黄腐酸对肥料磷有效性及苹果砧木幼苗磷吸收利用的影响

刘晶晶　刘晓霞　彭玲

摘要[目的]探索在不同黃腐酸水平下苹果砧木M9-T337幼苗的生物量、根系形态、根系活力及其对根际土壤酶活性、速效磷含量与磷利用率的影响，为促进苹果砧木的生长及提高磷利用率提供科学依据。[方法]以1年生M9-T337幼苗为材料，采用土壤盆栽试验研究不同黄腐酸水平下苹果砧木吸收利用磷的能力。[结果]不同黄腐酸水平显著影响了苹果砧木M9-T337的根系总长度、根系总面积、根尖数和根系活力，随黄腐酸水平升高均呈先升高后降低的趋势；根际土壤的酸性磷酸酶活性随黄腐酸水平升高呈先升高后降低的趋势，在H2处理时达到最高，CK最低；根际土壤速效磷含量变化趋势与之相同。M9-T337的生物量、磷积累量与磷利用率与其根系活力、根系形态及根际土壤酸性磷酸酶活性对黄腐酸水平的响应规律一致。[结论]施用适量黄腐酸（100 kg/hm2）可显著促进苹果砧木M9-T337根系生长，提高根系活力，增强根际土壤酸性磷酸酶活性，从而提高幼苗根系对磷的吸收与利用。

关键词磷；苹果；黄腐酸；土壤酶

中图分类号S661.1文献标识码A文章编号0517-6611（2018）25-0122-03

Effect of Fulvic Acid on Phosphorus Availability and Phosphorus Absorption and Utilization of Apple Stock Seedlings

LIU Jingjing， LIU Xiaoxia， PENG Ling et al

（College of Horticultural Science and Engineering， Shandong Agricultural University， State Key Laboratory of Crop Biology， Taian， Shandong 271018）

Abstract[Objective] To explore the biomass， root morphology and root activity of M9T337 seedlings under different levels of fulvic acid and its effects on enzyme activity in rhizosphere soil， content of available phosphorus and utilization of phosphorus， in order to provide scientific basis for promoting the growth of apple rootstock seedlings and improving the utilization of phosphorus. [Method] The capacity of phosphorus absorption and utilization of M9T337 under different levels of fulvic acid was studied by soil pot experiment with the annual M9T337 seedlings as material. [Result] The total root length， total root area， root tip number and root activity of M9T337 were significantly affected by different levels of fulvic acid. The acid phosphatase activity in rhizosphere soil increased first and then decreased with the increase of the level of fulvic acid. The activity of acid phosphatase in rhizosphere soil increased first and then decreased with the level of fulvic acid， which reached the highest in H2 treatment and lowest in CK treatment， the trend of available phosphorus content was the same as that. Biomass， phosphorus accumulation and phosphorus utilization rate of M9-T337 were consistent with the responses of root activity， root morphology and acid phosphatase activity of rhizosphere soil to fulvic acid level. [Conclusion] The application of a proper amount of fulvic acid （100 kg/hm2） could significantly promote the growth of root system of apple rootstock， increase root activity and increase the activity of acid phosphatase in rhizosphere soil， so as to improve the absorption and utilization of phosphorus in apple seedlings.

Key wordsPhosphorus；Apple；Fulvic acid；Soil enzyme

磷是作物生长所必需的三大营养元素之一。农业生产中长期大量施用磷肥导致土壤磷大量累积[1]，由于土壤吸附和固定磷的容量很大，磷在土壤中很难移动[2-4]。积累在土壤中的磷，因其溶解性差，无法满足一般作物的生长需要，加之磷肥当季利用率低，为10%～25%[5-6]，使得肥料在日常农业生产中利用率偏低，限制了农业生产力的提高[7-8]；同时，土壤中磷大量积累，导致磷的淋失强度大大增强，使地表水出现严重的富营养化[9]。黄腐酸是腐殖酸中一个分子量低的水可溶成分，一种天然的高分子有机酸，是有机肥中的活性成分，施入土壤后可以提高土壤团聚体含量，改善土壤结构。安志装等[10]研究表明，在土壤中添加腐殖酸类物质不仅能够阻碍施入水溶性磷的固定，在一定程度上可以刺激土壤中微生物的活性，活化土壤中原有的磷；杨金娟等[11]研究认为，黄腐酸与无机化肥配合施用可提高土壤养分的有效性；研究表明，黄腐酸能通过影响根细胞的增殖速度显著促进植株根系生长，增加根系生物量，提高根系活力[12]；庄振东等[13]研究认为，腐殖酸肥能显著提高玉米的肥料利用率，促进玉米对土壤养分的吸收利用，减少养分淋溶损失。笔者研究黄腐酸对肥料磷有效性及苹果砧木幼苗磷吸收利用的影响，为促进苹果砧木的生长及提高磷利用率提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2017年3—9月在山东农业大学园艺试验站及国家苹果工程技术研究中心实验室进行。以1年生M9-T337幼苗为试材。盆栽土壤为烟台苹果园棕壤土，基本理化性状：有机质 12.60 g/kg、pH 6.84、碱解氮 68.82 mg/kg、速效磷 20.94 mg/kg、速效鉀 43.59 mg/kg。

1.2试验设计

设置适宜磷（100 kg/hm2）水平下4个黄腐酸水平：CK（0 kg/hm2）、H1（50 kg/hm2）、H2（100 kg/hm2）、H3（200 kg/hm2）。供试黄腐酸为嘉有生命源黄腐酸液体肥，其中黄腐酸含量为23.3%，pH 5.8。试验开始前将培养土自然风干敲碎，过2 cm筛。培养土在盆栽前将N和K的含量补充调整一致，仅处理间磷含量不同。3月中旬将配肥后不同处理的培养土充分搅拌混匀后装入长×宽×高为30 cm×30 cm×40 cm的塑料花盆中，每盆装土15 kg，然后栽种砧木苗，每盆1株，每个处理9个重复。移栽后缓苗7 d，一次施入不同处理的黄腐酸。之后正常管理，每隔5 d浇1次水。盆栽苹果砧木苗于9月初进行取样，选取5株平均大小的砧木，用抖土法[14]获得根际土，将其收集在无菌自封塑料袋中封好，放入冰盒内。将根际土迅速带回实验室进行自然风干后去杂，过1 mm筛后用于测定土壤磷酸酶活性和速效磷含量。取土后的砧木洗净后将植株分成根、茎和叶3部分，样品于105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，称量各器官的干物质量。随后用不锈钢电磨粉碎，过0.25 mm筛后测定各器官吸磷量。

1.3测定项目与方法

根系活力用氯化三苯基四氮唑（TTC）还原法测定，以单位鲜重根系还原的TTC量表示。用WinRHIZO根系分析软件进行根系长度、根总表面积、根系总长度分析。酸性磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定，以1 g根际土24 h释放酚的毫克数表示。

1.4数据统计与处理

植株磷积累量（mg/株）=磷浓度（mg/g）×植株干物质重（g/株）

植株磷利用效率（g/mg）=植株干物质重（g）/吸磷量（mg）

采用Microsoft Excel 2003进行数据统计并绘制图表，用SPSS软件对试验数据进行方差分析和显著性分析。

2结果与分析

2.1不同黄腐酸处理对M9-T337幼苗生物量的影响

由表1可知，不同黄腐酸处理苹果砧木M9-T337各器官生物量差异显著，M9-T337根、茎、叶的生物量与总生物量均呈先升高后降低的趋势，H2处理最大，CK最小。适宜磷水平下，H2处理砧木根、茎、叶的生物量与植株总生物量比CK分别提高了 69.51%、36.14%、42.64%和43.97%。表明适量施用黄腐酸能提高M9-T337幼苗的生物量，过量施用黄腐酸会抑制M9-T337幼苗的生长。

2.2不同黄腐酸处理对M9-T337根系形态指标与根系活力的影响

由表2可知，不同黄腐酸水平显著影响苹果砧木M9-T337的根系总长度、根系总表面积、根尖数与根系活力。随着黄腐酸水平的逐渐升高，M9-T337幼苗的根系总长度、根系总表面积、根尖数与根系活力均呈先升高后降低的趋势。H2处理的根系总长度、根系总表面积、根尖数与根系活力比CK分别提高了37.69%、68.18%、47.73%与80.32%。表明适量施用黄腐酸可显著增加M9-T337幼苗的根系活力，促进砧木幼苗的根系生长。

2.3不同黄腐酸处理对M9-T337磷积累量、磷利用效率的影响

由表3可知，不同黄腐酸处理苹果砧木M9-T337的磷积累量、磷利用效率有所差异。随黄腐酸水平的逐渐提高，苹果砧木M9-T337的磷积累量、磷利用效率均呈先升

高后降低的趋势，H2处理最大，H3处理次之，CK最小。H2

处理的砧木磷积累量、磷利用效率分别较CK提高了3233%、16.67%。表明适量施用黄腐酸有利于M9-T337幼苗对磷的吸收及利用率的提高，过量则会出现抑制作用。

2.4不同黄腐酸处理对根际土壤酸性磷酸酶活性及速效磷含量的影响

由表4可知，根际土壤的酸性磷酸酶活性随黄腐酸水平升高呈先升高后降低的趋势，在H2处理时达到最高，CK最低；根际土壤速效磷含量变化趋势与之相同。H2处理的酸性磷酸酶活性比CK提高了43.45%；H2处理的土壤速效磷含量比CK提高了36.04%。表明施用黄腐酸可增强苹果砧木根际土壤的酸性磷酸酶活性，以活化土壤中的磷，有利于砧木对磷的吸收。

3结论与讨论

土壤是植株根系生长的环境，根系是植株吸收养分的主要器官及其生长发育的基础，根系生长环境的改良必然会改善根系的功能和结构，从而影响植株对养分的吸收[15-16]。根系对土壤磷高效利用的生物学潜力能否发挥是制约磷利用效率的直接原因。Canellas等[17]研究发现，添加从蚯蚓中提取的腐殖酸可显著促进玉米幼苗根系的生长与侧根的发生。该研究中施用适宜的黄腐酸（H2）M9-T337幼苗的根系活力、根系总长度、根系总面积与根尖数比CK分别提高了8032%、3769%、68.18%与47.73%，表明施用适宜的黄腐酸能够显著提高根系活力，显著增加根系总长度、根系总表面积和根尖数，促进根系生长，利于根系对磷的吸收。这与梁太波等[18]和王汝娟等[19]的研究结果一致。

酸性磷酸酶是催动土壤磷转化的关键之一[20]，是影响土壤有机磷解吸及其生物有效性的重要因素[21]。George 等[22]研究发现，酸性磷酸酶与速效磷直接相关；战厚强等[23]研究表明，土壤酸性磷酸酶活性与土壤速效磷含量之间达极显著正相关。李丽等[24]和王晓娟等[25]研究发现，黄腐酸与磷肥会形成黄腐酸-磷酸盐复合物，防止土壤对磷肥的固定与吸附，减少磷淋失，提高磷肥肥效。该研究施用黄腐酸可增强根际土壤酸性磷酸酶活性，H2处理最好，CK最低，过量施用黄腐酸则会抑制土壤中磷酸酶活性，这可能是因为大剂量的黄腐酸影响了土壤的酸碱度。表明施用适量黄腐酸可提高酸性磷酸酶活性，活化土壤中的磷，利于苹果砧木更好地吸收磷，提高磷利用率，促进砧木生长。同时该研究中，苹果砧木M9-T337的生物量、磷积累量与磷利用率随黄腐酸水平的提高呈先增加后减少的趋势，在H2处理时达最大。这很可能是由于施用适量黄腐酸促进了土壤磷释放[26]，且根系活力提高，利于根系对磷的吸收，提高苹果砧木的磷利用率，这与砧木的根系活力、根系形态及根际土酸性磷酸酶活性对黄腐酸水平的响应规律一致。

该研究结果表明，施用适量黄腐酸（100 kg/hm2）可显著促进苹果砧木M9-T337根系生长，提高根系活力，增强根际土壤酸性磷酸酶活性，从而提高根系对磷的吸收与利用。

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