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野扇花在不同pH值土壤中的生长状态及对土壤的改良作用



全 文 :收稿日期:2011 - 09 - 26;修回日期:2011 - 11 - 02
基金项目:贵州省科技计划项目[黔科合 NY字(2008)3036]
作者简介:徐 超(1987 -) ,女,黑龙江大兴安岭人,硕士研究生。研究方向:野生植物资源保护与利用。
* 通讯作者:杨远庆。E - mail:yqyang@ gzu. edu. cn
野扇花在不同 pH值土壤中的生长状态
及对土壤的改良作用*
徐 超,杨远庆*
(贵州大学 林学院,贵州 贵阳 550025)
摘 要:以一年实生野扇花苗为材料,研究其在不同 pH值土壤中的生长状况及对土壤的改良作用。结果表明:野
扇花在中性至偏碱性的土壤中,地上部分生物量积累优于酸性土壤;在酸性条件下,虽然生物积累量较中性至碱
性土要差,但仍可在强酸性环境中生长。野扇花可以改良土壤中大量元素的含量,对酸性土壤有提升其 pH 值的
作用。
关键词:野扇花;生长状态;理化指标;土壤改良
中图分类号:Q81 文献标识码:A 文章编号:1008 - 0457(2012)02 - 0137 - 03
野扇花(Sarcococca ruscifolia Stapf)又名清香
桂,为黄杨科(Buxaceae)野扇花属(Sarcococca
Lindl.)植物,为常绿灌木,高 1 ~ 2 m,叶革质,花
小、乳白色,球形核果,成熟时呈暗红色。野扇花分
布于贵州、云南、四川、广西、湖南、陕西、甘肃等海
拔 400 ~ 2 300 m的石灰岩区的林缘、灌木丛、林下、
路旁等地[1]。到目前为止,国内对野扇花的引种繁
殖[2]、光合生理[3]、抗性指标[4]和药理化学分
析[5 - 6]等方面已有相关报道,但对野扇花在不同酸
碱度土壤中的生长情况,以及野扇花对土壤的改良
作用研究还是空白。本文对种植于不同酸碱度土
壤中的野扇花生理形态方面的差异,及其对土壤的
改良作用进行分析和探讨,旨在为植物改良土壤方
面的研究提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
供试土壤为分别取自于贵州大学南校区校园
内不同植被覆盖下的土壤,其理化性质见表 1;供
试野扇花苗木为一年生野扇花种苗。
表 1 试验前土壤理化性质
Tab. 1 Basic physicochemical property of soils before the experiment
植被类型 土壤类型 铵态氮(mg /g) 速效钾(mg /g) 速效磷(mg /g) 有机质(%) pH值
荒草地 黑色石灰土 83 124 3 8. 8 7. 2
灌木丛 石灰土 170 64 8 2. 1 6. 4
马尾松林 黄 壤 240 111 24 2. 6 4. 0
1. 2 方法
1. 2. 1 试验设计 试验于 2008 年 3 月播种,2009
年 3 月移植于塑料花盆中,每盆 1 株,每个土壤类
型 4 个重复,每重复 5 盆。将各处理置于露天环境
中,常规管理,定期松土除草和浇水。试验中不施
肥。3 年后对试验土壤理化性质进行测定分析。
1. 2. 2 测定 苗高、地径变化测定:于每年 3 月野
扇花开始进入新生长期前进行。苗高(以叶片自
山 地农业生物学报 31(2) :137 ~ 139,2012
Journal of Mountain Agriculture and Biology
DOI:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2012.02.020
然生长的最大高度表示)用直尺测量,地径用游标
卡尺测量。
叶片中脯氨酸含量和可溶性糖含量测定:采用
酸性茚三酮法[7]测定脯氨酸含量,采用蒽酮法[8]
测定可溶性糖含量。
土壤中氮、磷、钾含量和 pH 值的测定参照文
献[9]采用靛酚蓝比色法、Bray 法、原子吸收分光光
度计和电位法。
1. 2. 3 数据处理 所有数据均采用 Excel 作图,
Spss13 软件进行方差显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 不同 pH值土壤对野扇花生长的影响
2. 1. 1 不同 pH 值土壤上野扇花苗高变化 野扇
花幼苗在 3 种不同土壤基质中生长 3 年后,苗高净
增长量发生了极显著变化(表 2) (P = 0. 000 <
0. 01)。在 3 种不同土壤中,苗高生长形成了 3 个
梯度,其中生长量增加最多的为黑色石灰土基质中
生长的幼苗,其次是石灰土基质土壤,在酸性黄壤
中生长最差,比黑色石灰土中的苗高净增长量减少
了 45. 8%。
2. 1. 2 不同酸碱条件下野扇花地径净增长量变化
曲线 从 2009 年开始,每年 3 月对地径进行测量
发现,在不同土壤中地径的净增长量也发生了极显
著的差异(表 2 和表 3) (P < 0. 01) ,但自 2010 年
起,每年的差异性在逐渐缩小,每年的变化量曲线
整体呈下滑趋势。
2. 1. 3 不同酸碱条件下野扇花苗可溶性糖和脯氨
酸含量 植株在不利环境胁迫下会积累一定量的
脯氨酸和可溶性糖,以抵御不利环境达到自我保护
的目的。不同土壤处理 6 个月后,野扇花苗之间的
脯氨酸含量和可溶性糖含量均产生了极显著的差
异(图1) (P = 0 . 0001 < 0 . 01)。试验中,种植在
黄壤中的野扇花苗的脯氨酸和可溶性糖含量明显
表 2 不同酸碱土壤中野扇花苗生长变化量
Tab. 2 The growth change of Sarcococca
ruscifolia Stapf in different pH soil
苗高净
增长量(cm)
地径净
增长量(mm)
根冠比
变化量(%)
黑色石灰土 24* 4. 84** - 10. 2*
石 灰 土 20* 4. 28** - 5. 8*
黄 壤 13** 3. 26** 3. 6**
注:“* ”表示均值差的显著性水平为 0. 05;“**”表示均值差的显
著性水平为 0. 01。下同。
表 3 不同酸碱土壤中野扇花地径年变化量 mm
Tab. 3 The annual growth dynamics of seedling
diameter in different pH soils
种植初
期地径
第 1 年地
径变化量
第 2 年地
径变化量
第 3 年地
径变化量
黑色石灰土 2. 00 1. 51* 1. 68* 1. 65*
石 灰 土 1. 98 1. 31* 1. 49* 1. 48*
黄 壤 2. 01 0. 96** 1. 14** 1. 16**
提高,其中脯氨酸含量分别是黑色石灰土的 2. 61
倍,是石灰土的 2. 51 倍。在黑色石灰土基质中生
长的野扇花苗虽然可溶性糖含量较高,但其抗性指
标脯氨酸含量明显低于其他两种酸性土壤。
2. 1. 4 野扇花对土壤中氮磷钾含量及 pH 值的影
响 通过对比表 1 和表 4 可以明显看出,经过野扇
花种植的改良后,在原强酸性土壤中,pH值提高了
近 3 个酸度,使土壤由原来的强酸性变成了近中性
的土壤,同时在其他的土壤中,野扇花苗也都不同
程度地使土壤偏碱化,在石灰土和黑色石灰土中,
土壤碱化了 0. 5 个酸度,可见野扇花苗可以很有效
地提高土壤的 pH 值,但碱化原理还需要进一步
探讨。
野扇花苗的种植,使所有供试土壤中的氮含量
均有一定幅度的提升。在石灰土和黄壤中,钾元素
的含量有小幅度的提升变化,但在黑色石灰土中,
钾元素含量有降低的趋势。可见,在黑色石灰土
中,野扇花苗木对钾元素的需求量高于酸性土壤。
而磷元素含量变化,说明在酸性土壤中,野扇花苗
木需要较多的磷元素来保证自身的正常生长,以抵
御不良环境的抑制,所以使土壤中的速效磷明显
减少。
由于种植野扇花苗的过程中,其代谢产物使土
壤中的有机质含量有了一定幅度的提高,在偏中性
的石灰土基质中有机质含量提升较为明显,这主要
是由于酸性基质———黄壤抑制了植物的生长,使得
图 1 不同酸碱条件下野扇花苗可溶性糖和脯氨酸含量
Fig. 1 The effect of soil on the contents of
soluble sugar and Proline
831 山地农业生物学报 2012 年
表 4 试验 3 年后土壤中理化性质
Tab. 4 Basic physicochemical property
of soils after three years
土壤类型
铵态氮
(mg /g)
速效钾
(mg /g)
速效磷
(mg /g)
有机质
(%) pH值
黑色石灰土 104 115 2 8. 9 7. 7
石 灰 土 188 67 6 2. 8 6. 9
黄 壤 208 114 3 3. 1 6. 7
其代谢产物较其他两种土壤只有较少的积累,而黑
色石灰土中因有机质含量已达到较高水平,其含量
再难提高。
3 讨 论
3. 1 不同酸碱度土壤对野扇花植株的生长影响较
大,研究初步表明,不同酸碱度土壤中野扇花植株
均能生长,但酸性土壤中野扇花生物量积累情况较
差。不同酸碱度土壤上一年生植株的生长随着时
间的延长呈现显著性差异,一段时期后差异性逐渐
缩小。
3. 2 由于野扇花对土壤的改良作用比较大,使土
壤的 pH值趋于中性,同时能够改变土壤中氮磷
钾的含量,可以作为酸性土壤改良的先期植物
种植。
3. 3 推测野扇花在酸性土壤中生长不良的原因,
可能是酸性土壤中缺少其生长的营养元素或者是
酸性条件抑制了植物对营养元素的吸收。在酸性
土壤中生长状况不良的原因有待进一步探讨和
研究。
参 考 文 献:
[1] 贵州植物志编辑委员会.贵州植物志(第 4 卷) [M].贵阳:贵州科技出版社,1986.
[2] 袁春强,杨远庆.野扇花种子繁殖技术的研究[J]. 种子,2010,29(2) :30 - 32.
[3] 陈菊艳,杨远庆,孙泉忠.不同光照处理对野扇花光和日变化的影响[J]. 中国农学通报,2010,21:243 - 249.
[4] 刘 艺,杨远庆,袁春强 . 清香桂耐寒性及园林应用评价[J]. 福建林业科技,2010(1) :148 - 151.
[5] 何 康,杜 江 . 野扇花属植物的化学成分及药理活性研究进展[J]. 中国民族医药杂志,2007(7) :71 - 73.
[6] 庚石山,丛浦珠 . 海南野扇花中甾体生物碱的化学研究[J]. 药学学报,1997(11) :852 - 856.
[7] 李合生 . 植物生理生化实验原理的技术[M]. 北京:北京高等教育出版社,2000.
[8] 邹 琦 . 植物生理学实验指导[M]. 北京:中国农业大学出版社,2000.
[9] 全国农业技术推广服务中心 . 土壤分析技术规范[S]. 2 版 . 北京:中国农业出版社,2006.
The Growth of Sarcococca ruscifolia Stapf in Different Soil pH and its Function in Soil Improve-
ment
XU Chao,YANG Yuan-qing* (College of Forestry,Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025,China)
Abstract:The growth of Sarcococca ruscifolia Stapf in different soil pH and its function in soil improvement
were Studied out using the annual seedlings. Results showed that growth parameters including seedling
height,ground diameter,root / shoot ratio reflected superior accumulation of biomass in neutral or to partial
alkaline soil in comparison with that in acid soil. According to the biochemical index,this species could sur-
vive in strong acid environment since it might grow. Based on measurements of physicochemical property after
three years,it can conclude that Sarcococca ruscifolia Stapf may improve major element contents in soil,and
enhance soil pH.
Key words:Sarcococca ruscifolia Stapf;growth status;physicochemical index;soil improvement
931第 2 期 徐 超,等:野扇花在不同 pH值土壤中的生长状态及对土壤的改良作用