土壤酸化改良剂对平邑甜茶幼苗生长的影响

姜翰等

摘 要：以1年生平邑甜茶幼苗为试材，研究了不同土壤酸化改良剂氧化钙（T1）、（氧化钙+MgSO4+ZnSO4+硼砂，T2）、（氧化钙+聚天冬氨酸，T3）、（氧化钙+壳聚糖，T4）、（氧化钙+聚丙烯酰胺，T5）对平邑甜茶生长发育的影响。结果表明：T1～T5处理植株地上部、地下部和总重以及叶面积和叶绿素含量均显著高于对照。与单施氧化钙处理（T1）相比，T2～T5处理植株的各项生长指标均有所提高，其中以T2处理最高。因此，氧化钙+MgSO4+ZnSO4+硼砂对苹果园酸性土壤的改良效果最好。

关键词：土壤酸化改良剂；平邑甜茶；幼苗生长

中图分类号：S156.6+S661.1 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2014）04-0080-03

高投入和高产出是我国苹果生产的显著特征，2008年我国果树栽培面积约1 000万公顷，占作物面积的6.4%，而果树生产体系中氮投入量为518.7万吨，占我国氮肥总用量的比例高达22.6%[1]。长期高投入和高产出的栽培模式带来了许多次生土壤障碍，与20世纪80年代比较，我国大部分果园土壤酸化有加重趋势，尤以山东胶东苹果产区严重，果园土壤pH值由1984年的6.0～6.5，降至目前的5.5～6.5，其中pH值在6.0以下的果园比例占69%[2]。适宜苹果生长的土壤pH值一般在6.0左右[3]，土壤pH值过高或过低均会影响植株的生长和土壤养分的有效性[4]。土壤pH值过低会导致钙、镁、钾等盐基离子的加速淋失，进而导致果实苦痘病、痘斑病和水心病等果实生理病害的发生[5]；较低的土壤pH值还可增加锰离子溶解度，造成锰中毒而引发果树粗皮病[6]。同时，土壤酸化也会使果园土壤缓冲能力降低、土壤物理结构破坏、表层土壤沙化、有益动物和微生物种群缺失，从而使树体老化、产量下降。上述问题已成为果树健壮生长、品质改善和产量提高的最大障碍[7～9]。为保证果树产业可持续健康发展，有必要进行防止和克服果园土壤酸化技术研究与应用。目前改良土壤酸化主要是应用熟石灰，这种技术对于快速提高土壤pH值是有效的，但对植株生长和土壤中微量元素的影响尚缺乏深入系统研究。为此，我们在生石灰的基础上设计了几个改良土壤酸化的产品，并对其应用效果进行比较，以期筛选出最优产品，为保证苹果产业可持续发展提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试材与设计

试验在山东农业大学园艺试验站进行，试材为1年生苹果砧木——平邑甜茶。供试土壤来自栖霞市苏家店镇小徐家村苹果园，土质为壤土，有机质含量9.51 g/kg，碱解氮96.97 mg/kg，速效磷49.57 mg/kg，速效钾185.37 mg/kg，pH（H2O） 4.7。

试验采用普通陶盆，每盆装风干土12 kg。设6个配方处理：对照（CK），不添加任何物质；T1， 氧化钙（CaO）8 g/盆；T2，氧化钙8 g/盆+MgSO4 0.5 g/盆+ZnSO4 0.08 g/盆+硼砂0.08 g/盆；T3，氧化钙8 g/盆+聚天冬氨酸1.5 g/盆；T4，氧化钙8 g/盆+壳聚糖1.5 g/盆；T5，氧化钙8 g/盆+聚丙烯酰胺1.5 g/盆。

于2012年3月26日，选取长势基本一致、无病虫害的1年生平邑甜茶幼苗移栽入盆中，待幼苗长势平稳后，每个处理选取长势基本一致的幼苗7盆进行试验，每盆1株。于4月15日进行施肥，每盆施入尿素 0.30 g，硫酸钾0.23 g，过磷酸钙0.18 g。

1.2 测定项目和方法

于8月20日选取植株中部完整、无病虫害的叶片，用叶绿素仪（SPAD-502）测定叶绿素含量的相对值，用叶面积仪（YMT-B）测定叶面积。于9月18日植株停止生长时，对所有处理进行破坏性采样。植株分为地上部和地下部两部分，样品用清水冲洗干净后，105℃下杀青30 min，随后在80℃下烘干至恒重，用百分之一电子天平称重。

1.3 数据处理

应用Microsoft Excel 2003软件进行曲线绘制，应用DPS 7.05软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同配方处理对平邑甜茶植株生物量的影响

由图1可见，不同配方处理下平邑甜茶植株地上部、地下部和总生物量均存在显著差异。与对照相比， 5个处理的植株地上部、地下部和总生物量均显著提高。与只添加CaO的处理（T1）相比，添加（MgSO4+ZnSO4+硼砂，T2）处理和小分子聚合物处理（T3、T4、T5）的植株地上部、地下部和总生物量均有所提高，其中以T2处理最为显著。T2处理的植株总重分别是T1和CK处理的1.95倍和2.55倍。表明，与单纯施CaO相比，在施入CaO的基础上添加小分子聚合物或者添加中微量养分更有利植株的生长发育，也就是说对酸化土壤的改良效果更好，其中以CaO的基础上添加中微量养分的效果最好。

图1 不同配方处理下平邑甜茶植株生物量

2.2 不同配方处理对平邑甜茶植株叶面积的影响

2.3 不同配方处理对平邑甜茶植株叶片叶绿素含量的影响

叶片叶绿素含量的消长是反映叶片生理活性变化的重要指标之一，与叶片光合机能大小具有密切关系[10]。由图3可见，与对照（CK）相比，添加CaO的5个处理其叶片叶绿素含量的相对值均显著提高。与只添加CaO处理（T1）相比，添加（MgSO4+ZnSO4+硼砂，T2）处理和小分子聚合物处理（T3、T4、T5）的植株叶片叶绿素含量的相对值均有所提高，其中以T2处理最为显著，其它依次为 T3、T5和T4处理，T1处理较小。表明，酸性土壤不利于植株叶绿素的形成，叶片易出现黄化，而添加CaO后土壤得到改良，显著提高了叶片叶绿素含量，并且以CaO的基础上添加中微量养分的效果最好。endprint

图3 不同配方处理下平邑甜茶叶片叶绿素含量相对值

3 结论

施入石灰是改良苹果园酸性土壤经济且快速有效的方法。但多地多点的试验表明，施用石灰改良的酸性土壤存在复酸化的过程，且频繁施用会加剧土壤的酸化，抑制作物生长。并且由于石灰的施入，许多营养物质易发生沉淀反应，同时还能加速有机质分解，造成土壤中速效磷钾无法吸收，从而造成土壤肥力不断退化[4，8，12]。因此，土壤酸化的改良不能仅仅是简单地调节土壤pH值。本研究结果表明，在施入生石灰的基础上添加中微量元素或者小分子聚合物更有利于植株总重、叶面积和叶绿素含量的提高。因此，在改良苹果园酸性土壤时，一方面要调节土壤pH值；另一方面还要通过添加外源养分或者有机物料来改善土壤团粒结构，增加土壤的缓冲能力。

参 考 文 献：

[1] 中华人民共和国农业部. 中国农业年鉴（2009）[M]. 北京：中国农业出版社， 2010.

[2] 王见月，刘庆花，李俊良，等. 胶东果园土壤酸度特征及酸化原因分析[J]. 中国农学通报， 2010，26（16）： 164-169.

[3] 束怀瑞. 果树学[M]. 北京：中国农业出版社，1999.

[4] 张福锁. 环境胁迫与植物营养[M]. 北京：北京农业大学出版社，1993.

[5] Tom R. Soil pH and bitter pit in apples[J]. Good Fruit Grower， 1999， 5（1）： 15-16.

[6] 叶优良，张福锁，于忠范，等. 苹果粗皮病与锰含量的关系[J]. 果树学报， 2002， 19（4）： 219-222.

[7] 王荫槐. 土壤肥料学[M]. 北京：中国农业出版社，2000.

[8] 徐仁扣， Coventry D R.某些农业措施对土壤酸化的影响[J]. 农业环境保护， 2002， 21（5）： 385-388.

[9] Guo J H， Liu X J， Zhang Y，et al. Significant acidification in major Chinese croplands[J]. Science，2010，327（5968）：1008-1010.

[10]王忠. 植物生理学[M]. 北京： 科学技术文献出版社，2006.

[11]王爱玉，张春庆，吴承来，等. 玉米叶绿素含量快速测定方法研究[J]. 玉米科学，2008， 16（2）： 97-100.

[12]梁俊江. 山东招远市土壤酸化及改良[J]. 中国园艺文摘， 2012（8）：174-176.endprint

图3 不同配方处理下平邑甜茶叶片叶绿素含量相对值

3 结论

施入石灰是改良苹果园酸性土壤经济且快速有效的方法。但多地多点的试验表明，施用石灰改良的酸性土壤存在复酸化的过程，且频繁施用会加剧土壤的酸化，抑制作物生长。并且由于石灰的施入，许多营养物质易发生沉淀反应，同时还能加速有机质分解，造成土壤中速效磷钾无法吸收，从而造成土壤肥力不断退化[4，8，12]。因此，土壤酸化的改良不能仅仅是简单地调节土壤pH值。本研究结果表明，在施入生石灰的基础上添加中微量元素或者小分子聚合物更有利于植株总重、叶面积和叶绿素含量的提高。因此，在改良苹果园酸性土壤时，一方面要调节土壤pH值；另一方面还要通过添加外源养分或者有机物料来改善土壤团粒结构，增加土壤的缓冲能力。

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[12]梁俊江. 山东招远市土壤酸化及改良[J]. 中国园艺文摘， 2012（8）：174-176.endprint

图3 不同配方处理下平邑甜茶叶片叶绿素含量相对值

3 结论

施入石灰是改良苹果园酸性土壤经济且快速有效的方法。但多地多点的试验表明，施用石灰改良的酸性土壤存在复酸化的过程，且频繁施用会加剧土壤的酸化，抑制作物生长。并且由于石灰的施入，许多营养物质易发生沉淀反应，同时还能加速有机质分解，造成土壤中速效磷钾无法吸收，从而造成土壤肥力不断退化[4，8，12]。因此，土壤酸化的改良不能仅仅是简单地调节土壤pH值。本研究结果表明，在施入生石灰的基础上添加中微量元素或者小分子聚合物更有利于植株总重、叶面积和叶绿素含量的提高。因此，在改良苹果园酸性土壤时，一方面要调节土壤pH值；另一方面还要通过添加外源养分或者有机物料来改善土壤团粒结构，增加土壤的缓冲能力。

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