狄華濤,陳雪平,霍恒志,李金鳳,陳丙義,萬春雁
(江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇句容 212400)
藍(lán)莓(Vaccinium spp.),屬杜鵑花科越橘屬植物,為多年生灌木小漿果果樹,別名越橘、藍(lán)漿果,原產(chǎn)于北美洲和東亞,主要分布于北美、歐洲、俄羅斯、蒙古、朝鮮和日本等氣候溫涼陽光充足、海拔900~2300m 的地區(qū),多見于針葉林、泥炭沼澤、山地苔原和牧場(chǎng)。我國(guó)藍(lán)莓主要生長(zhǎng)在黑龍江、內(nèi)蒙古、吉林長(zhǎng)白山等地區(qū)[1]。藍(lán)莓果實(shí)富含多種維生素和微量元素,以及花青素、黃酮等多種多酚類物質(zhì),有極強(qiáng)的藥用價(jià)值及營(yíng)養(yǎng)保健功能,享有“黃金漿果”和“神奇果”的美譽(yù),被國(guó)際糧農(nóng)組織列為人類五大健康食品之一和世界第三代水果行列[2-4]。
2000 年我國(guó)開始藍(lán)莓規(guī)?;N植,但藍(lán)莓栽培對(duì)土壤條件要求嚴(yán)格[5-6],適合生長(zhǎng)于有機(jī)質(zhì)含量在5%以上,pH 值4.5~5.5,通透性好的土壤,在國(guó)內(nèi)除了吉林長(zhǎng)白山區(qū)等極個(gè)別地區(qū)外[7],其他大多數(shù)地區(qū)的土壤必須經(jīng)過改良,尤其是調(diào)節(jié)pH 值后,才能進(jìn)行種植[8]。目前我國(guó)藍(lán)莓種植土壤改良技術(shù)尚不完善,大多數(shù)藍(lán)莓種植戶無法有效改良土壤條件[9-10],全國(guó)只有10%的藍(lán)莓園能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平[11]。因此,通過綜述改良有機(jī)質(zhì)含量、調(diào)節(jié)土壤pH 值和改善土壤結(jié)構(gòu)等技術(shù)在藍(lán)莓栽培中應(yīng)用,以期為藍(lán)莓栽培中土壤改良提供參考。
植物吸收養(yǎng)分的能力主要由根系決定,藍(lán)莓根系在土壤中分布較淺,吸收水分和養(yǎng)分能力有限,因此藍(lán)莓的生長(zhǎng)對(duì)土壤性質(zhì)要求較高,土壤的有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、通透性和保水性等因素對(duì)藍(lán)莓的生長(zhǎng)有至關(guān)重要的影響[12]。
藍(lán)莓生長(zhǎng)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量有著較高的要求。因其根系吸收能力有限,當(dāng)土壤中有機(jī)質(zhì)含量過低(<3%)時(shí),會(huì)導(dǎo)致土壤通透性不足和容重過高,使得藍(lán)莓根系無法吸收充足的養(yǎng)分,嚴(yán)重影響植株正常的生長(zhǎng)發(fā)育[6,13]。多項(xiàng)研究認(rèn)為當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量≥5%,尤其是達(dá)到8%~12%時(shí),土壤中養(yǎng)分充足,通氣性和保水性良好,能有效提高藍(lán)莓成活率和改善其生長(zhǎng)發(fā)育情況[14-16]。
藍(lán)莓是喜酸性植物,在酸性土壤中才能健康生長(zhǎng)。大多數(shù)藍(lán)莓生長(zhǎng)需要pH 值為4.0~5.5 的土壤條件,最適pH 值為4.3~4.8[17]。土壤pH 值過高,會(huì)導(dǎo)致植株缺鐵黃化,葉片發(fā)育不良;而pH 值過低,又會(huì)導(dǎo)致吸收錳元素過量而中毒,致使藍(lán)莓生長(zhǎng)緩慢甚至死亡[6]。此外,土壤的pH 值會(huì)影響藍(lán)莓花色素苷的積累,土壤pH 值過低或過高都會(huì)抑制花色素苷的積累[18],降低藍(lán)莓營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
藍(lán)莓果樹根群主要分布在淺層土壤中,其獨(dú)特性在于根毛少,多為細(xì)絲狀互相纏繞在一起[19-20]。通透性不足和容重過高的土壤不利于藍(lán)莓根系的伸長(zhǎng)與生長(zhǎng),而疏松的土壤中氧氣充足,可以促進(jìn)植物根的有氧呼吸,使植物充分吸收土壤中的礦質(zhì)元素。因此疏松濕潤(rùn)、有機(jī)質(zhì)含量高、排水透氣性良好的土壤環(huán)境,是藍(lán)莓栽培的必需條件[21-22]。
土壤有機(jī)質(zhì)是有機(jī)物分解和積累的平衡結(jié)果,可以分為溶解性有機(jī)碳和活性有機(jī)質(zhì)。溶解性有機(jī)碳的主要來源是腐殖質(zhì)[23-24],是由動(dòng)植物殘?bào)w經(jīng)自然分解氧化產(chǎn)生的物質(zhì);活性有機(jī)質(zhì)主要指土壤中的微生物。
陳彥君等[25]將水稻秸稈、玉米秸稈或鋸末粉碎后作為土壤的外源有機(jī)質(zhì),覆蓋于植株壟面,分解后增加了土壤的有機(jī)質(zhì)含量30%以上,并且通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)覆蓋物有機(jī)質(zhì)含量越高且越易分解的,在短期內(nèi)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加效果越明顯。同時(shí),這些地面覆蓋可以提高藍(lán)莓植株菌根侵染率,使土壤脲酶、堿性磷酸酶、脫氫酶和轉(zhuǎn)化酶活性增強(qiáng),有益微生物增多,土壤有機(jī)質(zhì)含量增加,從而促進(jìn)藍(lán)莓生長(zhǎng)[26-27]。劉毅和等[28]以“草炭+鋸末+硫磺粉”對(duì)藍(lán)莓土壤進(jìn)行改良,相比對(duì)照,藍(lán)莓的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外,他們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),草炭作為一種半腐爛的植物殘?bào)w,富含有機(jī)質(zhì)和腐殖酸,用于改良藍(lán)莓土壤有機(jī)質(zhì)含量效果明顯優(yōu)于菌渣和鋸末,只是成本較高。唐雪東等[29]發(fā)現(xiàn),將適量具有生物活性的苔蘚混入藍(lán)莓種植土壤,可以使土壤中微生物和酶的活性增強(qiáng),有效提高藍(lán)莓根系活力和菌根侵染率,促進(jìn)藍(lán)莓的生長(zhǎng)并提高產(chǎn)量。
付燕等[30]以4 年生盆栽“燦爛”兔眼藍(lán)莓為試材,研究了硫磺、硫酸鉀和食用醋對(duì)土壤pH 值及有效N、P、K 含量的影響。結(jié)果表明:在土壤中施入一定量的硫磺和食用醋后,能顯著降低土壤pH 值,增加土壤有效N、P、K 含量。其中食用醋能迅速降低土壤pH 值至4.0~4.8 范圍,硫磺也能調(diào)整土壤pH 值至4.0~4.8,但作用速度較食用醋慢。趙敏等[31]采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)研究硫磺粉對(duì)栽培土壤pH 值和藍(lán)莓幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:施用硫磺粉能降低土壤pH 值,各處理2 個(gè)月內(nèi)土壤pH 值迅速下降,較CK 下降0.21~1.16,之后趨于平穩(wěn),并具有較高穩(wěn)定性;施用硫磺粉最優(yōu)處理藍(lán)莓幼苗地上部分和地下部分的生長(zhǎng)顯著優(yōu)于不施硫的處理。李根柱等[32]研究利用一種生態(tài)功能復(fù)合材料緩釋膜(涂層纖維膜)包裝不同濃度稀硫酸和營(yíng)養(yǎng)液,使其緩慢釋放于土壤,用于調(diào)節(jié)土壤pH 值。結(jié)果表明,此類緩釋劑對(duì)降低土壤pH 值具有明顯的效果,其中包裝3%和6%濃度H2SO4的緩釋劑調(diào)節(jié)后的土壤pH值能滿足盆栽藍(lán)莓的生長(zhǎng)需求,與對(duì)照組相比,處理組藍(lán)莓苗木生長(zhǎng)2 個(gè)月后在地徑和苗高方面具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)且差異顯著。
值得注意的是,不同品種的藍(lán)莓最適宜的土壤pH值不同,如“美登”最適pH 值范圍為4.0~4.5,而“北村”的為4.5~5.0[33],因此種植者需根據(jù)品種特性,遴選合理的改良方式。
藍(lán)莓生長(zhǎng)需要疏松濕潤(rùn)、有機(jī)質(zhì)含量高、排水透氣性良好的土壤環(huán)境,在栽培藍(lán)莓時(shí),一般選用透氣性較好的砂質(zhì)酸性土壤以保證藍(lán)莓根的呼吸[34]。李虹飛[35]通過在土壤中施入松針、鋸屑和松樹皮均含有粗鞣酸等酸性物質(zhì),有效改善了土壤結(jié)構(gòu)。他通過研究,認(rèn)為這些物質(zhì)分解后的有機(jī)質(zhì)能明顯改善土壤的緊實(shí)度,增加土壤的通透性,起到保水、保肥和提高地力的作用。董克鋒等[36]總結(jié)新建藍(lán)莓園土壤改良與培肥技術(shù)時(shí)提到,覆蓋黑地膜可以保持土壤濕度,調(diào)節(jié)土壤溫度,有效控制雜草,與覆蓋有機(jī)物相結(jié)合時(shí)能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,降低土壤pH 值以及改善土壤結(jié)構(gòu),但最好是在有滴灌設(shè)施的果園應(yīng)用。李琪等[37]用醋糟對(duì)兔眼藍(lán)莓土壤進(jìn)行改良,發(fā)現(xiàn)添加體積分?jǐn)?shù)50%的醋糟能夠在藍(lán)漿果適宜生長(zhǎng)的土壤電導(dǎo)率范圍有效提高電導(dǎo)率,同時(shí)能顯著降低土壤容重,增加土壤的疏松度和透氣性,從而促進(jìn)藍(lán)莓根系養(yǎng)分吸收。
我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展較快,但由于種植技術(shù)相對(duì)落后,土地條件和氣候原因不適宜,加之我國(guó)與歐美居民口感需求差異,使得藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到一定受局限。藍(lán)莓種植對(duì)土壤要求苛刻,喜疏松、有機(jī)質(zhì)含量高的酸性土壤,我國(guó)大部分藍(lán)莓種植區(qū)原始土壤條件不太適合藍(lán)莓生長(zhǎng),必須進(jìn)行土壤改良。從改良有機(jī)質(zhì)含量、調(diào)節(jié)土壤pH 值和改善土壤結(jié)構(gòu)3 個(gè)方面介紹了藍(lán)莓土壤改良的技術(shù)研究進(jìn)展,而在實(shí)際應(yīng)用時(shí),這3 個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)是協(xié)同作用的。多項(xiàng)研究[25-27]表明,在藍(lán)莓適合生長(zhǎng)的pH 值條件下,土壤中有機(jī)質(zhì)含量會(huì)隨pH 值的升高而降低,而有機(jī)質(zhì)含量也會(huì)影響土壤保濕和通透性,因此在藍(lán)莓栽培土壤改良時(shí),應(yīng)采用綜合改土措施,如利用酸性有機(jī)質(zhì)(草木灰、醋糟等)覆蓋,既能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,又能提高土壤保水性和透氣性。值得注意的是,不同品種的藍(lán)莓對(duì)土壤pH 值和土壤有機(jī)質(zhì)含量要求各不相同,在藍(lán)莓種植時(shí),尤其是新建園時(shí),需根據(jù)品種特性和當(dāng)?shù)赝寥罈l件,選擇合適的品種、相應(yīng)的土壤改良配套技術(shù),才能有效降低成本,提高藍(lán)莓成活率和產(chǎn)量,達(dá)到事半功倍的效果。
目前來看,土壤問題是制約我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題之一,在做好土壤改良的基礎(chǔ)上,如能選育出耐高pH 值和適合國(guó)人口感的品種,并能加強(qiáng)藍(lán)莓產(chǎn)品開發(fā)利用,我國(guó)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)將獲得更大的發(fā)展空間。