全 文 ：果 树 ’ 学 报 20 0 4 , 2 1 ( 4 ) : 3 7 0 一 3 7 2
J o u rn
a
l
o
f F ru i
t S
e i e n e e
连作土与灭菌土对平邑甜茶
幼苗生长发育的影响
肖 宏 ` 毛志泉 ` 于明革 2 王丽琴 `* 束怀瑞 ’
山东农业大学园艺学院 , 山东泰安 2 7 10 18 ; 2 韶关学院 , 广东韶关 5 120 05 )
摘 要 : 以平 邑甜茶幼苗为试材 ,探讨了连作土和温度处理的灭菌连作土对其生长发育 的影响 。 结果表明 , 温度处理 的灭
菌连作土能够增加植株细根 的表面积 、总长度和根尖数 ;增强 白根与褐根的呼吸强度 ;延长根系寿命 ;增加植株 的生物量 、
叶面积 ;灭菌处理连作土 中植株白根 的呼吸强度 、 生物量和 叶面积与连作土处理的差异显著 。
关键词 : 平 邑甜茶 ; 生长发育 ; 连作 ; 灭菌
中图分类号 : 56 61 . 1 文献标识码 : A 文章 编号 : 10 09 ~ 9 98 0 (2 00勺0 4一3 7 0一 0 3
E fe
c t s o f S u c c e s s i v e C r o P P i n g 5 0 11 a n d S u c c e s s i v e C r o P P i n g 5 0 11 P a s t e u r
·
i z e d o n ht e G r o w ht a nd D
e v e l o P m e n t o f M d l u , h uP
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X i a o H o n g
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A b s t r a c t
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e e价 e t s o f s u e e e s s iv e e or p p i n g 5 0 11 a n d s u e e e s s i v e e or p p in g 5 0 11 p a s t e u r i z e d o n th e g or w t h a n d d e v e lo Pm e n t ( )f
M
砚龙u s h叩 e h e n s台 R e h d 、 s e e d lin g s w e r e o t u d i e d . T h e r e s ult s s ha w e d th at t h e tre a l ll l e nt s o f p a s t e u ir z e d s o i l i n e re a s e d th e ot t al
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.
K e y W o
r d s
: 胜 h叩 e h e哪 15 R e hd . ; G or w t h a n d d e v e lo pm e n t ; S u e e e s s i v e e or p p in g ; P a s t e u ir z a t i o n
众所周知 ,连续在同一块土地上栽培同一种植
物 , 即使在正 常的管理条件下 ,也会发生作物生长
不 良的现象 ,这种现象被称为再植病 , 也叫连作障
碍 。 苹果再植病分布广泛 ,全世界主要的苹果产区
均有发生 1[] 。 我国现有苹果栽培面积 2 06 . 62 万 h耐 ,
树龄多为 10 ~ 巧 年生 , 而苹果最佳 的结果 年龄是
2 0 一 25 年 , 所以大约 10 年后 ,苹果将面临着大面积
更新 。 目前 ,我 国适宜苹果生长的地区基本上都种
植了苹果 , 山东是我国主要 的苹果产区 ,仅栖霞市
共有耕地 5 . 3 万 h时 ,其中 4 万 h耐 种植了苹果 ,所
以 已没有足够的未种植过苹果的土地来栽植苹果 ,
这将严重威胁果树业 的发展 。 目前 , 国内对大豆连
作障碍的研究较多 2[] , 果树 上对桃和草毒 的研究较
多 ,对苹果的研究较少 。 薛炳烨 3[] 研究发现 ,盆栽条
件下 ,通过消毒土壤 (高温高压或用福尔 马林 )和接
种 V AM , 能够不同程度地克服桃 、苹果 、 西瓜的连作
障碍问题 。 国外许多研究者对不同地区展开了调查 ,
发现导致苹果再植病的主要是一些有害真菌 , 但是
苹果再植病的主要病原 即使在同一地区也存在许多
不确定因素 1[] , 因此对苹果再植病 的研究尤为必要 。
平 邑甜茶 切夕d Zu 、 h uP o he ns is R he d . )既是苹果 的常
用砧木之一 ,又是果树栽培生理研究 中的常用材料 ,
本文以其幼苗为试材 ,探讨了苹果园连作土 、经温度
处理后的连作土对其生长发育的影响 , 从而为解决
苹果的连作问题提供一定的依据 。
l 材料和方法
L l 材料
连作土取 自泰安郊 区 16 年生红富士苹果园 ,砧
木为八棱海棠姆 、 or l n j o M ak ino ) , 土壤类型为褐土 。 收集距苹果树树干 1一 Z m ,深 10 ~ 30 C m 范围内
的土壤 ,多点 (取 4 0 个点 )随机取样 , 混匀 。 将部 分
收稿 日期 : 2 0 0 3 一 1 1一 1 0 接受 日期 : 2 0 0 4一 0 3一 12
基金项 目 : 山东省优秀 中青年科学家基金资助项 目 ( 03 B s1 3 8 ) 。
作者简介 : 肖宏 ,女 ,在读硕士生 。
* 通讯作者 。 A u t h o r fo r e o r e s P o n d e n e e .
DOI : 10. 13925 /j . cnki . gsxb. 2004. 04. 021
4期 肖 宏等 :连作土与灭 菌土对平邑甜茶幼苗生长发育的影响
连作土在 70℃条件下灭菌 9 0 mn i,然后将未灭菌
的连作土和灭菌 的连作土分别装人 23 c m x1 6 c m
(直径 x 高 )的瓦盆 中备用 。 将经低温层积 45 d 的平
邑甜茶种子播 于基质 中 ,待长到 3一 4 片真叶时移人
盆中 (不带土 ) ,每盆 3 株 ,各 20 盆 , 常规管理 。 试验
于 2 0 03 年在山东农业大学园艺学院果树根系研究
室进行 。
L Z 方法
根寿命采用 PV C 管法 : 用高 30 C m , 直径 6 C m
的圆柱形 PV C 管 , 在圆柱筒上设计 .7 0 c m x1 5 . 7 c m
的 “ 窗 口 ” , “ 窗 口 ” 上边缘距 PV C 管上 口 4 c m , 用直
径略小于 PV C 管直径 的圆柱形塑料薄膜袋垂直放
人 PV C 管中 ( PV C 管下端封 闭但留一小孔 , 薄膜袋
两端开放 ) , “ 窗 口 ”被塑料薄膜封闭 ,其 中填人不 同
的土壤 ,之后用圆筒形双层果袋将整个 PV C 管周 围
密封 (果袋可随时取下 ) , 以避免光线影响 。 每管栽
一株实生苗 ,将 P V C 管埋于地下 ,正常管理 。 于 P V C
管窗 口选一定数量的新生根 , 6 次重复 。 6 月 8 日一 7
月 2 0 日观察并记 录根系褐变进程和死亡数量 ,根
系寿命用半死量表示 4[] ,褐变时间用同样方法 。 适时
观察生长根的寿命 。
呼吸强度测定 : 6 月 2 0 日一 8 月 2 0 日 , 每个月
测 l 次根系的呼吸强度 ,重复 3 次 。 取根 时将盆倒
扣 , 用 自来水冲掉土壤 , 洗净后将 白色根 和褐色木
质根分开 , 各取 0 . 1 9 , 用双面刀切成 2 m m 长的根
段 ,用英国 H A N SA T E C H 公司生产的 O xy 一 L ab 氧电
极 自动测定系统测定 。
细根形态测定 : 6 月 10 日一 8 月 10 日 ,每月测 1
次细根 (直径 1< m m )的长度 、 面积 、 直径 、根尖数 ,重
复 3 次 。 扫描用国产 N U 7S 0 0 扫描仪 ,计算用图像分
析软件 ( D e t a一 T S C A N , D e lt a L a d , C a m b r id g e , U K ) 。
生物量 (常规法 ) , 叶面积 (用扫描仪 ,统计软件 ,
与细根形态测定法相 同 )重复测定 3一 6 次 。 数据统
计采用 SP S S H . 5 分析软件进行 。
2 结果与分析
.2 1 未灭菌连作土和灭菌连作土对 平邑甜茶幼苗
根系生长发育的影响
2
.
1
.
1 未灭菌连作土和灭菌连作土对平邑甜茶幼 苗
细 根形态 的影响 由表 1 可以看 出 , 6 、 7 、 8 月生长
在灭菌连作土中的平邑甜茶细根的表面积 、 总长度 、
根尖数均大于未灭菌连作土的处理 , 其中灭菌连作
土处理的细根表面积分别 比未灭菌连作土的处理增
加了 1 2 7 . 5% 、 17 . 7% 、 8 . 6% : 总长度增加 了 4 5 . 4% 、
12
.
4%
、
10
.
6% ;根尖数增加 了 5 2 . 2% 、 13 . 9% 、 2 1 . 8% 。
其中 , 6 月份各指标增加程度均大于 7 、 8 月份 ,这可
能与 6 月是根系大量发生的时期有关 。 可见 ,连作土
灭菌后可以促进平 邑甜茶幼苗细根的生长发育 ,从
而使根系能更好 的吸收养分 。
2
.
1
.
2 未灭菌连作土和灭菌连作土对平邑甜茶幼 苗
表 1 未灭菌连作土与灭菌连作土对平 邑甜茶幼苗细根形态的影响
T a b le 1 E fe
c t o f s u e e e s s ive
e r o P P in g 5 0 11 a n d s u e c e s s i ve cr o P P in g 5 0妞琳 s et u r i Z e d on ht e m or hP ol o g y
o f 6 n e r o o t o f .M h uP
e h e n s is eR h d
.
s e e d li n gs
时间
D a t e ( M )
6 月 J u n e
7 月 J i一l y
8 月 A u g u s t
处理
T r e a t m e n t
连作土 S u e e e s s i v e e or p p i n g 5 0 11
灭菌土 P a o t e u r i z e d 5 0 11
连作土 S u e e e s s i v e e or 即 i n g 5 0 11
灭菌土 P a s t e u r i z e d 。 0 11
连作土 S u e e e s s i v e e r o p p i n g 5 0 11
灭菌土 aP s t e u ir z e d 5 0 11
细根面积
T o t al if n e or o t ar e a (m
Z
)
2 6 0 4
.
6 1
5 9 2 6
.
22
14 0 3 9
.
24
16 5 2 4
.
67
2 3 0 9 7
.
9 6
2 5 0 7 7
.
4 4
细根长度
T o t a l五n e or o t l e n gt h (m )
6 2 90刀8
9 1 4 4
.
14
2 2 1 15
.
5 8
2 4 85 6名 1
4 1 85 7
.
8 9
4 6 30 0
一
2 9
细根根尖数
F i n e r o o t t i P n u m b e r
6 5 9 3 1
1 0 0 3 6 2
2 5 3 0刀0
2 8 8 2
.
0 0
4 7 6 1
.
5 2
5 7 9 9 3 8
根 系呼吸强度 的影 响 灭菌连作土 中 6 、 7 、 8 月平
邑甜茶幼苗 白根和褐根的呼吸强度 均大于未灭 菌
的连作土 , 且 白根 的呼吸强度 比连作土分别增加
.6 50 %
、
.4 0 2%
、
29 .0 2% ; 褐 根 呼 吸强 度 分别 增 加
2 7
.
3%
、
4 7
.
9%
、
13
.
0 0%
。 经 T 测验分析 , 8 月份 白根
的呼吸强度二者差异显著 (=t .4 48 >t 05 = 2 . 7 76) 。 3 次
所测定的白根的呼吸强度均大于褐根 ,这与前人 的
研究结果一致 5l[ 。 可见 , 连作土经灭菌后能 明显改善
根系的活力 ,并且灭菌效果随着栽培时间的延长而
表现的越来越显著 。
2
.
1
.
3 未灭菌连作土和灭菌连作土对平邑甜茶幼苗
根系寿命的影响 连作土经高温灭菌后能够延长平
邑甜茶幼苗根系的寿命 ( 6 月上旬一 7 月底 ) 。 未灭菌
连作土和灭菌连作 土处理 的根系 的褐变时间分别
为 13 d 和 19 d , 寿命分别为 37 d 和 42 d , 褐变时间
后者 比前者延长 46 .2 % , 寿命增加 1 3 , 5% 。
.2 2 未灭菌连作土和灭菌连作土对平 邑甜茶幼苗
生物量及叶面积的影响
表 2 表明 , 不同时期灭菌连作土处理的平邑甜
茶幼苗的鲜重 、 干重和叶面积均大于未灭菌连作土
果 树 学 报 2 1卷
表 2未灭菌连作土与灭菌的连作土对平 邑甜茶幼苗生物量及叶面积的影响
Ta b le 2 E fe
c t o f s u
c e e s s ic v e r oP P i n g 5 0 11a n d s uc e e s s iv e e r oP P in g 5 01P 1a s t e u r iz e d o nb i o ma s sa n d lea fa r ea
o fM
.
hP u
e h e n s isR e h d
.
s e e d lin g s
时间
Da t e (M / D )
处理
T l ea t m e n t
地上部鲜重 地下部鲜重 总鲜重 干重 叶面积
S h o o t fre
s h w e igh tR
o o t fr e sh w e igh tP la n t fr e s h w e igh rP l
a n t d ry w e ig h tL ea fa ra e
( g ) ( g) ( g) ( g) ( m耐 )
0 6 / 2 0连作土 S u e e e s s i v e e ro p p i n g 5 0 11
灭菌土 Pa s七三 l l ri z e d阳 11
0 7 / 2 0连作土 S uc e e s s i v e e ro p p in g 5 0 11
灭菌土 Pa s t e u ri z e d 5 0 11
0 8 / 2 0连作土 S u e e e s s i v e e ro p p i n g 5 0 11
灭菌土 Pa s r e u r i z e d 5 0 11
T 0。 = 2 7 7 6 1 t l
1
.
2 4 2 0
1
.
5 1 4 0
3月 9 5 0
4 4 0 3 3
5
一
3 0 6 7 *
1 2
.
6 6 6 7 *
3
.
84 8
0
.
9 4 4 0
1
.
14 6 0
4
.
15 0 0
5
.
3 0 0 0
5
.
9 4 6 7 *
1 1
.
5 4 6 7 *
2
.
7 2 7
2
.
1 8 6 0
2
.
6 6 0 0
8
.
15 0 0
9
.
7 0 0 0
1 1
.
25 3 3 *
2 4
.
2 13 3 *
3
.
3 8 0
2
.
6 8 9 1
3
.
1 1 9 9
5
`
9 0 6 7 *
10
一
8 8 3 3 *
3
.
0 5 0
17 2 2 6石 7
2 0 1 0 9刀 0
17 19 5石 7 *
4 3 6 9 2
.
50 *
5
一
4 9 1
的处理 。 6月 、 7月 、 8月灭菌连作土的处理 比未灭菌
连 作 土 地 上 部 鲜 重 分 别 增 长 21 . 9%、 10 .2 %、
13 8. 7% ;地 下 部 鲜 重 分 别 增 长 21 . 4 %、 27 .7 %、
9 4
.
2% ;鲜重分别增 长 2 1 . 7%、 19 . 0 %、 1 1 5 . 1% : 7、 8
月前者 比后者干重分别增加 16%、 8 4. 3% ;叶面积分
别增加 16. 7 %、 巧 4 . 1%。 其中经 T测验分析 , 8 月份
各指标 (除根系鲜重外 )差异显著 。 由此可见 , 连作
土经温度处理灭菌后可 以明显促进平邑甜 茶幼苗
的生长 ,效果随着种植时间的延长而表现的越来越
明显 ,这与呼吸强度的结果互相印证 。
3 讨 论
尽管非生物 因素与苹果连作障碍有关 , 但前人
的研究均明确指 出 ,生物因素是苹果连作障碍形成
的主要原因 l[,6 一 10 。 有人发现连作土经过 巴斯德消毒
或熏蒸后大大改善了苹果树的生长 ,从而认为苹果
连作障碍主要是 由生物因素引起的 ,来 自土壤的病
原体 (真菌和放线菌 )和腐生毒害植物 的微生物是
导致苹果连作障碍的主要因素 l[ l] 。 与未种植过苹果
的土壤中的苹果树相 比 ,连作苹果园树体的生长明
显受到抑制 lz[] 。 用 巴斯德法对连作土消毒可以促进
苹果的生长 ,并且改变 了苹果根际微生物 的组成 ;n[
用 巴斯德法对未种植过苹果的土壤消毒后 ,该土壤
对苹果苗的生长没有影响 ,但用该方法处理连作苹
果的土壤后可大大促进苹果苗 的生长 ,这表 明长期
连作使土壤微生物群落组成发生了变化 ,从而抑制
了苹果树的生长 l2[] 。
本试验 中 , 连作土经一定温度灭菌后能够促进
平邑甜茶地上 、 地下部的生长发育 ,改善 了植株的
生长 ,这也证 明了生物因素是导致苹果连作障碍 的
原因 。 因为长期连作使土壤环境恶化 ,根系分泌 的
有毒物质大量积累 ,根际分泌物选择了特异的根际
微生物系统 ,破坏 了土壤微生物的平衡 , 使有害的
微生物大量繁殖 ,从而 , 危害植株根系 ,使其吸收养
分的能力减弱 ,影响整个植株的正常生长 。 连作土在
70 ℃条件下灭菌 ,可能是杀死 了一部分的有害微生
物 ,从而促进了植株的生长 ,这为克服苹果的连作障
碍提供了一定的依据 。 但如何将其应用于生产还需
进一步研究 ,仅靠一种措施难以完全解决该问题 , 因
此展开克服苹果连作障碍综合措施的研究和对苹果
连作障碍病原学的研究应成为今后研究的重点 。
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,
7 2
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19 8 1
,
9 7
:
1 4 9一 16 9
.
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