綠寶蘋果幼樹對不同土壤條件適應(yīng)性的研究

張志曉++王燕++鄭鑫++曾麗蓉++駱建霞

摘 要：以1年生綠寶蘋果幼樹為試驗(yàn)材料，研究其對不同土壤條件的適應(yīng)性，對植株的生長、葉片的光合及生理特性進(jìn)行了測定分析。結(jié)果表明：種植在多石礫粘壤土上的幼樹，其株高、新梢生長量、葉面積、可溶性糖及根系活力均顯著或極顯著高于種植在沙土和粘壤土上的幼樹，而丙二醛（MDA）含量極顯著低于種植于后兩種土壤的幼樹；綠寶蘋果幼樹的凈光合速率在多石礫粘壤土與沙土中種植的差異不顯著，但均極顯著高于種植于粘壤土的幼樹；超氧化物歧化酶（SOD）活性在3種土壤條件下種植時無顯著差異。綜合各項測定指標(biāo)及幼樹的形態(tài)表現(xiàn)認(rèn)為，綠寶蘋果幼樹對土壤條件的適應(yīng)性較強(qiáng)，但以在多石礫粘壤土條件下種植更為適宜。

關(guān)鍵詞：綠寶蘋果；土壤；生長；光合及生理特性

中圖分類號：S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.03.025

土壤是影響果樹生長的主要生態(tài)條件之一，不同土壤的理化性質(zhì)不盡相同，其團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、鹽堿度、土壤有機(jī)質(zhì)、速效養(yǎng)分等也有差別，從而影響果樹的根系活力，進(jìn)而影響果樹的生長發(fā)育、光合及生理特性，因此，果樹在不同土壤上的生長發(fā)育及生理、光合也會表現(xiàn)出特異性[1]。在天津及周邊類似濱海地區(qū)土壤類型中，以粘壤土、沙土居多，在淺山丘陵地區(qū)以多石礫粘壤土為主。有關(guān)土壤條件對果樹生長發(fā)育的影響多有報道：蘇婷等[2]通過對青 的生長及生理指標(biāo)的測定，研究了青 對不同土壤的適應(yīng)性，李文超等[3]研究了不同土壤條件對釀酒葡萄生理及果實(shí)品質(zhì)的影響，譚鉞等[4]研究了土壤環(huán)境對藍(lán)莓生長的影響及改善措施 ?！熬G寶”蘋果（Bramley）原產(chǎn)英國，21世紀(jì)初引入我國，經(jīng)引種試驗(yàn)，該品種為優(yōu)良高酸蘋果品種，是蘋果汁加工生產(chǎn)的主要原料果，極具推廣應(yīng)用價值。目前對“綠寶”蘋果的理論研究十分薄弱，主要是對其引種、栽培適應(yīng)性的研究[5-7]，尚未見綠寶蘋果對不同土壤類型適應(yīng)性的研究報道。本試驗(yàn)選取具有代表性的3種土壤類型，將1年生綠寶蘋果幼樹種植于3種土壤條件下，通過對植株生長指標(biāo)、葉綠素及光合指標(biāo)、根系活力、SOD等生理生化指標(biāo)的測定分析，比較其在不同土壤條件下的差異性，以了解綠寶蘋果幼樹對不同土壤條件的適應(yīng)性，從而為在生產(chǎn)實(shí)踐中栽培推廣提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地土壤基本情況

選取3個試驗(yàn)地點(diǎn)：天津薊縣試驗(yàn)田、天津農(nóng)學(xué)院西校區(qū)試驗(yàn)田、天津農(nóng)學(xué)院東校區(qū)試驗(yàn)田，分別代表多礫石粘壤土、沙土、粘壤土。土壤條件如表1。

1.2 試驗(yàn)方法

2014年8月底，采用“T”字形芽接法，將綠寶蘋果嫁接在一年生八棱海棠實(shí)生苗上，嫁接后進(jìn)行常規(guī)管理。2015年3月底于芽萌動前移栽，將其分別定植于3種土壤條件下，每地定植10株以上。萌動后“剪砧”，進(jìn)行常規(guī)田間管理，管理措施基本一致。采用完全隨機(jī)設(shè)計法進(jìn)行各項試驗(yàn)指標(biāo)測定，4次重復(fù)。

1.3 試驗(yàn)指標(biāo)測定

生長指標(biāo)測定： 在生長季前期，新梢抽生1 cm 左右開始，用卷尺對嫁接苗株高、植株新梢總生長量進(jìn)行測定，以后每15 d測一次直至生長基本停止；用畫紙稱重法測葉面積；用徒手切片在電子顯微鏡下測定其葉片厚度。

光合指標(biāo)測定：于晴天上午10點(diǎn)至12點(diǎn)之間，選取新梢中部成熟、有代表性的葉片，使用CI-340（美國生產(chǎn)）手持式光合系統(tǒng)測定凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）及氣孔導(dǎo)度（Gs）等指標(biāo)，每指標(biāo)讀數(shù)3次取平均值，4次重復(fù)。

生理生化指標(biāo)測定[8]：選取新梢中部成熟、有代表性的葉片。用乙醇提取法測定葉綠素含量；采用蒽酮法測定其可溶性糖含量；硫代巴比妥酸（TBA）法測定丙二醛（MDA）含量；用氮藍(lán)四唑（NBT）法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性；挖取部分須根用氯化三苯基四氮唑（TTC）法測其根系活力。

利用SPSS V17.0統(tǒng)計軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤條件下綠寶蘋果幼樹生長指標(biāo)的比較

由表2可知，土壤條件對綠寶蘋果幼樹生長影響較大，種植于多礫石粘壤土及沙土上的幼樹株高及葉面積極顯著高于粘壤土上的幼樹；種植于沙土與粘壤土上的幼樹新梢生長量差異不顯著。種植于粘壤土上的綠寶蘋果幼樹葉片厚度顯著高于其它兩種土壤上的，這可能是其為了適應(yīng)鹽堿性粘壤土而做出的反應(yīng)。

2.2 土壤條件對綠寶蘋果幼樹葉綠素含量及光合特性的影響

由表3可知，沙土上的綠寶蘋果葉綠素含量極顯著高于其他兩種土壤，多石礫粘壤土與粘壤土上的綠寶蘋果幼樹葉綠素含量無顯著差異；在多石礫粘壤土和沙土中種植時，綠寶蘋果幼樹的凈光合速率差異不顯著，但極顯著高于粘壤土的；蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度與凈光合速率基本呈正相關(guān)性?？偟膩砜?，種植于粘壤土條件下的綠寶蘋果幼樹光合效率較低。

2.3 綠寶蘋果幼樹在不同土壤條件下生理指標(biāo)的差異性

由表4可知，種植在多石礫粘壤土上的綠寶蘋果幼樹的可溶性糖含量顯著高于其它兩種土壤；根系活力以粘壤土上的最低，且與其它兩種土壤的差異極為顯著，這可能與其鹽堿度高且土壤通氣條件較差有關(guān)，沙土種植的植株的根系活力顯著低于多石礫粘壤土；在MDA含量方面，則是以多石礫粘壤土上種植的綠寶幼樹的含量最低；3種土壤條件下種植的綠寶蘋果幼樹在SOD活性上未表現(xiàn)出顯著差異。

3 結(jié)論與討論

生長指標(biāo)是果樹對土壤綜合條件的直接外在反映，說明其對土壤條件的適應(yīng)性[2，12]。本試驗(yàn)中粘壤土含鹽量較高，土壤溶液滲透壓高，影響了根系對水分和礦物質(zhì)的吸收，使地上部的營養(yǎng)物質(zhì)減少，從而影響到綠寶蘋果幼樹地上部分的營養(yǎng)生長，如株高、新梢長度、葉面積等。而多石礫粘壤土含鹽量最低，且有機(jī)質(zhì)含量最高（表1），又由于多石礫的存在，使土壤顆粒間空隙增大，增強(qiáng)了其透氣性，根系活力進(jìn)而增強(qiáng)，因此綠寶蘋果幼樹在多石礫粘壤土上株高、葉面積都極顯著高于種植于其他兩種土壤上，說明綠寶蘋果幼樹相對更適應(yīng)于多石礫粘壤土。

光合指標(biāo)是反映植物光合作用的重要指標(biāo)，葉綠素是光合作用的基礎(chǔ)，其含量的高低也將影響果樹的光合作用，不同的葉綠素含量其Pn也會有所不同。本試驗(yàn)中，綠寶蘋果幼樹的Pn在粘壤土上極顯著低于其他兩種土壤，其Tr、Gs表現(xiàn)出與Pn基本相同的變化趨勢，這與之前報導(dǎo)的研究結(jié)果相一致[9-11]。但其葉片厚度極顯著高于其他兩種土壤條件，這也使其有相對較高的葉片質(zhì)量， 給光合作用以保障條件，使綠寶蘋果幼樹得以正常生長；而在多石礫粘壤土條件下，雖然其葉綠素含量極顯著低于在沙土條件下，但二者的葉片厚度無顯著差異，且其葉面積、根系活力顯著或極顯著高于沙土條件下，因而有著較高的光合能力。

可溶性糖如葡萄糖、蔗糖，在果樹的生命活動中具有重要作用。它為果樹的各種代謝提供能量和中間產(chǎn)物，也是參與果樹滲透調(diào)節(jié)的重要因子，進(jìn)而影響到根系活力及其對水分和礦質(zhì)元素的吸收，從而影響到植株的生長和適應(yīng)性[12-14]。本試驗(yàn)中種植于多礫石粘壤土上的綠寶蘋果幼樹的可溶性糖及根系活力均顯著或極顯著高于沙土和粘壤土條件的，這可能與粘壤土中含鹽量較高，而沙土有機(jī)質(zhì)含量低，土壤容重較高（見表1），透氣性較差、保水保肥能力低等因素有關(guān)，從而降低了根系活力，影響根系的吸收功能，使光合能力降低，可溶性糖的合成受到影響。

丙二醛是果樹脂膜過氧化作用的主要產(chǎn)物，其含量的高低可以反映細(xì)胞膜及膜系統(tǒng)的受傷害程度。同時，果樹在受到高鹽堿等逆境威脅后，會產(chǎn)生清除活性氧的保護(hù)機(jī)制，SOD、POD活性增強(qiáng)，加快清除活性氧及其它自由基，從而維護(hù)了活性氧代謝平衡，使果樹能在相對高的鹽堿地上正常生長。本試驗(yàn)中種植于3種土壤里的綠寶蘋果嫁接苗的MDA含量隨土壤含鹽量的增高而升高，這也印證了前人的研究結(jié)果[13-15]；而種植于3種土壤上綠寶蘋果幼樹的SOD活性差異性并不顯著，說明鹽堿及其他土壤條件尚未達(dá)到逆境程度，綠寶蘋果尚未啟動保護(hù)機(jī)制產(chǎn)生高活性的SOD以抵御逆境脅迫，也說明其自我調(diào)節(jié)、保護(hù)能力較強(qiáng)，適應(yīng)性較好，在3種土壤條件下都能正常生長。

綜合各測試指標(biāo)及綠寶蘋果幼樹的生長表現(xiàn)，初步認(rèn)為：綠寶蘋果幼樹在本試驗(yàn)的土壤條件下均能正常生長，對不同土壤條件表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性，但以在多礫石粘壤土種植的生長表現(xiàn)最好。建議在沙土中種植時，要加強(qiáng)水肥管理，種植在粘壤土中時應(yīng)注意增施有機(jī)肥改良土壤以促進(jìn)其生長。

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