樊勝華,吳林生,曹彬彬,張春龍,王子迎
(安徽徽王食品有限公司,安徽合肥230051)
藍莓果實中富含加強心臟功能、防止腦神經衰老、保護視網膜及抗癌等獨特生理功效的物質,是新興的第三代健康水果,也因此被國際糧農組織列為人類五大健康食品之一。藍莓廣泛分布于北半球,有400多個種,中國有100多個種。我國山區占國土面積69%,多為酸性土壤。我國具有廣泛的本土化種質資源和培育栽植條件,發展藍莓產業具有得天獨厚的優勢。藍莓栽培對土壤條件要求嚴格,如果園地選擇不當,則易引起樹體生長衰弱,結果不良,甚至導致整株死亡。所以在定植前應對土壤結構理化性狀作出綜合評價,對不適宜的土壤進行改良,以利于藍莓生長。筆者對藍莓栽培中土壤改良的方法及作用進行闡述,旨在為藍莓生產提供基礎資料。
pH對土壤中營養元素的存在形式和可利用性都有很重要的影響。藍莓發展現狀表明,土壤中pH過大是抑制藍莓全國推廣的關鍵因素。土壤的pH過高能引起以下一些癥狀:①引起藍莓缺Fe性失綠,單果質量下降,產量降低促使植株衰亡。②當土壤中pH大于5.2時,土壤環境中的自由鐵會與有機物質作用合成,生成不能被藍莓根系吸收的絡合物,使鐵被固定引起植物病變。③環境中的銨態氮在微生物的作用下轉化成為硝態氮,使其不易被藍莓吸收,易發生植株缺氮。④土壤環境中其他元素如Mn、Zn、Cu在pH過高的環境下,藍莓生長過程中其含量也隨之下降。當土壤中pH大于5.5,會使藍莓生長受阻、葉片失綠、結果不良[1],要降低土壤pH。
土壤pH過高最廣泛的補救措施是在土壤環境中施硫磺粉,硫酸鋁、硫酸亞鐵等酸性肥料經試驗也能對土壤pH進行改良。硫磺粉的特點就是效果持久穩定,其作用機理見圖1。

圖1 硫磺粉調節土壤pH原理
硫磺加入到土壤環境中后,在微生物的作用下需要經過40~80 d分解后才能起到調節土壤pH的作用。
將硫磺粉按所計算施用量均勻撒入地中,深翻15 cm混勻。根據吉林農業大學研究,將暗棕色森林土壤pH由5.9降至5.0以下,需施硫磺粉1300 kg/hm2,其效果可以維持3年以上。按此計算,在暗棕色的森林土壤上,每平方米平鋪15 cm厚的土層要降低1個單位pH需要添加硫磺粉末130 g,其他類型土壤可參考該用量,一般在130~195 g。參考Eck[2]研究結果列出沙土、壤土和黏土pH調節至4.5時所需的硫磺粉用量,得到不同土壤pH調至4.5的硫磺粉用量(表1)。

表1 調節土壤p H至4.5的硫磺粉用量k g/h m2
除了用硫磺粉調節土壤pH外,摻入酸性草炭也可有效地降低土壤pH。草炭與硫磺粉混合使用效果更佳。此外,覆蓋鋸樹末、松樹表皮、酸性的肥料,以及施用粗鞣酸等均有降低土壤pH的作用。
當土壤中pH過低,小于4.0時,會引起環境中重金屬元素供應過量的現象,導致植株生長不良,產量降低,甚至死亡,所以當土壤中的pH過低時,必須采取措施增加土壤pH。提高土壤pH最有效的方法是施入石灰,施用石灰8 t/hm2可使pH從3.3增至4.0以上,果實產量提高20%以上。使用石灰改良需要注意:①石灰主要成分是氫氧化鈣和氧化鈣,而藍莓屬于典型的嫌鈣植物,在鈣質土壤環境中栽培時,會迅速吸收、積累鈣,同時對鈣的迅速吸收會影響到植株對鐵的吸收而使植株失綠。②石灰的作用比較快速顯著,不像硫磺粉的作用那樣緩慢。
土壤中有機質含量的多少是藍莓植株正常生長發育的保證,而土壤結構的好壞是維持有機物質多少的基礎,兩者相互作用。當土壤中的有機物質含量小于5%時,會引起土壤結構的改變,使其板結黏重,因為藍莓為須根系,不適于植株根系發育,此時應摻入有機物質或河沙改良土壤的肥性。河沙雖然能夠改善土壤結構,但不能降低土壤pH,因此最好是摻入有機物質。最理想的有機物是腐苔蘚和草炭,此外爛樹皮、鋸末及有機肥也可作為改善土壤結構的摻入物。和其他果樹相比,藍莓植株具有淺根性,根毛少,根群基本分布在土壤的淺層中,因此藍莓不耐干旱,缺水時土壤板結,不利于根系的伸長生長。土壤透水性、通氣性及排水性良好,有機質含量豐富,則藍莓的生長狀況良好。
藍莓對土壤環境的品質要求高,pH過高或過低,有機物質含量少都制約其生產發展的規模,所以土壤的pH、有機物含量、蓄水性的深度改良在藍莓栽培和生長過程中是關鍵性的步驟。在藍莓生產中,我國廣泛運用加入草炭、苔蘚、鋸末、煤渣等有機物料或覆蓋生物的辦法進行土壤有機物質的改善,使土壤中的有機物質含量增至3%~5%,改良土壤的通透性。同時施用有機物料還能夠改善土壤中的理化性質,使總孔隙度增加,土壤容重下降,協調土壤大小孔隙比例,增加田間土壤的含水量,提高土壤環境中有機質和各種養分含量,達到培肥土壤的目的。
研究表明,①土壤有機質含量提高,增加土壤的空隙度,可以降低土壤容重,改良土壤結構,增強了土壤的保肥和保水作用[3];②有機質可以使土壤中酶的活性提高[4];③在藍莓栽培中,加入泥炭、苔蘚等有機物料,發現土壤的含水量與有機質的含量呈正相關[5];④有機質提高了土壤持水性,其作為重要的膠結物質有利于土壤團聚體的形成與穩定,加強了土壤的通氣性[6]。
藍莓定植前,可以挖寬50 cm、深40 cm的定植溝,有機質、有機肥、原土按1∶1∶1的比例進行改土。有機質最好用酸性草炭。用植株的樹葉和有機殘體進行覆蓋,如果用鋸末、樹皮、玉米秸稈等必須先堆放1年以上,完全腐解后再使用,因為它們在施入土壤后要與微生物發生作用才能分解,肥效較慢。發酵的過程中會產生熱量,消耗氮素,造成根系損傷和營養不足。在松樹多的地方,松針也是很好的覆蓋物,一方面利于保溫,另一方面利于增加土壤有機質及肥力,并抑制雜草生長。藍莓植株定植后在夏秋季也可以用有機質,如松針、苔蘚、樹皮、農作物秸稈等進行地表覆蓋,地表覆蓋具有可以調節地表溫度、防止地表水分快速蒸發、保持土壤水分以及促進根系生長、增加土壤有機質含量的效果。覆蓋物的厚度在10 cm左右,不能少于5 cm。
土壤較疏松,濕潤性好、透氣性佳,有機無機養分充足,有益菌易于存活和繁殖的團粒結構土壤是藍莓正常生長必不可少的條件。可以通過覆蓋樹皮鋸末及雜草的方法,來保墑除草。給矮叢藍莓土壤覆蓋5~10 cm鋸末,在3年內產量可提高30%,單果重增加50%。當土壤水分不足時,要快速及時地進行灌溉。藍莓肥料的施加不同于一般的果樹,每2~3年必須安排1次土壤檢測以及葉片的分析,確定施何種類型的肥。施肥過量或不足,都會對藍莓植株的生長發育帶來危害。
菌根是某些真菌侵染植物根部與其形成的共生體。藍莓植株吸收磷、鐵等營養元素和水分時能夠通過菌根在土壤中間接吸收,同時阻斷磷從藍莓根向外界排出。菌根真菌能分泌有機酸物質,使一些不易溶解的無機和有機化合物轉化為可溶性的養分,可以被藍莓有效吸收[7]。自然狀態下,藍莓植株都有菌根真菌寄生。在國外,人們發現野生藍莓與生產性藍莓菌根數量有著顯著的差異。在美國,野生高叢藍莓群中菌根感染率在80%以上,而生產性果園中藍莓菌根感染率僅2%左右。菌根真菌與寄主建立了長期互惠共生的關系,這種互惠共生有助于藍莓吸收營養成分和水分[1]。
目前國內外許多研究都證明,菌根和真菌的互生關系一方面能促進藍莓對多種礦質元素的吸收,一方面也能在土壤環境中拮抗重金屬元素。菌根真菌促進藍莓可以利用簡單的有機物作N源,同時也促進對土壤中有機態N的吸收。除了N以外,接種菌根能促進藍莓對其他物質的吸收,如P、S、Ca等。
覆蓋對藍莓具有很多好處,尤其對于剛剛定植不久的藍莓,包括控制土壤溫度、減少水分流失、促進根莖生長、阻止雜草生長、減輕土壤受到侵蝕和防止低溫造成的霜凍。不同覆蓋材料對栽培藍莓的生長也有著不同的作用。有試驗表明,用聚丙烯薄膜進行地面覆蓋,對土壤有保濕和雜草防治的良好效果。
行間季節性間作低矮作物能取得不錯的效果,能在增加土壤有機質含量的同時防止雜草生長,特別是在黏重土壤中應用最為突出。在大面積種植藍莓時,難以用植物殘體覆蓋,最有效的措施是定植前用除草劑殺滅雜草,定植后全墾園地播撒綠肥,如白三葉、紅三葉等豆科植物。幾年后綠肥既能覆蓋園地,又能增加土壤肥力,為藍莓的華東區域化栽培和產業化發展奠定基礎。另外,利用田間覆蓋可使藍莓在比較干旱的高坡礦質土壤中栽培[8]。
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