土壤改良措施对油用牡丹基地土壤理化特性的影响

2020-04-08杨静慧刘艳军

天津农林科技 2020年1期

薛姣，宋科，杨静慧，郜伟，蒋鑫，刘艳军

（天津农学院园艺园林学院，天津 300384）

油用牡丹是指具有较高结实率且出油率大于22%的牡丹品种或资源类型，主要包括紫斑牡丹和凤丹牡丹，其生长适应性强、耐旱、耐寒性高、耐贫瘠、适栽范围广、丰产时间长。近年来，油用牡丹作为一种新型木本油料作物，因其种植、加工、观赏能形成多个产业群，且经济效益、观赏效益和社会效益显著等特点，已在我国北方地区大面积推广种植。然而，天津市蓟州区杨津庄镇的土壤为粘土，排水性较差，影响了油用牡丹肉质根的生长，导致其产量和成活率低。因此，为了成功引种油用牡丹，急需对当前的土壤进行改良。贺海升等[1]通过施用石膏等物质，增加了土壤中的钙离子含量，置换出了土壤胶体上吸附的钠离子和镁离子，使钠质亲水胶体变为钙质疏水胶体，从而改善土壤结构和通透性。夏凯丽等[2]通过试验了解油用牡丹在天津市蓟州区种植的适应性和对应的栽培措施，油用牡丹可以在蓟州区排水良好的地区种植。秦薇等[3]研究发现，土壤中Cu含量是影响亚油酸和不饱和脂肪酸含量的重要因素。总之，目前对于油用牡丹在天津地区的土壤适应性研究较少。

因此，为了提高油用牡丹在天津市蓟州区的产量和成活率，以天津市蓟州区杨津庄镇牡丹园为实验地，通过施加有机肥、过硫酸钙、草炭土和河沙等物质对土壤进行改良，并比较改良土壤和对照土壤的容重、pH值、有机质、电导率，大量元素N、P、K、Ca、Mg，微量元素Fe、Cu等指标，分析了土壤改良之后的土壤特性的变化，以期为天津地区发展油用牡丹产业提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验基地位于天津市蓟州区杨津庄镇大堼

2.4 土壤改良对土壤养分的影响

由表1可知，有机肥、过硫酸钙、草炭土、河沙等物质的施用提高了有机质、土壤速效氮、交换性铜、有效铁的含量，改良土壤的有机质含量极显著高于对照（CK），改良后有机质含量是对照的1.59倍。改良土壤的速效氮、交换性铜极显著高于对照（CK），改良后土壤速效氮、交换铜的含量分别是对照的2.21倍和2倍。改良土壤的有效铁含量显著高于对照（CK），改良后土壤有效铁含量是对照（CK）的1.21倍。改良土壤的速效钾、速效磷、交换性钙的含量极显著低于对照（CK），改良后土壤速效钾、速效磷、交换性钙的含量分别降低了167.7 mg·kg-1、166 mg·kg-1和3 770.67 mg·kg-1。改良土壤的交换性镁含量和对照之间无显著差异（CK）。

表1 改良土壤养分含量变化

3 讨论

3.1 土壤改良对土壤电导率的影响

土壤电导率包含了土壤养分与理化特性的丰富信息，可在不同程度反映土壤中的盐分、水分、有机质含量，土壤质地结构和孔隙率等参数的大小。刘玉梅等[8]研究发现，在偏碱性土壤条件下，土壤电导率（EC）低于500 μS·cm-1时，油用牡丹可正常生长。但土壤电导率高于500 μS·cm-1时，该土壤环境就会对油用牡丹的生长产生抑制作用。试验发现，改良土壤的电导率为223.67 μS·cm-1，极显著低于对照577.67μS·cm-1。表明该土壤改良措施可有效改善土壤的理化性质，利于油用牡丹的生长发育。

3.2 土壤改良对油用牡丹土壤氮、磷、钾含量的影响

氮是植物激素与叶绿素的重要组成成分，可直接影响植物的光合效率。段祥光等研究发现，适量施氮能够有效改善植株营养器官的生长发育，增加绿叶的面积和净光合速率，从而提高叶片光合能力。磷参与植物能量代谢，能够合成ATP，影响光合产物的合成、运输与转化。钾除了能够通过调节气孔开闭、控制 CO2出入影响光合作用外，还可作为ATP 酶、RuBP羧化酶、淀粉合成酶等的活化剂，通过调节酶活性影响光合作用。因此，植物氮、磷、钾的缺乏，可降低植物的光合作用，进而影响其生长发育。试验发现，土壤改良后的氮含量高于对照，但其磷、钾含量却低于对照。有机肥作为氮、磷、钾的来源之一可有效提高土壤中氮、磷、钾含量[9]，但不同类型的有机肥，其氮、磷、钾含量不一致。李宗新等[10]研究发现，秸秆与化肥的配施加剧了玉米地钾素的淋失。试验施用的土壤改良物质中含有机肥、河沙等。因此，推测改良土壤速效磷、速效钾含量的降低是因为施加了较多的有机肥和河沙，从而增加了土壤的通透性和孔隙度，致使其养分淋失。此外，改良土壤的速效氮高于对照，可能是因为该有机肥的氮含量较高，从而弥补了改良土壤中氮元素的淋失。