在不同pH值土壤中銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果生長的影響

劉星凡， 姜燕琴， 韋繼光， 劉夢華， 於 虹， 曾其龍

〔江蘇省·中國科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園)， 江蘇 南京 210014〕

藍(lán)漿果(Vacciniumspp.)又名越桔、藍(lán)莓，為多年生喜酸灌木，適宜栽植于pH 4.0～ pH 5.5的土壤中[1-3]。由于其果實營養(yǎng)豐富，具有較高的保健功能，近幾年栽培面積迅速增加[4]，但其豐產(chǎn)栽培技術(shù)有待提高[5]。大量有關(guān)藍(lán)漿果施肥的研究結(jié)果表明：氮素是藍(lán)漿果生長最重要的礦質(zhì)元素之一[6-7]，合理施用氮肥能夠顯著提高藍(lán)漿果的產(chǎn)量和果實品質(zhì)[6]。

氣候和土壤條件以及品種對藍(lán)漿果吸收氮肥有較大影響[8]，且不同形態(tài)的氮素及其配比對藍(lán)漿果生長發(fā)育的影響也較大[9-11]。李亞東等[12]研究了不同氮素形態(tài)配比對北方高叢藍(lán)漿果(V.corymbosumLinn.)生長量及葉片養(yǎng)分元素含量的影響，結(jié)果表明銨硝配比施肥可促進(jìn)藍(lán)漿果生長和養(yǎng)分吸收，且合適的施肥配比可以酸化土壤。目前，在中國南方地區(qū)，南方高叢藍(lán)漿果(V.corymbosumhybrids)對不同形態(tài)的氮素及其配比的響應(yīng)研究尚無報道。

作者以pH 4.5和pH 6.0的土壤為栽培基質(zhì)，以南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’(‘Southmoon’)實生后代優(yōu)選系A(chǔ)47為實驗材料，研究在不同pH值條件下不同形態(tài)氮素配比(銨硝比)對其生長的影響，為藍(lán)漿果栽培過程中適宜氮肥形態(tài)與配比的確定提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實驗地概況和實驗材料

實驗地位于江蘇省·中國科學(xué)院植物研究所藍(lán)漿果試驗苗圃。地理坐標(biāo)為北緯32°04′、東經(jīng)118°45′；年平均溫度15.7 ℃，年平均降雨天數(shù)117 d，年降雨量1 106.5 mm。

供試材料為南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’實生優(yōu)選系A(chǔ)47綠枝扦插當(dāng)年生苗，株高15～20 cm。

1.2 方法

于2013年4月7日至10月7日進(jìn)行盆栽實驗。選取株高和基徑基本一致的幼苗種植于直徑20 cm、高20 cm的塑料盆中，每盆1株。栽培基質(zhì)由紅砂土、泥炭和珍珠巖按體積比2∶2∶1混合而成。其中，紅砂土取自江西省鷹潭市余江縣，為第四紀(jì)紅砂巖發(fā)育而成，砂粒、粉粒和粘粒的體積分?jǐn)?shù)分別為33.4%、39.8%和9.8%，有機(jī)質(zhì)含量2.84 g·kg-1。通過在栽培基質(zhì)添加或不添加CaCO3，將其酸堿度調(diào)節(jié)為pH 6.0或pH 4.5。

銨態(tài)氮和硝態(tài)氮比例設(shè)置為摩爾比100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100；參考文獻(xiàn)[13]的施氮量，每株總計施純氮0.945 g；銨態(tài)氮為(NH4)2SO4，硝態(tài)氮為Ca(NO3)2，以液態(tài)形式施入；于4月24日至9月7日每周澆灌1次，共計20次。為防止實驗過程中土壤的硝化作用，施肥時添加雙氫氨硝化抑制劑，施用量為施氮量的5%，即0.05 g[14]。每處理重復(fù)5次。實驗過程中采取常規(guī)水分管理。

實驗結(jié)束時，測量植株的株高(從地面到最高葉片的距離)和莖基徑(用游標(biāo)卡尺測量地面根莖部枝干直徑)；并分別收集根、莖和葉，用蒸餾水洗凈后于105 ℃殺青30 min，在75 ℃條件下烘干至恒質(zhì)量，分別稱取干質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析

用EXCEL 2003軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同土壤pH值條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47根、莖和葉干質(zhì)量的影響

在土壤pH 4.5和pH 6.0條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47根、莖和葉干質(zhì)量的影響見表1。結(jié)果顯示：在土壤pH值不同的條件下，施用不同銨硝比的氮肥對南方高叢藍(lán)漿果根、莖和葉干質(zhì)量的影響有一定差異。

2.1.1 對根干質(zhì)量的影響 由表1可以看出：在土壤pH 4.5條件下，施用不同銨硝比的氮肥，優(yōu)選系A(chǔ)47的根干質(zhì)量無顯著差異(P>0.05)；而在土壤pH 6.0條件下，銨硝摩爾比100∶0處理組的根干質(zhì)量顯著高于其他處理(P<0.05)，銨硝摩爾比75∶25、50∶50、25∶75和0∶100處理組的根干質(zhì)量分別比前者低74.50%、74.12%、59.60%和68.00%。

由表1還可見：在土壤pH 4.5條件下，在銨硝摩爾比100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100的處理組中，優(yōu)選系A(chǔ)47的根干質(zhì)量均顯著高于土壤pH 6.0條件下相應(yīng)處理組的根干質(zhì)量，前者分別為后者的1.24、5.31、5.49、3.23和4.34倍。

表1 土壤pH 4.5和pH 6.0條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47根、莖和葉干質(zhì)量的影響

2.1.2 對莖干質(zhì)量的影響 由表1可以看出：在土壤pH值不同的條件下，銨硝比對優(yōu)選系A(chǔ)47莖干質(zhì)量的影響效應(yīng)與其對根干質(zhì)量的影響效應(yīng)相似。在土壤pH 4.5條件下，不同銨硝比處理間莖干質(zhì)量無顯著差異(P>0.05)；而在土壤pH 6.0條件下，銨硝摩爾比100∶0處理組的莖干質(zhì)量顯著高于其他處理組(P<0.05)；與銨硝摩爾比100∶0處理組相比，銨硝摩爾比75∶25、50∶50、25∶75和0∶100處理組的莖干質(zhì)量分別低42.19%、62.67%、46.74%和53.70%。

由表1還可見：在土壤pH 4.5條件下，銨硝摩爾比100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100處理組的莖干質(zhì)量均顯著高于土壤pH 6.0條件下相應(yīng)處理組的莖干質(zhì)量，前者分別是后者的1.44、2.23、3.64、2.62和2.99倍。

2.1.3 對葉干質(zhì)量的影響 由表1還可以看出：土壤pH值不同的條件下銨硝比對優(yōu)選系A(chǔ)47葉干質(zhì)量的影響效應(yīng)與其對根和莖干質(zhì)量的影響效應(yīng)相似。在土壤pH 4.5條件下，不同銨硝比處理間優(yōu)選系A(chǔ)47的葉干質(zhì)量無顯著差異(P>0.05)；而在土壤pH 6.0條件下，銨硝摩爾比100∶0處理組的葉干質(zhì)量顯著高于其他處理組(P<0.05)，銨硝摩爾比75∶25、50∶50、25∶75和0∶100處理組的葉干質(zhì)量分別比前者低45.83%、61.67%、50.19%和60.65%。

此外，在土壤pH 4.5條件下，銨硝摩爾比100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100處理組的葉干質(zhì)量均顯著高于土壤pH 6.0條件下相應(yīng)處理組的葉干質(zhì)量，前者分別為后者的1.45、2.32、3.43、2.69和3.08倍。

2.2 不同土壤pH條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47莖基徑的影響

在土壤pH值不同的條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47莖基徑的影響見表2。由表2可以看出：在土壤pH 4.5條件下，銨硝摩爾比50∶50處理組的莖基徑顯著高于銨硝摩爾比100∶0處理組的莖基徑(P<0.05)，其他處理間的莖基徑差異則未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。在土壤pH 6.0條件下莖基徑隨銨態(tài)氮比例的升高而增加；銨硝摩爾比100∶0處理組的莖基徑最大(9.30 mm)，顯著高于其他處理組。與銨硝摩爾比100∶0處理組相比，銨硝摩爾比75∶25、50∶50、25∶75和0∶100處理組的莖基徑分別降低了17.42%、20.75%、21.61%和22.69%。

由表2還可見：在土壤pH值不同的條件下，銨硝摩爾比100∶0處理組的莖基徑無顯著差異；但在土壤pH 4.5的條件下其他4個處理組的莖基徑均顯著高于土壤pH 6.0條件下的相應(yīng)處理組。

表2 土壤pH 4.5和pH 6.0條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47莖基徑的影響

2.3 不同土壤pH條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47株高的影響

在土壤pH值不同的條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47株高的影響見表3。由表3可以看出：在土壤pH 4.5的條件下，銨硝摩爾比0∶100處理組的株高顯著高于銨硝摩爾比75∶25和25∶75處理組(P<0.05)，其余處理間無顯著差異。而在土壤pH 6.0的條件下，銨硝摩爾比75∶25處理組的株高最高，為66.33 cm；銨硝摩爾比50∶50處理組的株高則最小，為50.33 cm，二者間差異顯著。

表3 土壤pH 4.5和pH 6.0條件下銨硝比對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47株高的影響

由表3還可見：在土壤pH 4.5條件下銨硝摩爾比50∶50和0∶100處理組A47的株高均顯著高于土壤pH 6.0條件下的相應(yīng)處理組；而其他3個銨硝比處理組A47的株高在土壤pH值不同的條件下無顯著差異(P>0.05)。

3 討論和結(jié)論

植物對氮形態(tài)的喜好因物種特性和土壤環(huán)境的不同而異[15]。Sugiyama等[16]的研究結(jié)果表明：土壤pH值、氮形態(tài)和銨硝比對藍(lán)漿果生長有顯著影響。一般認(rèn)為，藍(lán)漿果是喜銨植物，但是也有研究者認(rèn)為硝態(tài)氮和銨態(tài)氮對藍(lán)漿果生長具有相同效應(yīng)[17-18]。Townsend[9]認(rèn)為，在砂培條件下，在純銨處理或者銨硝混合處理條件下，南方高叢藍(lán)漿果的生長顯著高于純硝態(tài)氮處理。Takamizo等[10]報道，南方高叢藍(lán)漿果品種‘Jersey’在氮含量56 mg·L-1、pH 5.5、銨硝摩爾比1∶1的營養(yǎng)液中生物量最大，單獨施用NH4+或NO3-均對其葉片生長有抑制作用。Merhaut等[11]的研究結(jié)果表明：在藍(lán)漿果砂培實驗中供應(yīng)質(zhì)量濃度70 mg·L-1的銨態(tài)氮或硝態(tài)氮，藍(lán)漿果對銨態(tài)氮的吸收量更高，但供應(yīng)硝態(tài)氮則能使藍(lán)漿果根、莖和葉干質(zhì)量的增加幅度高于銨態(tài)氮處理。

從本實驗結(jié)果看，在土壤pH 4.5的條件下，各銨硝比處理組對南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47的根、莖和葉的干質(zhì)量的影響均無顯著差異；而在土壤pH 6.0的條件下，銨硝摩爾比100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100處理組A47的根、莖和葉的干質(zhì)量均低于pH 4.5的土壤。這一實驗結(jié)果與Rosen等[19]的研究結(jié)果一致。Rosen等[19]的研究結(jié)果顯示：在pH 4.5溶液培養(yǎng)條件下，純銨與純硝處理對北方高叢藍(lán)漿果品種‘Northblue’生長的影響沒有差異；而在pH 6.0條件下，雖然植株沒有出現(xiàn)葉片失綠現(xiàn)象，但相對于pH 4.5的培養(yǎng)條件，植株生長受到抑制，且不同銨硝比處理的抑制程度存在差異。本研究結(jié)果顯示：在土壤pH 6.0條件下，銨硝摩爾比100∶0處理組A47的根、莖和葉干質(zhì)量以及莖基徑都顯著高于其他處理組。說明施用純銨態(tài)氮更有利于藍(lán)漿果生長，這可能是因為根系對NH4+離子的大量吸收可引起根系質(zhì)子釋放，使根際土壤pH值降低[20-21]，有利于藍(lán)漿果根系生長。

Brightwell[22]認(rèn)為：土壤pH值是藍(lán)漿果生長的主要影響因子，藍(lán)漿果適宜在pH 4.0～pH 5.5的土壤中生長。本實驗結(jié)果也再次證明土壤pH 4.5更有益于藍(lán)漿果生長；在土壤pH 6.0條件下，不論采用何種銨硝比，A47的根、莖和葉干質(zhì)量均顯著低于pH 4.5的土壤。說明相較于銨硝比供應(yīng)的差異，適宜的土壤pH值對藍(lán)漿果生長的影響更重要。

由以上結(jié)果分析可知：南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47適宜栽植于pH 4.5的酸性土壤中，不同銨硝比施肥處理均能使其生長良好。

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