施方式中，a组分中的羊粪和秸秆施用前进行堆肥发酵，将发酵物与石灰氮施用至待改良土壤中。
36.在本发明所述b组分中，所述草籽可以选自三叶草、苜蓿和苕子中的一种或多种；所述三叶草可以是白三叶草，所述苜蓿可以是黄花苜蓿、紫花苜蓿。在本发明的一些具体实
施方式中，所述草籽重量份为0.6-0.7份。
37.在本发明所述c组分中，所述沼液优选的在葡萄生长过程中分次施入以改良葡萄种植土壤；在本发明的一些具体实施方式中，分别在葡萄萌芽前、幼果膨大前以及果实着色初期以沼液灌溉土壤，其中葡萄萌芽前沼液用量优选为600-1000份、幼果膨大前沼液用量优选为500-900份以及果实着色初期沼液用量优选为500-800份。
38.本发明提供的改良剂中，a组分主要通过填埋方式施入待改良土壤中，例如待改良的葡萄种植土壤30-50cm深处施入改良剂后填埋；b组分草籽则将草籽播撒在待改良的葡萄种植土壤上并使草籽覆土1-2cm；c组分沼液在葡萄生长过程中以沼液进行灌溉，全年可施用3-5次，例如在葡萄萌芽前结合浇水灌溉施用沼液600-1000kg/亩。在幼果膨大前结合浇水灌溉施用沼液500-900kg/亩。在果实着色初期结合浇水灌溉根施沼液500-800kg/亩。
39.本发明还提供了一种葡萄种植土壤的改良方法，包括以下步骤：s1，将改良剂a组分作为基肥施入待改良土壤中；s2，在待改良土壤中播种改良剂b组分；s3，在种植葡萄过程中以改良剂c组分灌溉2次以上。在本发明的一些具体实施方式中，所述羊粪、石灰氮和秸秆混合施入30-50cm深处再填埋。在本发明的一些具体实施方式中，所述沼液灌溉选自下述至少二项：
40.a)在葡萄萌芽前沼液灌溉600-1000kg/亩；
41.b)在葡萄幼果膨大前沼液灌溉500-900kg/亩；
42.c)在果实着色初期沼液灌溉500-800kg/亩。
43.在本发明所述的改良方法中，羊粪、石灰氮、秸秆、草籽以及沼液的具体选择和用量可按照上述技术方案所述改良剂确定，在此不再赘述。
44.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。所有原料未注明合成方法的均购自探索平台、阿拉丁、sigma-aldrich等厂家，均为分析纯。
45.实施例1 改良剂1
46.a组分：羊粪2000kg，麦田秸秆100kg(3-6cm)，石灰氮40kg。
47.b组分：白三叶草籽0.6kg。
48.c组分：ph为6.5-7.6的沼液800kg，葡萄萌芽前根施使用。
49.实施例2 改良剂2
50.a组分：羊粪2000kg，麦田秸秆100kg(3-6cm)，石灰氮40kg。
51.b组分：苕子籽0.6kg。
52.c组分：ph为6.5-7.6的沼液1400kg，其中800kg葡萄萌芽前根施使用，600kg在幼果膨大前根施用。
53.实施例3 改良剂3
54.a组分：羊粪2000kg，麦田秸秆100kg(3-6cm)，石灰氮40kg。
55.b组分：白三叶草籽0.6kg。
56.c组分：ph为6.5-7.6的沼液2000kg，其中800kg在葡萄萌芽前根施使用，600kg在幼果膨大前根施用，600kg在果实着色初期根施沼液。
57.对照组1 对照改良剂1
58.a组分：猪粪800kg。
59.对照组2 对照改良剂2
60.a组分：猪粪400kg、鸡粪200kg和复合肥100kg，复合肥为三元素复合肥，含量比例分别为15-15-15，总养分≥45％。
61.对照组3 对照改良剂3
62.a组分：茶籽饼400kg、鸡粪200kg和复合肥100kg，复合肥为三元素复合肥，含量比例分别为15-15-15，总养分≥45％。
63.对照组4 对照改良剂4
64.a组分：羊粪2500kg。
65.对照组5 对照改良剂5
66.a组分：羊粪2000kg，麦田秸秆100kg(3-6cm)。
67.对照组6 对照改良剂6
68.a组分：羊粪2000kg，麦田秸秆100kg(3-6cm)，石灰氮40kg。
69.对照组7 对照改良剂7
70.a组分：羊粪2000kg，麦田秸秆100kg(3-6cm)，石灰氮40kg。
71.b组分：白三叶草籽0.6kg。
72.实施例4
73.1.实验区域概况
74.1.1土壤样品的采集。本试验选取淮安市淮阴区葡萄园作为研究对象，淮安属温带季风气候，四季分明，年平均气温在13.6-14.7℃之间。年无霜期240天左右，年平均降水量约940毫米，年平均日照时数2130-2430小时。葡萄种植品种为阳光玫瑰。
75.在施用基肥前和采集果实期随机采集4株成年植株根围采土(采样深度为5～30cm)充分混合后作为一份样品，重复取样3次进行土壤预处理并保存。
76.1.2土壤理化性质分析：将待测土样去除样品中的植物组织根系、残渣和可见侵入体，用玛瑙研钵研磨过100目尼龙筛。土壤有机质采用重络酸钾容量法；速效钾采用火焰光度法；土壤中水溶性盐总量采用重量法测定。ph采用ph计测定，浸提液中水土质量体积比为2.5∶1；中性、碱性土壤速效磷采用试剂盒(钼锑抗比色法)测定。
77.1.3试验地基本情况。基肥施用前测得土壤ph为5.2。后期园中农艺操作与田间管理参照当地常规管理开展。
78.1.4葡萄产量与品质测定：葡萄成熟时采收，称量每小区实际产量，折算为公顷产量。每处理随机剪取20个果穗，从每穗上、中、下部位各取5个果粒，可溶性固形物含量使用pal-1型便携式数显折光仪测定；可滴定酸含量采用naoh滴定法测定。固酸比＝可溶性固形物含量/可滴定酸含量。
79.1.5数据处理。采用excel2019和dps7.05软件进行数据统计和差异显著性分析。
80.2.实验方案
81.本次实验共设7个对照组和3个实验组，其中对照组1-7分别采用对比例1-7所示的对照改良剂1-7，实验组1-3分别采用实施例1-3所示的改良剂1-3，每个对照组或实验组设置3个重复，每个重复为一个小区，每个小区面积为200m2。其中，所设定的对照组与实验组组分用量均为亩用量。具体改良方法如下：
82.s1，在待种植葡萄的两侧开挖40cm宽、40cm深的沟，将实验组和对照组的a组分按照每亩一份施入沟中并填埋，a组分包括羊粪和/秸秆时，按照常规方法堆肥发酵后再施入；
83.s2，如有b组分则在待改良土壤中按照每亩一份播种草籽，播后覆土1-2cm；
84.s3，如有c组分则全年可施用3-5次，在葡萄萌芽前结合浇水灌溉施用沼液600-1000kg/亩。在幼果膨大前结合浇水灌溉施用沼液500-900kg/亩。在果实着色初期结合浇水灌溉根施沼液500-800kg/亩。上述所选沼液ph为6.5-7.6。
85.3.实验结果
86.(1)在果实采收期，检测各组实验的土壤ph值，结果如图1所示，对照改良剂1、2、3对土壤ph值无显著改善作用，即单独选用猪粪、鸡粪和复合肥对土壤ph值无改善作用，对照改良剂4-7以及本发明所述改良剂1-3均可将酸性土壤(ph＝5.2)改良为中性土壤，改良后的土壤酸碱度适中，ph在6.88-7.10之间。
87.(2)在果实采收期，检测各组实验的土壤有机质含量和总盐含量，结果如图2、图3所示，与对照改良剂1-3相比，对照改良剂4-7以及本发明改良剂1-3均可显著提高土壤的有机质含量，其中改良剂2、3更为显著的提高了土壤有机质含量，其有机质含量与对照改良剂1-3均值相比分别提高了91.42％，104.46％；总盐方面改良剂1-3与对照改良剂1-3均值相比分别下降了36.29％、17.73％、5.82％，这证实本发明对提高土壤有机质和控制土壤盐害方面有很好的改良效果。
88.(3)在果实采收期，检测各组实验的土壤速效磷和速效钾含量，结果如图4、图5所示，与对照改良剂1-3相比，改良剂2、3可显著提高土壤速效磷以及速效钾的含量。其中，土壤速效磷分别提高了15.83％、11.06％；土壤速效钾分别提高了105.75％、129.93％。
89.(4)在果实采收期，测定果实产量与品质，结果如图6所示，与对照改良剂1-3相比，改良剂1-3可明显提高葡萄产量，分别提高11.87％、17.22％、19.57％，其中，改良剂3表现的产量显著高于对照改良剂1-7。品质测定结果见图7，葡萄果实固酸比在对照改良剂4-7和发明改良剂1-3上的固酸比均高于对照改良剂1-3，而本发明改良剂1、2、3对提高葡萄果实品质方面效果佳，与对照改良剂1-3相比，固酸比分别提高了14.01％、21.65％、31.53％，显著高于对照改良剂。
90.综上所述，本发明提供的改良剂同时具有改良土壤ph为中性、提高土壤有机质和速效磷、速效钾含量的作用，可将土壤改良为适宜葡萄生长的土壤，有效提高种植作物的产量和品质。
91.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。