劉洪梅 郎元興 馮杰 楊莉 郎應(yīng)策
摘? ? 要:在南方的喀斯特山地,由于受成土母質(zhì)及風(fēng)化速度、土地形成方式、降雨淋蝕等條件的影響,土壤酸堿度(pH值)大多呈6~7.5的弱酸性至中性。但是,也會(huì)時(shí)常出現(xiàn)7.5~8.5及8.5以上的多級別變化,堿性環(huán)境常常對某些植物形成營養(yǎng)失衡,嚴(yán)重影響植物正常生長,對生產(chǎn)造成不利影響。枳殼在全球柑橘生產(chǎn)上扮演了重要角色,其生長快速,果實(shí)種子多,播種出苗較整齊,幼苗根系發(fā)達(dá),與大多數(shù)的種植品種親和良好,是目前柑橘嫁接苗主要應(yīng)用的優(yōu)良砧木,在柑橘生產(chǎn)發(fā)展中占據(jù)重要地位。但是,枳殼對土壤的高pH值反應(yīng)十分敏感,生理反應(yīng)快速表現(xiàn)。當(dāng)土壤pH值超過7.5,呈弱堿性到堿性時(shí),土壤營養(yǎng)交換與供給失衡,土壤微生物活動(dòng)性差,種植于園地上的枳殼苗出現(xiàn)生長僵化、白化、停頓、營養(yǎng)不良及萎縮甚至死亡的現(xiàn)象,給育苗工作帶來很大困難。進(jìn)行土壤高pH值的營養(yǎng)干預(yù),對指導(dǎo)喀斯特山地柑橘苗木科學(xué)培育及果園建設(shè)具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:硫酸鋁;pH值;枳殼苗;生長異常;營養(yǎng)干預(yù);試驗(yàn)
文章編號: 1005-2690(2020)21-0013-02? ? ? ?中圖分類號: S666? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
不同的土壤pH值,通過對土壤膠體離子活性及相互作用的影響,產(chǎn)生不同的土壤生態(tài)。不同種類植物的生長都有自己相對適宜的土壤pH值范圍,大多數(shù)植物在高pH值土壤環(huán)境下難以正常生長,杜鵑、茶花、杉、松等植物喜歡酸性土壤,而檉柳、沙棗、枸杞等喜歡鹽堿土質(zhì),水稻、玉米、油菜、小麥等大田作物對中性土壤較適宜。
在pH值的正常范圍內(nèi),植物之所以對土壤酸堿性敏感,是由于植物的長期適應(yīng),對土壤中的一種或幾種營養(yǎng)元素濃度有特定要求。土壤pH值影響土壤溶液中各種離子的濃度,從而影響各種元素對植物的有效性。pH值為6~8時(shí),氮的有效性較高;當(dāng)pH值<6時(shí),固氮菌活動(dòng)降低;而當(dāng)pH值>8時(shí),土壤的硝化作用受到抑制,從而很大程度上影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)。pH值為6.5~7.5時(shí),磷的有效性較高,但在pH值<6.5的土壤環(huán)境下,易形成磷酸鐵、磷酸鋁,從而使磷的有效性降低;pH值>7.5時(shí),則易產(chǎn)生磷酸二氫鈣,形成磷素固定。
在石灰性土壤中,土壤膠體中Ca2+、Mg2+處于飽和狀態(tài),施用KCl后,土壤溶液中K+濃度迅速提高,根據(jù)質(zhì)量作用定律,溶液中K+與土壤膠體上吸附的Ca2+、Mg2+發(fā)生交換,同時(shí)形成氯化鈣、氯化鎂。由于氯化鈣溶解度大,在多雨地區(qū)或多雨季節(jié)里,Ca2+很容易從土壤中淋失,一方面造成土壤缺鈣,導(dǎo)致農(nóng)作物生長受到影響;另一方面,造成土壤板結(jié)硬化,導(dǎo)致土壤通透性下降,土壤中氧氣缺乏,正常氧化還原受滯,根系處于無氧呼吸狀態(tài),產(chǎn)生大量的有毒氣體,影響植物根系的生長發(fā)育,甚至造成根系窒息死亡腐爛。
酸性土壤的淋溶作用強(qiáng)烈,鉀、鈣、鎂容易流失,導(dǎo)致這些元素缺乏。在pH值>8.5時(shí),土壤中鈉離子增加,鈣、鎂離子被取代,形成碳酸鹽沉淀,因此鈣、鎂的有效性在酸性土壤中因可溶而有效性較高;鉬酸鹽不溶于酸而溶于堿,在酸性土壤中易缺乏;硼酸鹽在pH值為7.5時(shí)有效性較好。
土壤質(zhì)地與植物的生長關(guān)系十分密切,土壤的酸性或堿性過大,都會(huì)在一定程度上影響植物根系的生長及活動(dòng),從而影響植物的正常生長發(fā)育。
枳殼苗皮莖比高,易嫁接,成活快。枳殼作砧木的柑橘嫁接苗,有抗寒、抗旱、抗瘠效果,可提早結(jié)果,抗腳腐病、流膠病、線蟲病。能使樹冠矮化,其須根發(fā)達(dá)(但主根較淺),可以在山坡及平川地種植,且果實(shí)發(fā)育期夏梢抽發(fā)較少,管理更加高效。
枳殼是堿性土壤的敏感植物,高pH值影響枳殼根系生長發(fā)育。
1? ?試驗(yàn)地點(diǎn)和時(shí)間
試驗(yàn)地點(diǎn)選在貴州省興義市則戎鄉(xiāng)平寨村安章的精品水果苗圃,2018年1月,在新建的苗圃中移栽種植了近10萬株枳殼苗,選用園地的本園土壤作為枳殼苗的營養(yǎng)土,進(jìn)行枳殼苗的袋裝培育,經(jīng)2月、3月、4月、5月近4個(gè)月的田間生長觀察,移栽的枳殼苗100%出現(xiàn)了生長僵化、白化、停頓及部分死亡的現(xiàn)象。經(jīng)貴州省興義市土壤肥料工作站對育苗園地的土壤進(jìn)行抽樣并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測發(fā)現(xiàn),土壤的pH值達(dá)到8.3~8.56,呈堿性。
本試驗(yàn)于2018年6月使用硫酸鋁對園地的土壤進(jìn)行pH值營養(yǎng)干預(yù),活化園地土壤養(yǎng)分。
2? ?材料與方法
2.1? ?試驗(yàn)材料
2.1.1? ?枳殼苗
隨機(jī)選取高pH值園地土壤枳殼苗木培育當(dāng)中出現(xiàn)生長僵化、白化、停頓的枳殼袋裝苗120株,苗木平均高度13 cm。
2.1.2? ?硫酸鋁
硫酸鋁:從化學(xué)試劑店購買,天津福晨化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。
試劑指標(biāo):試劑符合HG/T 3442—2000(津)XK13-011-00030規(guī)定。分子式:Al2(SO4)3·18H2O,分子量為666.44,含量≥99%,pH值為2.5,澄清試驗(yàn)合格,水不溶物≤0.02%,氯化物≤0.002%,鐵≤0.003%,銨鹽(NH4)≤0.005%,堿金屬及堿土金屬(以硫酸鹽計(jì))≤0.25%,重金屬(以Pb計(jì))≤0.001%。試劑規(guī)格設(shè)置為500 g。
2.2? ?試驗(yàn)方法
2.2.1? ?施用方法
試驗(yàn)使用硫酸鋁溶液進(jìn)行營養(yǎng)袋內(nèi)灌施,并進(jìn)行不同濃度設(shè)計(jì)。每次以剛好灌透、營養(yǎng)袋底部略為浸水為度。使用間隔期為7 d。苗木培植于混凝土地面上,便于觀察,可減少其他干擾。當(dāng)營養(yǎng)袋內(nèi)土壤缺水時(shí)及時(shí)澆水。
2.2.2? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理、1個(gè)對照,單株小區(qū),大區(qū)對比,隨機(jī)20次重復(fù),灌根施用。Ⅰ:0.4%硫酸鋁溶液;Ⅱ:0.6%硫酸鋁溶液;Ⅲ:0.8%硫酸鋁溶液;Ⅳ:1.0%硫酸鋁溶液;Ⅴ:1.2%硫酸鋁溶液;Ⅵ:CK。
3? ?結(jié)果與討論
3.1? ?結(jié)果
從表1~表2看,依據(jù)本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)的使用濃度及方法,使用硫酸鋁溶液對高pH值土壤條件枳殼苗生長異常進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù),效果明顯,顯效時(shí)間平均在施用后的43~45 d,效果持續(xù)期80~100 d,平均為90 d,保存率、有效率、持效期、生產(chǎn)量等方面效果都極其顯著。
3.2? ?討論
從本次試驗(yàn)結(jié)果看,用硫酸鋁對高pH值土壤條件枳殼苗生長異常進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù),見效快,持效期較長。
硫酸鋁為常用化工產(chǎn)品,較易獲得。其在飲用水處理、污水澄清等方面廣泛應(yīng)用,作為土壤高pH值異常引發(fā)的作物生長脅迫營養(yǎng)干預(yù)應(yīng)用,有施用安全、生產(chǎn)操作容易、營養(yǎng)干預(yù)成本較低的特點(diǎn)。
從施用濃度上看,從0.4%~1.2%都有效,濃度的梯度差異對初始顯效期及有效率的效果影響并不明顯,用之則有效;但隨著濃度的增高,持效期相對較長。
從CK結(jié)果看,苗木生長完全停滯,保存率只有65%,死亡率達(dá)到35%。CK的pH值沒有變化。說明除設(shè)計(jì)的試驗(yàn)變量硫酸鋁及其濃度差異外,受其他包括試劑雜質(zhì)、澆灌水質(zhì)、自然降水等外在的干擾很小,對試驗(yàn)的結(jié)果沒有產(chǎn)生影響。