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葡萄产业在增加农民收入、出口创汇等方面发挥着重要作用。近年来,在利益的驱动下,传统盲目的大量施肥及不合理的施肥方式,降低了肥料的利用率,造成肥料大量浪费,影响了葡萄的产量和品质,同时带来一系列的环境问题。因此,合理施肥成为提高葡萄产量和品质的关键。本研究针对河北主产区葡萄栽培中普遍存在的传统粗放施肥方式、施肥深度导致的肥料利用率低及环境污染等问题,通过实地问卷调查,概括主产区以施肥量、施肥方式、施肥深度为主的施肥现状;并通过不同深度春施15N-尿素开展田间示踪试验,分析葡萄树体氮素的吸收、累积与分配特性和土体氮素的迁移规律,探明影响树体养分征调能力和土壤养分供应的主要施肥问题,为确定葡萄种植的合理施肥方式提供理论依据。研究获得以下主要结果:(1)对河北省葡萄主产区问卷调查进行分析发现,河北主产区葡萄种植中氮、磷、钾的投入量及投入比例均不合理;且主产区施肥方式多种多样,同一产区施肥方式不尽相同,无统一方式;三产区均以沟施为主,但施肥深度没有明确标准,不合理的施肥方式普遍存在。(2)3个不同施肥深度,20cm中层施肥葡萄树体对氮素的吸收能力最强,15N利用率最高,各个时期树体整株的氮素利用率均为20cm中层施肥最高,分别为:7.36%、14.70%、20.24%和24.54%。其次为表层撒施,40cm深层施肥最低。不同施肥深度处理红地球树体各器官对15N-尿素的利用率均呈现出随生育期的推移逐渐升高的趋势,其中各处理各器官均以盛花期最低,且成熟期达到最高。20cm中层施肥有利于红地球树体对氮素的吸收,提高氮素利用率。20cm中层施肥产量、千粒重、可溶性固形物、Vc和固酸比均为最高,分别为:1517.91kg/hm2、13.41kg、16.9%、11.72mg/100g和28.70%,其中产量、千粒重和Vc均显著高于传统施肥、表层撒施和40cm深层施肥;即20cm中层施肥红地球产量最优、品质最佳。(3)各时期均以20cm中层施肥盛花期0~100cm土层土壤硝态氮含量最低,这是由于中层较适宜的施肥深度使0~100cm土层硝态氮含量降低,在追肥后树体能够及时吸收并利用土壤中的氮素,从而减少了土体氮素的残留和淋移。3个施肥深度,30cm和60cm土层的土壤溶液硝态氮含量随生育期的推移呈现递减的趋势;90cm土层整个生育期内40cm深层施肥含量均为最高,在供树体生长发育需要外大量淋洗,导致氮素损失,表施和中层施肥处理含量较低,到成熟期中层施肥含量最低。这说明,20cm的中层施肥深度有利于树体根部对土壤溶液中氮素的吸收利用,在充分供给树体生长所需氮素的基础上有效的减少了土层硝态氮淋失,氮素损失降低、利用率提高。(4)不同时期葡萄树体对氮、磷、钾的需求量不同,且相同的时期树体对各元素的吸收量也不同。同一时期不同施肥深度葡萄对氮素的吸收量均不同,四个时期均以20cm中层施肥整株树体氮素吸收量最高,各时期分别达到:61.61、96.09、112.34和165.23g/株,均显著高于表层撒施(41.36、70.43、91.34和119.30 g/株)和40cm深层施肥(48.26、77.60.102.71和137.66 g/株);四个时期单株葡萄树体的吸磷量分别为:14.14、18.40、50.65和72.65g,各时期均存在显著差异,从盛花期到果实膨大期树体对磷元素的需求量逐渐增加,旺梢期到果实膨大期的需求量最大,达32.25g/株,果实膨大期到成熟期吸收量为22g/株;从盛花期到成熟期葡萄树体对钾元素的吸收量呈现递增趋势,且在果实膨大期开始到成熟期需求量最高,四个生育期分别为:48.24、57.42、88.18和164.96g,各时期间分别增加9.18、30.76、76.78g/株。20cm中层施肥处理不仅促进了树体氮素的吸收利用,同时增强了葡萄树体对磷、钾元素的吸收利用。红地球葡萄树体对大量营养元素的需求顺序表现为K>N>P;对其他大量元素的需求顺序表现为Ca>Mg;对微量营养元素的需求顺序表现为Zn>Mn>Fe>Cu,折合成百公斤果实养分吸收量分别为:N 665.25g,P 349.56g,K 826.14g,Fe 82.03g,Mn 121.42,Cu 54.91,Zn 164.23g,Ca 976.32g,Mg 403.00g,吸收比例为10.0:0.53:1.24:0.12:0.18:0.08:0.25:1.47:0.61。(5)施肥深度对葡萄树体氮素的贮藏有一定的影响,20cm中层施肥有利于树体氮素的贮藏;施肥深度对贮藏氮素的分配不存在显著影响。贮藏15N再分配到新生器官,生育前期主要用于叶片和新梢的生长,随着生育期的递进,花序形成、果穗生长,逐渐转移到果实中,用于供给果实的生长;分配势随新生器官生理年龄的增加而增大,到生育后期果穗>叶片>梢。综上所述,施肥深度对树体各器官的15N利用率有显著影响;对15N在树体各器官间的分配也有一定的影响,但对各时期各处理不尽相同,且影响不显著。20cm中层施肥提高了树体和果实的吸氮量,更有利于果树的生长和生殖;20cm中层施肥能够保证红地球葡萄根系对氮素的吸收利用,有效降低土壤剖面硝态氮的含量,减少氮素的淋溶损失。