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利用玉米秸秆和无机氮改良土壤对越橘生长结果的影响



全 文 :利用玉米秸秆和无机氮改良土壤对越橘生长结
果的影响
赵珊珊1 , 2 , 唐雪东1 , 李亚东1 , 黄秀荣3
1.吉林农业大学园艺学院 ,长春 130118;2.吉林省林业科学研究院 ,长春 130033;3.抚松县
农业信息中心 , 抚松 134500
摘 要:以半高丛越橘“北陆”为试验材料 , 利用玉米秸秆作为有机物料改良土壤 , 施加一定量氮肥 , 探讨改良
土壤的可行性 ,筛选出改良效果较好 , 较适宜越橘生长结果的秸秆与园土配比类型以及施氮量。研究结果表
明:玉米秸秆可以作为有机物料改良栽培越橘的土壤 , 秸秆与园土质量比 1∶20、氮肥施入量为玉米秸秆质量
的 1%对越橘的生长结果产生促进作用。
关键词:越橘;玉米秸秆;施氮量;土壤改良
中图分类号:S663.9   文献标识码:A   文章编号:1000-5684(2009)05-0565-05
Effects of Corn Stalk and Inorganic Nitrogen Amending Soil on the
Growth and Fruit of Blueberry
ZHAO Shan-shan1 ,2 , TANG Xue-dong1 , LI Ya-dong1 , HUANG Xiu-rong3
1.College of Horticulture , Jilin Agricultural University , Changchun 130118 , China;2.Jilin Academy of
Forestry Sciences ,Changchun 130033 , China;3.Agricultural Information Center of Fusong County ,Fu-
song 134500 , China
Abstract:Soil of blueberry growth was amended by adding corn stalk and nitrogen fertilizer in pot experi-
ment.Soil pH , soil organic matter , plant growth and yield of northland cultivar were determined.The
Feasibility and best proportion of corn stalk and nitrogen fertilizer were studied.The result showed that
corn stalk and soil were mixed by 1∶20.The growth and fruiting of blueberry will be promoted when the
amount of nitrogen is 1% about the weight of corn stalk.
Key words:blueberry;corn stalk;amount of nitrogen;soil amendment
  越橘的生长要求湿润 、疏松 、有机质含量高的
强酸性土壤[ 1] ,解决土壤的问题是进行越橘商业
化生产和产业化栽培的关键。目前 ,国内外对越
橘栽培中土壤改良做了大量研究工作 ,也取得了
很大进展。在利用有机物料改良土壤方面 ,多数
添加的是草炭 、苔藓 、锯末等[ 2-4] 。利用这些有机
物料存在着价格昂贵和资源浪费等弊端 。本试验
利用资源丰富 、价格相对低廉且在改善土壤的理
化性质 、促进土壤养分循环方面表现良好的玉米
秸秆 ,再配施一定量的氮肥来改良越橘栽培土壤 ,
探讨其可行性 ,旨在为越橘的经济栽培提供技术
支撑 。
1 材料与方法
1.1 试验地点与供试品种
试验于 2006年和 2007年 4 ~ 10月在吉林农
业大学浆果园进行。供试品种为二年生半高丛越
橘“北陆”(Northland)。土壤为黑钙土 , pH 6.9 ,有

通讯作者
基金项目:公益性行业科研专项基金项目(nyhyzx07-028 , 2006-G25), 吉林省科技发展重点项目(2007-5013)
作者简介:赵珊珊 ,男 ,硕士研究生 ,研究方向:果树栽培生理。
收稿日期:2008-12-20  修回日期:2009-02-28
吉林农业大学学报 2009 ,31(5):565 ~ 569 http:// xuebao.jlau.edu.cn
Journal of Jilin Agricultural University E-mail:jlndxb@vip.sina.com
机质 4.87%, 含水量 17.86%,全氮 1.88%,速效
磷17.32 mg/kg ,速效钾 220 mg/kg 。试验采用盆
栽 ,盆规格为上口直径 30 cm ,下口直径 20 cm ,高
22 cm。装入秸秆约重 800 g , 装入园土约重
8 000 g ,于 2006年 5月 5日定植。
1.2 试验设计
1.2.1 秸秆与园土不同配比试验 将玉米秸秆
用粉碎机粉碎成细末状后与园土按以下质量比混
合:A1.1∶40;A2.1∶30;A3.1∶20;A4.1∶10;A5.1∶3。
以不添加秸秆 、目前生产实践中常用且改良效果
较好的“草炭+园土”为对照(ck)。按以上比例配
好的栽培基质中加入硫磺粉 1 kg/m3 ,并施入一定
量氮肥(以尿素为氮源 ,8 g/盆)混匀。每个处理 3
次重复 ,每个重复 5盆 。
1.2.2 秸秆与园土同一配比条件下氮肥施用量
试验 选用秸秆与园土质量比 1∶10的基质 ,分别
施加不等量氮肥 。以尿素为氮源 ,按施纯氮量占
秸秆质量的百分比(%)设 5个处理:B1.0(ck);
B2.0.5%;B3.1.0%;B4.1.5%;B5.2.0%。按以
上比例配好的栽培基质中施入硫磺粉 1 kg/m3 ,混
匀。每个处理 3次重复 ,每个重复 5盆 。
1.3 测定项目和方法
2006年5 ~ 11月 、2007年6月 ,采用电极法定
期测定土壤 pH 值;2007 年 8 月 , 采用K2CrO7-
H2SO4氧化法测定土壤有机质含量[ 5] 。
2006年8月和2007年 8月 ,于每个处理中随
机选择 5株植株调查株高 、茎粗 、基生枝长 、延长
枝长并做好标记 ,调查上述 4个指标的净生长量;
2007年 7 月 ,于每个处理的植株延长枝上采摘
100片成熟叶片 ,测定叶面积 。
2007年 6月调查果实坐果率。果实成熟之
后 ,分批次采收果实 ,每 7 ~ 10 d 采收 1 次 ,测定
果实的百果重 、单株产量 、果实总糖含量 、果实可
滴定酸含量及果实糖酸比 。总糖含量采用蒽酮比
色法 ,可滴定酸含量采用 NaOH滴定法[ 6] 。
2 结果与分析
2.1 土壤改良对 pH的影响
经过秸秆改良后 ,土壤 pH 迅速下降 ,由最初
的7左右下降到 4.0 ~ 4.5 ,以后略有上升 ,但基本
稳定在 4.6 ~ 5.6。与对照相比 ,秸秆处理的土壤
pH在各个测定时期均低于对照 ,其中以 A3处理
最为显著(表 1),说明秸秆改良土壤能起到降低
土壤 pH 的作用。
表 1 秸秆与园土不同配比处理土壤 pH变化
Table 1.Changes of soil pH in different proportions of stalk and soil treatment
处理
Treatment
2006年
05-20 07-15 09-15 11-15
2007年
06-10
A1 7.18cd 4.40c 4.61c 4.85b 5.23c
A2 7.15d 4.29d 4.70b 4.55d 5.36bc
A3 7.25b 4.41c 4.38e 4.37e 5.16d
A4 7.20c 4.48b 4.51d 4.68cd 5.38b
A5 7.75a 3.98e 4.63c 4.72c 5.39b
ck 7.22bc 4.52a 4.95a 4.96a 5.59a
  氮肥施用量试验中(表 2),没有施氮的对照
处理(B1)土壤 pH均保持较高的水平。在秸秆与
园土相同比例条件下 ,除了 B5 处理外 ,增施氮肥
在各个时期均降低了土壤 pH(表 2),其中以B3处
理较为明显。
表 2 秸秆配施不等量氮肥处理土壤 pH变化
Table 2.Changes of soil pH in different treatments of varying nitrogen
处理
Treatment
2006年
05-20 07-15 09-15 11-15
2007年
06-10
B1(ck) 7.22b 4.48b 4.51b 4.68c 5.36b
B2 7.22b 3.95d 4.22e 4.42d 4.86d
B3 7.12c 4.28c 4.30d 4.15e 4.35e
B4 7.23b 4.24cd 4.46c 4.74b 5.15c
B5 7.35a 4.55a 4.91a 5.10a 5.43a
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Journal of Jilin Agricultural University 2009 , October
2.2 土壤改良对有机质含量的影响
随着添加秸秆量的增多 ,土壤有机质含量逐
渐升高 ,但当秸秆过多时 ,如处理 A5(秸秆与园土
质量比1∶3),其有机质含量明显低于其他处理 ,
原因可能是因为秸秆过多 ,矿质元素过分水溶沉
淀 ,不利于矿化分解 ,限制了有机质的形成。处理
A3(秸秆与园土质量比 1∶20)的土壤有机质含量
最高 ,为 8.5%(图 1)。
图 1 不同处理土壤有机质含量
Fig.1.Differences of content of soil organic matters in
different proportions of stalk and soil treatment
  随着施氮量的增加 ,土壤有机质含量有所增
加 ,各处理的土壤有机质含量均高于没有施加氮
肥的对照 B1。处理 B3(施氮量为秸秆质量的
1%)的土壤有机质含量最高(图 1)。试验结果表
明 ,利用富含营养物质的秸秆作为有机物料改良
土壤时 ,通过施加一定量的氮肥调节C/N ,有利于
氮矿质化 ,提高土壤的有机质含量 ,改善越橘生长
的土壤环境。
2.3 土壤改良对越橘植株生长的影响
秸秆改善了土壤的理化特性。测定结果表
明:处理A2(1∶30)、A3(1∶20)的株高 、茎粗 、基生
枝 、延长枝等 4个指标的净生长量以及叶面积均
高于对照(表3)。但过量施用秸秆对越橘生长不
利 ,当秸秆与园土质量比>1∶20 时 ,净生长量降
低 ,A5(1∶3)处理明显低于其他处理和对照 。
配施氮肥的各处理生长量均明显高于对照 ,
差异显著(表 4)。对照植株生长缓慢 ,氮素缺失
和C/N过高在一定程度上限制了越橘植株的生
长。生长量最大的B3处理 ,其株高 、茎粗 、基生枝
和延长枝的净生长量以及叶面积分别为对照的
206.2%、226.9%、293.5%、162.3%和 110.6%。
当施氮量超过秸秆质量的 1%后 ,植株净生长量
逐渐降低 。
表 3 秸秆与园土不同配比对植株生长量的影响
Table 3.Effect of different proportions of stalk and soil treatment on plant growth
处理
Treatment
株高净生长量/ cm
Plant height adding
茎粗净生长量/ cm
Diameter adding
基生枝净生长量/ cm
Ground shoot
length adding
延长枝净生长量/ cm
Shoot
length adding
叶面积/ cm2
Leaf area
A1 37.9c 0.410a 24.2d 6.01d 16.15d
A2 43.2b 0.402b 30.4b 6.97b 20.54b
A3 48.1a 0.402b 33.6a 7.55a 22.62a
A4 36.5d 0.388c 24.1d 6.21c 17.95c
A5 27.5e 0.325d 17.3e 4.35e 10.12e
ck 40.2b 0.403b 28.8c 6.23c 20.40b
表 4 秸秆配施不等量氮肥对植株生长量的影响
Table 4.Effect of different treatments of varying nitrogen on plant growth
处理
Treatment
株高净生长量/ cm
Plant height adding
茎粗净生长量/ cm
Diameter adding
基生枝净生长量/ cm
Ground shoot
length adding
延长枝净生长量/ cm
Shoot
length adding
叶面积/ cm2
Leaf area
B1(ck) 19.5e 0.171e 9.7d 4.24e 9.36d
B2 35.2b 0.357b 21.7b 6.49b 13.85c
B3 40.2a 0.388a 27.3a 6.88a 18.35a
B4 31.1c 0.297d 17.2c 6.17c 16.30b
B5 25.7d 0.325c 17.3c 5.51d 13.42c
567赵姗姗等:利用玉米秸秆和无机氮改良土壤对越橘生长结果的影响
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
2.4 土壤改良对越橘果实品质和产量的影响
园土中加入秸秆对越橘果实坐果率产生一定
影响 。处理A5(秸秆与园土质量比 1∶3)的坐果率
为零 ,原因可能是添加秸秆后 ,C/N升高 ,氮素的
缺失限制了前一年花芽的形成 。因此秸秆量过
多 ,不利于越橘的生长与结果(表 5)。其他各处
理坐果率和单株产量均高于对照 ,其中处理 A3
(秸秆与园土质量比 1∶20)的坐果率和单株产量
最高 ,分别比对照提高 18.75%和 12.81%。在果
实总糖和可滴定酸的测定中发现 ,处理 A3的果
实总糖含量最高 ,比对照增加 11%;可滴定酸含
量相对较低 ,糖酸比为对照的 117%。
表 5 秸秆与园土不同配比对越橘果实发育的影响
Table 5.Effect of different proportions of stalk and soil on fruit development
处理
Treatment
坐果率/%
Proportion of
fruit
百果重/ g
Weight of 100 berries
单株产量/ g
Yield of bush
总糖/ %
Total sugar
可滴定酸/ %
Acidity in fruit
A1 80c 163.95c 335.87bc 11.21c 1.07c
A2 85b 172.33b 342.76b 11.39b 1.19a
A3 95a 183.85a 361.65a 12.30a 1.02d
A4 84b 163.77c 320.68c 11.37b 1.12b
A5 0e
ck 80c 169.80b 340.21b 11.05d 1.11b
  增施氮肥可以明显提高越橘的产量和品质。
处理 B3的坐果率和单株产量最高 ,分别为 83%
和322.85 g 。当施氮量达到秸秆质量的 2%时
(B5),果实的总糖含量明显低于其他处理 ,糖酸
比较低 ,果实品质较差;当施氮量为秸秆质量的
0.5%~ 1%时 ,即处理 B2和 B3的总糖含量 、可滴
定酸含量 、糖酸比等反映果实品质的指标较好。
表 6 秸秆配施不等量氮肥对越橘果实发育的影响
Table 6.Effect of varying nitrogen into soil on fruit development
处理
Treatment
坐果率/%
Proportion of
fruit
百果重/ g
Weight of 100 berries
单株产量/ g
Yield of bush
总糖/ %
Total sugar
可滴定酸/ %
Acidity in fruit
B1(ck) 60d 150.22c 155.33e 9.11e 1.55b
B2 77b 164.23b 255.78d 11.10b 1.22d
B3 83a 176.45a 322.85a 11.33a 1.11e
B4 77b 165.86b 301.87b 10.15c 1.35c
B5 67c 164.27b 272.18c 9.37d 1.65a
3 讨 论
越橘生长需要湿润 、疏松 、有机质含量高的强
酸性土壤条件 ,适宜的土壤 pH 是越橘正常生长
发育的必要因素[ 7-8] ,吴冷等[ 9]研究表明玉米秸秆
分解后能产生多种有机酸 ,在一定程度上可以中
和土壤碱性 ,有明显的洗碱效果 。Yang[ 10]等研究
证明有机物料加入土壤后改变了土壤中某些微生
物和酶的活性 ,从而促进硫素的氧化分解 ,进而降
低土壤 pH 。本试验中加入秸秆的各处理 ,土壤
pH迅速下降且明显低于对照 ,对越橘这种喜酸性
土壤果树的生长更加有利 ,与前人的研究结果一
致。另外 ,张继宏[ 11]等研究表明单施化肥容易造
成土壤硫素的缺乏和亏损 ,而玉米秸秆等有机物
料在某种程度上可延缓土壤硫素的下降 ,甚至可
以提高土壤速效硫和有机硫的含量 ,使土壤硫素
出现净积累。本试验秸秆配施氮肥的处理 B2 ~
B4 ,土壤 pH明显低于未施氮肥的处理 B1 ,与其研
究结果一致。
玉米秸秆用于改良土壤已有许多报道。玉米
秸秆混入土壤后可以改善土壤的理化性状 ,增加
土壤有机质 ,降低土壤容重 ,使土壤疏松 ,改善土
壤的通气状况[ 12-14] ,同时能增加土壤中微生物的
数量 ,有利于植物的生长[ 15-16] 。本试验随着添加
568   吉林农业大学学报 2009年 10月
Journal of Jilin Agricultural University 2009 , October
秸秆量的增多 ,土壤有机质含量有逐渐增高的趋
势。但当秸秆与园土质量比达到 1∶10时 ,有机质
含量降低 ,原因可能是秸秆量过多时 ,其中矿质元
素过分水溶沉淀 ,不利于矿化分解 ,限制了有机质
的形成。施加氮肥的各处理土壤有机质含量均高
于没有施加氮肥的对照 ,可见氮肥在一定程度上
有利于氮矿质化 ,改善了土壤的理化性状 。这也
与Tisdale[ 17]的研究结果一致 ,他指出 ,当秸秆添
加到土壤中 ,消耗掉一定氮素 ,导致 C/N比过大 ,
所以需要施加一定量的氮肥调节 C/N比。
秸秆使用过量 、增施氮肥过量和不足均会导
致越橘植株生长势较弱 ,生长缓慢 ,果实品质下
降。这与李亚东[ 18] 、Ballinger 等[ 19] 研究结果一
致。Bailey[ 20]也认为氮素不足会引起植株矮小 ,
叶片黄化 ,产量降低 ,但施用过量 ,同样对植株生
长以及果实的产量品质产生不利影响。分析原
因 ,秸秆施用过量时 ,由于 C/N比过高 ,影响了越
橘植株对氮素的吸收[ 21] ,导致前一年花芽形成不
良。
综合本研究结果 ,秸秆可以作为有机物料改
良越橘栽培土壤。秸秆与园土以质量比 1∶20配
比 、施加占约玉米秸秆质量 1%的氮肥 ,将对越橘
的生长结果产生促进作用 ,相比于利用草炭作为
有机物料 ,玉米秸秆的资源更丰富 、价格更低廉。
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