硫酸鋁對喀斯特山地高pH值園地枳殼苗生長異常的營養(yǎng)干預(yù)試驗研究

劉洪梅 郎元興 馮杰 楊莉 郎應(yīng)策

摘? ? 要：在南方的喀斯特山地，由于受成土母質(zhì)及風(fēng)化速度、土地形成方式、降雨淋蝕等條件的影響，土壤酸堿度（pH值）大多呈6～7.5的弱酸性至中性。但是，也會時常出現(xiàn)7.5～8.5及8.5以上的多級別變化，堿性環(huán)境常常對某些植物形成營養(yǎng)失衡，嚴(yán)重影響植物正常生長，對生產(chǎn)造成不利影響。枳殼在全球柑橘生產(chǎn)上扮演了重要角色，其生長快速，果實種子多，播種出苗較整齊，幼苗根系發(fā)達(dá)，與大多數(shù)的種植品種親和良好，是目前柑橘嫁接苗主要應(yīng)用的優(yōu)良砧木，在柑橘生產(chǎn)發(fā)展中占據(jù)重要地位。但是，枳殼對土壤的高pH值反應(yīng)十分敏感，生理反應(yīng)快速表現(xiàn)。當(dāng)土壤pH值超過7.5，呈弱堿性到堿性時，土壤營養(yǎng)交換與供給失衡，土壤微生物活動性差，種植于園地上的枳殼苗出現(xiàn)生長僵化、白化、停頓、營養(yǎng)不良及萎縮甚至死亡的現(xiàn)象，給育苗工作帶來很大困難。進(jìn)行土壤高pH值的營養(yǎng)干預(yù)，對指導(dǎo)喀斯特山地柑橘苗木科學(xué)培育及果園建設(shè)具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：硫酸鋁;pH值;枳殼苗;生長異常;營養(yǎng)干預(yù);試驗

文章編號： 1005-2690（2020）21-0013-02? ? ? ?中圖分類號： S666? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

不同的土壤pH值，通過對土壤膠體離子活性及相互作用的影響，產(chǎn)生不同的土壤生態(tài)。不同種類植物的生長都有自己相對適宜的土壤pH值范圍，大多數(shù)植物在高pH值土壤環(huán)境下難以正常生長，杜鵑、茶花、杉、松等植物喜歡酸性土壤，而檉柳、沙棗、枸杞等喜歡鹽堿土質(zhì)，水稻、玉米、油菜、小麥等大田作物對中性土壤較適宜。

在pH值的正常范圍內(nèi)，植物之所以對土壤酸堿性敏感，是由于植物的長期適應(yīng)，對土壤中的一種或幾種營養(yǎng)元素濃度有特定要求。土壤pH值影響土壤溶液中各種離子的濃度，從而影響各種元素對植物的有效性。pH值為6～8時，氮的有效性較高;當(dāng)pH值<6時，固氮菌活動降低;而當(dāng)pH值>8時，土壤的硝化作用受到抑制，從而很大程度上影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)。pH值為6.5～7.5時，磷的有效性較高，但在pH值<6.5的土壤環(huán)境下，易形成磷酸鐵、磷酸鋁，從而使磷的有效性降低;pH值>7.5時，則易產(chǎn)生磷酸二氫鈣，形成磷素固定。

在石灰性土壤中，土壤膠體中Ca2+、Mg2+處于飽和狀態(tài)，施用KCl后，土壤溶液中K+濃度迅速提高，根據(jù)質(zhì)量作用定律，溶液中K+與土壤膠體上吸附的Ca2+、Mg2+發(fā)生交換，同時形成氯化鈣、氯化鎂。由于氯化鈣溶解度大，在多雨地區(qū)或多雨季節(jié)里，Ca2+很容易從土壤中淋失，一方面造成土壤缺鈣，導(dǎo)致農(nóng)作物生長受到影響;另一方面，造成土壤板結(jié)硬化，導(dǎo)致土壤通透性下降，土壤中氧氣缺乏，正常氧化還原受滯，根系處于無氧呼吸狀態(tài)，產(chǎn)生大量的有毒氣體，影響植物根系的生長發(fā)育，甚至造成根系窒息死亡腐爛。

酸性土壤的淋溶作用強(qiáng)烈，鉀、鈣、鎂容易流失，導(dǎo)致這些元素缺乏。在pH值>8.5時，土壤中鈉離子增加，鈣、鎂離子被取代，形成碳酸鹽沉淀，因此鈣、鎂的有效性在酸性土壤中因可溶而有效性較高;鉬酸鹽不溶于酸而溶于堿，在酸性土壤中易缺乏;硼酸鹽在pH值為7.5時有效性較好。

土壤質(zhì)地與植物的生長關(guān)系十分密切，土壤的酸性或堿性過大，都會在一定程度上影響植物根系的生長及活動，從而影響植物的正常生長發(fā)育。

枳殼苗皮莖比高，易嫁接，成活快。枳殼作砧木的柑橘嫁接苗，有抗寒、抗旱、抗瘠效果，可提早結(jié)果，抗腳腐病、流膠病、線蟲病。能使樹冠矮化，其須根發(fā)達(dá)（但主根較淺），可以在山坡及平川地種植，且果實發(fā)育期夏梢抽發(fā)較少，管理更加高效。

枳殼是堿性土壤的敏感植物，高pH值影響枳殼根系生長發(fā)育。

1? ?試驗地點(diǎn)和時間

試驗地點(diǎn)選在貴州省興義市則戎鄉(xiāng)平寨村安章的精品水果苗圃，2018年1月，在新建的苗圃中移栽種植了近10萬株枳殼苗，選用園地的本園土壤作為枳殼苗的營養(yǎng)土，進(jìn)行枳殼苗的袋裝培育，經(jīng)2月、3月、4月、5月近4個月的田間生長觀察，移栽的枳殼苗100%出現(xiàn)了生長僵化、白化、停頓及部分死亡的現(xiàn)象。經(jīng)貴州省興義市土壤肥料工作站對育苗園地的土壤進(jìn)行抽樣并經(jīng)實驗室檢測發(fā)現(xiàn)，土壤的pH值達(dá)到8.3～8.56，呈堿性。

本試驗于2018年6月使用硫酸鋁對園地的土壤進(jìn)行pH值營養(yǎng)干預(yù)，活化園地土壤養(yǎng)分。

2? ?材料與方法

2.1? ?試驗材料

2.1.1? ?枳殼苗

隨機(jī)選取高pH值園地土壤枳殼苗木培育當(dāng)中出現(xiàn)生長僵化、白化、停頓的枳殼袋裝苗120株，苗木平均高度13 cm。

2.1.2? ?硫酸鋁

硫酸鋁：從化學(xué)試劑店購買，天津福晨化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。

試劑指標(biāo)：試劑符合HG/T 3442—2000（津）XK13-011-00030規(guī)定。分子式：Al2（SO4）3·18H2O，分子量為666.44，含量≥99%，pH值為2.5，澄清試驗合格，水不溶物≤0.02%，氯化物≤0.002%，鐵≤0.003%，銨鹽（NH4）≤0.005%，堿金屬及堿土金屬（以硫酸鹽計）≤0.25%，重金屬（以Pb計）≤0.001%。試劑規(guī)格設(shè)置為500 g。

2.2? ?試驗方法

2.2.1? ?施用方法

試驗使用硫酸鋁溶液進(jìn)行營養(yǎng)袋內(nèi)灌施，并進(jìn)行不同濃度設(shè)計。每次以剛好灌透、營養(yǎng)袋底部略為浸水為度。使用間隔期為7 d。苗木培植于混凝土地面上，便于觀察，可減少其他干擾。當(dāng)營養(yǎng)袋內(nèi)土壤缺水時及時澆水。

2.2.2? ?試驗設(shè)計

試驗共設(shè)5個處理、1個對照，單株小區(qū)，大區(qū)對比，隨機(jī)20次重復(fù)，灌根施用。Ⅰ：0.4%硫酸鋁溶液;Ⅱ：0.6%硫酸鋁溶液;Ⅲ：0.8%硫酸鋁溶液;Ⅳ：1.0%硫酸鋁溶液;Ⅴ：1.2%硫酸鋁溶液;Ⅵ：CK。

3? ?結(jié)果與討論

3.1? ?結(jié)果

從表1～表2看，依據(jù)本次試驗設(shè)計的使用濃度及方法，使用硫酸鋁溶液對高pH值土壤條件枳殼苗生長異常進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)，效果明顯，顯效時間平均在施用后的43～45 d，效果持續(xù)期80～100 d，平均為90 d，保存率、有效率、持效期、生產(chǎn)量等方面效果都極其顯著。

3.2? ?討論

從本次試驗結(jié)果看，用硫酸鋁對高pH值土壤條件枳殼苗生長異常進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)，見效快，持效期較長。

硫酸鋁為常用化工產(chǎn)品，較易獲得。其在飲用水處理、污水澄清等方面廣泛應(yīng)用，作為土壤高pH值異常引發(fā)的作物生長脅迫營養(yǎng)干預(yù)應(yīng)用，有施用安全、生產(chǎn)操作容易、營養(yǎng)干預(yù)成本較低的特點(diǎn)。

從施用濃度上看，從0.4%～1.2%都有效，濃度的梯度差異對初始顯效期及有效率的效果影響并不明顯，用之則有效;但隨著濃度的增高，持效期相對較長。

從CK結(jié)果看，苗木生長完全停滯，保存率只有65%，死亡率達(dá)到35%。CK的pH值沒有變化。說明除設(shè)計的試驗變量硫酸鋁及其濃度差異外，受其他包括試劑雜質(zhì)、澆灌水質(zhì)、自然降水等外在的干擾很小，對試驗的結(jié)果沒有產(chǎn)生影響。