劉晶晶　劉曉霞　彭玲

摘要[目的]探索在不同黃腐酸水平下蘋(píng)果砧木M9-T337幼苗的生物量、根系形態(tài)、根系活力及其對(duì)根際土壤酶活性、速效磷含量與磷利用率的影響，為促進(jìn)蘋(píng)果砧木的生長(zhǎng)及提高磷利用率提供科學(xué)依據(jù)。[方法]以1年生M9-T337幼苗為材料，采用土壤盆栽試驗(yàn)研究不同黃腐酸水平下蘋(píng)果砧木吸收利用磷的能力。[結(jié)果]不同黃腐酸水平顯著影響了蘋(píng)果砧木M9-T337的根系總長(zhǎng)度、根系總面積、根尖數(shù)和根系活力，隨黃腐酸水平升高均呈先升高后降低的趨勢(shì)；根際土壤的酸性磷酸酶活性隨黃腐酸水平升高呈先升高后降低的趨勢(shì)，在H2處理時(shí)達(dá)到最高，CK最低；根際土壤速效磷含量變化趨勢(shì)與之相同。M9-T337的生物量、磷積累量與磷利用率與其根系活力、根系形態(tài)及根際土壤酸性磷酸酶活性對(duì)黃腐酸水平的響應(yīng)規(guī)律一致。[結(jié)論]施用適量黃腐酸（100 kg/hm2）可顯著促進(jìn)蘋(píng)果砧木M9-T337根系生長(zhǎng)，提高根系活力，增強(qiáng)根際土壤酸性磷酸酶活性，從而提高幼苗根系對(duì)磷的吸收與利用。

關(guān)鍵詞磷；蘋(píng)果；黃腐酸；土壤酶

中圖分類號(hào)S661.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2018）25-0122-03

Effect of Fulvic Acid on Phosphorus Availability and Phosphorus Absorption and Utilization of Apple Stock Seedlings

LIU Jingjing， LIU Xiaoxia， PENG Ling et al

（College of Horticultural Science and Engineering， Shandong Agricultural University， State Key Laboratory of Crop Biology， Taian， Shandong 271018）

Abstract[Objective] To explore the biomass， root morphology and root activity of M9T337 seedlings under different levels of fulvic acid and its effects on enzyme activity in rhizosphere soil， content of available phosphorus and utilization of phosphorus， in order to provide scientific basis for promoting the growth of apple rootstock seedlings and improving the utilization of phosphorus. [Method] The capacity of phosphorus absorption and utilization of M9T337 under different levels of fulvic acid was studied by soil pot experiment with the annual M9T337 seedlings as material. [Result] The total root length， total root area， root tip number and root activity of M9T337 were significantly affected by different levels of fulvic acid. The acid phosphatase activity in rhizosphere soil increased first and then decreased with the increase of the level of fulvic acid. The activity of acid phosphatase in rhizosphere soil increased first and then decreased with the level of fulvic acid， which reached the highest in H2 treatment and lowest in CK treatment， the trend of available phosphorus content was the same as that. Biomass， phosphorus accumulation and phosphorus utilization rate of M9-T337 were consistent with the responses of root activity， root morphology and acid phosphatase activity of rhizosphere soil to fulvic acid level. [Conclusion] The application of a proper amount of fulvic acid （100 kg/hm2） could significantly promote the growth of root system of apple rootstock， increase root activity and increase the activity of acid phosphatase in rhizosphere soil， so as to improve the absorption and utilization of phosphorus in apple seedlings.

Key wordsPhosphorus；Apple；Fulvic acid；Soil enzyme

磷是作物生長(zhǎng)所必需的三大營(yíng)養(yǎng)元素之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期大量施用磷肥導(dǎo)致土壤磷大量累積[1]，由于土壤吸附和固定磷的容量很大，磷在土壤中很難移動(dòng)[2-4]。積累在土壤中的磷，因其溶解性差，無(wú)法滿足一般作物的生長(zhǎng)需要，加之磷肥當(dāng)季利用率低，為10%～25%[5-6]，使得肥料在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用率偏低，限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高[7-8]；同時(shí)，土壤中磷大量積累，導(dǎo)致磷的淋失強(qiáng)度大大增強(qiáng)，使地表水出現(xiàn)嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化[9]。黃腐酸是腐殖酸中一個(gè)分子量低的水可溶成分，一種天然的高分子有機(jī)酸，是有機(jī)肥中的活性成分，施入土壤后可以提高土壤團(tuán)聚體含量，改善土壤結(jié)構(gòu)。安志裝等[10]研究表明，在土壤中添加腐殖酸類物質(zhì)不僅能夠阻礙施入水溶性磷的固定，在一定程度上可以刺激土壤中微生物的活性，活化土壤中原有的磷；楊金娟等[11]研究認(rèn)為，黃腐酸與無(wú)機(jī)化肥配合施用可提高土壤養(yǎng)分的有效性；研究表明，黃腐酸能通過(guò)影響根細(xì)胞的增殖速度顯著促進(jìn)植株根系生長(zhǎng)，增加根系生物量，提高根系活力[12]；莊振東等[13]研究認(rèn)為，腐殖酸肥能顯著提高玉米的肥料利用率，促進(jìn)玉米對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收利用，減少養(yǎng)分淋溶損失。筆者研究黃腐酸對(duì)肥料磷有效性及蘋(píng)果砧木幼苗磷吸收利用的影響，為促進(jìn)蘋(píng)果砧木的生長(zhǎng)及提高磷利用率提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年3—9月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站及國(guó)家蘋(píng)果工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。以1年生M9-T337幼苗為試材。盆栽土壤為煙臺(tái)蘋(píng)果園棕壤土，基本理化性狀：有機(jī)質(zhì) 12.60 g/kg、pH 6.84、堿解氮 68.82 mg/kg、速效磷 20.94 mg/kg、速效鉀 43.59 mg/kg。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置適宜磷（100 kg/hm2）水平下4個(gè)黃腐酸水平：CK（0 kg/hm2）、H1（50 kg/hm2）、H2（100 kg/hm2）、H3（200 kg/hm2）。供試黃腐酸為嘉有生命源黃腐酸液體肥，其中黃腐酸含量為23.3%，pH 5.8。試驗(yàn)開(kāi)始前將培養(yǎng)土自然風(fēng)干敲碎，過(guò)2 cm篩。培養(yǎng)土在盆栽前將N和K的含量補(bǔ)充調(diào)整一致，僅處理間磷含量不同。3月中旬將配肥后不同處理的培養(yǎng)土充分?jǐn)嚢杌靹蚝笱b入長(zhǎng)×寬×高為30 cm×30 cm×40 cm的塑料花盆中，每盆裝土15 kg，然后栽種砧木苗，每盆1株，每個(gè)處理9個(gè)重復(fù)。移栽后緩苗7 d，一次施入不同處理的黃腐酸。之后正常管理，每隔5 d澆1次水。盆栽蘋(píng)果砧木苗于9月初進(jìn)行取樣，選取5株平均大小的砧木，用抖土法[14]獲得根際土，將其收集在無(wú)菌自封塑料袋中封好，放入冰盒內(nèi)。將根際土迅速帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自然風(fēng)干后去雜，過(guò)1 mm篩后用于測(cè)定土壤磷酸酶活性和速效磷含量。取土后的砧木洗凈后將植株分成根、莖和葉3部分，樣品于105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，稱量各器官的干物質(zhì)量。隨后用不銹鋼電磨粉碎，過(guò)0.25 mm篩后測(cè)定各器官吸磷量。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

根系活力用氯化三苯基四氮唑（TTC）還原法測(cè)定，以單位鮮重根系還原的TTC量表示。用WinRHIZO根系分析軟件進(jìn)行根系長(zhǎng)度、根總表面積、根系總長(zhǎng)度分析。酸性磷酸酶活性用磷酸苯二鈉比色法測(cè)定，以1 g根際土24 h釋放酚的毫克數(shù)表示。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理

植株磷積累量（mg/株）=磷濃度（mg/g）×植株干物質(zhì)重（g/株）

植株磷利用效率（g/mg）=植株干物質(zhì)重（g）/吸磷量（mg）

采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)并繪制圖表，用SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同黃腐酸處理對(duì)M9-T337幼苗生物量的影響

由表1可知，不同黃腐酸處理蘋(píng)果砧木M9-T337各器官生物量差異顯著，M9-T337根、莖、葉的生物量與總生物量均呈先升高后降低的趨勢(shì)，H2處理最大，CK最小。適宜磷水平下，H2處理砧木根、莖、葉的生物量與植株總生物量比CK分別提高了 69.51%、36.14%、42.64%和43.97%。表明適量施用黃腐酸能提高M(jìn)9-T337幼苗的生物量，過(guò)量施用黃腐酸會(huì)抑制M9-T337幼苗的生長(zhǎng)。

2.2不同黃腐酸處理對(duì)M9-T337根系形態(tài)指標(biāo)與根系活力的影響

由表2可知，不同黃腐酸水平顯著影響蘋(píng)果砧木M9-T337的根系總長(zhǎng)度、根系總表面積、根尖數(shù)與根系活力。隨著黃腐酸水平的逐漸升高，M9-T337幼苗的根系總長(zhǎng)度、根系總表面積、根尖數(shù)與根系活力均呈先升高后降低的趨勢(shì)。H2處理的根系總長(zhǎng)度、根系總表面積、根尖數(shù)與根系活力比CK分別提高了37.69%、68.18%、47.73%與80.32%。表明適量施用黃腐酸可顯著增加M9-T337幼苗的根系活力，促進(jìn)砧木幼苗的根系生長(zhǎng)。

2.3不同黃腐酸處理對(duì)M9-T337磷積累量、磷利用效率的影響

由表3可知，不同黃腐酸處理蘋(píng)果砧木M9-T337的磷積累量、磷利用效率有所差異。隨黃腐酸水平的逐漸提高，蘋(píng)果砧木M9-T337的磷積累量、磷利用效率均呈先升

高后降低的趨勢(shì)，H2處理最大，H3處理次之，CK最小。H2

處理的砧木磷積累量、磷利用效率分別較CK提高了3233%、16.67%。表明適量施用黃腐酸有利于M9-T337幼苗對(duì)磷的吸收及利用率的提高，過(guò)量則會(huì)出現(xiàn)抑制作用。

2.4不同黃腐酸處理對(duì)根際土壤酸性磷酸酶活性及速效磷含量的影響

由表4可知，根際土壤的酸性磷酸酶活性隨黃腐酸水平升高呈先升高后降低的趨勢(shì)，在H2處理時(shí)達(dá)到最高，CK最低；根際土壤速效磷含量變化趨勢(shì)與之相同。H2處理的酸性磷酸酶活性比CK提高了43.45%；H2處理的土壤速效磷含量比CK提高了36.04%。表明施用黃腐酸可增強(qiáng)蘋(píng)果砧木根際土壤的酸性磷酸酶活性，以活化土壤中的磷，有利于砧木對(duì)磷的吸收。

3結(jié)論與討論

土壤是植株根系生長(zhǎng)的環(huán)境，根系是植株吸收養(yǎng)分的主要器官及其生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，根系生長(zhǎng)環(huán)境的改良必然會(huì)改善根系的功能和結(jié)構(gòu)，從而影響植株對(duì)養(yǎng)分的吸收[15-16]。根系對(duì)土壤磷高效利用的生物學(xué)潛力能否發(fā)揮是制約磷利用效率的直接原因。Canellas等[17]研究發(fā)現(xiàn)，添加從蚯蚓中提取的腐殖酸可顯著促進(jìn)玉米幼苗根系的生長(zhǎng)與側(cè)根的發(fā)生。該研究中施用適宜的黃腐酸（H2）M9-T337幼苗的根系活力、根系總長(zhǎng)度、根系總面積與根尖數(shù)比CK分別提高了8032%、3769%、68.18%與47.73%，表明施用適宜的黃腐酸能夠顯著提高根系活力，顯著增加根系總長(zhǎng)度、根系總表面積和根尖數(shù)，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，利于根系對(duì)磷的吸收。這與梁太波等[18]和王汝娟等[19]的研究結(jié)果一致。

酸性磷酸酶是催動(dòng)土壤磷轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵之一[20]，是影響土壤有機(jī)磷解吸及其生物有效性的重要因素[21]。George 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，酸性磷酸酶與速效磷直接相關(guān)；戰(zhàn)厚強(qiáng)等[23]研究表明，土壤酸性磷酸酶活性與土壤速效磷含量之間達(dá)極顯著正相關(guān)。李麗等[24]和王曉娟等[25]研究發(fā)現(xiàn)，黃腐酸與磷肥會(huì)形成黃腐酸-磷酸鹽復(fù)合物，防止土壤對(duì)磷肥的固定與吸附，減少磷淋失，提高磷肥肥效。該研究施用黃腐酸可增強(qiáng)根際土壤酸性磷酸酶活性，H2處理最好，CK最低，過(guò)量施用黃腐酸則會(huì)抑制土壤中磷酸酶活性，這可能是因?yàn)榇髣┝康狞S腐酸影響了土壤的酸堿度。表明施用適量黃腐酸可提高酸性磷酸酶活性，活化土壤中的磷，利于蘋(píng)果砧木更好地吸收磷，提高磷利用率，促進(jìn)砧木生長(zhǎng)。同時(shí)該研究中，蘋(píng)果砧木M9-T337的生物量、磷積累量與磷利用率隨黃腐酸水平的提高呈先增加后減少的趨勢(shì)，在H2處理時(shí)達(dá)最大。這很可能是由于施用適量黃腐酸促進(jìn)了土壤磷釋放[26]，且根系活力提高，利于根系對(duì)磷的吸收，提高蘋(píng)果砧木的磷利用率，這與砧木的根系活力、根系形態(tài)及根際土酸性磷酸酶活性對(duì)黃腐酸水平的響應(yīng)規(guī)律一致。

該研究結(jié)果表明，施用適量黃腐酸（100 kg/hm2）可顯著促進(jìn)蘋(píng)果砧木M9-T337根系生長(zhǎng)，提高根系活力，增強(qiáng)根際土壤酸性磷酸酶活性，從而提高根系對(duì)磷的吸收與利用。

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