烏飯樹生境土壤理化性質(zhì)及礦質(zhì)元素研究

代慧++陳慶生++張敏++張強(qiáng)+黃利斌+方炎明

摘要：對烏飯樹生境土壤進(jìn)行取樣測定分析，結(jié)果表明，烏飯樹生境土壤總體呈酸性，pH值為4.33～4.79；土壤有機(jī)質(zhì)含量豐富，為4.11%～6.89%；全磷、有效磷含量很低，分別為0.021%～0.084%、0.373～5.250 mg/kg；全氮含量充足，為0.15%～0.39%，礦質(zhì)態(tài)氮以銨態(tài)氮為主。

關(guān)鍵詞：烏飯樹；土壤；礦質(zhì)元素；磷；pH值

中圖分類號： S687.901文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2017）08-0142-03

烏飯樹（Vaccinium bracteatum）別稱苞越橘、南燭、西燭葉、烏米飯等，杜鵑花科越橘屬，為越橘屬中在我國分布最廣、蘊(yùn)藏量最大的一種植物，主產(chǎn)于華東、華中、華南及西南地區(qū)，尤以江蘇、浙江、福建一帶為多，常分布在丘陵地帶或海拔400～1 400 m的山地，常見于山坡林內(nèi)或灌木叢中，是酸性（紅壤）土的指示植物[1]。烏飯樹根、葉、果實(shí)均可入藥，且在食品、盆景和園林綠化上均有應(yīng)用，歐美、日本等國很早就重視烏飯樹的食用和藥用價(jià)值。

國內(nèi)學(xué)者對烏飯樹開展多方面的調(diào)查研究工作，涉及烏飯樹分布、人工栽培及樹葉營養(yǎng)成分等[2-10]。目前，烏飯樹個(gè)體數(shù)量相對較少，野生資源逐漸稀缺，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)和生活需求，急需開展烏飯樹種質(zhì)資源保護(hù)和人工栽培研究，而當(dāng)前對烏飯樹的栽培環(huán)境條件了解很少，這限制了引種栽培工作的實(shí)施。本試驗(yàn)對適宜生長烏飯樹的土壤理化性質(zhì)及礦質(zhì)元素進(jìn)行研究分析，以了解其土壤生態(tài)因子，為今后烏飯樹規(guī)范化種植基地建立、合理施肥、后期栽培管理及土壤基質(zhì)維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1樣品的采集和制備

烏飯樹生境來自5個(gè)種源地（表1），以江蘇省林業(yè)科學(xué)院（南京江寧區(qū)）種植基地為對照。按多點(diǎn)采樣方法，取10～20 cm層土樣帶回實(shí)驗(yàn)室，一部分冷凍保存，一部分風(fēng)干。將混在土壤中的植物根系和石塊剔除，磨碎，分別過2、0.25 mm篩，裝入具磨口塞的廣口瓶中，待測。

1.2測定內(nèi)容和方法

將水與土按2.5 ∶1混合，充分?jǐn)噭?dòng)，平衡30 min，采用pH計(jì)測定土壤酸堿度（pH值）；分別采用重鉻酸鉀氧化-外

加熱法、酸溶-鉬銻抗比色法、H2SO4-鉬銻抗比色法、半微量凱式法、酚二磺酸比色法、氧化鎂浸提-擴(kuò)散法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）測定有機(jī)質(zhì)、全磷、有效磷、全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮及部分礦質(zhì)元素含量。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 13.0、Origin 8.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1土壤理化性狀分析

2.1.1pH值由圖1可見，烏飯樹生境土壤pH值總體較低，pH值為4.33～4.79，平均值為4.64，說明烏飯樹生境土壤pH值呈酸性；5個(gè)種源地的pH值差異不明顯；對照組pH值為6.82，接近中性，5個(gè)種源地土壤的pH值與對照差異極顯著（P<0.01）。

2.1.2有機(jī)質(zhì)含量由圖2可見，江寧東善橋林場、安徽黃山、湖南白云山、溧陽大嶺界、江西哈湖村這5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的有機(jī)質(zhì)含量分別為4.11%、6.74%、6.38%、689%、4.27%，相互間差異明顯，其中湖南白云山有機(jī)質(zhì)含量相對最高，江西哈湖村相對最低，參照土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)《中國土壤》[11]，5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的有機(jī)質(zhì)含量均處于豐富水平；對照土壤有機(jī)質(zhì)含量相對最低，為2.71%，與5個(gè)不同種源地烏飯樹生境土壤的有機(jī)質(zhì)含量差異極顯著（P<0.01）。

2.1.3全磷和有效磷由圖3可見，5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的全磷含量在0.021%～0.084%之間，而對照全磷含量僅為0.012%，方差分析表明，對照與種源地江寧東善橋林場的土壤全磷含量差異極顯著（P<0.01），其他4個(gè)種源地與對照差異不顯著（P>0.05）；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的有效磷含量在0.373～5.250 mg/kg之間，除溧陽大嶺界有效磷含量處于較缺水平外，其他種源地土壤有效磷極缺；對照的有效磷含量處于中等水平，極顯著高于5個(gè)種源地（P<001）。總體來看，烏飯樹生境土壤的全磷、有效磷含量相對較低。

2.1.4全氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮由圖4可見，5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的全氮含量在0.15%～0.39%之間，處于極豐富及以上水平，其中湖南白云山土壤的全氮含量相對最高，達(dá)0.39%；對照土壤全氮含量除與湖南白云山差異顯著（P<0.05）外，與其他4個(gè)種源地差異不顯著。5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的硝態(tài)氮含量在0.13～0.43 mg/kg之間；對照土壤的硝態(tài)氮含量相對最高，為1.94 mg/kg，與5個(gè)種源地差異極顯著（P<0.01）。5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的銨態(tài)氮含量為9.45～35.39 mg/kg；對照土壤的銨態(tài)氮含量為 4.75 mg/kg，與5個(gè)種源地差異極顯著（P<0.01）。

2.1.5土壤限制因子分析利用測定的土壤生態(tài)因子pH值、有機(jī)質(zhì)含量等作主成分分析，確定各主成分的貢獻(xiàn)率，以

明確影響烏飯樹生長的主導(dǎo)因子。由表2可見，7個(gè)土壤生態(tài)變量前2個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率分別為58.356%、22.915%，累積貢獻(xiàn)率達(dá)81.271%，基本能夠反映各因子的主要信息。由表3可見，從第1主成分特征向量看，有效磷含量、pH值、硝態(tài)氮含量負(fù)荷值相對較高，這3個(gè)指標(biāo)對烏飯樹的生長有重要影響；從第2主成分特征向量看，銨態(tài)氮含量負(fù)荷值相對較高，而銨態(tài)氮含量是植物從土壤中吸收的主要氮素，這說明烏飯樹生長過程中對氮素的需求相對較高。

2.2土壤礦質(zhì)元素含量

由表4可見，5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的K含量在 5 866.2～16 061.7 mg/kg之間，變化幅度較大，對照土壤的K含量相對最低，僅為1 377.3 mg/kg，經(jīng)方差分析表明，對照土壤的K含量與江寧東善橋林場、溧陽大嶺界、湖南白云山差異顯著（P<0.05），與其他2個(gè)種源地差異極顯著（P<0.01）；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的Ca、Na含量分別在 1 204.3～1 711.2、 593.5～968.5 mg/kg，變化幅度相對小，與對照差異不顯著（P>0.05）；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的Mg含量在2 109.3～6 092.0 mg/kg，經(jīng)方差分析表明，僅湖南白云山土壤Mg含量與對照差異極顯著（P<0.01）；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的Al含量在36 226.7～53 441.7 mg/kg，總體偏高，經(jīng)方差分析表明，江寧東善橋林場、溧陽大嶺界土壤Al含量與對照差異顯著（P<005），其他3個(gè)種源地與對照差異極顯著（P<0.01）；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的Zn含量在65.2～ 192.5 mg/kg， 僅江西哈湖村土壤Zn含量與對照差異

顯著（P<0.05）；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的Fe含量在15 440.0～36 260.0 mg/kg，總體偏高，除湖南白云山外，其他4個(gè)種源地土壤Fe含量與對照差異顯著（P<0.05）；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的Mn含量在159.7～665.8 mg/kg之間，與對照差異不顯著；5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的Cu含量在9.7～24.0 mg/kg之間，總體偏低，極顯著低于對照（P<0.01）。

3結(jié)論與討論

土壤生態(tài)因子是植物引種栽培的限制因子，主成分分析表明，烏飯樹生長對土壤酸堿度、氮素含量、磷素含量有較高的要求。土壤酸堿度既能直接影響植物的生長代謝，又能影響土壤養(yǎng)分的有效性[12]。對烏飯樹生境pH值的測定可知，烏飯樹生境土壤整體呈酸性，為喜酸性植物，這與前人的研究結(jié)論[13-15]一致。新建烏飯樹基地應(yīng)選擇酸堿度適宜的酸性土壤，也可通過改土來調(diào)節(jié)土壤的pH值。硝態(tài)氮、銨態(tài)氮是植物可直接吸收利用的礦質(zhì)態(tài)氮，可反映土壤短期內(nèi)的供氮能力，而磷是植物營養(yǎng)三要素之一。試驗(yàn)結(jié)果表明，5個(gè)種源地烏飯樹生境土壤的總礦質(zhì)態(tài)氮以銨態(tài)氮為主；烏飯樹生境土壤的有效磷含量較低，這可能與烏飯樹喜偏酸紅壤土有關(guān)，而紅壤土含磷量相對較低，且南方土壤普遍缺磷。有研究表明，氮肥、磷肥對歐洲越橘幼苗生長有顯著影響[4]。烏飯樹在人工栽培時(shí)應(yīng)科學(xué)配方施肥，不能偏施氮肥，如氮肥施用過多，會(huì)降低其抗病能力，應(yīng)定向調(diào)節(jié)磷素狀況，提高土壤肥力，達(dá)到烏飯樹的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

土壤中的礦質(zhì)元素是植物正常生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素，是植株酶、維生素和生長激素的重要組成部分。烏飯樹生境土壤中礦質(zhì)元素的含量水平一定程度上能反映土壤對烏飯樹所需礦質(zhì)元素的供應(yīng)能力，本試驗(yàn)測定的烏飯樹生境土壤礦質(zhì)元素含量維持在較高水平上，與中國土壤元素含量背景值相當(dāng)，能夠滿足烏飯樹生長所需。通常而言，一種營養(yǎng)元素的吸收、蓄積與其他營養(yǎng)元素的狀態(tài)密切相關(guān)，合理施用礦質(zhì)元素肥料，可促進(jìn)植株生長，提高某種元素的含量，進(jìn)而增加某些有機(jī)物的合成量[16]。因此，烏飯樹在人工栽培時(shí)，也不能忽視對土壤礦質(zhì)元素的補(bǔ)充，但相關(guān)研究還有待進(jìn)一步深入。

參考文獻(xiàn)：

[1]奚強(qiáng)，張娟，鐘灼仔，等. 我國烏飯樹的生理生態(tài)及人工栽培研究現(xiàn)狀[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2011，52（1）：83-84，91.

[2]胡宏友，馬志杰. 福建越橘屬野生漿果資源與民間利用狀況[J]. 亞熱帶植物科學(xué)，2001，30（1）：49-53.

[3]王永明. 福建九阜山野生果樹資源及其開發(fā)利用[J]. 亞熱帶植物科學(xué)，2009，38（2）：64-69.

[4]楊漢遠(yuǎn)，楊加文，楊秀鐘，等. 貴州省黔東南野生越橘屬植物資源調(diào)查研究[J]. 種子，2013，32（4）：59-61.

[5]黃懷青. 尤溪九阜山省級自然保護(hù)區(qū)野生杜鵑花科植物資源調(diào)查[J]. 江西林業(yè)科技，2013（4）：20-23.

[6]雷寧. 盆景新樹種：烏飯樹[J]. 花木盆景（花卉園藝），2000（11）：31-31.

[7]謝遠(yuǎn)程. 烏飯樹（Vaccinim bracteatum）生態(tài)學(xué)特性及其無性繁殖技術(shù)研究[D]. 南京：南京林業(yè)大學(xué)，2005.

[8]牛來春，彭文明，萬珠珠，等. 云南野生烏飯樹扦插繁殖試驗(yàn)[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（2）：75-77，80.

[9]郝娟娟，馮建元，丁雨龍，等. 不同種源烏飯樹樹葉營養(yǎng)成分比較[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，2010，24（3）：105-107.

[10]顏孫安，錢愛萍，林香信，等. 閩東北野生烏飯樹葉營養(yǎng)成分分析[J]. 福建農(nóng)業(yè)科技，2007（2）：81-82.

[11]全國土壤普查辦公室. 中國土壤[M]. 北京：新世界出版社，1998.

[12]夏冬明. 土壤肥料學(xué)[M]. 上海：上海交通大學(xué)出版社，2007.

[13]Ltti A，Riihinen K，Jaakola L. Phenolic compounds in berries and flowers of a natural hybrid between bilberry and lingonberry （Vaccinium×intermedium Ruthe）[J]. Phytochemistry，2011，72（8）：810-815.

[14]Nestby R，Krogstad T，Joner E，et al. The effect of NP fertilization on European blueberry（Vaccinium myrtillus L.）development on cultivated land in mid-Norway[J]. Journal of Berry Research，2014，4（3）：147-157.

[15]周毅，黃衡宇，李菁. 湘西地區(qū)蛇足石杉及其適生土壤中礦質(zhì)元素的特征分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（6）：130-133.

[16]韓建萍，梁宗鎖，王敬民. 礦質(zhì)元素與根類中草藥根系生長發(fā)育及有效成分累積的關(guān)系[J]. 植物生理學(xué)通訊，2003，39（1）：78-82.