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1、土壤pH值对平邑甜茶生长发育影响研究刘涛(山东农业大学 园艺科学与工程学院 泰安 271018)摘要:本课题以平邑甜茶(Malus hupehensis)和2年生嘎拉/平邑甜茶(Malus hupehensis)为试材,研究了土壤酸碱度对苹果生长发育和养分积累的影响,并通过大田果园采样调查山东果园土壤酸化现状及土壤养分状况,分析土壤酸化与土壤有效养分的关系,研究结果如下:1. 平邑甜茶根系生物量、根尖数量、根长度、根表面积、根系活力和硝酸还原酶活性随着酸度的增强均呈现先增加后下降的趋势,在pH<5.0时,各项指标均显著减少,根系生长受到显著抑制。2. 随着土壤酸度的增强,平邑甜茶单株生物

2、量、株高、茎粗、绿叶数和叶面积均呈先升高后下降趋势,各项测定指标均以pH=3.8(处理1)的为最低。3. 土壤轻微酸化时,平邑甜茶根中ZRS含量缓慢下降,进一步酸化(处理1)含量有较大幅度的增加,过渡酸化时IAA、ABA含量和(IAA+ZRS+GAS)/ABA的比值均增加,而茎尖中IAA、GAS、ZRS、ABA含量和(IAA+ZRS+GAS)/ABA的比值均随着土壤酸度的增强呈下降趋势。4. 土壤酸度显著影响平邑甜茶对各种元素的累积量。对氮、钾、钙、镁、铁的累积量显著减少,对铜的影响较小。对植株锰的累积量影响不大,显著增加了根中锰的累积量,叶中锰的累积量随着酸度的增强呈减少趋势,变化幅度较小。

3、茎中磷的累积量随酸度增强而增加,叶中变化趋势相反。土壤酸度显著影响平邑甜茶各器官中不同元素的浓度。显著影响各器官磷、钙、锰的浓度。对根的影响最大,显著影响氮、磷、钾、钙、锰、铜、锌的浓度;其次是茎,显著影响磷、钙、铁、锰、锌的浓度;对叶的影响最小,显著影响磷、钙、锰的浓度。关键词:苹果;土壤酸化;含量Studies on Effects of PH of Soil on Growth and Development of Malus hupehensisLiu-tao( college of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agri

4、cultural University, Taian, Shandong 271018)Abstract:Contraposing the actuality of soil acidification becoming more serious in orchards, Malus hupehensis Seedlings and apple tress were used as materials in this study, Effect of soil pH on the growth and element cumulation of apple tress weres studie

5、d. The distributing of siol pH and available nutrition of apple orchard in jiaodong and the relationship between the soil available nutrition and pH were studied. The main results is following:1. With the soil acidification became serious, pH from 6.44 to 5.91,root matter accumulation、number、length、

6、area、root vigor and NR activity increased and decreased from 5.91 to 3.82 and decreased markedly at less than 5.0 and finally root growth of Malus hupehensis Seedlings was reduced markedly.2. With the soil acidification became serious, pH from 6.44 to 5.84 , matter accumulation、plant height、 leaf ar

7、ea 、stem diameter and the number of leaf were increased and decreased from 5.84 to 3.82.3. ZRs content in the root of seedling decreased slowly with low acidification and increased larger with high acidification. The content of IAA and ABA and (IAA+ZRS+GAS)/ABA in the root of seedling increased with

8、 high acidification,but the content of IAA, GAS, ZRS, ABA and (IAA+ZRS+GAS)/ABA in the stem and shoot tip deceased with acidification decreasing.4. The effect of soil pH on element cumulation in Malus hupehensis Seedings was different markedly, for example:N、K、Ca、Mg、Fe decreased markedly. The cumula

9、tion of Mn in the root were increased markedly, but the leaf was opposition. The cumulation of P in the stem were increased with soil pH decreasing, and the leaf was opposition.The effect of soil pH on element concentration in Malus hupehensis Seedings Organs was different markedly, for example P, C

10、a, Mn. The effect of soil pH on concentration of N, P, K, Ca, Mn, Cu, Zn in the root of Malus hupehensis Seedings was largest, P, Ca, Fe, Mn, Zn in the stem larger, while P, Ca, Mn in leaves large.Key words:apple ;soil acidification ; content引言土壤酸碱度是土壤的重要化学性质之一。土壤pH值的高低,直接影响土壤中大量元素和微量元素的离子形态和有效度。土壤p

11、H值还影响土壤微生物种类的分布及其活动,特别与土壤有机质的分解、氮和硫等营养元素及其化合物的转化关系尤为密切【1】。土壤是果树生长的物质基础,所以土壤的各种物理化学性质都影响着果树的生长发育。苹果适宜于在中性的土壤上生长。如果土壤过酸或过碱,果树的生长都会受到抑制甚至死亡【2】。江泽普(2002)对四川泸县、温江、眉山三地区117个果园土壤调查后发现,从1984年到1998,土壤pH值从6.4下降到5.4。对海南130个果园的调查表明,75%的土壤呈极强酸(pH<4.5)。对广东的果园土壤调查发现,60%的土壤pH值下降,从1980年到2000年,pH值由5.76下降到5.47【3】。庄

12、绍东(2002)在调查时也发现福建大部分果园土壤pH值<5.5。在山东的胶东半岛,69%果园酸化(pH<6)【4】。通过对我国不同地区3630多个果园土壤样本数据汇总分析表明(图1),我国果园出现不同程度酸化现象,尤其在南方酸性土壤上生长的果树,土壤酸化较重。北方地区亦是非石灰性土壤建植的果园酸化较重。这可能与气候、土壤母质、种植方式、施肥有关。在胶东地区,苹果园土壤酸化已经成为果树优质、高产的障碍因子,如山东文登市由于酸化引起苹果苦痘病(缺钙)和枝干粗皮病(锰毒害)发病率分别达到50%、80%【5】土壤的酸碱性主要决定于土壤溶液和土壤胶体中氢离子和氢氧根离子的数量和组成比例。由于

13、不同土壤所处的环境条件不同,酸和碱的来源不同,就形成了不同酸碱性的土壤。影响土壤酸碱性的因素很多,但概括起来主要有以下几个方面【1】: 气候因素:气候的具体指标主要体现在温度和湿度两个方面。在气温高、降水量大的气候条件下有利于土壤和土壤母质的强风化和强淋溶作用,特别是在过湿的气候条件下(降水量大大超过蒸发量),岩石、母质和土壤中的矿物,在风化与成土过程中释出的盐基成分,易于随渗漏水移出土体,使土壤中易溶性的盐基成分大大减少。因此,其所形成的自然土壤就容易致酸。 生物因素:土壤里的微生物、植物根系以及其他土壤生物,在其生命活动过程不断的放出CO2,溶于水后形成碳酸,它的解离度虽然不大,但却是土壤

14、中氢离子的主要来源,对土壤向酸性方向演化,有着非常重要的作用。母质因素:基性岩和超基性岩分别含有较丰富的盐基离子,其风化体也常含有较多的基性成分,所以在基性岩和超基性岩上发育的土壤容易偏碱性,而在酸性岩上发育的土壤容易向酸性发展。含有中性硫酸盐类的母质,在嫌气条件下,由于有机物和嫌气细菌的作用,可将硫酸盐还原为硫化物,然后与碳酸钙作用,并转化为碳酸盐,经水解后产生大量OH-离子,易使土壤成碱性。人为活动:影响土壤酸化的人为因素主要有两方面,一是由于大气环境污染导致酸沉降的增加,使受酸沉降影响地区的酸化速度加快【6】。另一个重要的人为因素是不当的农业措施。酸性土壤对植物生长的影响非常复杂,在酸性

15、土壤影响植物的主要障碍因素有:1)氢离子浓度过高而造成的H+毒害;2)铝离子浓度过高而造成的铝毒;3)锰离子浓度过高而造成的锰毒;4)pH过低而降低大多数阳离子的有效性,造成镁、钙和钾等营养元素缺乏;5)pH过低而降低磷和钼的可溶性,造成磷和钼缺乏土壤酸化本是一个缓慢的自然过程,最近几十年来,人为活动大大加速了土壤酸化的进程。其中,有两方面的人为因素对土壤酸化产生较大影响,一是大气污染导致酸沉降增加诱发土壤酸化,另一个方面是农业生产过程中的不当措施引起土壤酸化。近20年来国内对酸沉降引起的土壤酸化给予的关注较多,但忽略了某些不当的农业措施在土壤酸化中的作用。早在二十世纪80年代,就有学者认为酸

16、雨对于欧美土壤酸化的贡献与自然因素相比是很小的。近年来国内外也都提出了化学肥料的施用,特别是铵态氮肥的施用是加速土壤酸化的一个重要原因,并通过长期田间试验对土壤酸化过程进行了研究【11】。目前,由于不当的农业措施致使土壤酸化越加严重【12】,由于我国南部存在着大面积的酸雨区,我国学者对酸沉降诱发的土壤酸化及酸沉降对森林、农作物生长研究较多而对后者及土壤酸化对果树生长影响关注较少。在研究土壤酸化所采用的方式上,多以模拟酸性降水的土柱试验为主,主要揭示酸沉降对土壤元素化学行为的影响,很少对因施肥导致土壤酸化对植物生长发育及矿质元素吸收分配的影响进行研究。对北方果园的调查发现因过量或不合理施肥果园土

17、壤部分酸化,有严重退化的趋势。因此,对于土壤酸化的问题,不仅要从酸雨的影响进行研究,而且还应加强农业生产过程中一些不当措施引起土壤酸化的研究,才能对我国土壤的酸化问题有更全面的认识。研究土壤酸度对果树生长发育的影响及限制因素,对采取有效的调控措施,改良土壤,提高果树产量和改善果实品质有重要意义。1 材料与方法1.1 试材与处理1.1.1 实验材料平邑甜茶试验于2008年3月2008年6月在山东农业大学试验站进行。供试土壤采自文登,土壤pH值为4.97,碱解氮为50.05 mg.kg-1,有效磷28.45 mg.kg-1,有效钾169.31 mg.kg-1及有机质含量0.31%。采用直径14.0

18、cm,高12.5cm的塑料盆。将经低温层积45d的平邑甜茶种子播种于土中,待长到3片真叶时移入盆中(不带土),每盆3株,每个处理重复10次。1.1.2实验设计平邑甜茶共设置7个处理,处理1(T1):2.5L-1硫酸喷渗入10kg土中;处理2(T2):2.5L-1硫酸喷渗入10kg土中;处理3(T3):10kg土,用2.5L水浇透;处理4(T4):10kg土中加入氧化钙2g,混匀后用2.5L水浇透;处理5(T5):10kg土中加入氧化钙4g混匀后用2.5L水浇透;处理6(T6):10kg土中加入氧化钙8g混匀后用2.5L水浇透;处理7(T7):10kg土中加入氧化钙16g混匀后用2.5L水浇透。

19、待各处理土壤阴干后,测土壤pH值,各处理的pH值测定结果如表1所示。浇水及其他管理措施各处理严格一致。表1 各处理的pH值测定结果Table 1 The result of pHT1T2T3T4T5T6T7pH3.82(±0.43)4.37(±0.39)4.79(±0.4)5.64(±0.39)5.84(±0.31)5.99(±0.23)6.44(±0.26)1.2 测定指标及方法1.2.1土壤理化性状测定:有机质用重铬酸钾容量法-外加热法,碱解氮用碱解扩散法,速效磷用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法,速效钾用NH4OAC浸提火焰光

20、度法,pH值测定采用电位法(参见农业化学分析,1996,中国农业大学出版社)。1.2.2生长指标 2008年6月测定平邑甜茶的株高、茎粗、绿叶数,每处理测30株,取平均值。用扫描仪测单株叶面积、根尖数、根面积、根长度,每处理测3株。1.2.3叶绿素测定 定植3个月后,将叶片剪碎,称取0.2g,加80%丙酮溶液20ml,置于暗处浸提48h,直到叶片发白,于663nm、646nm、470nm下比色,按公式计算Chla、Chlb和Car含量【13】。1.2.4光合速率测定 定植3个月后,用CIRAS-1便携式光合仪测定平邑甜茶中部叶片的光合速率,每处理测定6株,取平均值。测定时间为上午9:00至11

21、:00。1.2.5根系活力测定定植3个月后,将平邑甜茶根取回洗净,吸干水后剪碎,均匀称取0.3g于试管中,加入0.4%TTC和磷酸缓冲液的等量混合液10ml,37保温4h,加入1mol.L-1H2SO42mL终止反应,放置15min后,取出根系吸干,加入10ml95%的乙醇,提取红色物质2448h,485nm下比色【13】。1.2.6植株中元素含量测定平邑甜茶分别取整株根、茎和叶片,鲜样用蒸馏水清洗擦干后,先于干燥箱内105杀青20min,然后7080烘干至恒重,研磨过筛后测定。钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌用浓硝酸高氯酸消煮,用SP9-400型原子吸收分光光度计测定。H2SO4-H2O2消化【1

22、4】,用凯氏定氮法测全氮,钼锑抗比色法测全磷。1.2.7 内源激素测定方法(1)样品内源激素的提取:分别准确称取茎尖、茎中部和根样0.5g,液氮速冻后研磨,加4mL样品提取液(80%冷甲醇),转入10mL试管。4下提取4h,1000g离心15min(实验中离心机型号LDZ5-2,约4 000rpm),取上清液。沉淀中加1mL提取液,搅匀,置4下再提取1h,离心,合并上清液并记录体积,残渣弃去。(2)内源激素的纯化:用半制备HPLC(高效液相色谱)纯化,色谱条件:色谱柱:220mm×4.6 mm,5RP-18SPHERI-5型C-18柱;流动相:色谱甲醇/重蒸水=45:55(v/v),

23、含0.075%醋酸;流速:8mL·min-1;检测波长:ABA、GAs和ZRs用紫外检测器在252nm和264nm下检测,IAA用荧光检测器在ex=280nm和ex=360nm下检测。(3)内源激素的测定:参照李宗霆(1996)的酶联免疫分析方法(ELISA)。2 结果与分析2.1 土壤pH值对平邑甜茶生长发育的影响2.1.1 土壤pH值对平邑甜茶根系形态构成的影响根系直接与土壤接触,对土壤环境很敏感,极易对其做出反应。由表2看出,在pH<6时,根生物量随pH值的升高呈现明显的增加趋势,处理6最高,鲜重和干重分别为:4.79g/株、1.45g/株,处理1最低,分别比处理6下降了

24、76.2%、65.5%。平邑甜茶的根尖数量随着土壤的pH值的升高呈现先增加后下降的趋势,最小为处理1的2313个,最大为处理5的9526个,处理1比处理5减少了75.7%;根系长度是反映根系生长发育的一个重要指标,根长度的范围介于432.51cm与1295.70cm之间,随着土壤的pH值的升高亦呈现先增加后下降的趋势,在pH<5.0时, 根长度显著减少,处理5最大,处理1比处理5减少了66.6%;在pH<6.0时,根表面积随土壤的pH值的升高亦呈现明显的增加趋势,处理1的根表面积79.72cm2显著小于其它处理,处理6最大,为172.75 cm2。表2 土壤pH值对平邑甜茶根系生长

25、发育的影响情况Table 2 Effect of soil pH on root growth of Malus hupehensis Seedlings处理根系生物量根尖数量根长度根表面积Treatments鲜重(g/株)干重(g/株)(个)(cm)(cm2)T11.14De0.50Gg2313Ee432.51Ee79.72CdT22.78Cd0.74Ff2549Ee807.97Dd115.36BcT32.85Ccd0.81Ee5032Dd839.63CDd138.96ABbcT43.02Ccd0.87Dd5716Cc1087.15Bb139.50ABbcT53.85Bb1.09Bb9526

26、Aa1295.70Aa165.32AaT64.79Aa1.45Aa8085Bb1292.33Aa172.75AaT73.11Cc1.00Cc5245CDd889.11Cc150.42ABab注:小写字母表示0.05水平,大写字母表示0.01水平.Note:Small alphabets denote five percent level,big apphabets denote one percent level 可见,根系生物量、根尖数量、根长度和根表面积随着pH的升高均呈现先增加后下降的趋势,在pH<5.0时,各项指标均显著减少,pH在6.0左右时各项生长指标最高,长势最好。各土壤处

27、理间差异基本达到5%显著水平。表明土壤pH对平邑甜茶根系的生长发育影响很大。2.1.2 土壤pH值对平邑甜茶形态指标的影响表3 土壤pH值对平邑甜茶生长的影响Table 3 The effect of soil pH on growth in Malus hupehensis Seedlings 处理株高茎粗绿叶数叶面积Treatments(cm)(cm)(个)(cm2/株)T113.930.2514.674116.70DdT214.310.2615.677847.05CcT316.410.3016.339085.40BbT416.580.2616.6712271.50AaT518.350.2

28、818.3311459.00AaT616.700.2717.3312009.95AaT714.410.2617.6711466.00Aa注:小写字母表示0.05水平,大写字母表示0.01水平.Note:Small alphabets denote five percent level,big apphabets denote one percent level随着土壤酸度的增强,平邑甜茶株高、茎粗、绿叶数和叶面积均呈先升高后下降趋势,各项测定指标均以处理1的为最低。株高范围介于13.93cm18.35cm,处理5最高,处理1比处理5下降了24.1%。茎粗范围介于0.25cm0.30cm之间,处

29、理3最大,不同处理之间无显著差异。处理5的绿叶数最多,为18.33个,处理1的最少,比处理5减少了20.0%。单株叶面积范围介于4116.70cm212271.50cm2,在pH<5.0时,叶面积显著减少,随着酸度的增强减少幅度增大。表明,土壤酸度过强,生长高度受到抑制,绿叶数和叶面积均显著减少,使植株的形态受到显著影响。2.1.3 土壤pH值对平邑甜茶生物量的影响试验结果表明,平邑甜茶生长发育状况与土壤酸度关系密切,对干物质积累有重要影响。从表4可以看出,在pH<6时,随着土壤pH的升高,平邑甜茶根、茎、叶鲜重呈增加趋势。以处理1的鲜物质积累为最低,根、茎、叶鲜重分别为:1.14

30、g/株、0.65g/株、1.04 g/株。处理6鲜物质积累量最高,根、茎、叶鲜重分别为:4.79g/株、1.52g/株、4.00 g/株。在pH<6时,随着土壤pH的升高,平邑甜茶根、茎、叶的干物质积累量亦呈增加趋势。以处理1的干物质积累量为最低,根、茎、叶干重分别为:0.50g/株、0.32g/株、0.46g/株,而处理6的为最高,根干重比其他处理高出0.94g/株3.65g/株,茎干重比其他处理的高0.08g/株0.30g/株,叶干重高0.37g/株1.20g/株。处理1各器官的物质积累量均极显著低于其他处理,而处理6各器官的物质积累量均极显著高于其他处理。可见,土壤酸度过强,平邑甜

31、茶各器官的物质积累受到明显的抑制,酸度越强,积累量越少。表4 土壤pH值对平邑甜茶生物量的影响Table 4 The effect of soil pH on matter accumulation in Malus hupehensis Seedlings处理根Root茎Stem叶Leaf单株Trea-ments鲜重(g/株)干重(g/株)鲜重(g/株)干重(g/株)鲜重(g/株)干重(g/株)鲜重(g/株)干重(g/株)T11.14De0.50Gg0.65Ef0.32Ef1.04Ee0.46De2.83Ee1.28EeT22.85Ccd0.87Dd0.91De0.45Cd2.27Dd0.9

32、1Cd6.03Dd2.23DdT33.02Ccd0.81Ee1.08Cc0.47Cd2.91BCc1.26Bb7.01Cc2.54CDcT42.78Cd0.74Ff1.17Bb0.51Bc3.00BCbc1.26Bb6.95Cc2.67BCbcT53.85Bb1.09Bb1.23Bb0.54Bb3.22Bb1.29Bb8.29Bb2.91BbT64.79Aa1.45Aa1.52Aa0.62Aa4.00Aa1.66Aa10.31Aa3.73AaT73.11Cc1.00Cc0.99Dd0.41De2.82Cc1.14Bc6.91Cc2.56BCDc注:小写字母表示0.05水平,大写字母表示0.01

33、水平Note:Small alphabets denote five percent level,big apphabets denote one percent level2.2 土壤pH值对平邑甜茶生理生化指标的影响2.2.1 土壤pH值对平邑甜茶根系活力、硝酸还原酶活性和可溶性糖含量的影响根系活力是反映根系吸收功能的综合指标。由图1可见,根系活力的大小范围为-1-1FW.h,处理1(pH=3.82)的根系活力最小,最大为处理4(pH=5.64)的-1FW.h,随着土壤酸度的增加,平邑甜茶根系活力呈先增加后降低的趋势。在pH<5.0时,根系活力迅速下降,与其他处理之间的差异达显著水平

34、。由图2可知,硝酸还原酶活性范围介于-1-1FW.h,随着土壤的pH值的升高亦呈现先增加后下降的趋势,pH在6.0左右时,硝酸还原酶活性较高,与其他处理之间差异达1%极显著差异;在pH<5.0时,硝酸还原酶活性显著下降。可溶性糖含量随土壤的pH值的升高亦呈现先增加后下降的趋势(图3),处理1含量最低,处理3含量最高,不同处理间差异不显著。图1 土壤pH值对平邑甜茶根系活力的影响Fig.1 Effect of soil pH onroot vigor in the seedling3035404550556065T1T2T3T4T5T6T7处理 Treatments根系活力Root vig

35、or (ug.g-1FW.h) 图2 土壤pH值对平邑甜茶根系硝酸还原酶活性的影响Fig.2 Effect of soil pH on NRactivity in the root ofseedling33.544.555.566.5T1T2T3T4T5T6T7处理Treatments硝酸还原酶活性NR activity(NaNO2 ug.g-1FW.h)图3 土壤pH值对平邑甜茶根系可溶性糖含量的影响Fig.3 Effect of soil pH onsoluble gugar concent in theroot of seedling1.51.71.92.12.32.52.72.93.1

36、T1T2T3T4T5T6T7处理Treatments可溶性糖含量(%)soluble sugar concent图4 土壤pH值对平邑甜茶叶片可溶性糖含量的影响Fig.4 Effect of soil pH onsoluble sugar concent in theleaf of seedling44.555.566.57T1T2T3T4T5T6T7处理Treatments可溶性糖含量(%)Soluble sugar concent综上所述,根系活力和硝酸还原酶活性均受土壤酸度的影响较大。随着土壤酸度的增加,平邑甜茶根系活力和硝酸还原酶活性呈先增加后降低的趋势,在pH<5时,根系活力和

37、硝酸还原酶活性显著下降,根系吸收功能降低。对可溶性糖含量影响不明显。2.2.2 土壤pH值对平邑甜茶叶片硝酸还原酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响图5 土壤pH值对平邑甜茶叶片可溶性蛋白含量的影响Fig.5 Effect of soil pH onsoluble Pr concent in the leafof seedling4567891011T1T2T3T4T5T6T7处理Treatments可溶性蛋白含量(%)solublePr concent 图6 土壤pH值对平邑甜茶叶片硝酸还原酶活性的影响Fig.6 Effect of soil pH on NRactivity in the

38、 leaf ofseedling22.22.42.62.833.23.43.63.8T1T2T3T4T5T6T7处理Treatments硝酸还原酶活性NR activity(NaNO2 ug.g-1FW.h)平邑甜茶叶片中可溶性糖含量随着土壤酸度的增强呈迅速下降趋势(图4),处理1含量最低,在pH<5.0时,可溶性糖含量显著下降。平邑甜茶叶片中可溶性蛋白含量随着土壤酸度的增强呈减少趋势(图5),在pH<4.5时,可溶性蛋白含量迅速下降,各处理含量与其他处理之间的差异达极显著水平。图6表明,随着土壤pH值的降低,平邑甜茶叶片硝酸还原酶活性呈下降趋势,以在处理1处活性最低,处理5活性最

39、高,在pH<5.0时,硝酸还原酶活性显著降低。土壤轻度酸化对平邑甜茶可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性影响不大,土壤进一步酸化(pH<5.0时),可溶性糖含量和硝酸还原酶活性均受到显著影响,可溶性糖含量显著减少,硝酸还原酶活性显著降低。pH<4.5时,叶片中可溶性蛋白含量受到显著影响,含量减少,差异达极显著水平。2.2.3土壤pH对平邑甜茶叶绿素含量和光合速率的影响由表6可以看出,随着土壤pH值的降低,平邑甜茶叶片中的叶绿素、叶绿素和类胡萝卜素含量呈先下降后增加趋势,处理4(pH=5.64)含量最低,分别为:1.08 mg.g-1FW、0.31 mg.g-1FW、0

40、.27 mg.g-1FW。各处理叶绿素a/b的值随着土壤酸度的增强呈降低趋势,当土壤pH值<4.79,叶绿素a/b的值迅速下降。平邑甜茶叶片光合速率随着土壤酸度的增强呈先增加后降低趋势,处理5光合速率最高,为-2.s-1。土壤轻度酸化,叶片光合速率变化不大,随着土壤酸化进一步增强,pH<5.0时,光合速率迅速下降。表6 土壤pH值对平邑甜茶叶片叶绿素含量及光合速率的影响Table 6 Effects of soil acidification on ChlorophyII contents(mg/g) and photosynthetic rate(µmol.m-2.s-

41、1)处理叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素a/b光合速率TreatmentsChla(mg.g-1FW)Chlb(mg.g-1FW)Car(mg.g-1FW)Chla/bPhotosythetic rate(µmol.m-2.s-1)T1 1.420.420.303.406.5T2 1.320.400.333.337.3T3 1.270.370.253.487.44T4 1.080.310.273.458.33T5 1.310.380.313.479.08T6 1.390.410.323.358.98T7 1.540.440.323.538.352.3 土壤pH值对平邑甜茶矿质元素吸收

42、的影响2.3.1 土壤pH值对平邑甜茶矿质元素累积量的影响由表7可知,在pH<6.0时,随着土壤酸度的增强,植株中氮累积量呈下降趋势,处理1和处理5迅速下降,分别比处理6下降了73.78%、46.74%。在pH<6.0时,根和叶中氮累积量呈迅速下降趋势,处理6最高,处理1最少,分别比处理6下降了77.58%和74.25%。茎中磷累积量随土壤酸度的增强呈明显增加趋势,处理1累积量最高,为6.82mg。在pH<6.0时,随着酸度的增强平邑甜茶植株对钾、钙、镁的累积量呈下降趋势,处理6最高,处理1迅速下降,分别比处理6下降了62.60%、69.77%、68.60%,其各器官的累积量

43、变化趋势与植株一致。在pH<6.0时,铁累积量呈下降趋势,处理1迅速下降,比处理6下降了65.08%。在pH<6.0时,锰累积量呈先下降后上升趋势。根中锰的累积量随着土壤酸度的增强呈先降低后增加趋势,处理4累积量最低,为81.95ug,处理1累积量最高,为172.44ug,比处理4增加了110.42%。表明土壤酸化导致植株对锰的累积量增加,显著影响根中累积量。在pH<6.0时,铜累积量呈下降趋势,处理1迅速下降,比处理6下降了47.27%。平邑甜茶植株锌累积量为65.14ug135.13ug,在pH<6.0时,随着土壤酸度的增强呈下降趋势,处理6最高,处理1迅速下降,比

44、处理6下降了51.79%。在pH<6.0时,叶中锌的累积量随酸度的增强呈减少趋势,处理6最高,为56.41ug,处理1最低,比处理6下降了80.54%。表7土壤pH值对平邑甜茶各器官矿质元素累积量的影响Table 7 The effect of soil pH on element cumulation in Malus hupehensis Seedings Organs元素部位T1T2T3T4T5T6T7氮mg根37.9088.7447.8755.1370.09169.07139.00茎15.3013.8241.3610.7116.4729.3916.89叶65.41134.4113

45、0.41201.98154.41253.98181.03植株118.61236.97219.64267.82240.97452.44336.92磷mg根10.5026.8018.239.6220.4912.186.70茎6.825.544.474.745.084.712.09叶15.9626.4821.2922.3025.0330.8815.39植株33.2858.8243.9936.6650.6047.7724.18钾mg根4.006.265.994.516.879.286.90茎1.862.793.383.013.083.912.21叶3.738.28110.469.839.6812.45

46、8.89植株9.5917.3319.8317.3519.6325.6418.00钙mg根3.055.485.596.599.1610.157.60茎3.424.865.836.437.298.625.25叶3.277.1910.3312.6012.3813.459.01植株9.7417.5321.7525.6228.8332.2221.86镁mg根0.691.151.090.921.382.001.96茎0.340.450.610.540.530.600.39叶0.871.962.442.673.263.452.31植株1.93.564.144.135.176.054.66铁ug根636.67

47、1544.441276.631201.591701.751795.841272.97茎123.91195.60223.86190.14165.51193.68121.68叶192.58383.34567.18591.66563.15739.99508.02植株953.162123.382067.671983.392430.412729.511902.67锰ug根172.44134.68106.8981.95113.56136.36102.73茎14.5018.4023.8222.3920.1620.3714.26叶63.9395.4081.7796.4080.15101.8974.56植株25

48、0.87248.48212.48200.74213.87258.62191.55铜ug根12.3419.0818.7414.1818.9220.1020.04茎3.563.553.144.174.064.212.71叶2.935.617.088.278.7611.408.30植株18.8328.2428.9626.6231.7435.7131.05锌ug根37.1361.3476.5133.2349.5654.9742.62茎17.0323.3818.7222.3924.6523.7516.21叶10.9823.3631.3630.0937.6856.4129.74植株65.14108.081

49、26.5985.71111.89135.1388.572.3.2 土壤pH值对平邑甜茶各器官矿质元素浓度的影响表8土壤pH值对平邑甜茶各器官矿质元素浓度的影响Table 8 The effect of soil pH on element concentration in Malus hupehensis Seedings Organs元素部位T1T2T3T4T5T6T7氮%根7.58Cd10.20Bc5.91Ce7.45Cd6.43Cde11.66Bb13.90Aa茎4.78Bb3.07Dd8.80Aa2.10Ee3.05Dd4.74Bb4.12Cc叶14.22ABa14.77Aa10.35

50、Cb16.03Aa11.97BCb15.30Aa15.88Aa磷%根2.10BCb3.08Aa2.25Bb1.30Dd1.88Cc0.84Ee0.67Ee茎2.13Aa1.23Bb0.95Cc0.93Cc0.94Cc0.76Cd0.51De叶3.47Aa2.91Bb1.69CDc1.77Cc1.94Cc1.86Cc1.35Dd钾%根0.80Aa0.72Cc0.74Bb0.61Ff0.63Ee0.64Ee0.69Dd茎0.58ABb0.62ABb0.72Aa0.59ABb0.57Bb0.63ABab0.54Bb叶0.81Aab0.91Aa0.83Aab0.78Aab0.75Ab0.75Ab0.7

51、8Aab钙%根0.61Dd0.63Dd0.69Dd0.89Aa0.84Bb0.78Cc0.76Cc茎1.07Bc1.08Bc1.24Ab1.26Ab1.35Aab1.39Aa1.28Aab叶0.71Cc0.79Bb0.82Bb1.00Aa0.96Aa0.81Bb0.79Bb镁%根0.137Bbc0.132Bbc0.135Bbc0.124Bc0.127Bbc0.138Bb0.196Aa茎0.105Bb0.101Bb0.129Aa0.106Bb0.098Bb0.096Bb0.096Bb叶1273.34Cc1775.22Aa1576.08Bb1623.77ABb1561.24Bb1238.51Cc1

52、272.97Cc铁ug/g根387.21Cc434.67Bb476.29Aa372.83Dd306.50EFe312.38Ee296.78Ff茎418.65Ab421.25Ab450.14Aab469.57Aa436.55Aab445.78Aab445.63Aab叶344.87Aa154.80Bb131.96Cc110.74Dd104.18Dd94.04De102.73Dde锰ug/g根45.55Aab40.89Bbc50.68Aa43.91Ab37.34Bbc32.85Cc34.78Cc茎138.97Aa104.84Bb64.90Dd76.51Cc62.13Dd61.38Dd65.40Dd叶

53、24.67Aa21.93BCb23.13ABab19.16DEc17.36Ed13.86Fe20.04CDc铜ug/g根11.14Aa7.89Bbc6.69Bc8.18Bb7.51Bbc6.79Bc6.62Bc茎6.36ABab6.17ABab5.62Bb6.56ABab6.79ABa6.87ABa7.28Aa叶74.25Bb70.50Cc94.46Aa44.91Dd45.47Dd37.91Ff42.62Ee锌ug/g根53.21Aa51.95Ab39.84De43.90Cd45.65Bc38.30Ef39.54DEe茎23.87De25.67Ccd24.89CDde23.88De29.21Bb33.98Aa26.09Cc叶1273.34Cc1775.22Aa1576.08Bb1623.77ABb1561.24Bb1238.51Cc1272.97C

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