胡俊靖 陳麗華 顧曉波 雷亦晨 田楠 吳紀良



摘要: ?為探究土壤措施對退化山核桃林地土壤化學性質及干腐病防治的影響,設置了酸性改良(T1)、養分調控(T2)、綜合措施(T3)和加量綜合措施(T4)等處理。測定不同土壤措施下山核桃林地土壤pH和主要養分含量,并調查統計了感病指數、發病率和病斑數等防治效果指標。結果表明:酸性改良處理提高了土壤pH和有效磷含量,養分調控措施對土壤堿解氮和速效鉀含量的提升有明顯效果。土壤措施可以有效提高山核桃抗干腐病能力,發病率、感病指數和病斑數分別下降了44%~64%、38.2~60.6、6.62~12.2,其中以酸性改良和養分調控結合綜合的措施防治效果最佳。
關鍵詞: ?山核桃; ?土壤措施; ?土壤化學性質; ?干腐病
中圖分類號: ? S 436. 64 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: ? A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1001 - 9499(2023)02 - 0017 - 04
Study on the Effect of Different Soil Measures on the Soil
Chemical Properties of Carya cathayensis and
the Control Effect of Stem Canker
HU Junjing1 CHEN Lihua1 GU xiaobo2 LEI Yichen1 TIAN Nan1 WU Jiliang3**
(Hangzhou Academy of Forestry Sciences, ?Zhejiang Hangzhou 310022; ?2. Hangzhou Lin'an district
agricultural and Forestry Technology Promotion Center, ?Zhejiang Lin'an 311300; ?3. ?Hangzhou Fuyang
District Wanshi Town Regional Development and Governance Center, ?Zhejiang Fuyang 311406)
Abstract In order to explore the impact of soil measures on the soil chemical properties of degraded carya cathayensis forest land and stem canker prevention, acid improvement(T1), nutrient regulation (T2), comprehensive measures (T3) and comprehensive measures (T4) were set up, etc. deal with. The soil pH and main nutrient content of carya cathayensis woodland under different soil measures were measured, and the control effect indexes such as disease index, incidence rate and number of disease spots were investigated and statistics. The results showed that the acid improvement treatment increased the soil pH and available phosphorus content, and the nutrient control measures had obvious effects on the increase of soil alkali-hydrolyzable nitrogen and available potassium content. Soil measures can effectively improve the resistance of pecans to stem canker. The incidence, disease index and number of disease spots have been reduced by 44%-64%, 38.2-60.6, 6.62-12.2. The preventive measures have the best effect. Therefore, in the production practice of soil restoration and stem canker prevention and control of degraded carya cathayensis.
Key words Carya cathayensis; soil measures; soil chemical Properties; stem canker
山核桃(Carya cathayensis)是杭州地區主要特色經濟樹種之一,是杭州西部山區林農的主要栽培樹種。近年來,山核桃干腐病已成為危害山核桃最主要的病害,受病植株樹勢衰弱,樹葉發黃,枝條枯死,嚴重時甚至會造成樹木整株死亡,嚴重制約了山核桃產業的發展[ 1 ]。為了控制山核桃干腐病的發生和流行,學者們相繼開展了病原菌分離鑒定、侵染循環與發生規律、潛在生防菌和殺菌劑篩選、病害防控技術等方面的研究[ 2 - 4 ],但目前關于山核桃干腐病防治的研究主要集中于化學藥劑防治,雖然能取得一定的效果,但其根本途徑還是在栽培過程中利用合理的技術措施,以使山核桃樹木健康成長,具有較強的抗病性。土壤的化學性質與山核桃干腐病的發生密切相關,土壤 pH、堿解氮和速效鉀是影響干腐病發生和感病程度的 3 個主要肥力因子,土壤 pH 與氮鉀養分平衡狀況協同決定了干腐病的發生與否,當pH一定時,土壤氮、鉀養分供應的相應平衡是防治干腐病發生的土壤關鍵養分條件[ 5 ]。因此,本文針對山核桃干腐病問題,采用酸性改良和養分調控等土壤措施,分析土壤措施對林地土壤化學性質的影響及其防治效果,以期選擇適宜的山核桃干腐病防治措施,為實際生產提供理論指導。
1 材料與方法
1. 1 試驗地概況
試驗地位于杭州市清涼峰鎮林坑村(29°~30°N,118°~120°E),該地屬于亞熱帶季風氣候區,年均氣溫17.2 ℃,年均日照時數1 837.9 h,年均降水量1 616.9 mm,土壤類型為紅壤。山核桃林平均林齡為20~25年,林分密度為225株/hm2,主要分布在坡向西南、坡度25°、海拔300 m的山腰。試驗地樹齡均為 15 年生,林下植被單一,山核桃干腐病發生嚴重。
1. 2 試驗設計
本試驗選擇坡向、坡度、坡位、海拔等自然條件基本一致的山核桃林,設計5個試驗處理,T1(施用石灰7.5 kg/株)為土壤酸性改良措施;T2(施用山核桃專用肥2 kg/株)為土壤養分調控措施;T3(施用石灰7.5 kg/株+核桃專用肥2 kg/株)為土壤酸性改良和養分調控結合的綜合措施;T4(施用石灰15 kg/株+核桃專用肥2 kg/株)為重度酸化土壤改良措施、CK(不作處理)為對照,每個處理選擇一個條帶狀樣方,樣方基本與等高線垂直,寬度約為20 m左右,樣方內包含20~25株山核桃,各樣方間隔均在10 m以上,以防止處理間的相互干擾造成的試驗誤差。于2017年10月山核桃果實采收后開展土壤改良試驗,在離主干1 m左右至樹冠外圍滴水線的根系主要分布范圍內去除地表雜草,淺翻土壤,均勻撒施石灰和專用肥料后蓋土。
1.3 干腐病發病情況調查
分別于2017年4~5月和2019年4~5月調查每個處理樣方內的干腐病發病情況,主要調查指標為樣方內干腐病發病株數、感病等級、病斑數量等,其中干腐病感病等級的劃分標準見表1。
感病率=(病株數/調查總株數)*100%
感病指數={∑(病級株數*該級代表數值)}/(調查總株數*最高病級代表數值)*100
1. 4 土壤樣品采集和指標測定
分別于2017年4月和2019年7月在每個樣方內選擇5株山核桃按照對角線法采集4個樣點0~40 cm 混合土樣,再采用四分法留取樣品 1 kg帶回實驗室,經自然風干、去雜、研磨,測定相關土壤指標,采用電位法測定 pH(水土比為 1∶1),重鉻酸鉀外加熱法測定有機質,堿解擴散法測定堿解氮,碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定有效磷,醋酸銨浸提-火焰光度法測定速效鉀。
1. 5 數據處理
采用 Microsoft Excel 2016及IBM Statistics SPSS 20.0軟件進行數據處理,所有數據均用平均值±標準差表示。對處理后的山核桃林地土壤pH和有效養分進行單因素方差分析,并對差異顯著指標進行LSD多重比較。
2 結果分析
2. 1 不同酸性改良處理對山核桃林地土壤pH和有效養分的影響
如圖1所示,除T4處理外,其余處理在試驗前(2017年)林地土壤的pH和有效養分含量無明顯差異,T4處理的土壤pH顯著低于其他處理,堿解氮含量顯著高于其他處理。實驗處理后(2019年),各處理的土壤pH和有效養分含量發生明顯變化,T1、T3、T4處理的土壤pH較2017年顯著升高,而處理后T2和CK的土壤pH則略微低于處理前,但差異未達到顯著性;處理后堿解氮含量與處理前比較表現為T2處理顯著上升,T1和T3處理土壤pH略微提高,但與處理前差異不顯著,T4和CK處理則表現為顯著下降的變化趨勢;土壤有效磷和速效鉀含量在處理后除CK顯著下降外,其余處理均顯著提高。從圖中還可以看出,處理后不同措施間土壤的pH和有效養分含量也存在顯著差異,各處理土壤pH表現為T4> T3>T1>T2>CK,T4、T3和T1處理pH較CK分別提高了1.18、0.94和1.68,差異達到顯著性,T2處理則與CK差異不明顯;各處理土壤堿解氮含量在處理后均顯著高于CK,其中T2處理的堿解氮含量最高,其次為T1處理,T2和T1的堿解氮含量較對照分別提高了93.61%和68.09%。土壤有效磷含量則表現為T3> T2>T1>T4>
CK,所有處理與CK間差異均達到顯著性,處理3對土壤有效磷的提升效果最明顯,顯著高于其他處理;2019年T1和T4處理的土壤速效鉀含量略微高于CK,但兩處理間無顯著差異,T2和T3處理速效鉀含量最高,顯著高于其他處理。
上述結果表明,土壤酸性改良和養分調控可以有效提高山核桃林地土壤pH和改善土壤養分條件,酸性改良處理主要提高了土壤pH和有效磷含量,養分調控措施對土壤堿解氮和速效鉀含量的提升有明顯效果,在嚴重酸化的山核桃林地土壤加量施用石灰進行土壤改良對于提高土壤pH和速效鉀含量,抑制堿解氮的過量積累等方面具有重要作用。
2. 2 不同土壤措施的干腐病防治效果
通過對不同處理下山核桃干腐病的發病率、感病指數和病斑數等指標綜合分析不同土壤措施下的防治效果,結果表明,處理后(2019年)CK的發病率和病斑數較處理前(2017年)有所提高,感病指數也隨之升高,其余措施下發病率、感病指數和病斑數均出現明顯下降。其中,T3處理干腐病防治效果最佳,發病率、感病指數和病斑數分別為24%、14.4和2.05,較CK處理下降幅度分別為56%、80.8%和85.61%;T1和T2處理對干腐病的防治效果無明顯差異,但發病率、感病指數和病斑數均要高于T3。值得注意的是,T4在處理前山核桃干腐病病情最為嚴重,發病率高達96%,而處理后發病率下降至40%,病情指數和病斑數也出現大幅下降。
上述結果表明,土壤措施可以有效的提高山核桃抗干腐病能力,抑制干腐病的爆發和危害,其中綜合措施防治效果最明顯,干腐病發病情況得到明顯改善。
3 討 論
山核桃干腐病發生與氣候、海拔、林下植被、坡位坡向、土壤狀況等外界環境因素密切相關[ 6 - 8 ],其中土壤pH和有效養分等化學性質的改變不僅會影響山核桃的生長發育,還會造成土壤微生物群落結構的改變,從而影響植株的抗病性[ 9 - 11 ]。本研究區域內,林地土壤酸化嚴重,平均土壤pH僅為4.81,速效鉀含量偏低,平均速效鉀含量為37.67 mg/kg,導致了山核桃干腐病發病嚴重,平均發病率達到了79.2%。本研究表明,通過土壤酸性改良和養分調控等措施可以有效的提高山核桃抗干腐病能力,干腐病發病情況得到明顯改善。通過施用石灰進行土壤酸性改良可以有效提高林地土壤pH,而土壤pH提高則會顯著增強山核桃的抗干腐病能力。通過專用肥進行養分調控后,土壤速效鉀含量顯著上升,鉀素是植物提高抗逆、抗病能力的重要養分因子,鉀素供應不足會導致植物抗病能力的下降,而充足的鉀素營養供應能顯著增強植物的抗病能力,以往研究表明,土壤速效鉀含量與干腐病的病情指數呈負相關關系[ 12 ],這與本研究結果一致,施用山核桃專用肥促進了林地土壤有效鉀的積累,提高了植株的抗病性,干腐病發病狀況明顯下降。綜合措施下,土壤酸化和養分失衡等問題同時得到緩解,山核桃干腐病防治效果最明顯。
4 結 論
在干腐病嚴重發生的山核桃林地內通過施用石灰和專用肥可以有效改良酸性土壤和提高土壤有效養分含量,調節養分平衡,從而抑制干腐病的爆發和危害,其中綜合措施防治效果最明顯,干腐病發病情況得到明顯改善。
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