全 文 ：土壤改良对越桔(Vaccimium)某些生理指标的影响
唐雪东 , 李亚东 , 吴 林 , 张志东
(吉林农业大学 园艺学院 , 吉林 长春 130118)
摘要:采用盆栽试验 , 研究黑土中加入有机物料和硫磺粉 , 对越桔叶片的光合强度和呼吸强度 、质膜透性及可溶性总糖含量等
生理指标的影响 。结果表明 , 土壤改良物质(硫磺粉 、苔藓 、草炭 、锯末 、河沙 、酒糟)对越桔叶片上述生理指标产生显著影
响 , 其中 , 加入苔藓和草炭的处理 , 叶片的各项指标明显优于其他处理 , 植株生长发育良好 。
关键词:越桔;叶片;生理指标;黑土
中图分类号:S663.9 文献标识码:A 文章编号:1000-1700(2003)04-0419-04
Effect of Soil on Physiological Characters of Blueberry-Vaccimium
TANG Xue-dong , LI Ya-dong , WU Lin , Zhang Zhi-dong(College of Horticulture , Ji lin Agricultural University , Changchun 130118 , China)
Abstract:Black soil was amended by applying organic matter and sulphur in pot.The effects of soil amendments(elements ,moss , peat ,
sawdust , sand , stillage)on chlorophyll content , photosynthesis intensity , respiration intensity , plasmic membrane permeability , total soluble
sugar content in leaves of blueberry were studied.The result showed that different treatments caused great differences in physiological
characters.All characters in two treatments adding moss and peat , which has a positive response to growth and development of blue-
beery ,were superior to those of other treatments.
Key words:blueberry;leaf;physiological character;black soil
越桔属于杜鹃花科越桔属(Vaccimium)植物 , 为灌木小浆果果树 。其果实色泽美观(蓝色或红色), 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。越桔的生长需要疏松湿润 、 有机质含量高的强酸性土壤条件 , 国外关于土壤改良物质对越桔生
长 、 营养吸收 、 产量及菌根侵染等方面都做了大量研究 , 国内李亚东等 [ 1 , 2]也研究了土壤改良物质和利用硫
磺粉调节土壤 pH值对越桔生长结果和营养吸收的影响 , 但关于不同有机物料和硫磺粉对越桔叶片生理生化
指标的影响少有报道 , 本试验通过在土壤中加入有机物料(苔藓 、草炭 、 河沙 、锯末等)和硫磺粉 , 研究不同
土壤条件下 , 各种有机物料和硫磺粉对越桔叶片生理指标的影响 , 为越桔在我国的生产和栽培奠定基础。
1 材料和方法
1.1 供试材料和试验设计
高丛越桔品种 “ 蓝丰 ”和半高丛越桔品种 “ 北陆 ” , 为组培繁殖绿枝扦插的 1 ～ 2年生苗木 。
试验于 2001年 4月在吉林农业大学越桔设施栽培基地的小拱棚内进行 , 黑土 , 有机质含量 10 ～ 30mg ·
g
-1 , pH值约为 7.0。设 10个处理 , 处理 1～ 7分别为(苔藓 , 草炭 , 锯末 , 酒糟 , 河沙 , 草炭+苔藓 ,草炭
+锯末)+原土+1kgS·m-3,处理 8为原土+1kgS·m -3 , 处理 9为原土+2kgS·m-3 , 处理 10为原土(CK)(以
上的 1kgS ·m-3为每立方米土加入 1kg硫磺粉)。每个处理 5次重复 , 每个重复 6株;采用随机区组排列 。
原土 、有机物料和硫磺粉按体积比 1∶1∶1混拌均匀后装入 12cm×12cm的塑料营养钵内 , 再将苗木定植于
钵内 , 正常栽培管理 。
1.2 测定方法
采用采用 GXH-305型红外 CO 2分析仪测定光合强度和呼吸强度[ 4] , 每次从小区内取 2个新梢 , 3次重
复 , 剪取当年生新梢离体测定枝条上 3～ 5枚叶片的光合强度和呼吸强度;采用美国产 LI-1600型稳态气孔
仪连体测定 [ 5]叶片光量子通量密度(PPF)、 气孔导度(Sc)、 蒸腾强度(VPD);采用电导法测定 [5]叶片质膜透
性 , 以电解质相对渗出率表示;采用蒽酮比色法测定[ 5]叶片可溶性总糖含量。
沈阳农业大学学报 , 2003-12 , 34(6):419-422
Journal of Shenyang Agricultural University , 2003-12 , 34(6):419-422
收稿日期:2003-09-08
基金项目:中国-波兰政府间科技合作项目(AM30039), 吉林省教育厅资助项目(9802)
作者简介:唐雪东(1970-), 男 , 吉林农业大学园艺学院讲师 , 硕士 , 从事果树栽培与生理的研究。
○研究报告 RESEARCH REPORT
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○研究报告 RESEARCH REPORT
2 结果与分析
2.1 叶片光合强度和呼吸强度
2002年 7月测定了盆栽植株叶片的光合强度和呼吸强度(图 1、 图 2), 从图中可看出 , 在相同条件下 ,
盆栽的 “蓝丰 ” 和 “ 北陆 ” 2个品种的处理 6和处理 8的净光合速率较高 , 明显高于对照 , 分别为对照的
731.2%, 618.8%和 651.7%, 587.3%;而处理 3和处理 5两个处理与对照差异不明显 , 分别为对照的
314.2%, 109.1%和 289.3%, 186.9%。另外 , 从图 2也可看出 , “ 北陆 ”品种的处理 6和处理 8呼吸强度
也较高 , 分别为对照的 171.2%和 195.3%, 光合与呼吸 CO 2交换比都大于 1;而处理 3和处理 5的呼吸强度
也较高 , 分别为对照的 173.4%和 124.5%, 而且光合与呼吸的 CO 2交换比都小于 1;加入 2kgS和 1kgS以及
加入苔藓和草炭的处理光合速率都较高 , 大于光合呼吸速率;加入酒糟的处理光合速率低于加入苔藓 、 草炭
和锯末的各处理 , 而且叶片光合与呼吸 CO2交换比接近于 1。
图 1 盆栽越桔 “蓝丰 ”不同处理光合强度和呼吸强度的差异 图 2 盆栽越桔 “北陆 ”不同处理光合强度和呼吸强度的差异
Figure 1 Difference of net photosynthetic rate(Pn)and respiration Figure 2 Difference of net photosynthetic rate (Pn)and respiration
rate(Pr)in different treatments of bluecrop cultivar in pot rate(Pr)in different treatments of Northland cultivar in pot
2.2 叶片光量子通量密度(PPF)、 气孔导度(Sc)和蒸腾强度(VPD)
测定结果表明(表 1), 蓝丰品种处理 1和处理 6叶片气孔导度低 、 光量子密度高 , 使植株生长健壮 、叶
片的蒸腾速率也较高;北陆品种处理 10、 处理 5和处理 3的气孔导度较高 , 光量子密度低 , 致使叶片的光
合能力下降 , 植株从形态上表现出生长衰弱 、 叶片较小 , 从而导致叶片的蒸腾能力十分有限 , 这些都能进一
步说明不同的有机物料加入土壤后 , 改变了土壤的水热条件 , 影响叶片对营养的吸收 , 从而间接影响叶片的
光合强度和呼吸强度 。
表 1 盆栽越桔不同处理叶片蒸腾速率 、气孔导度 、光量子通量密度的差异
Table 1 Difference of PPF , SC and VPD in leaves of blurberry in different treatments in pot
蓝丰 Bluecrop 北陆 Northland
处理 蒸腾速率 气孔导度 光量子通量密度 蒸腾速率 气孔导度 光量子通量密度
Treatment VPD Sc PPF VPD Sc PPF
(μmol.H2Om -2·s -1)(μmol·m -2·s -1)(μmol·m -2·s -1) (μmol·H2O ·m -2·s -1)(μmol·m -2·s -1)(μmol·m -2·s -1)
1 13.90 1.32 1615 14.66 1.17 1350
2 11.56 1.87 1302 13.88 1.46 1650
3 11.77 1.79 1545 15.75 1.17 1340
4 13.57 1.93 1480 9.30 2.59 1395
5 5.62 3.71 1120 8.58 2.72 1420
6 14.71 1.28 1660 14.18 1.47 1425
7 11.42 1.84 1495 16.20 1.21 1440
8 11.98 1.82 1285 11.27 2.01 1390
9 10.83 2.04 1385 11.33 2.02 1570
10(CK) 6.75 3.04 1150 7.86 3.10 1380
2.3 叶片质膜透性和叶片可溶性总糖含量
测定结果表明(表 2), 蓝丰品种加入苔藓及苔藓和草炭的 2个处理 , 叶片电解质相对渗出电导率值较
低 , 质膜透性小 , 其叶片电解质相对渗出电导率值分别为 28.23%和 33.02%, 分别为对照的 83.33%和
73.90%。加入锯末及河沙的 2个处理 , 叶片电解质相对渗出电导率值较高 , 分别为 32.26%和 33.02%, 分
别是对照的 98.10%和 97.40%。北陆品种各处理叶片电解质相对渗出电导率值低于 “蓝丰 ”品种 , 并且加
入苔藓 、草炭及苔藓+草炭的 3个处理叶片电解质相对渗出电导率值较低 , 加入河沙的处理和对照叶片电解
质相对渗出电导率值较高(表 2)。
表 2 不同处理越桔叶片电解质相对渗出率的差异
Table 2 Difference of plasmic membrane permeability in leaves in different treatments
处理 蓝丰 Bluecrop 北陆 Northland
电解质相对渗出率(%) 与对照差异(%) 电解质相对渗出率(%) 与对照差异(%)
Treatment Plasmic membrane permeability Difference from ck Plasmic membrane permeability Difference from ck
1 28.23 83.3 16.12 70.8
2 30.59 90.3 15.51 68.1
3 32.26 95.2 17.84 78.4
4 29.47 87.0 18.05 79.3
5 33.02 97.4 21.42 94.1
6 25.06 73.9 14.06 61.8
7 28.36 83.7 17.16 75.4
8 29.93 88.3 18.17 79.8
9 28.15 83.1 19.93 87.6
10(CK) 33.89 100.0 22.76 100.0
盆栽和塑料大棚内的幼苗定植 1年后测定叶片可溶性总糖含量(图 3)。盆栽结果表明:处理 6和处理 8
可溶性总糖含量较低 , 高丛品种蓝丰分别为对照的 107.5%和 100.3%;半高丛品种 “北陆 ”分别为对照的
114.0%和 116.0%;处理 4和处理 5两个处理可溶性总糖含量偏高 , 高丛品种 “ 蓝丰 ” 分别为对照的
130.6%和 118.2%;北陆品种分别为对照的 118.3%和 136.0%。而从图 3中可以看出两个品种不同处理可
溶性总糖含量并无明显的规律性差异 。
图 3 盆栽越桔不同处理叶片可溶性总糖含量差异
Figure 3 Difference of total soluble sugar in leaves under different treatment in pot
3 讨论
叶片的光合速率及呼吸强度的测定结果表明 , 加入苔藓 、 草炭以及 2kgS 的处理叶片的净光合速率较
高 , 明显高于对照 , 原因主要是这些物质在很大程度上改变了土壤的理化性状 , 使土壤中的生物活性加强 ,
有机质含量升高 , 土壤 pH明显降低 , 土壤的持水能力增强 。而原土及加入河沙 、 锯末的处理叶片净光合速
率较低 , 说明较高的土壤 pH值 、较低的有机质含量以及较差的土壤理化性状造成越桔生长的逆境 , 在逆境
胁迫下叶片的光合速率较低。这与吴林等 [ 7]的研究一致 , 在逆境胁迫下 , 特别是水分胁迫下 , 越桔及其他果
树的叶片的叶绿素含量明显降低 , 从而导致叶片光合速率的下降 。加入苔藓和草炭及只加入 2kgS的处理叶
片呼吸强度也较高 , 这说明伴随光合强度的增强 , 呼吸强度也一定随之增强 , 但如果植株的生长及生理机能
受到影响 , 也可导致光合速率低于呼吸速率 , 从而导致植株生长减弱 , 甚至枯死 , 比如 , 从图中看出加入河
沙 、锯末的 2个处理的呼吸速率都大于光合速率 , 植株则从形态上表现出衰弱 、 焦枯的症状。而且从叶片的
光合与呼吸 CO 2的交换比值也可看出加入苔藓和草炭及只加入 2kgS的处理 , 叶片光合作用占优势 , 这与李
亚东等 [ 8 , 9]的研究一致 。再者 , 通过叶片光量子通量密度 、 气孔导度及蒸腾速率的研究表明 , 原土对照及加
入河沙 、锯末处理的气孔导度较高 , 光量子密度低 , 致使叶片的光合能力下降 , 植株从形态上表现出生长衰
弱 、叶片较小 , 从而导致叶片的蒸腾能力十分有限 , 而加入苔藓 、草炭的处理由于叶片气孔导度低 、光量子
密度高 , 使植株生长健壮 、叶片的蒸腾速率也较高 , Hicklenton [ 7 , 10]等的研究也认为 , 在环境条件适宜的情况
○研究报告 RESEARCH REPORT
第 6期 唐雪东等:土壤改良对越桔(Vaccimium)某些生理指标的影响 ·421·
下 , 光量子通量密度高 、 气孔导度低和蒸腾能力较高的越桔叶片 , 其光合速率也较高。这些都能进一步说明
不同的有机物料加入土壤后 , 改变了土壤的水热条件 , 影响叶片对营养的吸收 , 从而间接影响叶片的光合强
度和呼吸强度
盆栽加入酒糟 、河沙的处理可溶性总糖含量偏高 , 而加入苔藓和草炭及只加入 2kgS的处理可溶性总糖
含量较低 。可以推测 , 由于不适宜的土壤条件使越桔植株碳的同化作用降低 , 而呼吸又消耗了大量营养物
质 , 使叶片内的储存营养分解 , 增加了叶片中可溶性糖的含量 , 另一方面 , 适宜的土壤条件使植株生长旺
盛 , 同化能力强 , 同化大于呼吸消耗 , 使营养物质在叶片内积累 , 可溶性总糖含量增高。说明加入有机物料
和适宜比例的硫磺粉后越桔植株的叶片同化能力较高 , 叶片具有较强的代谢能力。
草炭用于改良土壤 , 其最大的贡献就是能够增加土壤的有机质 [ 13] ,但锯末用于土壤改良的结果不一致 ,
Cummings
[14]认为加入锯末和元素 S , 兔眼越桔的生长和产量都高于只加入元素 S的处理 。Cheng[ 15]认为由于
锯末具有较高的 C/N比 , 所以 , 在用锯末改良土壤时 , 应该加入一些动物粪肥等有机物质消除其不利影
响 , 另外也指出锯末对在降低土壤 pH值方面不如草炭;而 Townsend [16]指出生锯末的应用使叶片的 Ca 含量
明显升高 ,而且会极大地影响 N利用 ,因此在进行越桔栽培时 , 用新鲜锯末改良土壤应该避免;而 Yang等[ 17]
的研究表明 , 即使用腐烂的锯末改良土壤在第一个生长季节限制了越桔的生长 , 表明锯末影响了土壤 N素
的矿质化过程 , 而且也指出 , 叶片的光合作用和植株生长都低于加入其他物质的处理。所以 , 在近中性土壤
用锯末进行土壤改良时 , 应该适当增加元素 S和 N肥的施入量 , 并且与其他有机物料配合 。在用河沙进行
土壤改良时 , 可以考虑与草炭等有机物料混合使用 , 以保证土壤中含有一定量的有机质及一定的 N素营
养 。只加入 1kgSh和 2kgS的处理 , 叶片生长发育良好 , 各项生理指标的测定结果也表现出较大的优势 , 说
明适宜的土壤 pH值是越桔正常生长的决定性因素之一。
本试验认为 , 有机物料和硫磺粉可明显改善土壤的性状 , 有利于越桔的生长发育。特别是加入苔藓和草
炭的处理 , 植株叶片具有较强的光合能力和抗逆性 , 但由于苔藓价格昂贵 , 增加越桔栽培的经济成本不易推
广 。所以用有机物料进行土壤改良时 , 可以用草炭 、锯末等有机物料加入少量苔藓也可以达到使之适于越桔
栽培的目的 , 特别是草炭 , 由于资源丰富 , 在土壤 pH值适宜的情况下 , 可以考虑作为主要的土壤改良基
质 , 但应该考虑加入少量苔藓 、锯末等有机物料 , 同时保证水分供应 。这样才能满足越桔生长所需要的疏松
湿润 、 有机质含量高 、强酸性 、土壤理化性状优良的土壤条件。
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