土壤酸化改良劑對平邑甜茶幼苗生長的影響

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）對平邑甜茶生長發育的影響。結果表明：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照。與單施氧化鈣處理（T1）相比，T2～T5處理植株的各項生長指標均有所提高，其中以T2處理最高。因此，氧化鈣+MgSO4+ZnSO4+硼砂對蘋果園酸性土壤的改良效果最好。

關鍵詞：土壤酸化改良劑；平邑甜茶；幼苗生長

中圖分類號：S156.6+S661.1 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2014）04-0080-03

高投入和高產出是我國蘋果生產的顯著特征，2008年我國果樹栽培面積約1 000萬公頃，占作物面積的6.4%，而果樹生產體系中氮投入量為518.7萬噸，占我國氮肥總用量的比例高達22.6%[1]。長期高投入和高產出的栽培模式帶來了許多次生土壤障礙，與20世紀80年代比較，我國大部分果園土壤酸化有加重趨勢，尤以山東膠東蘋果產區嚴重，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]。適宜蘋果生長的土壤pH值一般在6.0左右[3]，土壤pH值過高或過低均會影響植株的生長和土壤養分的有效性[4]。土壤pH值過低會導致鈣、鎂、鉀等鹽基離子的加速淋失，進而導致果實苦痘病、痘斑病和水心病等果實生理病害的發生[5]；較低的土壤pH值還可增加錳離子溶解度，造成錳中毒而引發果樹粗皮病[6]。同時，土壤酸化也會使果園土壤緩沖能力降低、土壤物理結構破壞、表層土壤沙化、有益動物和微生物種群缺失，從而使樹體老化、產量下降。上述問題已成為果樹健壯生長、品質改善和產量提高的最大障礙[7～9]。為保證果樹產業可持續健康發展，有必要進行防止和克服果園土壤酸化技術研究與應用。目前改良土壤酸化主要是應用熟石灰，這種技術對于快速提高土壤pH值是有效的，但對植株生長和土壤中微量元素的影響尚缺乏深入系統研究。為此，我們在生石灰的基礎上設計了幾個改良土壤酸化的產品，并對其應用效果進行比較，以期篩選出最優產品，為保證蘋果產業可持續發展提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試材與設計

試驗在山東農業大學園藝試驗站進行，試材為1年生蘋果砧木——平邑甜茶。供試土壤來自棲霞市蘇家店鎮小徐家村蘋果園，土質為壤土，有機質含量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。

試驗采用普通陶盆，每盆裝風干土12 kg。設6個配方處理：對照（CK），不添加任何物質；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，選取長勢基本一致、無病蟲害的1年生平邑甜茶幼苗移栽入盆中，待幼苗長勢平穩后，每個處理選取長勢基本一致的幼苗7盆進行試驗，每盆1株。于4月15日進行施肥，每盆施入尿素 0.30 g，硫酸鉀0.23 g，過磷酸鈣0.18 g。

1.2 測定項目和方法

于8月20日選取植株中部完整、無病蟲害的葉片，用葉綠素儀（SPAD-502）測定葉綠素含量的相對值，用葉面積儀（YMT-B）測定葉面積。于9月18日植株停止生長時，對所有處理進行破壞性采樣。植株分為地上部和地下部兩部分，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 數據處理

應用Microsoft Excel 2003軟件進行曲線繪制，應用DPS 7.05軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同配方處理對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。與對照相比， 5個處理的植株地上部、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的基礎上添加小分子聚合物或者添加中微量養分更有利植株的生長發育，也就是說對酸化土壤的改良效果更好，其中以CaO的基礎上添加中微量養分的效果最好。

圖1 不同配方處理下平邑甜茶植株生物量

2.2 不同配方處理對平邑甜茶植株葉面積的影響

2.3 不同配方處理對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是反映葉片生理活性變化的重要指標之一，與葉片光合機能大小具有密切關系[10]。由圖3可見，與對照（CK）相比，添加CaO的5個處理其葉片葉綠素含量的相對值均顯著提高。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的基礎上添加中微量養分的效果最好。endprint

圖3 不同配方處理下平邑甜茶葉片葉綠素含量相對值

3 結論

施入石灰是改良蘋果園酸性土壤經濟且快速有效的方法。但多地多點的試驗表明，施用石灰改良的酸性土壤存在復酸化的過程，且頻繁施用會加劇土壤的酸化，抑制作物生長。并且由于石灰的施入，許多營養物質易發生沉淀反應，同時還能加速有機質分解，造成土壤中速效磷鉀無法吸收，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單地調節土壤pH值。本研究結果表明，在施入生石灰的基礎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，一方面要調節土壤pH值；另一方面還要通過添加外源養分或者有機物料來改善土壤團粒結構，增加土壤的緩沖能力。

參 考 文 獻：

[1] 中華人民共和國農業部. 中國農業年鑒（2009）[M]. 北京：中國農業出版社， 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]. 中國農學通報， 2010，26（16）： 164-169.

[3] 束懷瑞. 果樹學[M]. 北京：中國農業出版社，1999.

[4] 張福鎖. 環境脅迫與植物營養[M]. 北京：北京農業大學出版社，1993.

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

[6] 葉優良，張福鎖，于忠范，等. 蘋果粗皮病與錳含量的關系[J]. 果樹學報， 2002， 19（4）： 219-222.

[7] 王蔭槐. 土壤肥料學[M]. 北京：中國農業出版社，2000.

[8] 徐仁扣， Coventry D R.某些農業措施對土壤酸化的影響[J]. 農業環境保護， 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[M]. 北京： 科學技術文獻出版社，2006.

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

[12]梁俊江. 山東招遠市土壤酸化及改良[J]. 中國園藝文摘， 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值

3 結論

施入石灰是改良蘋果園酸性土壤經濟且快速有效的方法。但多地多點的試驗表明，施用石灰改良的酸性土壤存在復酸化的過程，且頻繁施用會加劇土壤的酸化，抑制作物生長。并且由于石灰的施入，許多營養物質易發生沉淀反應，同時還能加速有機質分解，造成土壤中速效磷鉀無法吸收，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單地調節土壤pH值。本研究結果表明，在施入生石灰的基礎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，一方面要調節土壤pH值；另一方面還要通過添加外源養分或者有機物料來改善土壤團粒結構，增加土壤的緩沖能力。

參 考 文 獻：

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[6] 葉優良，張福鎖，于忠范，等. 蘋果粗皮病與錳含量的關系[J]. 果樹學報， 2002， 19（4）： 219-222.

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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[M]. 北京： 科學技術文獻出版社，2006.

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

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圖3 不同配方處理下平邑甜茶葉片葉綠素含量相對值

3 結論

施入石灰是改良蘋果園酸性土壤經濟且快速有效的方法。但多地多點的試驗表明，施用石灰改良的酸性土壤存在復酸化的過程，且頻繁施用會加劇土壤的酸化，抑制作物生長。并且由于石灰的施入，許多營養物質易發生沉淀反應，同時還能加速有機質分解，造成土壤中速效磷鉀無法吸收，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單地調節土壤pH值。本研究結果表明，在施入生石灰的基礎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，一方面要調節土壤pH值；另一方面還要通過添加外源養分或者有機物料來改善土壤團粒結構，增加土壤的緩沖能力。

參 考 文 獻：

[1] 中華人民共和國農業部. 中國農業年鑒（2009）[M]. 北京：中國農業出版社， 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]. 中國農學通報， 2010，26（16）： 164-169.

[3] 束懷瑞. 果樹學[M]. 北京：中國農業出版社，1999.

[4] 張福鎖. 環境脅迫與植物營養[M]. 北京：北京農業大學出版社，1993.

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

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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[M]. 北京： 科學技術文獻出版社，2006.

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

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