土壤環(huán)境對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的影響及改善措施

1、土壤環(huán)境對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的影響及改善措施土壤環(huán)境對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的影響及改善措施藍(lán)莓屬于杜鵑花科Eriaeae越桔屬Vainiuspp.，是一種經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的多年生灌木型果樹(shù)。藍(lán)莓果實(shí)具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用，近年來(lái)其栽培消費(fèi)在中國(guó)開(kāi)展迅速。與其他果樹(shù)相比，藍(lán)莓對(duì)土壤條件有著特殊的要求，適于生長(zhǎng)在潮濕、有機(jī)質(zhì)含量高、排灌良好的酸性土壤中。土壤條件不適宜是目前限制我國(guó)藍(lán)莓栽培消費(fèi)的主要因素。本文就主要土壤環(huán)境因子對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)發(fā)育的影響和相應(yīng)的土壤改進(jìn)措施進(jìn)展綜述，以期為藍(lán)莓消費(fèi)中的土壤環(huán)境調(diào)控提供參考。1藍(lán)莓根系特點(diǎn)及對(duì)土壤環(huán)境的要求藍(lán)莓根系不興旺，主要由直徑3以下的纖維狀細(xì)根組成，主根不明顯，而且沒(méi)有根

2、毛著生。同時(shí)，藍(lán)莓根系在土壤中的分布較淺，主要集中在020土層內(nèi)，20以下根量隨深度增加而迅速減少1。這些因素決定了藍(lán)莓根系吸收功能弱、耐旱抗?jié)巢拍懿?，需要疏松、潮濕、排水良好的土壤環(huán)境。藍(lán)莓的根系只有在酸性條件下才能對(duì)土壤中的Fe等礦質(zhì)元素實(shí)現(xiàn)有效的吸收利用，因此，適宜藍(lán)莓生長(zhǎng)的最正確土壤酸堿度范圍為pH4.05.02，3。此外，藍(lán)莓根系常有菌根真菌寄生3，4，野生藍(lán)莓的根系幾乎全部生有菌根，而栽培果園中相對(duì)較少。這些菌根真菌的菌絲在土壤中形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，擴(kuò)大了植株根系可以利用的土壤范圍，在一定程度上彌補(bǔ)了藍(lán)莓根系功能的缺陷5。2主要土壤環(huán)境因子對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)發(fā)育的影響2.1土壤酸堿度藍(lán)莓生長(zhǎng)最適

3、宜土壤pH為4.05.0，土壤過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)影響干物質(zhì)積累，阻礙植株的生長(zhǎng)6。土壤pH過(guò)高常引起植株失綠，而pH過(guò)低那么會(huì)發(fā)生葉緣焦枯等毒害病癥7。土壤酸堿度對(duì)果實(shí)中花色素苷積累也會(huì)產(chǎn)生影響，當(dāng)土壤pH在4.05.0范圍內(nèi)時(shí)最有利于藍(lán)莓花色素苷的積累，而土壤過(guò)酸pH4.0或過(guò)堿pH6.0對(duì)花色素苷的積累都有抑制作用8。在實(shí)際栽培消費(fèi)中，以土壤pH過(guò)高的現(xiàn)象較為常見(jiàn)，而pH過(guò)低的情況出現(xiàn)較少。土壤酸堿度的變化首先影響到藍(lán)莓植株對(duì)土壤礦質(zhì)元素的本文由論文聯(lián)盟.Ll.搜集整理吸收利用。在較高的土壤pH下，藍(lán)莓植株難以對(duì)土壤中的Fe進(jìn)展有效利用，從而導(dǎo)致缺鐵，這一度被認(rèn)為是藍(lán)莓只適于在酸性土壤中生長(zhǎng)的

4、主要原因9，10。實(shí)際上，其他礦質(zhì)元素和離子如n、u、NH+4等在土壤中的有效性也隨pH的升高而降低6，土壤pH過(guò)高同樣會(huì)引起這些元素的缺乏。Haynes等6發(fā)現(xiàn)土壤pH較高時(shí)，葉片中Fe、n、Al含量均減少。同時(shí)，藍(lán)莓還是一種嫌鈣植物，對(duì)鈣過(guò)量敏感，土壤pH升高時(shí)鈣的溶解度也增大，植株吸收過(guò)量的鈣，引起鈣毒害2。Haynes和Sift的試驗(yàn)也證實(shí)pH升高時(shí)藍(lán)莓植株對(duì)鈣的吸收增加6。土壤pH過(guò)低容易傷害藍(lán)莓根系，使其對(duì)水分的吸收才能降低，引起缺水脅迫。強(qiáng)酸環(huán)境還可以使土壤中重金屬元素溶解增加，引起植株重金屬毒害，以n毒害最為常見(jiàn)。土壤中速效磷含量也會(huì)隨pH降低而降低11，雖然藍(lán)莓可以耐受低磷環(huán)

5、境，但增施磷肥仍然可以有效促進(jìn)生長(zhǎng)9。2.2土壤水分藍(lán)莓根系主要是纖維狀細(xì)根，沒(méi)有根毛，因此總外表積小，吸收才能弱。此外，藍(lán)莓根系分布淺、分布區(qū)域校這種組成和分布特點(diǎn)決定了它對(duì)土壤環(huán)境變化的適應(yīng)才能有限，不僅無(wú)法在干旱時(shí)充分利用土壤表層和深層的水分，也無(wú)法有效抵御淹水造成的根域缺氧。藍(lán)莓對(duì)水分虧缺反響敏感。高叢藍(lán)莓干旱發(fā)生后，葉片蒸騰速率會(huì)迅速下降，枝條的加粗生長(zhǎng)和伸長(zhǎng)生長(zhǎng)也迅速停頓12。果實(shí)發(fā)育期缺水會(huì)降低單果重，嚴(yán)重影響產(chǎn)量；花芽分化期缺水那么影響花芽分化進(jìn)程，導(dǎo)致第二年花量減少，結(jié)果量減少12。矮叢藍(lán)莓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的平衡受水分條件的影響，水分供給缺乏的情況下，植株的養(yǎng)分分配側(cè)重于營(yíng)

6、養(yǎng)生長(zhǎng)，結(jié)果量減少，產(chǎn)量降低；水分充足時(shí)那么側(cè)重于生殖生長(zhǎng)，產(chǎn)量增加13。干旱還能影響藍(lán)莓植株的光合作用，輕度干旱引起高叢藍(lán)莓葉片水勢(shì)升高，葉肉導(dǎo)度、氣孔導(dǎo)度降低，并導(dǎo)致2同化才能下降14。在輕度干旱的環(huán)境下，矮叢藍(lán)莓葉片的氣孔密度減小，氣孔導(dǎo)度降低，但葉綠素a和葉綠素b的含量均增加，光合速率沒(méi)有受到顯著影響15。不同藍(lán)莓種群的抗旱性不同，國(guó)內(nèi)外的研究都發(fā)現(xiàn)南方種的抗旱性高于北方種，即兔眼藍(lán)莓高于高叢藍(lán)莓，高叢藍(lán)莓高于矮叢藍(lán)莓16，17。Freean等18認(rèn)為兔眼藍(lán)莓葉片氣孔周?chē)薪琴|(zhì)層可能是其抗旱性較強(qiáng)的原因之一。淹水最直接的作用是降低土壤透氣性，使植物根際氧濃度迅速降低，產(chǎn)生低氧或無(wú)氧環(huán)境

7、。這種低氧環(huán)境是淹水對(duì)植物產(chǎn)生傷害的主要原因之一。低氧環(huán)境抑制根系有氧呼吸，使能量代謝從有氧形式向無(wú)氧形式轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ATP供給缺乏、乳酸積累、細(xì)胞質(zhì)酸化，引起細(xì)胞功能障礙甚至死亡，使根系功能受到嚴(yán)重破壞。淹水對(duì)根系的傷害會(huì)引起一系列的連鎖反響，包括礦質(zhì)吸收、光合作用等，并最終影響到枝葉生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育。淹水后，藍(lán)莓枝條和根系生長(zhǎng)量降低、葉面積降低、葉片數(shù)量減少19，碳同化速率降低2022。Abbtt等23還發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓植株在遭受淹水危害后花芽發(fā)育延遲、果實(shí)發(fā)育受阻，果實(shí)大小和可溶性固形物含量均減校此外，淹水也增加藍(lán)莓疫霉病的發(fā)生，引起根部腐爛、枝葉受損、樹(shù)體生長(zhǎng)受阻等現(xiàn)象，發(fā)病的程度與淹

8、水的頻率呈正比24。藍(lán)莓在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段耐水淹才能差異很大，在休眠期可以耐受數(shù)十天中等強(qiáng)度的淹水脅迫，但在生長(zhǎng)期短時(shí)間的淹水脅迫就可對(duì)植株產(chǎn)生明顯傷害2325。2.3土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的主要組成局部之一，具有降低土壤容重、增加土壤孔隙度、改善土壤構(gòu)造和理化性質(zhì)、增強(qiáng)土壤保水保肥才能的作用26。因此，對(duì)于根系功能弱、適應(yīng)力差的藍(lán)莓，進(jìn)步土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)于穩(wěn)定根域土壤的水肥環(huán)境、保證植株正常生長(zhǎng)有著更為重要的意義。不同類(lèi)型的藍(lán)莓對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的要求存在差異，高叢藍(lán)莓對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量要求較高，兔眼藍(lán)莓的適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)，可以在黏土或沙土地上生長(zhǎng)。矮叢藍(lán)莓多自然分布在有機(jī)質(zhì)貧乏的高地土

9、壤上，適應(yīng)性也較強(qiáng)。趙珊珊等27認(rèn)為，最適宜栽培藍(lán)莓的土壤有機(jī)質(zhì)含量為8%12%，而不進(jìn)展改進(jìn)時(shí)我國(guó)果園的土壤有機(jī)質(zhì)含量平均缺乏1%，遠(yuǎn)達(dá)不到這一程度。許多研究已經(jīng)證明，在我國(guó)的土壤條件下增加土壤有機(jī)質(zhì)可以有效促進(jìn)藍(lán)莓植株生長(zhǎng)。通過(guò)向土壤摻入苔蘚、泥炭、鋸末等有機(jī)物料，可以進(jìn)步藍(lán)莓園地的土壤含水量28、增加菌根侵染、進(jìn)步根系活力29，而使用玉米秸稈可以增大葉面積、進(jìn)步葉片質(zhì)量、進(jìn)步光合速率27。使用松針改進(jìn)土壤對(duì)藍(lán)莓植株的生長(zhǎng)也具有良好的促進(jìn)作用30。于強(qiáng)波等31還發(fā)現(xiàn)，使用鋸末、草炭等有機(jī)物料進(jìn)展覆蓋也能有效進(jìn)步根系活力和菌根侵染率，并促進(jìn)植株生長(zhǎng)。但并不是所有的有機(jī)物料都適用于藍(lán)莓土壤。趙

10、珊珊等27發(fā)現(xiàn)，使用大豆秸稈改進(jìn)藍(lán)莓土壤減少了葉片中的P、K含量，但增加了a、Na含量，導(dǎo)致葉片生理功能減弱、光合速率下降。2.4菌根真菌侵染菌根可以擴(kuò)大藍(lán)莓根系的吸收面積，進(jìn)步對(duì)水分、營(yíng)養(yǎng)的利用才能，從而促進(jìn)植株生長(zhǎng)，進(jìn)步產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。野生藍(lán)莓根部一般都有杜鵑花類(lèi)菌根真菌寄生，人工栽植的藍(lán)莓菌根那么相對(duì)較少。在美國(guó)北卡羅來(lái)納，野生藍(lán)莓群叢中菌根感染率達(dá)85%，而栽培果園中僅為1%3%。因此，利用接種菌根真菌進(jìn)步藍(lán)莓的根系功能有很大的應(yīng)用潛力。接種杜鵑花類(lèi)菌根可以有效進(jìn)步藍(lán)莓對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收才能，從而促進(jìn)植株生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育。試驗(yàn)證明，接種菌根真菌可以增強(qiáng)藍(lán)莓植株吸收硝態(tài)氮32和有機(jī)態(tài)氮33的

11、才能，也可以進(jìn)步其吸收K34、S35等元素的才能。arnek等36發(fā)現(xiàn)，對(duì)藍(lán)莓植株進(jìn)展菌根接種能起到促進(jìn)植株生長(zhǎng)的良好作用35，37。Pell等38使用多個(gè)藍(lán)莓品種進(jìn)展菌根接種試驗(yàn)，結(jié)果顯示接種菌根真菌后各品種植株產(chǎn)量均顯著增加，增幅從11%到92%不等。袁軍34在試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)菌根真菌接種處理的藍(lán)莓植株其果實(shí)糖含量和蛋白質(zhì)含量進(jìn)步，果皮花青素含量也增加。3藍(lán)莓園地土壤改進(jìn)及管理措施3.1土壤酸堿度調(diào)節(jié)土壤pH過(guò)高是藍(lán)莓栽培中最常出現(xiàn)的問(wèn)題，土壤pH高于5.5時(shí)即需進(jìn)展調(diào)節(jié)。國(guó)內(nèi)外普遍采用施用硫磺的方法來(lái)降低土壤pH。硫磺施入土壤后首先通過(guò)硫細(xì)菌作用氧化為硫酸酐，硫酸酐再轉(zhuǎn)化為硫酸，起到降低

12、土壤pH的作用。硫磺的氧化、轉(zhuǎn)化過(guò)程較慢，施入土壤后數(shù)十天甚至幾個(gè)月才能顯現(xiàn)出效果，因此，一般需要在藍(lán)莓定植前半年到一年施入土壤，以保證及時(shí)發(fā)揮作用。硫磺對(duì)土壤pH的改進(jìn)效果持久穩(wěn)定，施用后效果可維持3年以上。此外，硫酸亞鐵、硫酸鋁等酸性肥料可迅速降低土壤pH，但效果不持久，在藍(lán)莓植株受土壤pH過(guò)高危害時(shí)及時(shí)使用可以緩解危害病癥，保證植株正常生長(zhǎng)，一般不作為土壤改進(jìn)劑使用。土壤pH低于4時(shí)也不利于藍(lán)莓生長(zhǎng)，一般使用石灰進(jìn)步土壤pH。石灰也需要在藍(lán)莓定植前一年使用，使用量根據(jù)土壤pH確定。在土壤pH為3.3時(shí)，每公頃使用石灰8t可使pH進(jìn)步到4.0以上39。3.2園地防旱排澇藍(lán)莓既不抗旱也不耐澇

13、，需要穩(wěn)定、潮濕、通透性好的土壤環(huán)境。噴灌、滴灌、微噴灌等方式灌溉均勻，不破壞土壤構(gòu)造，可保持穩(wěn)定潮濕的土壤環(huán)境，而且具有節(jié)水、省工等特點(diǎn)，特別適宜在藍(lán)莓栽培中應(yīng)用。三種灌溉系統(tǒng)以滴灌系統(tǒng)本錢(qián)最低，而且管理簡(jiǎn)便，在我國(guó)的藍(lán)莓栽培中已經(jīng)廣泛使用。另外，使用地膜、松針、鋸末、秸稈等進(jìn)展地面覆蓋可以減少土壤表層的水分蒸發(fā)，有利于維持潮濕的根基環(huán)境。在多雨季節(jié)藍(lán)莓容易受到淹水危害，應(yīng)注意及時(shí)排澇。地下水位較高的河灘地、低洼地，土壤透水性較差的偏黏土地，也應(yīng)建立良好的防澇排水系統(tǒng)，以降低地下水位，防止?jié)澈?。山地果園可修筑梯田和排水溝，既能保持水土，又可及時(shí)排澇；平地果園那么主要依靠修建排水溝進(jìn)展排澇。對(duì)

14、于灌溉后的多余水分和過(guò)量的降雨，可在地表挖淺排水溝進(jìn)展排除。淺排水溝只適用于排除地表水，地下水位過(guò)高時(shí)需要挖深排水溝進(jìn)展排水。3.3增加有機(jī)質(zhì)含量土壤有機(jī)質(zhì)可以改善土壤構(gòu)造，疏松土壤，并進(jìn)步土壤的保水保肥才能。藍(lán)莓栽培中常用的有機(jī)物料有草炭、苔蘚、鋸末、松樹(shù)皮、松針、秸稈以及有機(jī)肥等，一般在定植時(shí)摻入土壤。不同種類(lèi)的有機(jī)物料使用效果不同，以草炭和苔蘚對(duì)藍(lán)莓生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最為明顯。草炭不僅可以疏松土壤、改善土壤構(gòu)造，還可以降低土壤pH，是藍(lán)莓栽培中最常用的有機(jī)物料。但草炭屬于不可再生資源，本錢(qián)也較高，不符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)開(kāi)展的要求。鋸末和粉碎的植物秸稈透氣性好，吸濕保水才能強(qiáng)，但/N值過(guò)高，摻入土壤

15、后影響植株對(duì)氮素的利用，需要摻入尿素或含氮量較高的動(dòng)物糞便并充分腐熟后使用。鋸末、秸稈、松樹(shù)皮、松針等也常以地面覆蓋的形式使用，具有保持土壤水分、防止土壤流失、減少雜草等良好作用。3.4菌根真菌接種侵染藍(lán)莓根系菌根真菌屬于杜鵑花類(lèi)菌根，其侵染率的上下與土壤的有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等有親密關(guān)系6。與藍(lán)莓對(duì)土壤的要求相似，侵染藍(lán)莓根系的菌根真菌也需要酸性環(huán)境。Haynes等6發(fā)現(xiàn)，土壤pH值為4.5時(shí)菌根對(duì)藍(lán)莓根系的侵染率可達(dá)69%，而在pH為6.5時(shí)侵染率僅為4%。因此，進(jìn)展菌根接種前，首先要使用硫磺等進(jìn)展土壤改進(jìn)，調(diào)節(jié)土壤至適宜的酸堿度。菌根侵染效果受土壤有機(jī)質(zhì)種類(lèi)的影響很大。藍(lán)莓的栽培中最常用的有機(jī)物料是草炭，這種物料絡(luò)合才能強(qiáng)，能與許多金屬離子形成金屬絡(luò)合物，其中的各種土壤酶活性也較低，不利于菌根真菌對(duì)藍(lán)莓根系的侵染6。而玉米秸和苔蘚對(duì)菌根真菌的侵染有較好的促進(jìn)