楊金鳳,呼麗萍,謝天柱 ,姚潤(rùn)東
(1.天水師范學(xué)院 生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院,甘肅 天水 741001;2.甘肅省大櫻桃工程技術(shù)研究中心,甘肅 天水 748100)
天水市位于甘肅東南部,自古是絲綢之路必經(jīng)之地.全市橫跨長(zhǎng)江、黃河兩大流域,新歐亞大陸橋橫貫全境,屬溫帶大陸性氣候和亞熱帶氣候的過(guò)渡地帶,城區(qū)附近屬溫帶半濕潤(rùn)氣候.[1]冬無(wú)嚴(yán)寒,夏無(wú)酷暑,春季升溫快,秋多連陰雨.氣候溫和,四季分明,日照充足,降水適中,物產(chǎn)豐富,素有西北“小江南”之美稱.天水是多種落葉果樹(shù)的適宜栽培區(qū),是“花牛”蘋(píng)果的故鄉(xiāng),果樹(shù)產(chǎn)業(yè)已成為天水市的支柱產(chǎn)業(yè)之一.[2]天水市的大櫻桃產(chǎn)業(yè)在甘肅省發(fā)展最快,也最具發(fā)展?jié)摿?[3]天水市作為新的大櫻桃優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū),[4]明確其土壤中硼營(yíng)養(yǎng)狀況,既可為天水大櫻桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供重要的理論和技術(shù)支持,同時(shí)也對(duì)其他產(chǎn)區(qū)具有較強(qiáng)的借鑒意義.
硼是植物必需的微量元素之一,[5-6]硼在促進(jìn)細(xì)胞壁的形成、核酸和蛋白質(zhì)的合成、糖類運(yùn)輸、維持細(xì)胞膜功能、參與植物體內(nèi)酶和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑反應(yīng)、受精和結(jié)實(shí)過(guò)程等具有特殊的生理生化功能.[7-10]植物輕度缺硼時(shí),表現(xiàn)出生長(zhǎng)點(diǎn)不正常,葉片畸形,皺縮變厚,葉脈間退綠,葉和莖變脆,蒸騰作用受到干擾;缺硼加劇時(shí),生長(zhǎng)點(diǎn)死亡,植株矮小,花和果實(shí)生長(zhǎng)受阻,根細(xì)長(zhǎng)變密且根尖壞死,這是植物缺硼的共同特征,不同作物又有所不同.[11-12]不僅如此,缺硼還會(huì)影響作物品質(zhì),[6]影響葉片中鈣、鋅等其他元素的含量.[13-15]良好的硼素營(yíng)養(yǎng)不僅能提高果實(shí)的坐果率,還能提高果實(shí)維生素和糖的含量,增進(jìn)品質(zhì),對(duì)果實(shí)的風(fēng)味、香味和可溶性固形物的含量均有明顯提高.[6]因此,調(diào)查了解天水市土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì),明確了限制大櫻桃品質(zhì)提高的主要因素,探索適合本地區(qū)實(shí)際情況的有效施肥措施,為大櫻桃平衡施肥提供可靠的依據(jù).本文采用姜黃素比色法對(duì)天水市櫻桃園土壤有效硼含量進(jìn)行了測(cè)定,為本地區(qū)櫻桃果品生產(chǎn)硼肥的施用提供參考依據(jù),旨在提高果樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì),增加果農(nóng)收入.
試驗(yàn)土樣于2011年7月19日~11月18日取自甘肅天水市主產(chǎn)大櫻桃的縣區(qū),如秦州區(qū)、麥積區(qū)和甘谷縣,按照櫻桃園種植面積選擇有代表性的櫻桃園取樣,每個(gè)櫻桃園按“S”形路線采集,采樣深度為0~60cm,各土樣按0~20cm、20~40cm和40~60cm混合而成,共取得土樣154份.土樣經(jīng)風(fēng)干后磨細(xì),全部過(guò)100目(0.149 mm)土篩后將裝袋標(biāo)號(hào).
按鮑士旦主編《土壤農(nóng)化分析(第三版)》的方法,[16]采用沸水浸提姜黃素比色法測(cè)定土樣中有效硼含量.
硼含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照鮑士旦主編《土壤農(nóng)化分析(第三版)》[16]及林蔚新等[17]設(shè)定的甘肅土壤有效硼B(yǎng))含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定.
表1 天水市櫻桃園土壤有效硼含量分布(mg/kg)
由表1可知,天水市櫻桃園土壤有效硼含量范圍在0.02~3.72mg/kg之間,平均值為1.06mg/kg,其平均值屬于較豐水平,說(shuō)明天水市櫻桃園土壤有效硼含量較高.其標(biāo)準(zhǔn)差為0.6315,變異系數(shù)為59.32,說(shuō)明天水市土壤有效硼含量變化相對(duì)較大,有效硼含量雖相對(duì)較高但分布不均勻.
表2 天水市櫻桃園土壤有效硼豐缺狀況
由表2可知,天水市櫻桃園土壤有效硼含量屬很缺的比例占到所有供試土樣的0.65%,缺的占總供試土樣的10.39%,中等的占總供試土樣的51.30%,較豐的占總供試土樣的29.22%,豐富的占總供試土樣的8.44%.天水市櫻桃園土壤有效硼能夠滿足櫻桃正常需硼的土壤占總供試土樣的80.52%,占絕大多數(shù);不能滿足櫻桃正常需硼的土壤占總供試土樣的11.05%,其中嚴(yán)重缺乏的僅占總供試土樣的0.65%;硼過(guò)量土壤占總供試土壤的8.44%.
由此說(shuō)明,天水市櫻桃園土壤有效硼普遍能夠滿足櫻桃正常需硼,僅有少數(shù)土壤有效硼含量偏低,不能滿足櫻桃正常需硼,建議在該產(chǎn)區(qū)科學(xué)施用硼肥,能使土壤中有充足的硼營(yíng)養(yǎng),為櫻桃果實(shí)的優(yōu)質(zhì)、高效與持續(xù)高產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).對(duì)于含硼量豐富的土壤不需要施用硼肥,以免土壤中硼含量過(guò)高而引起植物中毒.
表3 天水不同縣區(qū)土壤有效硼含量(mg/kg)
由表3可知,秦州區(qū)、麥積區(qū)和甘谷縣櫻桃園土壤有效硼含量范圍分別在0.41~3.72mg/kg、0.35~1.44mg/kg和0.02~3.47mg/kg之間.土壤有效硼的平均含量最高的是甘谷縣,達(dá)到1.41mg/kg,屬于較豐水平;土壤有效硼的平均含量最低的是麥積區(qū),為0.76 mg/kg,屬于中等水平.從標(biāo)準(zhǔn)差分析看,標(biāo)準(zhǔn)差最大的為甘谷縣,為0.81,最小的為麥積區(qū),為0.24,說(shuō)明在平均硼含量最高的甘谷縣土壤有效硼含量變化相對(duì)較大,硼含量雖相對(duì)較高但分布不均勻,其中仍有部分土壤缺硼;而平均硼含量最低的麥積區(qū)土壤有效硼含量變化最小,該地區(qū)土壤有效硼含量雖低但分布均勻.
表4 不同地區(qū)土壤有效硼缺豐統(tǒng)計(jì)
由表4可知,秦州區(qū)采集的土樣中有效硼屬豐富水平的占10.7%,較豐水平的占33.3%,中等水平的占46.7%,較缺水平的占9.3%,沒(méi)有缺乏水平的.秦州區(qū)80%以上的土樣有效硼含量分布在中等至豐富水平,但變異系數(shù)最大,說(shuō)明秦州區(qū)土壤中有效硼分布很不均勻.
麥積區(qū)采集的土樣中有效硼屬較豐水平占15.7%,中等水平占66.7%,較缺水平占17.6%,沒(méi)有豐富和缺乏水平的.麥積區(qū)土壤有效硼含量相對(duì)比較集中,沒(méi)有很低的,也沒(méi)有豐富的,變異系數(shù)最小,說(shuō)明麥積區(qū)土壤中有效硼分布比較均勻.
甘谷縣采集的土樣中有效硼屬豐富水平占19.2%,較豐水平占46.2%,中等水平占30.8%,缺乏水平占3.8%,沒(méi)有較缺水平的.采集的土樣中有效硼含量到達(dá)中等以上水平的土樣達(dá)到90%以上,變異系數(shù)也比較大,說(shuō)明甘谷縣土壤中有效硼分布不均勻.
經(jīng)過(guò)對(duì)154個(gè)土壤樣品的有效硼含量進(jìn)行分析測(cè)定,天水市櫻桃園土壤有效硼含量范圍在0.02~3.72mg/kg,平均值為1.06mg/kg,處于有效硼分級(jí)的豐富水平.
按土壤有效硼缺豐評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分,土壤有效硼含量屬很低的占總土樣的0.65%,低的占10.39%,中等的占51.30%,豐富的占29.22%,很豐富的占8.44%.有11.04%處于缺硼臨界值,這些地區(qū)的土壤必須科學(xué)合理地施入硼肥,不然隨著作物慢慢帶走一部分硼,土壤會(huì)嚴(yán)重缺硼,影響到果樹(shù)的生殖過(guò)程,特別是進(jìn)入結(jié)果期的果樹(shù),如果硼肥不充足,果實(shí)坐果率就會(huì)明顯降低,影響產(chǎn)量;降低果實(shí)維生素和糖的含量,降低品質(zhì),果實(shí)風(fēng)味、香味和可溶性固形物的含量均會(huì)明顯降低.
秦州區(qū)和甘谷縣櫻桃園土壤有效硼的平均值分別為1.12mg/kg、1.41mg/kg,在有效硼含量分級(jí)的豐富范圍;麥積區(qū)為0.76mg/kg,處于中等范圍,說(shuō)明這三個(gè)地區(qū)土壤有效硼含量較充足.總體來(lái)看,這三個(gè)地區(qū)分別有80%以上的樣品土壤有效硼含量分布在中等至很豐富水平,表明這三個(gè)地區(qū)的櫻桃園大部分土壤不缺硼.但在這里特別要指出的是麥積區(qū)的櫻桃園,有17.6%的土壤有效硼含量處在缺硼臨界值,這些地區(qū)必須及時(shí)施硼肥,提高土壤含硼量,否則會(huì)影響到果樹(shù)的正常生長(zhǎng),進(jìn)一步影響坐果率,降低產(chǎn)量.
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