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不同土壤条件下越橘根系活力和菌根侵染率比较研究



全 文 :吉林农业大学学报 2005 ,27(1):43 ~ 47
Journal of Jilin Agricultural University
不同土壤条件下越橘根系活力和
菌根侵染率比较研究
唐雪东1 , 李亚东1 , 李士举2 , 吴 林1 , 张志东1
(1.吉林农业大学园艺学院 , 长春 130118;2.吉林省公路管理局苗圃 ,长春 130216)
摘 要:在土壤中加入不同有机物料 , 研究其对越橘根系活力和菌根侵染率的影响。盆栽试验结果表明:苔
藓+草炭处理的植株根系活力最高 ,比对照提高 82.6%;原土对照处理菌根侵染率最高 , 为 38.40%。露地试
验结果表明:加入苔藓的处理菌根侵染率最高 , 比对照提高了 122.2%,加入锯末 、苔藓和草炭的复合处理菌根
侵染率较高 ,分别比对照提高 106.3%和 65.1%;加入苔藓和草炭的复合处理及加入苔藓的处理 , 植株根系活
力较高 ,分别比对照提高了 46.7%和 23.0%。
关键词:越橘;土壤;有机物料;菌根侵染率;根系活力
中图分类号:S663.9   文献标识码:A   文章编号:1000-5684(2005)01-0043-05
A Comparative Study of Root Activity and Mycorrhizal Infection
Incidence of Blueberry in Different Soil Conditions
TANG Xue-dong1 ,LI Ya-dong1 ,LI Shi-jǜ2 , WU Lin1 , ZHANG Zhi-dong1
(1.College of Horticulture , Jilin Agricultural University , Changchun 130118 , China;2.Nursery Station
of Jilin Province Highway Administration Department , Changchun 130216 , China)
Abstract:Effects of soil amendments(moss , peat , sawdust , stillage and element S)incorporation on root
activity and mycorrhizal infection incidence of blueberry cultivar `northland were studied in pot and field
experiments.The result showed that root activity and mycorrhizal infection incidence had significant dif-
ference.In pot experiment , root activity of `northland cultivar in treatment of added moss and peat was
82.6%higher than the control.Mycorrhizal infection incidence was the highest in added 1 kg S treat-
ment.In field experiment , mycorrihizal infection of `northland cultivar in the treatment of added moss
was the highest , and in the treatment of added sawdust and added moss and peat , mycorrihizal infections
were respectively 106.3% and 65.1%higher than the control.Root activity in treatment of added moss
+peat , and moss were respectively 46.7% and 23.0%higher than the control.
Key words:blueberry;soil;organic materials;mycorrhizal infection incidence;root activity
  越橘为杜鹃花科越橘属(Vaccimium)灌木小
浆果果树。其果实色泽美观 ,富含多种维生素及
微量元素等营养物质 ,既可生食 ,又可做加工果
汁 、果酒的原料 ,具有极高的营养价值和医疗保健
作用 ,被国际粮农组织列为人类五大健康食品之
一[ 1] 。

通讯作者
基金项目:中国—波兰政府间科技合作项目(AM30-039), 国家人事部留学回国人员择优资助项目 , 吉林省科技厅资助项目
(20040112 ,20030702),长春市科技局资助项目(长科合字第 01-063N2 , 2004130)。
作者简介:唐雪东(1969-),男 ,讲师 ,硕士 ,主要从事果树栽培与生理研究。
收稿日期:2004-06-26
DOI :10.13327/j.j jlau.2005.01.011
越橘生长需要疏松 、湿润 、有机质含量高的强
酸性土壤条件。国外在土壤改良以及土壤改良物
质对越橘生长 、营养吸收 、产量及菌根侵染的影响
等方面作了大量研究 ,特别是在越橘菌根侵染强
度与植株生长 、营养吸收及提高产量的关系等方
面有许多研究报道[ 2-7] ,国内关于果树菌根及根系
活力的研究也有许多报道[ 8-11] ,但有关越橘在此
方面的研究尚未见报道。本试验采用盆栽和露地
栽培 2种方式 ,通过在土壤中加入有机物料(苔
藓 、草炭 、河沙 、锯末等),研究不同土壤条件下。
越橘根系活力和菌根的侵染强度 ,使其为越橘在
我国的生产和栽培提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 供试材料
半高丛越橘品种“北陆”(Northland)为组培繁
殖绿枝扦插的 1年生或2年生苗木。
1.2 供试土壤
黑钙土 ,有机质含量 4.37%, pH 值约为 7.0。
有机物料的 pH值分别为:苔藓 pH 4.63 ,草炭 pH
5.12 ,锯末 pH 6.35 ,酒糟 pH 4.95 。
1.3 试验设计
试验于 2002年 4 月在吉林农业大学越橘设
施栽培基地的小拱棚内进行 。设 7个处理 , 1 ~ 6
分别为苔藓 、草炭 、锯末 、酒糟 、草炭+苔藓(等
量)、草炭+锯末(等量)与加入硫磺粉(1 kg/m3)
的原土混拌均匀 ,7为原土+硫磺粉1 kg/m3(ck),
(上述 1 ~ 4处理基质与原土的体积比均为 1∶1 ,
5 ~ 6复合处理基质与原土体积比为 1∶1∶1)。每
处理 5次重复 ,每重复 6株 。盆栽处理将加入硫
磺粉的原土和有机物料混拌均匀后装入 12 cm×
12 cm 的塑料营养钵内 ,再将1年生苗木定植于钵
内 ,以后每天早晚各浇 1 次水 。田间各处理设置
同上 ,在深 30 cm ,宽 80 cm 的定植沟内 ,按上述比
例将原土 、有机物料和硫磺粉填入沟内 ,混拌均
匀 ,将 2年生苗木定植于沟内。2002年 9月测定
不同处理植株的根系活力和菌根侵染率 。
1.4 测定方法
1.4.1 根系活力测定 采用 TTC染色法[ 12] 。取
越橘须根 1 ~ 10cm根尖 2份 ,冲洗干净后 ,1份放
入 pH7.0的 0.05 mol/L 磷酸盐缓冲液中 2 h ,1份
放入 0.5%TTC溶液中染色2 h ,材料开始变红时 ,
再加入 1 mol/L硫酸终止反应 ,倾出反应液 ,用蒸
馏水冲洗根段数次 。取出根段 , 吸干表面水分。
将上述 2种处理的根段剪碎 ,研磨 ,加入 5 mL 乙
酸乙酯 ,匀浆 ,放入 25 mL 容量瓶中 ,用乙酸乙酯
定容至刻度 ,取红色上清液和空白对照的上清液
于 550 nm波长下比色 。
1.4.2 菌根侵染率测定 采用切片染色法[ 9] 。
将越橘根系用自来水冲洗干净 ,在 80℃下放入
1 mol/L KOH 溶液中 1 h。取出用蒸馏水冲洗干
净 ,放入 20%H2O2溶液中 30 min ,再放入1 mol/L
HCl 2 min ,最后用 0.5%番红染色 ,压片 ,在显微
镜下观察被染色的细胞数 。
1.4.3 生物产量的测定 于 2004年 9月对露地
和盆栽植株的地上部和根系分别取样 ,用清水冲
洗干净 ,烘干称重。
1.4.4 土壤有机质 、pH值 、含水量的测定 有机
质含量用K2CrO7 —H2SO4氧化法测定 、土壤 pH值
用电极法测定 、土壤含水量用烘干法测定[ 13] 。
2 结果与分析
2.1 不同处理土壤 pH值 、有机质和含水量的变

植株生长 4 个月后测定不同处理的土壤
pH值 、有机质含量和含水量(表 1)。盆栽试验结
果表明 ,锯末和草炭+锯末2个处理土壤pH 值较
高 ,明显超出“北陆”品种的适宜 pH 值范围(pH
4.0 ~ 5.5),而露地各处理土壤 pH 值都适宜植株
的生长 ,尤其是苔藓+草炭和苔藓单独处理的 pH
值下降幅度较大 。无论是盆栽还是露地 ,各处理
土壤有机质含量都显著高于对照 ,特别是加入锯
末 、草炭的处理 ,土壤有机质含量与对照差异极显
著(P <0.01)。另外 ,各处理土壤田间持水量也
明显高于对照 ,草炭+锯末处理以及单独加入草
炭和苔藓的处理土壤田间持水量与其它处理差异
极显著(P <0.01)。综合分析认为 , 苔藓和
苔藓+草炭 2个处理改善土壤物理性状效果较
好 ,有利于越橘根系的生长发育。
44  吉 林 农 业 大 学 学 报                 2005年
表 1 不同处理土壤 pH值 、有机质和含水量的差异
Table 1.Difference of soil pH, organic matter and water content in different treatments
处理
Treatment
pH 值
pH value
有机质含量/ %
Content of soil organic matter
土壤田间持水量/ %
Content of water in field
盆栽
Pot
露地
Field
盆栽
Pot
露地
Field
盆栽
Pot
露地
Field
原土(ck)Original soil 5.32 4.58 4.37aA 5.13aA 10.2aA 9.1aA
苔藓+原土 Moss + original soil 5.41 4.24 11.54cB 7.14bcA 18.6cdB 13.9cB
草炭+原土 Peat + original soil 5.73 4.54 14.72dB 11.4dB 16.8cB 13.7cB
锯末+原土 Sawdust + original soil 5.93 5.46 11.59cB 8.70cA 12.5abA 10.4aA
酒糟+原土 Stillage + original soil 4.90 4.72 8.74bA 7.55bA 10.4aA 9.5aA
苔藓+草炭+原土
Moss + peat + original soil 4.82 4.48 17.92dB 8.25cA 15.8bcB 12.1abA草炭+锯末+原土
Peat + sawdust + original soil 6.02 4.98 22.40eB 12.27deB 13.7bA 17.8dB
2.2 不同处理对生物产量的影响
从表 2可以看出 ,苔藓及苔藓+草炭的 2个处
理 ,地上部干重和根系干重都与对照存在极显著差
异 , 地上部干重分别比对照提高 108.9%和
98.1%, 根系干重分别比对照提高 136.5%和
106.1%;草炭+锯末处理地上部干重与对照差异
极显著 ,只加入锯末的处理与对照差异不显著 。另
外 ,加入草炭 、酒糟的处理 ,植株生物产量也明显高
于对照 ,但低于加入苔藓 、苔藓+草炭 、草炭+锯末
的处理 。
表 2 盆栽越橘不同处理植株生物产量
Table 2.Difference of blueberry biomass in different treatments in pot
处理    
Treatment     地上部干重/ gDry weight of plant 比对照提高/ %Percentage to ck 根干重/gDry weight of root 比对照提高/ %Percentage to ck
原土(ck)Original soil 2.238aA 0 1.042aA
苔藓+原土 Moss + original soil 4.676cB 108.9 2.464cB 136.5
草炭+原土 Peat + original soil 3.782bcA 69.0 1.388abA 33.2
锯末+原土 Sawdust + original soil 2.886abA 28.9 1.124aA 9.8
酒糟+原土 Stillage + original soil 3.678bcA 64.3 1.646bA 57.9
苔藓+草炭+原土 Moss + peat + original soil 4.434cB 98.1 2.148cA 106.1
草炭+锯末+原土 Peat + sawdust + original soi l 4.698cB 109.9 1.434abA 37.6
2.3 不同处理对植株根系活力的影响
不同处理植株的根系活力有明显差异 ,基本规
律是加入有机物料后根系活力有显著的增加
(表 3)。加入苔藓和草炭的处理根系活力较高 ,加
入锯末 、酒糟的各处理根系活力较低 。同一处理 ,
露地和盆栽也有明显差异 。露地和盆栽都是
苔藓+草炭处理植株根系活力最高 , 分别为
146.7μg/(g·h)和182.6 μg/(g·h),与对照差异极
显著(P <0.01),其次是加入苔藓的处理 ,加入锯
末处理的植株根系活力露地和盆栽均低于对照。
上述结果表明 ,土壤中加入有机物料可改善越橘生
长的土壤环境 ,提高植株的根系活力 ,有利于植株
生长 ,但田间和盆栽的比较结果有明显差异 ,分析
原因可能是盆栽条件下 ,土壤环境和空气的温湿度
使土壤微生物活动旺盛 ,有利于根系的生长。
表 3 不同处理植株根系活力的差异
Table 3.Difference of root activity in different treatments
处理    
Treatment    
根系活力 Activity of root/(μg·g-1·h-1)
盆栽
Pot
比对照提高/ %
Percentage to ck
露地
Field
比对照提高/ %
Percentage to ck
原土+S(ck)Original soil + S 102.5aA 0 116.8aA
苔藓+原土 Moss + original soil 172.4cB 68.2 143.7bB 23.0
草炭+原土 Peat + original soil 154.6bcA 50.8 131.5abA 12.6
锯末+原土 Sawdust + original soil 96.6aA -5.8  114.2aA -2.2 
酒糟+原土 Stillage + original soil 129.3bA 26.1 119.9aA 2.7
苔藓+草炭+原土 Moss + peat + original soil 187.2cB 82.6 171.3cB 46.7
草炭+锯末+原土 Peat + sawdust + original soi l 127.8bA 24.7 132.5abA 13.4
45第 27卷 第 1期          唐雪东等:不同土壤条件下越橘根系活力和菌根侵染率比较研究
2.4 不同处理越橘根系菌根侵染率的测定
露地用苔藓 、苔藓+草炭改良的土壤 ,植株菌
根侵染率分别比对照提高 122.2%和 65.1%,与对
照差异极显著(P <0.01);加入草炭 、锯末处理的
植株菌根侵染率也较高 ,分别比对照提高了51.4%
和 24.8%。但盆栽试验结果与此不同 ,对照处理
菌根侵染率最高 ,其次是加入苔藓以及苔藓+草炭
处理。无论是盆栽还是露地 ,苔藓以及苔藓+草炭
2个处理越橘根系的菌根侵染率都较高 ,有利于越
橘的生长。用锯末改良土壤 ,盆栽条件下 ,菌根侵
染率也比较高 ,但植株生长势较弱 、生长量小;露地
和盆栽加入酒糟的处理 ,菌根侵染率都较低 ,盆栽
只有对照的 29.1%,露地为对照的 74.9%。
表 4 田间和盆栽越橘不同处理菌根侵染率的差异
Table 4.Difference of mycorrhizal infection incidence in different treatments %
处理
Treatment
菌根侵染率 Incidence of mycorrhizae infection
盆栽
Pot
比对照提高
Percentage to ck
露地
Field
比对照提高
Percentage to ck
原土+S(ck)Original soi l + S 38.40aA 0 9.81aA
苔藓+原土 Moss + original soil 34.06aA -11.3 21.80eB 122.2
草炭+原土 Peat + original soil 17.75bB -53.8 14.85cA 51.4
锯末+原土 Sawdust + original soil 18.50bB -51.8 12.24bcA 24.8
酒糟+原土 Stillage + original soil 7.40dB -80.7 11.64bA 18.7
苔藓+草炭+原土 Moss + peat + original soil 20.10bB -47.7 16.20dB 65.1
草炭+锯末+原土 Peat + sawdust + original soi l 15.00bcB -61.0 7.42bA -24.4
3 讨 论
1)有机物料可以增加土壤有机质 ,改善土壤
通气状况 ,有利于植株根系活力的提高 。根系的吸
收与合成能力直接影响植物地上部的生长和结果 ,
王东升 、束怀瑞14-15] 指出 ,直接影响根系活跃根量
的主要因子为土壤有机质 、水分 、土壤质地和
pH值 ,其次才是矿质营养和通气状况 。本研究通
过对添加不同有机物料土壤对植株根系活力影响
的测定发现 ,加入有机物料后越橘根系活力有显著
增加 ,加入苔藓 、草炭的处理 ,根系活力较高 ,植株
生长健壮 ,生物产量也较高。
2)不同有机物料同硫磺粉混合后 ,改变了土
壤pH值 ,从而影响越橘的根系活力。越橘适宜生
长的 pH 值范围为 pH 4.0 ~ 5.5[ 16] 。加入不同有机
物料的各处理 ,土壤 pH 值变化幅度不同 ,其原因
可能是不同有机物料影响土壤中硫化细菌对硫磺
粉的氧化 ,使土壤中微生物和酶的活性增强 ,促进
根系活力的提高[ 17] 。另外 ,苔藓 、草炭等基质本身
的酸性也使土壤 pH 值降低 ,许多试验研究表明 ,
土壤加入草炭促进越橘生长的原因之一就是降低
了土壤的 pH 值 ,而且有机物料加入土壤后可增加
土壤中的乙酸 、丙酸等脂肪酸的含量[ 18] 。加入锯
末后土壤 pH 值较高的原因可能是锯末本身pH值
较高以及锯末加入土壤后影响土壤酶的活性 ,不利
于硫化细菌对元素 S 的氧化分解 , Cheng[ 19]的研究
结果也说明了这一点 。本试验结果证明 ,加入苔藓
和草炭的处理土壤 pH 值低于其它处理 ,适于越橘
的生长 。
3)有机物料的质量影响越橘菌根侵染率 。菌
根侵染可以促进越橘的生长提高其产量 ,这已被许
多研究[ 3 ,20-21]所证明 。但菌根侵染率的高低与土
壤有机质含量 、矿质营养 、土壤 pH 值和环境条件
等有密切关系[ 17] 。本试验中露地和盆栽时加入不
同有机物料和硫磺粉 ,各处理菌根侵染率有明显的
差异 ,说明环境条件对菌根侵染有很大影响。另
外 ,有机物料的质量影响菌根的侵染率 ,加入苔藓
处理的植株 ,其菌根侵染率比较高 ,说明苔藓中含
有许多生物活性物质[ 22] ,有利于菌根真菌的侵染。
Haynes等[ 3]认为 ,草炭对许多金属离子和它们的氢
氧化物有很强的络合能力 ,从而形成具有各种化学
稳定性的金属络合物 ,而且草炭中的各种土壤酶活
性较低也可能影响土壤微生物的活动 ,不利于越橘
菌根真菌的侵染 ,这与本研究的结果基本一致 。所
以在用草炭改良土壤进行栽培越橘时 ,最好混入少
量具有生物活性的其它有机物料如苔藓 、锯末等。
46  吉 林 农 业 大 学 学 报                 2005年
用锯末改良的土壤 ,盆栽条件下 ,菌根侵染率也比
较高 ,但植株生长势较弱 、生物产量低 ,分析原因可
能是腐烂锯末中含有的微生物在分解锯末过程中 ,
破坏了土壤中的 N素 ,使C/N比增高 ,不利于植物
的生长[ 23-24] 。加入酒糟处理的植株 ,菌根侵染率
较低 ,可能是由于酒糟在分解过程中 ,使土壤中的
金属Mn 、Cu含量过高 ,造成金属中毒 ,抑制了菌根
真菌的侵染 ,这与 Bradely等[ 25]的研究相符 。
4)土壤 pH 值对越橘的菌根侵染率有显著影
响。盆栽试验结果表明 ,只加入 1 kg/m3 硫磺粉的
对照 ,其植株菌根侵染率远远高于其它处理 ,这与
Yang[ 17]和 Haynes[ 3]的研究一致 。另外 , 不同有机
物料加入土壤后 ,影响土壤的 pH 值 ,也必然影响
根系的菌根侵染率。
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47第 27卷 第 1期          唐雪东等:不同土壤条件下越橘根系活力和菌根侵染率比较研究