姜翰等

摘 要：以1年生平邑甜茶幼苗為試材，研究了不同土壤酸化改良劑氧化鈣（T1）、（氧化鈣+MgSO4+ZnSO4+硼砂，T2）、（氧化鈣+聚天冬氨酸，T3）、（氧化鈣+殼聚糖，T4）、（氧化鈣+聚丙烯酰胺，T5）對(duì)平邑甜茶生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果表明：T1～T5處理植株地上部、地下部和總重以及葉面積和葉綠素含量均顯著高于對(duì)照。與單施氧化鈣處理（T1）相比，T2～T5處理植株的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均有所提高，其中以T2處理最高。因此，氧化鈣+MgSO4+ZnSO4+硼砂對(duì)蘋果園酸性土壤的改良效果最好。

關(guān)鍵詞：土壤酸化改良劑；平邑甜茶；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S156.6+S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2014）04-0080-03

高投入和高產(chǎn)出是我國(guó)蘋果生產(chǎn)的顯著特征，2008年我國(guó)果樹栽培面積約1 000萬(wàn)公頃，占作物面積的6.4%，而果樹生產(chǎn)體系中氮投入量為518.7萬(wàn)噸，占我國(guó)氮肥總用量的比例高達(dá)22.6%[1]。長(zhǎng)期高投入和高產(chǎn)出的栽培模式帶來(lái)了許多次生土壤障礙，與20世紀(jì)80年代比較，我國(guó)大部分果園土壤酸化有加重趨勢(shì)，尤以山東膠東蘋果產(chǎn)區(qū)嚴(yán)重，果園土壤pH值由1984年的6.0～6.5，降至目前的5.5～6.5，其中pH值在6.0以下的果園比例占69%[2]。適宜蘋果生長(zhǎng)的土壤pH值一般在6.0左右[3]，土壤pH值過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響植株的生長(zhǎng)和土壤養(yǎng)分的有效性[4]。土壤pH值過(guò)低會(huì)導(dǎo)致鈣、鎂、鉀等鹽基離子的加速淋失，進(jìn)而導(dǎo)致果實(shí)苦痘病、痘斑病和水心病等果實(shí)生理病害的發(fā)生[5]；較低的土壤pH值還可增加錳離子溶解度，造成錳中毒而引發(fā)果樹粗皮病[6]。同時(shí)，土壤酸化也會(huì)使果園土壤緩沖能力降低、土壤物理結(jié)構(gòu)破壞、表層土壤沙化、有益動(dòng)物和微生物種群缺失，從而使樹體老化、產(chǎn)量下降。上述問(wèn)題已成為果樹健壯生長(zhǎng)、品質(zhì)改善和產(chǎn)量提高的最大障礙[7～9]。為保證果樹產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，有必要進(jìn)行防止和克服果園土壤酸化技術(shù)研究與應(yīng)用。目前改良土壤酸化主要是應(yīng)用熟石灰，這種技術(shù)對(duì)于快速提高土壤pH值是有效的，但對(duì)植株生長(zhǎng)和土壤中微量元素的影響尚缺乏深入系統(tǒng)研究。為此，我們?cè)谏业幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)了幾個(gè)改良土壤酸化的產(chǎn)品，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行比較，以期篩選出最優(yōu)產(chǎn)品，為保證蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試材與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站進(jìn)行，試材為1年生蘋果砧木——平邑甜茶。供試土壤來(lái)自棲霞市蘇家店鎮(zhèn)小徐家村蘋果園，土質(zhì)為壤土，有機(jī)質(zhì)含量9.51 g/kg，堿解氮96.97 mg/kg，速效磷49.57 mg/kg，速效鉀185.37 mg/kg，pH（H2O） 4.7。

試驗(yàn)采用普通陶盆，每盆裝風(fēng)干土12 kg。設(shè)6個(gè)配方處理：對(duì)照（CK），不添加任何物質(zhì)；T1， 氧化鈣（CaO）8 g/盆；T2，氧化鈣8 g/盆+MgSO4 0.5 g/盆+ZnSO4 0.08 g/盆+硼砂0.08 g/盆；T3，氧化鈣8 g/盆+聚天冬氨酸1.5 g/盆；T4，氧化鈣8 g/盆+殼聚糖1.5 g/盆；T5，氧化鈣8 g/盆+聚丙烯酰胺1.5 g/盆。

于2012年3月26日，選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致、無(wú)病蟲害的1年生平邑甜茶幼苗移栽入盆中，待幼苗長(zhǎng)勢(shì)平穩(wěn)后，每個(gè)處理選取長(zhǎng)勢(shì)基本一致的幼苗7盆進(jìn)行試驗(yàn)，每盆1株。于4月15日進(jìn)行施肥，每盆施入尿素 0.30 g，硫酸鉀0.23 g，過(guò)磷酸鈣0.18 g。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法

于8月20日選取植株中部完整、無(wú)病蟲害的葉片，用葉綠素儀（SPAD-502）測(cè)定葉綠素含量的相對(duì)值，用葉面積儀（YMT-B）測(cè)定葉面積。于9月18日植株停止生長(zhǎng)時(shí)，對(duì)所有處理進(jìn)行破壞性采樣。植株分為地上部和地下部?jī)刹糠?，樣品用清水沖洗干凈后，105℃下殺青30 min，隨后在80℃下烘干至恒重，用百分之一電子天平稱重。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行曲線繪制，應(yīng)用DPS 7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方處理對(duì)平邑甜茶植株生物量的影響

由圖1可見，不同配方處理下平邑甜茶植株地上部、地下部和總生物量均存在顯著差異。與對(duì)照相比， 5個(gè)處理的植株地上部、地下部和總生物量均顯著提高。與只添加CaO的處理（T1）相比，添加（MgSO4+ZnSO4+硼砂，T2）處理和小分子聚合物處理（T3、T4、T5）的植株地上部、地下部和總生物量均有所提高，其中以T2處理最為顯著。T2處理的植株總重分別是T1和CK處理的1.95倍和2.55倍。表明，與單純施CaO相比，在施入CaO的基礎(chǔ)上添加小分子聚合物或者添加中微量養(yǎng)分更有利植株的生長(zhǎng)發(fā)育，也就是說(shuō)對(duì)酸化土壤的改良效果更好，其中以CaO的基礎(chǔ)上添加中微量養(yǎng)分的效果最好。

圖1 不同配方處理下平邑甜茶植株生物量

2.2 不同配方處理對(duì)平邑甜茶植株葉面積的影響

2.3 不同配方處理對(duì)平邑甜茶植株葉片葉綠素含量的影響

葉片葉綠素含量的消長(zhǎng)是反映葉片生理活性變化的重要指標(biāo)之一，與葉片光合機(jī)能大小具有密切關(guān)系[10]。由圖3可見，與對(duì)照（CK）相比，添加CaO的5個(gè)處理其葉片葉綠素含量的相對(duì)值均顯著提高。與只添加CaO處理（T1）相比，添加（MgSO4+ZnSO4+硼砂，T2）處理和小分子聚合物處理（T3、T4、T5）的植株葉片葉綠素含量的相對(duì)值均有所提高，其中以T2處理最為顯著，其它依次為 T3、T5和T4處理，T1處理較小。表明，酸性土壤不利于植株葉綠素的形成，葉片易出現(xiàn)黃化，而添加CaO后土壤得到改良，顯著提高了葉片葉綠素含量，并且以CaO的基礎(chǔ)上添加中微量養(yǎng)分的效果最好。endprint

圖3 不同配方處理下平邑甜茶葉片葉綠素含量相對(duì)值

3 結(jié)論

施入石灰是改良蘋果園酸性土壤經(jīng)濟(jì)且快速有效的方法。但多地多點(diǎn)的試驗(yàn)表明，施用石灰改良的酸性土壤存在復(fù)酸化的過(guò)程，且頻繁施用會(huì)加劇土壤的酸化，抑制作物生長(zhǎng)。并且由于石灰的施入，許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易發(fā)生沉淀反應(yīng)，同時(shí)還能加速有機(jī)質(zhì)分解，造成土壤中速效磷鉀無(wú)法吸收，從而造成土壤肥力不斷退化[4，8，12]。因此，土壤酸化的改良不能僅僅是簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)土壤pH值。本研究結(jié)果表明，在施入生石灰的基礎(chǔ)上添加中微量元素或者小分子聚合物更有利于植株總重、葉面積和葉綠素含量的提高。因此，在改良蘋果園酸性土壤時(shí)，一方面要調(diào)節(jié)土壤pH值；另一方面還要通過(guò)添加外源養(yǎng)分或者有機(jī)物料來(lái)改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤的緩沖能力。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部. 中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒（2009）[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2010.

[2] 王見月，劉慶花，李俊良，等. 膠東果園土壤酸度特征及酸化原因分析[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2010，26（16）： 164-169.

[3] 束懷瑞. 果樹學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[4] 張福鎖. 環(huán)境脅迫與植物營(yíng)養(yǎng)[M]. 北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1993.

[5] Tom R. Soil pH and bitter pit in apples[J]. Good Fruit Grower， 1999， 5（1）： 15-16.

[6] 葉優(yōu)良，張福鎖，于忠范，等. 蘋果粗皮病與錳含量的關(guān)系[J]. 果樹學(xué)報(bào)， 2002， 19（4）： 219-222.

[7] 王蔭槐. 土壤肥料學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[8] 徐仁扣， Coventry D R.某些農(nóng)業(yè)措施對(duì)土壤酸化的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)， 2002， 21（5）： 385-388.

[9] Guo J H， Liu X J， Zhang Y，et al. Significant acidification in major Chinese croplands[J]. Science，2010，327（5968）：1008-1010.

[10]王忠. 植物生理學(xué)[M]. 北京： 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2006.

[11]王愛玉，張春慶，吳承來(lái)，等. 玉米葉綠素含量快速測(cè)定方法研究[J]. 玉米科學(xué)，2008， 16（2）： 97-100.

[12]梁俊江. 山東招遠(yuǎn)市土壤酸化及改良[J]. 中國(guó)園藝文摘， 2012（8）：174-176.endprint

圖3 不同配方處理下平邑甜茶葉片葉綠素含量相對(duì)值

3 結(jié)論

施入石灰是改良蘋果園酸性土壤經(jīng)濟(jì)且快速有效的方法。但多地多點(diǎn)的試驗(yàn)表明，施用石灰改良的酸性土壤存在復(fù)酸化的過(guò)程，且頻繁施用會(huì)加劇土壤的酸化，抑制作物生長(zhǎng)。并且由于石灰的施入，許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易發(fā)生沉淀反應(yīng)，同時(shí)還能加速有機(jī)質(zhì)分解，造成土壤中速效磷鉀無(wú)法吸收，從而造成土壤肥力不斷退化[4，8，12]。因此，土壤酸化的改良不能僅僅是簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)土壤pH值。本研究結(jié)果表明，在施入生石灰的基礎(chǔ)上添加中微量元素或者小分子聚合物更有利于植株總重、葉面積和葉綠素含量的提高。因此，在改良蘋果園酸性土壤時(shí)，一方面要調(diào)節(jié)土壤pH值；另一方面還要通過(guò)添加外源養(yǎng)分或者有機(jī)物料來(lái)改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤的緩沖能力。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部. 中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒（2009）[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2010.

[2] 王見月，劉慶花，李俊良，等. 膠東果園土壤酸度特征及酸化原因分析[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2010，26（16）： 164-169.

[3] 束懷瑞. 果樹學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999.

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[5] Tom R. Soil pH and bitter pit in apples[J]. Good Fruit Grower， 1999， 5（1）： 15-16.

[6] 葉優(yōu)良，張福鎖，于忠范，等. 蘋果粗皮病與錳含量的關(guān)系[J]. 果樹學(xué)報(bào)， 2002， 19（4）： 219-222.

[7] 王蔭槐. 土壤肥料學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

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[9] Guo J H， Liu X J， Zhang Y，et al. Significant acidification in major Chinese croplands[J]. Science，2010，327（5968）：1008-1010.

[10]王忠. 植物生理學(xué)[M]. 北京： 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2006.

[11]王愛玉，張春慶，吳承來(lái)，等. 玉米葉綠素含量快速測(cè)定方法研究[J]. 玉米科學(xué)，2008， 16（2）： 97-100.

[12]梁俊江. 山東招遠(yuǎn)市土壤酸化及改良[J]. 中國(guó)園藝文摘， 2012（8）：174-176.endprint

圖3 不同配方處理下平邑甜茶葉片葉綠素含量相對(duì)值

3 結(jié)論

施入石灰是改良蘋果園酸性土壤經(jīng)濟(jì)且快速有效的方法。但多地多點(diǎn)的試驗(yàn)表明，施用石灰改良的酸性土壤存在復(fù)酸化的過(guò)程，且頻繁施用會(huì)加劇土壤的酸化，抑制作物生長(zhǎng)。并且由于石灰的施入，許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易發(fā)生沉淀反應(yīng)，同時(shí)還能加速有機(jī)質(zhì)分解，造成土壤中速效磷鉀無(wú)法吸收，從而造成土壤肥力不斷退化[4，8，12]。因此，土壤酸化的改良不能僅僅是簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)土壤pH值。本研究結(jié)果表明，在施入生石灰的基礎(chǔ)上添加中微量元素或者小分子聚合物更有利于植株總重、葉面積和葉綠素含量的提高。因此，在改良蘋果園酸性土壤時(shí)，一方面要調(diào)節(jié)土壤pH值；另一方面還要通過(guò)添加外源養(yǎng)分或者有機(jī)物料來(lái)改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤的緩沖能力。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部. 中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒（2009）[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2010.

[2] 王見月，劉慶花，李俊良，等. 膠東果園土壤酸度特征及酸化原因分析[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2010，26（16）： 164-169.

[3] 束懷瑞. 果樹學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[4] 張福鎖. 環(huán)境脅迫與植物營(yíng)養(yǎng)[M]. 北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1993.

[5] Tom R. Soil pH and bitter pit in apples[J]. Good Fruit Grower， 1999， 5（1）： 15-16.

[6] 葉優(yōu)良，張福鎖，于忠范，等. 蘋果粗皮病與錳含量的關(guān)系[J]. 果樹學(xué)報(bào)， 2002， 19（4）： 219-222.

[7] 王蔭槐. 土壤肥料學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[8] 徐仁扣， Coventry D R.某些農(nóng)業(yè)措施對(duì)土壤酸化的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)， 2002， 21（5）： 385-388.

[9] Guo J H， Liu X J， Zhang Y，et al. Significant acidification in major Chinese croplands[J]. Science，2010，327（5968）：1008-1010.

[10]王忠. 植物生理學(xué)[M]. 北京： 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2006.

[11]王愛玉，張春慶，吳承來(lái)，等. 玉米葉綠素含量快速測(cè)定方法研究[J]. 玉米科學(xué)，2008， 16（2）： 97-100.

[12]梁俊江. 山東招遠(yuǎn)市土壤酸化及改良[J]. 中國(guó)園藝文摘， 2012（8）：174-176.endprint