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玉米秸秆改土对越橘生长和产量的影响



全 文 :北方园艺 2009(7):11~ 14 ·试验研究 ·
第一作者简介:唐雪东(1971-),男,在读博士 ,讲师,现主要从事果
树栽培与生理研究工作。 E-mail:tangxd94@126.com。
通讯作者:窦森(1959-),男 ,博士 ,教授 ,现主要从事土壤生物化学
与土壤改良培肥研究工作。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40271069;40471076);农
业部 948重点资助项目;吉林省科技厅重点资助项目(20050212-
2);高校博士点基金资助项目(20040193002)。
收稿日期:2009-02-20
玉米秸秆改土对越橘生长和产量的影响
唐雪 东1 , 窦  森2 , 李 亚东1 , 吴  林1 , 张志 东1
(1.吉林农业大学 园艺学院 ,吉林长春 130118;2.吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春 130118)
  摘 要:采用田间试验 ,利用秸秆露地挖穴对越橘生长的土壤进行改良 ,测定高丛越橘品种
“蓝丰”和半高丛越橘品种“圣云”改土后土壤 pH 值 、土壤有机质 、植株生长和产量的变化。结果
表明:玉米秸秆和园田土体积比1∶1的处理 ,土壤 pH 值由原来的 6.87降为 4.18 , ;土壤有机质
含量由园田土的2.16%提高到5.89%;植株的高度 、粗度 、基生枝长度和延长枝长度等生长指标
均比对照有所提高;单果重和单株产量也明显高于对照 ,“蓝丰”和“圣云”2个品种单株产量分别
是对照的 158.9%和154.8%。说明该处理对越橘生长效果较好。
关键词:越橘;玉米秸秆;土壤改良;生长;产量
中图分类号:S 666.906+.1 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2009)07-0011-04
  越橘属杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium)植
物 ,为多年生灌木。其果实色泽美观 ,富含多种维生素
及微量元素 ,叶片秋季变成红色 ,适宜园林绿化 ,具有较
高的开发利用价值[ 1-3] 。越橘栽培对土壤条件要求苛刻 ,
需要疏松湿润 、有机质含量高的强酸性土壤条件[ 4-7] 。国
内外利用苔藓 、草炭 、锯末等有机质改良土壤进行栽培
已有很多的研究[ 8-10] ,但苔藓 、草炭等成本较高 ,而利用
秸秆这种经济成本相对较低的物质改良土壤栽培越橘
国内尚无报道。现通过对不同处理土壤及植株各种指
标的测定 ,探讨利用秸秆改良土壤栽培越橘的可行性 ,
为越橘的产业化生产和经济栽培提供借鉴。
1 材料和方法
1.1 供试材料
高丛越橘品种“蓝丰”(Bluecrop)和半高丛越橘品
种、“圣云”(St.cloud),为组培繁殖的 2 a生苗木。供试
土壤为中性黑土(园田土),土壤 pH 值为 7.0 ,土壤有机
质含量为 2.16%。
1.2 试验设计
试验于 2006年 4月在吉林农业大学小浆果园进
行。露地按深 30 cm ,宽40 cm挖穴开沟 ,将园田土与基
质按不同体积比混匀 ,1 m3 土加入硫磺粉(S)1 kg ,充分
拌匀回填入定植穴内。试验设 5个处理;每个处理 3次
重复 ,每个重复 5株 ,共计 15株。以较适合越橘生长的
“草炭+园田土+S”处理为对照。各处理如下:①草炭+
园田土(1∶1)+S(CK);②玉米秸秆+园田土(1∶1)+S;
③玉米秸秆+园田土(2∶1)+S;④玉米秸秆+园田土
(1∶2)+S;⑤腐熟玉米秸秆+园田土(1∶1)+S。
1.3 观察测定的项目和方法
1.3.1 形态观察 定期观察不同处理植株的生长情况 ,
包括植株的生长势 、叶片大小 、颜色、枯萎 、焦边脱落等
的变化状况。
1.3.2 植株生长量的测定 植株发芽后定期测定植株
高度 、新生基生枝长度 、新生延长枝长度。
1.3.3 土壤 pH 值的测定 采用电极法测定。定植半
个月后取土样 ,自然阴干 ,磨细 ,过 20目筛 ,然后用 pH
计测定 ,以后定期测定[ 11] 。
1.3.4 土壤有机质的测定 采用 K2CrO7-H2SO4氧化
法测定[ 11] 。
1.3.5 叶片叶绿素含量的测定 采用丙酮-乙醇混合
法 ,摘取新梢中部叶片 ,用无离子水清洗 ,然后烘干 ,用
丙酮-乙醇混合液提取 ,分光光度计测定[ 12] 。
1.3.6 叶片面积 采用叶面积仪测定[ 13] 。
1.3.7 百叶干重及叶片含水量 采用烘干称重法测定。
1.3.8 单果重和单株产量 每处理采 10个果测单果
重 ,采5株树的果实测单株产量。
2 结果与分析
2.1 对土壤的影响
2.1.1 不同处理土壤pH 值的变化 测试结果(图1)表
明 ,各处理加入硫磺粉使土壤pH值明显降低 ,但不同土
壤改良物质对土壤 pH 值的也有一定影响。其中 ,加入
1倍秸秆的处理②,4个月后土壤 pH 值由原来的 6.87
11
·试验研究· 北方园艺 2009(7):11~ 14
降为 4.18 ,明显低于对照 ,达到了越橘生长适宜的 pH
值范围;加入2倍秸秆的处理 ,土壤pH 值基本上也能满
足越橘生长的酸性条件 ,但后期 pH值较高 ,分析原因主
要是过量的玉米秸秆不利于土壤团粒结构的形成和土
壤微生物的活动 ,同时由于玉米秸秆较高的 C/N 比 ,也
不利于土壤中硫(S)元素的氧化分解。
图 1 不同处理土壤 pH 值的变化
Fig.1 The change of soil pH in different t reatment
2.1.2 不同处理土壤有机质含量的差异 玉米秸秆加
入土壤 4个月 ,测定各处理有机质的含量(图 2)。结果
表明 ,加入秸秆后明显提高了土壤有机质含量 ,但由于
不同处理秸秆本身有机质含量和腐化程度的不同 ,不同
处理土壤有机质含量存在差异。由图2可知 ,加入 1倍
玉米秸秆的处理 ,土壤有机质含量由园土的 2.16%提高
到5.89%,与加入草炭的处理差异不明显;而加入 2倍
玉米秸秆的处理土壤有机质含量为6.86%,明显高于对
照 ,说明新鲜的玉米秸秆在提高土壤有机质方面具有很
大的优势。
图 2 不同处理土壤有机质含量变化
Fig.2 The change of soil matter contentin diff erent treatment
2.2 对生长的影响
2.2.1 不同处理的植株形态观察 植株定植后观察供
试的 2个品种的生长情况 ,发现不同土壤改良类型植株
生长的表现有较大的差异 ,加入 1倍新鲜玉米秸秆的处
理植株生长正常 ,叶片平整 、浓绿 ,无不良表现 ,与加入
草炭的处理无明显差异;而加入 2倍玉米秸秆的处理植
株生长缓慢 ,发枝力弱 ,叶梢卷曲;加入腐熟玉米秸秆的
处理植株生长情况明显弱于加入新鲜玉米秸秆的处理。
从 4月 20日至 10月 15日 ,对不同处理植株的高度 、粗
度 、基生枝长度 、延长枝长度进行测定 ,取各次测定的平
均值(见表1)。结果表明 ,“蓝丰”和“圣云”2个品种 ,都
是加入 1倍玉米秸秆处理的植株的基生枝和延长枝的
长度高于其它处理 ,而且与对照差异不明显 ,由表 1可
知 ,品种“蓝丰”加入1倍新鲜玉米秸秆处理的植株 ,基生
枝和延长枝分别为24.18 cm和14.13 cm ,分别是对照的
103.8%和 115.1%,与对照无显著差异 ,品种“圣云”与
“蓝丰”情况类似 ,此种情况表明用一定量的玉米秸秆改
良土壤对越橘的生长有利 ,而且效果并不比加入草炭的
处理差。
  表 1 不同土壤改良类型对植株生长量的影响
  Table 1 The inf luence of different soil modif ication types on plant growth
处理
Treatment
蓝丰 Bluecrop 圣云St.cloud
株高 Plant
hight/ cm
粗度
Diameter/cm
基生枝长 Groud
shoot height /cm
延长枝长Shoot
length/cm
株高 Plant
height /cm
粗度
Diamete r/cm
基生枝长Groud
shoot height /cm
延长枝长 Shoo t
length/cm
①(CK) 52.94 0.481 23.3 12.28 24.58 0.324 14.96 13.17
② 53.02 0.464 24.18 14.13 26.24 0.335 15.18 13.86
③ 47.94 0.325 19.6 10.8 20.04 0.272 14.14 12.25
④ 38.45 0.289 20.7 9.04 18.96 0.258 11.42 9.62
⑤ 51.56 0.428 22.5 9.81 28.32 0.313 14.38 13.32
2.2.2 不同处理植株叶片面积和百叶干重的测定 表
2表明 ,2个越橘品种加入新鲜玉米秸秆的处理 ,特别是
加入 1倍新鲜玉米秸秆的处理②,百叶干重和叶片面积
与对照差异不明显 ,而加入腐熟玉米秸秆的处理⑤与对
照差异显著。品种“蓝丰”加入 1倍新鲜玉米秸秆的处
理②,百叶干重和叶片面积分别是对照的 103.7%和
103.6%;而加入腐熟玉米秸秆的处理⑤百叶干重和叶片
面积分别是对照的 37.3%和 54.6%;品种“圣云”加入 1
倍新鲜玉米秸秆的处理②,百叶干重和叶片面积分别是
对照的 102.4%和110.9%;而加入腐熟玉米秸秆的处理
⑤百叶干重和叶片面积分别是对照的36.0%和 39.2%。
2.2.3 玉米秸秆对越橘叶片叶绿素含量的影响 在越
橘生长的旺长期 ,取各处理植株新梢中部成熟叶 3 ~ 5
片 ,测定其叶绿素含量 ,测定结果表明(图 3),品种“蓝
丰”和“圣云”的不同处理叶片叶绿素含量差异较大 ,加
入 1倍新鲜玉米秸秆的处理分别为 1.106 mg/g 和
12
北方园艺 2009(7):11~ 14 ·试验研究 ·
1.246 mg/g ,为对照的 121.2%和 144.2%,明显高于对
照;而加入腐熟玉米秸秆的处理则分别为对照的 59.9%
和75.9%,其它处理也明显低于加入1倍玉米秸秆的处
理 ,而且与对照的差异不明显。
  表 2 不同土壤改良类型对植株百叶干重和
叶片面积的影响
  Table 2 The influence of diff erent soil modification types on
dry weight of 100 leaves and leaf area
处理
蓝丰Bluecrop 圣云St.cloud
百叶干重 Dry weight
of 100 leaves/mg
叶片面积 Leaf
area A/ cm2
百叶干重 Dry weight
of 100 leaves/mg
叶片面积 Leaf
area A/ cm2
①(CK) 4.886 10.162 4.616 11.078
② 5.068 10.530 4.726 12.292
③ 4.391 9.873 4.311 10.346
④ 3.945 8.975 3.912 9.785
⑤ 1.824 5.550 1.663 4.342
图 3 不同处理叶片叶绿素含量变化
Fig.3 The difference of chlorophyll content in leaves with different trentment
2.3 不同处理对越橘单果重及单株产量的影响
在越橘成熟期 ,各处理采 10个果 ,取平均值 ,各处
理采5株树的果实称重 ,取平均值 ,测定结果表明:蓝丰
品种加入 1 倍新鲜玉米秸秆的处理单果重为对照的
108.5%,单株产量为对照的158.9%;圣云品种加入1倍
新鲜玉米秸秆的处理单果重为对照的 108.6%,单株产
量为对照的 154.8%,明显高于对照 ,且其它处理的单果
重及单株产量也明显低于加入 1倍玉米秸秆的处理 ,并
与对照差异不明显。
图 4 不同处理单果重的差异
Fig.4 The difference of single fruit weight w ith diff erent treatment
3 讨论
3.1 玉米秸秆对土壤性状的影响
玉米秸秆用于改良土壤已有许多实践 ,主要是由于
玉米秸秆混入土壤后可以改善土壤的理化性状 ,增加土
壤的有机质含量 ,降低土壤的容重 ,使土壤疏松 ,改善土
壤的通气状况 ,同时能增加土壤中微生物的数量 ,有利
于植物的生长[ 14-16] ;另外 ,许多研究表明玉米秸秆分解
后能产生多种有机酸 ,在一定程度上也可以中和土壤碱
性 ,有明显的洗碱效果。该试验加入 1倍新鲜玉米秸秆
的处理 ,土壤pH 值明显低于其它处理 ,这与前人的研究
结果[ 17]是一致的;但加入 2倍新鲜玉米秸秆的处理 ,土
壤 pH 值仍然较高 ,分析原因可能是由于过量的玉米秸
秆超出了土壤承受力 ,土壤有机质含量较高 ,但却不利
于土壤团粒结构形成 ,同时由于玉米秸秆较高的C/N比
会抑制元素硫(S)的氧化分解。试验发现土壤中加入玉
米秸秆可以明显提高土壤有机质含量 ,而且加入腐熟玉
米秸秆的处理土壤有机质含量也较高 ,但由于玉米秸秆
腐熟后 ,在改善土壤理化性质方面要明显低于新鲜的玉
米秸秆 ,这也是被许多研究所证实的[ 18] 。
图5 不同处理单株产量的差异
Fig.5 The dif ferenle of single bush production with different t reatment
3.2 玉米秸秆对越橘生长的影响
许多研究结果[ 19-20] 表明 ,玉米秸秆还田后能补充土
壤养分 ,有利于作物生长。对越橘来说 ,其生长需要较
高的 P 、K等营养 ,而玉米秸秆还田后 ,由于增加了土壤
中各种矿质元素的含量 ,提高了土壤中许多酶的活性 ,
可以促进越橘植株对营养的吸收。该试验中 ,加入 1倍
新鲜玉米秸秆的处理植株生长良好 ,主要是由于一定量
的玉米秸秆可以使土壤的各种理化性状处于适宜越橘
生长的范围。如4个月后当玉米秸秆充分分解后 ,土壤
pH值保持在4.0~ 5.0的范围内 ,土壤有机质含量也达
到 10%左右;此外 ,也可能是由于适宜的玉米秸秆可以
使土壤具有良好的结构 ,土壤含水量 、矿质营养都处于
适宜的水平。关于这一点 ,还有待进一步研究。
13
·试验研究· 北方园艺 2009(7):11~ 14
3.3 玉米秸秆对越橘叶片叶绿素含量的影响
果树叶片的叶绿素含量与果树的光合强度和营养
吸收有直接关系 ,这是被许多研究所证明的。该试验中
加入 1倍玉米秸秆的处理叶绿素含量较高 ,说明一定量
的玉米秸秆加入土壤后可以明显改善土壤性状 ,提高叶
片质量 ,促进植株的生长发育 ,这与冯锦泉 ,王中英等的
研究一致[ 20-22] 。
3.4 不同处理对越橘单果重及单株产量的影响
土壤有机质的多少与越橘的产量并不成正相关 ,但
保持土壤较高的有机质含量是越橘生长必不可少的条
件。土壤有机质的主要功能是改善土壤结构 ,输送土
壤 ,促进根系发育 ,保持土壤中水分和养分 ,防止水土流
失[ 23] 。牛自勉等[ 19] 研究也表明土壤中的矿质养分如
K 、Ca、Mg 、Fe可以被土壤中有机质以交换态或可吸收态
保存下来 ,这些矿质元素的积累与果实的生长有关 ,该
试验结果表明 ,加入1倍玉米秸秆的土壤可以明显促进
果实的生长。
4 结论
试验说明用玉米秸秆改良土壤进行越橘栽培是可
行的 ,而且加入玉米秸秆的量与园田土的体积比 1∶1
的处理效果较好;同时该试验也说明用腐熟玉米秸秆进
行越橘栽培的效果不及新鲜的玉米秸秆。
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Effect of Corn Residues Amending Soil on Growth and Yield of Blueberry
TANG Xue-dong1 , DOU Sen2 , LI Ya-dong1 ,WU Lin1 , ZHANG Zhi-dong1
(1.College of Horticulture , Jilin Agricultural University , Changchun , Jilin 130118 , China;2.College of Resource and Environmental Science,
Jilin Agricultural University , Changchun Jilin 130118 , China)
Abstract:Soil of blueberry growth was amended by added to straw with hole-digger in a field experiment.The soil pH ,
soil organic matter , plant growth and yield of `bluecrop and `St.cloud cultivar were determined.The result showed
that soil pH decreased from 6.87 to 4.18 in t reatment of corn residues and garden soil(v∶v=1∶1), which was lower
than the comparison and suit for blueberry growth;Soil organic matter content increased f rom 2.16% to 6.89%;The
height , width , length-shoots and the length of extend branches of plant was higher than the comparison.The single fruit
weight and single bush production w as higher than control too , single bush yield of two cultivar were respectively
158.9%and 154.8% than control , which demonstrated that the treatment of corn residues and earth(1∶1)was good for
growth of blueberry.
Keywords:Blueberry;Corn residues;Soil amendment;Grow th;Yield
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