土壤条件对不同砧木‘绿宝’苹果幼树生长及生理特性的影响

田雪，张志晓，王燕，王羽淑，孙蕊，骆建霞



土壤条件对不同砧木‘绿宝’苹果幼树生长及生理特性的影响

田雪，张志晓，王燕，王羽淑，孙蕊，骆建霞通信作者

（天津农学院园艺园林学院，天津 300384）

将3种不同砧木的‘绿宝’苹果幼树种植于不同土壤条件下，研究土壤条件对其生长及生理特性的影响。结果表明：‘绿宝’苹果种植在多砾石黏壤土中的新梢生长量、叶面积、叶厚、根系活力、净光合速率最大，在黏壤土中最低；不同砧木的‘绿宝’苹果幼树对3种土壤条件的生长及生理特性响应不一致。综合各指标及隶属函数分析结果认为：‘绿宝’苹果对种植土壤的适应性较强，在多砾石黏壤土中生长更好。以八棱海棠和圆叶海棠为砧木的‘绿宝’苹果更适合在多砾石黏壤土种植、以平顶海棠为砧木的‘绿宝’苹果更适合在沙土中种植。

‘绿宝’苹果；砧木；土壤条件；适应性

我国苹果产量居世界首位，在苹果产业中，苹果汁的出口量近年增长很快。国际通常把可滴定酸不低于0.6%的苹果称为高酸苹果，是苹果浓缩汁加工的主要原料[1]。由于我国高酸苹果种植数量极少，目前加工中多以残次品和低酸度苹果为原料，致使苹果汁产品质量受到很大影响，因此加快发展高酸苹果生产已成当务之急[2]。‘绿宝’苹果出汁率高、可滴定酸含量高，是加工浓缩苹果汁的优良品种，极具发展前景[3]。

果树苗木繁育常采用嫁接繁殖，这样即可保持其优良的性状，又可适应不同的生态环境。有关果树砧穗间关系的研究多有报道，徐月华等[4]做了苹果优系‘烟富7’不同砧穂组合的生长及结果习性研究；刘国胜等[5]研究了几种砧木对苹果新梢及叶特性的影响，郑永强等[6]研究了不同砧木对‘特罗维塔’甜橙植株生长、产量和果实品质的影响。土壤是植物生长的载体，供给植物生长所需的水分和养分。土壤对于农业生产的重要性是不言而喻的，故土壤条件对果树生长发育影响的研究是十分重要的课题。赵丹等[7]以‘长富’苹果为试材，选取黏壤土等7种不同土壤类型的苹果园，研究了土壤类型对苹果新梢生长和土壤含水量的影响；李文超等[8]研究了不同土壤条件对酿酒葡萄生理及果实品质的影响；谭钺等[9]研究了土壤环境对蓝莓生长的影响；王元征等[10]研究了苹果5种砧木（新疆野苹果、莱芜难咽、平邑甜茶、山荆子、八棱海棠）对连作土壤适应性差异的研究。而目前有关‘绿宝’苹果的理论研究报道相对较少[11-13]，尚未见到不同土壤条件对不同砧木‘绿宝’苹果影响的研究报道。本试验以不同砧木（八棱海棠、平顶海棠、圆叶海棠）的‘绿宝’苹果幼树为试材，对其进行土壤适应性研究，以期为‘绿宝’苹果的推广种植和相应栽培管理措施的制定提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以同时定植在3种土壤条件下的八棱海棠（）、平顶海棠（）和圆叶海棠（var）为砧木的一年生‘绿宝’苹果幼树为试材。土壤条件为：多砾石黏壤土（天津蓟县翠屏湖科学园试验地）、沙土（天津农学院西校区试验地）、黏壤土（天津农学院东校区试验地）。土壤条件见表1。

表1 3种类型土壤的养分及理化性质

1.2 试验方法及指标测定

采用随机区组设计，单株小区，10次重复。定植后，于生长期（6月）分别随机选取3种土壤下各砧木的‘绿宝’苹果幼树有代表性的根系及叶片进行各项指标测定。用卷尺测定全部植株新梢的生长量；游标卡尺测定主干直径（干径）；画纸称重法测定叶面积；徒手制片用显微测微尺测定叶片厚度；氯化三苯基四氮唑（TTC）法[14]测定根系活力；乙醇提取法[14]测定叶绿素含量；氯化硝基四氮唑蓝（NBT）法[14]测定超氧化物歧化酶活性（SOD）：硫代巴比妥酸（TBA）法[14]测定丙二醛（MDA）含量。CI-340（美国生产）手持式光合系统测定净光合速率（Pn）。上述每个生理生化指标重复测定3次，每次读数3次，取均值。

1.3 试验数据分析

采用 SPSS V17.0统计软件进行方差分析 ，邓肯氏新复极差法进行多重比较。

式中，X为指标测定值，min、max为所有参试材料某一指标的最小值和最大值。当指标与生长表现呈正相关时计算隶属函数值，呈负相关的计算反隶属函数值。

2 结果与分析

2.1 土壤条件对‘绿宝’苹果幼树生长及生理特性的影响

2.1.1 土壤条件对‘绿宝’苹果幼树生长的影响

土壤条件对‘绿宝’苹果幼树生长的影响见表2。

表2 土壤条件对‘绿宝’苹果幼树生长的影响

注：表中同列不同小写字母表示差异显著（＜0.05），同列不同大写字母表示差异极显著（＜0.01），下同

由表2可知，土壤条件对‘绿宝’苹果幼树生长影响较大，种植在多砾石黏壤土中的‘绿宝’苹果的新梢生长量、叶面积和叶厚显著或极显著高于种植在其他两种土壤中的；种植在沙土和黏壤土中的无显著差异；幼树干径在3种土壤条件下的差异不显著。总的看来，‘绿宝’苹果幼树以种植在多砾石黏壤土中生长较好。

2.1.2 土壤条件对‘绿宝’苹果幼树的生理及净光合速率的影响

表3显示，种植在多砾石黏壤土时，‘绿宝’苹果幼树的根系活力、叶绿素含量、净光合速率极显著高于种植在黏壤土的；在沙土中的根系活力、SOD活性、MDA含量、净光合速率显著或极显著高于黏壤土中，根系活力和净光合速率则与在多砾石黏壤土中的差异不显著。此结果说明‘绿宝’苹果幼树对于不同类型的土壤作出的生理及净光合速率的响应不同。

表3 ‘绿宝’苹果幼树在不同土壤条件下的生理特性的表现

为了客观评价土壤对‘绿宝’苹果幼树的影响，进行了‘绿宝’苹果幼树各指标的隶属函数分析，隶属函数的平均值越大，说明幼树对该土壤的适应性越强。根据分析结果（表4）认为，‘绿宝’苹果在3种土壤中种植时，以在多砾石黏壤土中的表现最好，其次是在沙土中，在盐碱含量较高的黏壤土中最差。

表4 ‘绿宝’苹果幼树各指标的隶属函数分析

2.2 不同砧木的‘绿宝’苹果幼树对不同土壤条件的适应性

对3种砧木的‘绿宝’苹果幼树在不同土壤条件下的生长、生理及净光合速率等指标进行测定分析，结果表明：砧木不同，‘绿宝’苹果幼树在不同土壤条件下种植时的上述各项指标的表现不同，且砧木与土壤对‘绿宝’苹果幼树的生长生理及光合特性等指标存在显著或极显著的交互作用。为了综合、客观地评价不同砧木的‘绿宝’苹果幼树对不同土壤的适应性，进行了隶属函数分析，隶属函数平均值越大，说明其对该土壤的适应性越强，否则反之。分析结果见表5。

表5 隶属函数分析

从表5可知，不同砧木的‘绿宝’苹果幼树在不同土壤中种植时，其生长、生理生化、净光合速率等指标表现有较大差异。以八棱海棠和圆叶海棠为砧木的幼树在多砾石黏壤土下的隶属函数平均值最大，而以平顶海棠为砧木的幼树则在沙土中的隶属函数平均值最高；从隶属函数最小平均值的结果看，以八棱海棠为砧木的‘绿宝’幼树在沙土中的最小，以平顶海棠和圆叶海棠为砧木的‘绿宝’幼树则在黏壤土中的最小。

3 讨论与结论

本试验中，‘绿宝’苹果幼树在不同土壤中的生长表现不一致。在多砾石黏壤土中种植时，‘绿宝’苹果新梢生长量、叶面积、叶片厚度显著或极显著高于种植在其他两种土壤中的；种植在沙土中的根系活力与在多砾石黏壤土中的差异不显著。另据观察，‘绿宝’苹果幼树在多砾石黏壤土中长势最好，在黏壤土中长势最差。其原因可能与3种土壤的养分含量和理化性质不同有关。多砾石黏壤土中的有机质和速效养分含量较高、含盐量最低、pH和土壤容重适中，且由于多砾石的存在使土壤孔隙增大因此土壤透气性好，利于根系的生长，保证其良好的吸收功能，满足地上部的生长；沙土的含盐量较低、pH值适中，但有机质和速效养分含量较低且土壤容重大，供给植株生长所需的养分少，影响到根系的生长及吸收功能，不利于植株生长；而黏壤土中的速效肥料和有机质含量虽然较高，土壤容重适中，但因含盐量和pH值在3种土壤中最大，使得‘绿宝’苹果幼树受到一定的盐胁迫，影响到植株的生长。上述结果与范伟国等[15]、李庆军等[16]研究的土壤对苹果生长的影响结果相一致。

‘绿宝’苹果幼树在不同土壤中的生理及光合特性响应存在显著差异。种植在多砾石黏壤土中的‘绿宝’苹果幼树的叶绿素含量、净光合速率极显著高于在黏壤土的；在沙土中种植时，其SOD活性、MDA含量、净光合速率显著或极显著高于在黏壤土中的，净光合速率则与在多砾石黏壤土中的差异不显著，体现了‘绿宝’苹果幼树对不同土壤条件作出的生理及光合特性等方面的响应差异。‘绿宝’苹果幼树种植在多砾石黏壤土时，其SOD活性以及MDA含量较低，并且叶绿素含量和Pn较高、叶面积和叶厚较大，具备进行高效光合的基本条件，可积累更多的有机物以供应地上部生长，说明此土壤条件有利于‘绿宝’苹果幼树的生长，这与‘绿宝’苹果幼树在多砾石黏壤土中种植时的生长表现相吻合。在沙土中种植时，虽然叶片中的MDA含量较高，但却具有较高的SOD的活性，并保持较高的Pn和根系活力，从而适应沙土的土壤条件（沙土的土壤颗粒小、致密、容重大，不利于根系及地上部新梢的生长），从而保证幼树的正常生长。在黏壤土条件下，‘绿宝’苹果幼树的 Pn和根系活力最低，但却具有较高的叶绿素含量，叶片也较厚，以保证光合作用的进行。果树正常生长时，新梢生长量一般不低于50 cm[17]，本试验中，‘绿宝’苹果种植在不同条件土壤中时，其幼树新梢生长量均在50 cm以上，说明‘绿宝’苹果幼树对不同土壤有较强的适应性。上述结果表明了土壤条件对果树生长、生理及光合特性等方面产生的影响[7-9，15-16，18-19]。

本试验中，不同砧木的‘绿宝’苹果幼树在3种土壤条件下的生长、生理生化及光合特性的表现各异。根据隶属函数分析结果，以八棱海棠和圆叶海棠为砧木的‘绿宝’苹果幼树在多砾石黏壤土中生长最好，而以平顶海棠为砧木的植株则在沙土中生长最优；以平顶海棠和圆叶海棠为砧木的植株在黏壤土中表现较差，而以八棱海棠为砧木的则在沙土中表现较差，此结果充分说明了嫁接砧木与土壤类型对‘绿宝’苹果幼树生长、生理生化及光合特性产生的交互作用，也体现了砧穗间的相互影响[4-5]。据此，可对不同砧木‘绿宝’苹果幼树的栽培生产给予针对性指导，如应选择最适合的土壤种植；若在沙土中种植时要着重于土壤培肥，增施有机肥，降低土壤容重；在黏壤土中种植时则应着重于采取一些减少盐碱对植株生长危害的措施。

综合各指标测试结果、隶属函数分析以及对植株的观察认为：‘绿宝’苹果对种植土壤的适应性较强，以多砾石黏壤土为宜。以八棱海棠和圆叶海棠为砧木的‘绿宝’苹果幼树更适宜在多砾石黏壤土、以平顶海棠为砧木的更适宜在沙土中种植。

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责任编辑：杨霞

Effects of Soil Conditions on Growth and Physiological Characters of ‘Bramley seedlings’Apple Saplings

TIAN Xue, ZHANG Zhi-xiao, WANG Yan, WANG Yu-shu, SUN Rui, LUO Jian-xiaCorresponding Author

（College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

‘Bramley Seedlings’apple saplings grafted on three different rootstocks were planted in three different soils to study the effects of soil conditions on the growth and physiological characters of the saplings.The results showed that the shoot length, leaf area, leaf thickness, root activity and net photosynthetic rate reached their maximum values in clay loam with more gravels, with minimum ones in the soil of clay loam. The saplings with different rootstocks appeared differently in growth and physiological characters under the three soil conditions. Conclusions could be drawn from the indexes quoted above and analysis result of subordinate function that‘Bramley Seedlings’had a strong adaptability to the soil conditions and grew better in the clay loam with more gravels. The saplings with the rootstocks ofandvararemore appropriate to grow in the clay loam with more gravels and that with the rootstock ofgrew preferably in the soil ofsandy loam.

‘Bramley Seedlings’apple; rootstock; soil conditions; adaptability

1008-5394（2017）03-0019-05

S661.1；S601

A

2017-03-23

天津市基础与前沿技术研究计划资助项目“高酸苹果优质生产关键技术作用机理研究”（14JCYBJC30200）；天津市农业科技成果转化与推广项目“优质高酸苹果引种栽培示范推广”（201101120）

田雪（1994-），女，河南安阳人，本科在读，主要从事果树适应性研究。E-mail：173981613@qq.com。

骆建霞（1957-），女，河北涿州人，教授，学士，主要从事果树及园林地被植物资源及其适应性研究。E-mail：tjluojianxia@126.com。