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土壤酸化改良剂对平邑甜茶幼苗生长的影响



全 文 :山 东 农 业 科 学 2014,46(4):80 ~ 82 Shandong Agricultural Sciences
收稿日期:2013 -09 -27
基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(CARS - 28);公益性行业(农业)科研专项(201103030);山东省农业重大应用创新课题
(201009);大学生 SRT项目
作者简介:姜翰(1992 -),男,山东泰安人,在读本科生,研究方向为果树园艺。
* 通讯作者:姜远茂(1964 -),男,山东牟平人,教授,博士生导师,主要从事果树营养生理和土壤肥力研究。E - mail:ymjiang@
sdau. edu. cn
土壤酸化改良剂对平邑甜茶幼苗生长的影响
姜翰,谭雅中,庄德宇,葛顺峰,姜远茂*
(山东农业大学园艺科学与工程学院 /作物生物学国家重点实验室,山东 泰安 271018)
摘 要:以 1 年生平邑甜茶幼苗为试材,研究了不同土壤酸化改良剂氧化钙(T1)、(氧化钙 + MgSO4 + Zn-
SO4 +硼砂,T2)、(氧化钙 +聚天冬氨酸,T3)、(氧化钙 +壳聚糖,T4)、(氧化钙 +聚丙烯酰胺,T5)对平邑甜茶
生长发育的影响。结果表明:T1 ~ T5 处理植株地上部、地下部和总重以及叶面积和叶绿素含量均显著高于对
照。与单施氧化钙处理(T1)相比,T2 ~ T5 处理植株的各项生长指标均有所提高,其中以 T2 处理最高。因
此,氧化钙 + MgSO4 + ZnSO4 +硼砂对苹果园酸性土壤的改良效果最好。
关键词:土壤酸化改良剂;平邑甜茶;幼苗生长
中图分类号:S156. 6 + S661. 1 文献标识号:A 文章编号:1001 -4942(2014)04 -0080 -03
Effect of Acidified Soil Amendments
on Seedling Growth of Malus hupehensis
Jiang Han,Tan Yazhong,Zhuang Deyu,Ge Shunfeng,Jiang Yuanmao*
(College of Horticulture Science and Engineering,Shandong Agricultural
University /State Key Laboratory of Crop Biology,Taian 271018,China)
Abstract One - year - old Malus hupehensis seedlings were used to study the effects of different acidi-
fied soil amendments on plant growth and development. The amendments were CaO (T1),CaO + MgSO4 +
ZnSO4 + B (T2),CaO + aspartic acid (T3) ,CaO + chitosan (T4) ,CaO + polyacrylamide (T5)respective-
ly. The results showed that the aboveground,underground and total weight,leaf area and chlorophyll content
of T1 ~ T5 treatments were significantly higher than that of CK. Compared with T1 treatment,all the growth
indexes increased under T2 ~ T5 treatments,and the highest ones appeared in T2 treatment. Therefore,CaO
+ MgSO4 + ZnSO4 + B had the best effect on acidified soil improvement.
Key words Soil acidification amendment;Malus hupehensis;Seedling growth
高投入和高产出是我国苹果生产的显著特
征,2008 年我国果树栽培面积约 1 000 万公顷,占
作物面积的 6. 4%,而果树生产体系中氮投入量
为 518. 7 万吨,占我国氮肥总用量的比例高达
22. 6%[1]。长期高投入和高产出的栽培模式带
来了许多次生土壤障碍,与 20 世纪 80 年代比较,
我国大部分果园土壤酸化有加重趋势,尤以山东
胶东苹果产区严重,果园土壤 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以下的果园比例占 69%[2]。适宜苹果生长的
土壤 pH值一般在 6. 0 左右[3],土壤 pH值过高或
过低均会影响植株的生长和土壤养分的有效
性[4]。土壤 pH值过低会导致钙、镁、钾等盐基离
子的加速淋失,进而导致果实苦痘病、痘斑病和水
心病等果实生理病害的发生[5];较低的土壤 pH
值还可增加锰离子溶解度,造成锰中毒而引发果
树粗皮病[6]。同时,土壤酸化也会使果园土壤缓
冲能力降低、土壤物理结构破坏、表层土壤沙化、
DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2014.04.009
有益动物和微生物种群缺失,从而使树体老化、产
量下降。上述问题已成为果树健壮生长、品质改
善和产量提高的最大障碍[7 ~ 9]。为保证果树产业
可持续健康发展,有必要进行防止和克服果园土
壤酸化技术研究与应用。目前改良土壤酸化主要
是应用熟石灰,这种技术对于快速提高土壤 pH
值是有效的,但对植株生长和土壤中微量元素的
影响尚缺乏深入系统研究。为此,我们在生石灰
的基础上设计了几个改良土壤酸化的产品,并对
其应用效果进行比较,以期筛选出最优产品,为保
证苹果产业可持续发展提供技术依据。
1 材料与方法
1. 1 试材与设计
试验在山东农业大学园艺试验站进行,试材
为 1 年生苹果砧木———平邑甜茶。供试土壤来自
栖霞市苏家店镇小徐家村苹果园,土质为壤土,有
机质含量 9. 51 g /kg,碱解氮 96. 97 mg /kg,速效磷
49. 57 mg /kg,速效钾 185. 37 mg /kg,pH(H2O)4. 7。
试验采用普通陶盆,每盆装风干土 12 kg。设
6 个配方处理:对照(CK),不添加任何物质;T1,
氧化钙(CaO)8 g /盆;T2,氧化钙 8 g /盆 + MgSO4
0. 5 g /盆 + ZnSO4 0. 08 g /盆 + 硼砂 0. 08 g /盆;
T3,氧化钙 8 g /盆 +聚天冬氨酸 1. 5 g /盆;T4,氧化
钙 8 g /盆 +壳聚糖 1. 5 g /盆;T5,氧化钙 8 g /盆 +
聚丙烯酰胺 1. 5 g /盆。
于 2012 年 3 月 26 日,选取长势基本一致、无
病虫害的 1 年生平邑甜茶幼苗移栽入盆中,待幼
苗长势平稳后,每个处理选取长势基本一致的幼
苗 7 盆进行试验,每盆 1 株。于 4 月 15 日进行施
肥,每盆施入尿素 0. 30 g,硫酸钾 0. 23 g,过磷酸
钙 0. 18 g。
1. 2 测定项目和方法
于 8 月 20 日选取植株中部完整、无病虫害的
叶片,用叶绿素仪(SPAD - 502)测定叶绿素含量
的相对值,用叶面积仪(YMT - B)测定叶面积。
于 9 月 18 日植株停止生长时,对所有处理进行破
坏性采样。植株分为地上部和地下部两部分,样
品用清水冲洗干净后,105℃下杀青 30 min,随后
在 80℃下烘干至恒重,用百分之一电子天平称
重。
1. 3 数据处理
应用 Microsoft Excel 2003 软件进行曲线绘
制,应用 DPS 7. 05 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 不同配方处理对平邑甜茶植株生物量的影响
由图 1 可见,不同配方处理下平邑甜茶植株
地上部、地下部和总生物量均存在显著差异。与
对照相比,5 个处理的植株地上部、地下部和总
生物量均显著提高。与只添加 CaO 的处理(T1)
相比,添加(MgSO4 + ZnSO4 +硼砂,T2)处理和小
分子聚合物处理(T3、T4、T5)的植株地上部、地下
部和总生物量均有所提高,其中以 T2 处理最为显
著。T2 处理的植株总重分别是 T1 和 CK 处理的
1. 95 倍和 2. 55 倍。表明,与单纯施 CaO相比,在
施入 CaO的基础上添加小分子聚合物或者添加
中微量养分更有利植株的生长发育,也就是说对
酸化土壤的改良效果更好,其中以 CaO 的基础上
添加中微量养分的效果最好。
图 1 不同配方处理下平邑甜茶植株生物量
2. 2 不同配方处理对平邑甜茶植株叶面积的影响
由图 2 可见,与对照(CK)相比,添加 CaO 的
5 个处理的叶面积均显著提高。与只添加 CaO处
理(T1)相比,添加(MgSO4 + ZnSO4 +硼砂,T2)处
理和小分子聚合物处理(T3、T4、T5)的植株叶面
积均有所提高,其中以 T2 处理最为显著,其它依
次是 T5、T4、T3、T1 处理。表明,在施入 CaO的基
图 2 不同配方处理下平邑甜茶的叶面积
18第 4 期 姜翰,等:土壤酸化改良剂对平邑甜茶幼苗生长的影响
础上添加小分子聚合物或者添加中微量养分更有
利植株叶片的发育,有利于植株光合作用的进行,
从而提高了碳水化合物的产量,促进根系的生长
发育。
2. 3 不同配方处理对平邑甜茶植株叶片叶绿素
含量的影响
叶片叶绿素含量的消长是反映叶片生理活性
变化的重要指标之一,与叶片光合机能大小具有
密切关系[10]。由图 3 可见,与对照(CK)相比,添
加 CaO的 5 个处理其叶片叶绿素含量的相对值
均显著提高。与只添加 CaO处理(T1)相比,添加
(MgSO4 + ZnSO4 +硼砂,T2)处理和小分子聚合
物处理(T3、T4、T5)的植株叶片叶绿素含量的相
对值均有所提高,其中以 T2 处理最为显著,其它
依次为 T3、T5 和 T4 处理,T1 处理较小。表明,酸
性土壤不利于植株叶绿素的形成,叶片易出现黄
化,而添加 CaO 后土壤得到改良,显著提高了叶
片叶绿素含量,并且以 CaO 的基础上添加中微量
养分的效果最好。
图 3 不同配方处理下平邑甜茶叶片叶绿素含量相对值
3 结论
施入石灰是改良苹果园酸性土壤经济且快速
有效的方法。但多地多点的试验表明,施用石灰
改良的酸性土壤存在复酸化的过程,且频繁施用
会加剧土壤的酸化,抑制作物生长。并且由于石
灰的施入,许多营养物质易发生沉淀反应,同时还
能加速有机质分解,造成土壤中速效磷钾无法吸
收,从而造成土壤肥力不断退化[4,8,12]。因此,土
壤酸化的改良不能仅仅是简单地调节土壤 pH
值。本研究结果表明,在施入生石灰的基础上添
加中微量元素或者小分子聚合物更有利于植株总
重、叶面积和叶绿素含量的提高。因此,在改良苹
果园酸性土壤时,一方面要调节土壤 pH 值;另一
方面还要通过添加外源养分或者有机物料来改善
土壤团粒结构,增加土壤的缓冲能力。
参 考 文 献:
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