陳清惠
(貴州大學生命科學學院,貴州貴陽550025)
套種作物對藍莓葉片及土壤氮磷鉀含量的影響
陳清惠
(貴州大學生命科學學院,貴州貴陽550025)
為了尋求適宜的藍莓套種模式,選擇花生、辣椒、毛豆和西瓜4種作物分別與藍莓進行壟間套種試驗,研究套種對藍莓葉片及土壤氮磷鉀含量的影響。結果表明:與對照(未套種)相比,套種不同作物藍莓葉片中氮、鉀含量均有明顯增加:與西瓜套種,藍莓葉片氮含量比對照增加1倍;與辣椒套種,藍莓葉片鉀含量比對照增加50%,且2種作物套種對葉片磷含量影響不顯著。與對照相比,套種4種作物均顯著降低土壤有機質的含量;套種毛豆可提高土壤的氮含量,套種西瓜可提高藍莓對磷和鉀的吸收利用能力。
藍莓;套種;土壤養(yǎng)分;麻江;貴州
藍莓(Blueberry),學名越橘,杜鵑花科(Ericaeeae)越橘屬(Vaccinium)植物,分布在熱帶、亞熱帶、溫帶等地區(qū)[1],果實中含有大量的超氧化物歧化酶(SOD)和花青素等抗氧化物質[2],具有顯著的營養(yǎng)保健價值和廣闊的發(fā)展前景,被譽為世界第三代水果之王。1983年吉林農業(yè)大學開始引種,近10年來,藍莓種植面積在國內迅速擴大,2014年種植面積已達8 000hm2[3]。長期以來,我國藍莓主要以單一方式種植,在土壤管理中需要投入大量的人力和物力。果樹與作物套種有著很長的歷史,除可充分利用光能和土地空間外,還可實現以耕代撫、節(jié)約成本、增加產出的目的。
唐世凱等[4]在研究烤煙與甘薯套種時發(fā)現,其能夠平衡土壤營養(yǎng)元素,增加土壤耕層中的甘薯根系,提高土壤營養(yǎng)元素有效性;李建軍等[5]報道,馬鈴薯與豌豆套種可顯著提高土壤全氮和速效氮的含量;李曉玲等[6]研究表明,金銀花套種蔬菜可顯著提高經濟效益??梢?,套種不僅可提高土地資源的利用率,還可有效地利用土壤養(yǎng)分,使作物對土壤營養(yǎng)的吸收趨于平衡。目前,藍莓與農作物套種的研究甚少。為此,筆者選擇花生、辣椒、毛豆和西瓜4種作物與藍莓套種,研究套種對藍莓葉片及土壤氮磷鉀含量的影響,以期為生產應用提供依據。
1.1試驗材料
植物樣品:每個取樣點采集藍莓葉片和套種作物葉片樣品各1份,將該樣地采集的5個植物葉片樣品分別混合均勻,帶回實驗室烘干,研磨過1mm篩備用。
土壤樣品:每個取樣點采集0~20cm和20~40cm土壤樣品各1份,將該樣地采集的5個土壤樣品分別混合均勻,帶回實驗室風干,去雜質研磨,分別過0.25mm和1mm篩備用。
采集植物和土壤樣品均按對角線5點取樣法取樣。
1.2試驗時間及試驗地概況
藍莓植株于2009年1月定植,套種作物按季節(jié)分別播種。試驗地位于貴州省麻江縣宣威鎮(zhèn),東經107°18′~107°53′、北緯26°17′~26°37′,年平均氣溫14~16℃,年降雨量1 200~1 500mm,相對濕度80%左右。
1.3試驗設計
試驗采用隨機區(qū)組設計,共設4個套種處理和1個對照(CK)共計5個處理。其中,處理1,藍莓套種花生(藍莓-花生);處理2,藍莓套種辣椒(藍莓-辣椒);處理3,藍莓套種毛豆(藍莓-毛豆);處理4,藍莓套種西瓜(藍莓-西瓜);處理5,不套種作物(單種藍莓)。每處理3次重復,共計15個試驗小區(qū)。
1.4指標測定
土壤指標:參照文獻[7]的方法進行。有機質采用重鉻酸鉀容量法(外加熱法),全氮、堿解氮采用堿式擴散法,全磷經高氯酸、硫酸消化后采用鉬銻抗比色法,速效磷經鹽酸-硫酸浸提后采用鉬銻抗比色法,全鉀、速效鉀采用火焰光度計法。
植物指標:參照文獻[8]的方法進行。經高氯酸-硫酸消化后,總氮采用奈氏比色法,總磷采用釩鉬黃比色法,總鉀采用火焰光度計法。
2.1套種作物對藍莓葉片氮、磷、鉀含量的影響
從表1可知:總氮,套種作物對藍莓葉片總氮含量均顯著高于對照組(P<0.05),其中,藍莓-西瓜套種時藍莓葉片總氮含量最高,較對照提高99.5%;藍莓-花生套種時藍莓葉片總氮含量增幅最低,但仍比對照提高60%??偭?,套作物種對藍莓葉片中總磷含量的影響規(guī)律不明顯,4種作物套種與對照之間差異均不顯著(P>0.05)。其中,藍莓-花生和藍莓-辣椒套種抑制藍莓葉片對磷的吸收,藍莓-毛豆和藍莓-西瓜套種藍莓葉片磷含量略有增加,較對照提高5.1%。全鉀,套種不同作物均可提高藍莓葉片的全鉀含量,依次為藍莓-辣椒>藍莓-花生>藍莓-西瓜>藍莓-毛豆。其中,藍莓-辣椒、藍莓-花生和藍莓-西瓜其葉片全鉀含量均顯著高于對照組(P<0.05),分別較對照提高50.0%、41.7%和25.0%;藍莓-毛豆套種其葉片全鉀含量略有提高,但差異不顯著。
表1 套種不同作物藍莓葉片氮磷鉀的含量Table 1 N,P and K content in leaves of blueberry under different inter-planting crops g/kg
2.2套種作物對土壤養(yǎng)分的影響
2.2.1全量養(yǎng)分 從表2可知:有機質,4種套種模式0~40cm土層有機質含量均顯著低于對照組,表明,藍莓與不同作物套種土壤有機質含量降低,4種套種模式0~40cm土層有機質含量依次為單種(藍莓)>藍莓-花生>藍莓-西瓜>藍莓-辣椒>藍莓-毛豆。其中,藍莓-毛豆套種土壤有機質含量降幅最大,0~20cm和20~40cm土層有機質含量分別為對照的67.41%和54.94%。全氮,除了與具固氮作用的毛豆套種,土壤氮含量較對照提高以外,與其余3種作物套種,土壤全氮含量均低于對照。其中,藍莓-辣椒套種土壤全氮含量降幅最大,0~20cm和20~40cm土層全氮含量分別比對照降低23.4%和37.7%,藍莓-毛豆套種土壤全氮含量分別比對照提高22.58%和12.28%。全磷,套種作物對土壤全磷含量的影響與全氮不同。藍莓-花生套種土壤的全磷含量顯著提高,0~20cm和20~40cm土層全磷含量分別比對照提高12.5%和5.08%;與另外3種作物套種土壤全磷含量均低于對照,其中,藍莓-辣椒套種土壤全磷含量降幅最大,0~40cm土層土壤全磷含量較對照降低38.93%。全鉀,套種4種作物后,0~40cm土層全鉀含量均高于對照,依次為藍莓-辣椒>藍莓-西瓜>藍莓-毛豆>藍莓-花生>單種(藍莓);其中,0~20cm土層,藍莓-辣椒套種和藍莓-西瓜套種全鉀含量顯著高于對照組(P<0.05),藍莓-辣椒套種土壤全鉀含量最高,是對照的2.22倍,而藍莓-花生套種和藍莓-毛豆套種土壤全鉀含量低于對照;20~40cm土層,套種作物土壤全鉀含量均顯著高于對照,其中,藍莓-辣椒套種土壤全鉀含量最高,比對照提高62.8%。
2.2.2速效養(yǎng)分 從表2還看出,土壤水解氮、有效磷和速效鉀含量均隨著土壤深度的增加而減少,套種與不套種均表現出相同的規(guī)律。水解氮,藍莓-毛豆套種時,0~40cm土層水解氮較對照提高27.15%,0~20cm和20~40cm土層水解氮分別較對照提高35.25%和14.45%??梢?,毛豆對提高土壤水解氮含量效果顯著,0~20cm淺層土壤尤其明顯。藍莓與其余3種作物套種時,土壤水解氮含量均低于對照,差異達顯著水平(P<0.05)。有效磷,藍莓套種4種作物后,土壤有效磷含量均顯著低于對照(P<0.05),其中,藍莓-辣椒套種土壤有效磷含量降幅最大,0~20cm和20~40cm土層有效磷含量分別為對照的70.12%和68.15%。速效鉀,藍莓-辣椒套種和藍莓-西瓜套種后,土壤速效鉀提高,其中,藍莓-辣椒套種土壤速效鉀增幅最大,0~20cm和20~40cm土層分別較對照提高76.73% 和42.67%,差異顯著;藍莓-西瓜套種后0~40cm土層土壤速效鉀含量雖有提高,但差異未達顯著水平。
表2 藍莓套種不同作物后土壤養(yǎng)分含量Table 2 Soil nutrition content under different inter-planting crops
1)研究結果表明,套種4種作物后藍莓葉片氮、鉀含量均高于對照(CK),土壤水解氮與全氮含量的增減規(guī)律一致,可見,與作物套種可有效地促進藍莓對氮和鉀的吸收利用。而套種對藍莓葉片中磷含量的影響較小,與毛豆、西瓜套種時雖略有增加,但差異不顯著;但從土壤有效磷含量看,套種作物消耗了土壤中的有效磷,故缺磷土壤不適于套種。
2)藍莓-毛豆套種大幅提高了土壤全氮和水解氮含量,與莊道源[8]和Suman等[9]的研究結果一致。主要是豆科植物根部的固氮菌起到了固氮作用,提高了土壤全氮及水解氮的含量,而其余套種作物根系中不存在類似菌群,且在生長過程中又消耗土壤中的氮素,從而降低了土壤中的全氮和水解氮含量。有機質含量是土壤肥力的主要指標[10],與作物套種后土壤有機質含量均顯著減少,主要是農作物吸收所致。程斯等[11]研究表明,果-草套種能夠改良土壤肥力,固定土壤養(yǎng)分的流失,與本研究結果基本一致。
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(責任編輯:楊 林)
Effect of Different Inter-planting Crops on N,P and K Content in Soil and Leaves of Blueberry
CHEN Qinghui
(College of Life science,Guizhou University,Guiyang,Guizhou550025,China)
Four crops of peanut,pepper,green soybean and watermelon were inter-planted with blueberry respectively to discuss the effect of inter-planting crops on N,P and K content in soil and leaves of blueberry and to probe the optimum blueberry inter-planting pattern.Results:N and K content in leaves of blueberry inter-planted with different crops increases obviously compared with CK.N content in leaves of blueberry inter-planted with watermelon and pepper increases by two times and 1.5times compared with CK respectively and two inter-planting crops of watermelon and pepper have no significant influence on P content in leaves of blueberry.Compared with CK,four crops of peanut,pepper,green soybean and watermelon reduce soil organic matter content significantly.Inter-planting green soybean can increase soil N content and inter-planting watermelon can improve the P and K absorption and utilization ability of blueberry.
blueberry;inter-planting;soil nutrient;Majiang County;Guizhou
S663.9
A
1001-3601(2016)02-0079-0117-03
2015-07-02;2016-01-24修回
貴州省農業(yè)科技攻關項目“貴州藍莓不同培育目標定向栽培關鍵技術研究與示范”[黔科合NY字(2010)3035]
陳清惠(1969-),女,副教授,從事林木栽培生理生態(tài)及培育技術研究。E-mail:1640994471@qq.com