糠醛渣替代硫磺调节土壤pH值及对蓝莓生长发育的影响

1、糠醛渣替代硫磺调节土壤pH值及对蓝莓生长发育的影响 纪前羽1 刘星剑2 刘爱兵2 周晓梅1* 刘兵1 车文龙3 （1. 吉林师范大学 生命科学学院， 吉林 四平 136000；2. 江西省林业调查规划研究院，江西 南昌 330046；3. 四平广发裕绿色食品有限公司，吉林 四平 136000）摘要：本实验利用糠醛渣为主要材料对蓝莓栽培的土壤进行改良处理，研究了调节土壤pH对蓝莓生长发育的影响。结果表明，糠醛渣能很好的降低土壤pH值，使得蓝莓栽培的土壤从pH值6.8降低到4.5。改土处理使得二年生和六年生蓝莓的移栽成活率分别达到95.8%和96.0%；同时使六年生蓝莓的花败育率低于4%的水平，平

2、均产量达到530g/株。糠醛渣应用到农业生产中将产生较好环境和经济效益，本研究为探索糠醛渣的新用途提供了一定参考。关键词：蓝莓；土壤；糠醛渣 Furfural residue replaced sulphur to regulate soil pH and effects of it on blueberry growthJi Qian-Yu1, Liu Xing-Jian2, Liu Ai-Bing2, Zhou Xiao-mei1*, Liu Bing1, Che Wen-Long3 （1. College of Life Science, Jilin Normal University,

3、 Jilin Siping 136000; 2. Jiangxi Academy of Forestry Investigation & Planning, Jiangxi Nanchang 330046; 3. Siping Guangfayu Green Food Limited-liability Company, Jilin Siping 136000）Abstract: In our experiment, furfural residue was used as the main material to improve soil condition for blueberr

4、ies cultivation. The results showed that furfural residue reduced soil pH value from 6.8 to 4.5. In soil treatment four, two and six years blueberry transplant survival rates were 95.8% and 96.0% respectively; six years blueberry flower abortive rate was less than 4% and yield per plant is 530g. Fur

5、fural residue was very cheap and used in agricultural production, which produced good environmental and economic benefit. This study will provided certain reference of exploring the furfural residue new application.Key words：Blueberry; soil; furfural residue 蓝莓（blueberry），又称越橘、蓝浆果，属于杜鹃花科越橘属的多年生灌木植物，

6、是一种重要的小浆果类果树1-2。蓝莓果实富含VE、VA、VB、超氧化物歧化酶(SOD)、熊果苷、蛋白质、花青苷、食用纤维以及丰富的Ca、Fe、Zn、K等矿物质元素，经常食用蓝莓鲜果具有防止脑神经老化、软化血管、抗癌、明目、增强人体免疫能力的作用。蓝莓被列为世界第三代水果行列，同时也被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一3。据专家预测，蓝莓将成为本世纪世界范围内最具发展潜力的果树树种之一。然而，蓝莓栽培对土壤条件极为苛刻，成为限制了蓝莓移栽和商品化栽培的重要因素之一4。其正常生长对土壤酸碱度的要求极为严格，最适pH值为4.0-4.8，pH 值高于5.5时，会造成蓝莓的缺铁失绿，生长不良甚至死亡5

7、。降低土壤pH 值常用的方法是施用硫磺6，在有机栽培中硫磺有杀虫、杀菌作用, 但过度使用会影响土壤生物状况。酸性肥料硫酸铁和硫酸铝也能降低pH值，但前者造价高，后者对根系有毒害作用，不建议施用7。糠醛是以玉米芯、玉米杆等农副产品的下脚料为原料来制取的，提取糠醛后的残留固体就是糠醛渣。糠醛渣含有丰富的有机物质和矿质营养元素，土壤施用糠醛渣能减低土壤容重、增大土壤总孔隙度、增加土壤有机质含量、降低土壤pH值。据估计，每生产1t糠醛将产生12-15t的糠醛渣，每年我国产生的糠醛渣达到数百万吨8。这些废渣大量堆放在露天，将带来严重环境问题。目前，国内利用糠醛渣进行盐碱地改良和蔬菜无土栽培方面已经取得一

8、些进展9-10，但利用糠醛渣的酸性特征来降低土壤pH值，进而从事蓝莓的引种栽培等相关报道较少。本试验采用了以糠醛渣为主要材料的土壤改良措施，研究了不同改土措施对四平地区移栽蓝莓的影响，以期丰富蓝莓改土的技术理论，也为探索糠醛渣的新用途提供一定参考。1 材料与方法1.1 试验材料供试蓝莓品种为首次引进四平地区的二年生蓝莓品种（北高秧、北村、美登、爱国者、北极星、北青、齐佩瓦）和六年生蓝莓品种（美登、齐佩瓦、野生蓝莓）。为了保证移栽的成活, 应选择健壮的苗木进行移栽, 二年生蓝莓移栽苗约20cm高, 基径约1cm, 根部带直径约为25cm的圆状土团; 六年生蓝莓移栽苗约50cm高, 基径约5cm,

9、 根部带直径约为60cm的圆状土团。实验采用改良土壤的主要材料为糠醛渣（有机质765g/kg；全N46g/kg；全P7.3g/kg；全K1.8mg/kg; pH值3.16；粒径2.0-3.0mm；容重0.36g/cm3；总孔度86.8%）。蓝莓品种均种植在吉林省四平市广发裕绿色食品有限公司农业生产基地的温室大棚内。温室大棚内的土壤属于典型黑钙土, 其中有机质含量为2.18%；速效N为96.6mg/kg；速效P为25.6 mg/kg和速效K为126.9 mg/kg。1.2 试验方法 于2010年4月对拟移栽蓝莓的土壤进行改土处理。在温室大棚内蓝莓的栽培采用垄作，垄长3.5m，垄宽60cm。蓝莓栽

10、培的土壤进行了六种改良措施。以每条垄为单位进行糠醛渣改土处理。糠醛渣改良土壤用量见表1。在2011年4月初进行蓝莓的移栽, 移栽初期大棚内温度保持在25左右，相对湿度在80%，并随着蓝莓生长发育期及时调节大棚内温湿度, 共进行了三个大棚的重复实验, 其他管理措施按照常规田间方法进行。移栽蓝莓前测得土壤pH值, 采用SPM-10数字式pH计测定；测定移栽的二年生和六年生蓝莓的成活率；对六年生蓝莓的开花特征和单株产量进行测定。其中花败育率 = 果实数目 / 开花数目。采用SPSS12.0统计分析软件进行数据分析，用sigmaplot6.0软件作图。表1 糠醛渣改良土壤的方法土壤处理硫磺(kg)糠醛

11、渣(kg)草炭(kg)锯末(kg)有机肥(kg)处理 (对照)2/532处理/3532处理/4532处理/5532处理V/6532处理VI/75322 结果与分析2.1 糠醛渣改土措施对土壤pH值的影响 各种改土措施均显著地降低了土壤的pH值，其中以处理、处理V、处理VI效果最好。这三种改良土壤的处理使得土壤pH值减低到4.5左右，已经达到了蓝莓栽培的最适应土壤pH浓度（图1）。考虑到成本问题，建议采取处理为合适的土壤改良措施，即每条垄施用糠醛渣5kg、草炭5kg、锯末3kg、有机肥2kg进行改土，此时效果最佳，且成本最低。传统方法采用硫磺来降低土壤pH值，存在造价高，挥发迅速等缺点，本研究发

12、现糠醛渣完全能够替代硫磺来降低土壤pH值，从而适应蓝莓的移栽。糠醛渣改土具有造价低廉且改土效果持久等优点。 2.2 移栽后蓝莓的成活率本研究发现，不同改土措施对二年生蓝莓移栽成活率有显著地促进作用。不同改土处理间蓝莓成活率均达到83-96%（表2）。其中在改土措施处理中，不同蓝莓品种的平均移栽成活率为82.6%，处理的蓝莓平均移栽成活率为85.7%，处理的蓝莓平均移栽成活率为89.8%，处理的蓝莓平均移栽成活率为95.8%，处理V的蓝莓平均移栽成活率为86.1%，处理VI的蓝莓平均移栽成活率为88.3%。从表2可以看出，改土处理中蓝莓移栽成活率最高。图1 不同处理对土壤PH值的影响表2 不同改

13、土措施对二年生蓝莓移栽成活率的影响（%）品种北高秧北村美登爱国者北极星北青齐佩瓦处理81.5%b82.6%b85.4%b84.2%b85.7%b77.2%c81.4%c处理86.5%ab86.8%b87.2%b86.4%b87.2%b81.6%bc84.3%c处理88.4%a90.1%a91.1%ab91.2%ab92.4%a85.4%b90.1%ab处理90.9%a96.3%a97.4%a98.1%a98.7%a94.1%a95.2%a处理V81.3%b87.6%ab86.3%b88.4%b83.6%b85.4%b90.3%ab处理VI87.2%a88.5%ab83.4%b90.2%ab87

14、.5%b88.6%b92.5%a注：不同字母表示同一蓝莓品种在不同改土处理间的差异显著性（P<0.05）.不同改土措施对六年生蓝莓移栽成活率的影响见表3. 其中改土措施处理中，不同蓝莓品种的平均移栽成活率为84.8%，处理的蓝莓平均移栽成活率为87.8%，处理的蓝莓平均移栽成活率为91.5%，处理的蓝莓平均移栽成活率为96.2%，处理V的蓝莓平均移栽成活率为96.1%，处理VI的蓝莓平均移栽成活率为95.5%。对于六年生蓝莓来说，改土处理和处理V均使得蓝莓移栽成活率达到最高。表3 不同改土措施对六年生蓝莓移栽成活率的影响（%）品种美登齐佩瓦野生蓝莓处理89.3%b88.4%b76.6%c

15、处理92.3%b92.1%ab79.2%c处理96.5%ab95.4%a82.7%b处理100%a100%a88.5%ab处理V99.1%a98.2%a91.3%a处理VI96.4%ab95.7%a94.5%a注：不同字母表示同一蓝莓品种在不同改土处理间的差异显著性（P<0.05）.2.3 不同改土措施对六年生蓝莓的花败育率和单株产量的影响 从图2可以看出，三个六年生的蓝莓的经过改土措施后，移栽到四平地区，它们的花败育率均处于较低的水平（均低于10%的水平）。其中土壤处理、处理V和处理VI的败育率最低，它们均低于4%的水平。可以看出，当改土用糠醛渣5kg及以上时，蓝莓对土壤的各项指标较适

16、合的，特别是pH值等重要土壤理化指标已经完全适合移栽的蓝莓品种。因此，蓝莓的花败育率达到最低程度。从表4可以看出，三种六年生蓝莓均呈现出较好的产量状况，对比了蓝莓品种间的产量差异，我们发现美登蓝莓平均产量为369克；齐佩瓦蓝莓平均产量为926克；野生蓝莓平均产量为161克。对比不同土壤处理，我们发现土壤处理条件下，三种蓝莓平均产量为419克；土壤处理条件下，三种蓝莓平均产量为420克；土壤处理条件下，三种蓝莓平均产量为484克；土壤处理条件下，三种蓝莓平均产量为530克；土壤处理V条件下，三种蓝莓平均产量为524克；土壤处理六条件下，三种蓝莓平均产量为536克。我们可以看出，土壤处理和土壤处理

17、VI条件下，蓝莓产量最高。四平地区移栽的六年生蓝莓对本地区气候和土壤等条件较为适应，三种蓝莓均取得较好产量。注：不同字母表示同一蓝莓品种在不同改土处理间的差异显著性（P<0.05）.图2 不同改土处理对六年生蓝莓的花败育率的影响表4. 不同改土措施对六年生蓝莓产量的影响（g）品种美登齐佩瓦野生蓝莓处理311c816c129b处理327c809c123b处理377b931b144b处理408a1005a176ab处理V385b993a195a处理VI405a1002a201a注：不同字母表示同一蓝莓品种在不同改土处理间的差异显著性（P<0.05）.3. 讨论蓝莓栽培对土壤条件的要求极

18、为苛刻，在东北除了长白山地区11，其他地区土壤必须经过特殊改良才能进行蓝莓栽培。在诸多土壤因素中，土壤pH值对蓝莓栽培尤为重要。蓝莓正常生长对土壤酸碱度的要求极为严格，最适土壤pH值为4.0-4.8，pH值低于4.0或高于5.5时，会造成植株生长不良甚至死亡5。在碱性土壤条件下，随着土壤pH值降低蓝莓植株长势发生明显有利的变化，主要表现在株高、基生枝长、延生枝长、枝条粗度、个数及百叶重等方面，说明土壤pH值降低对叶片的同化作用和有机物的积累有着显著促进作用12。本研究也得到相似结论，随着pH值的减低到适宜程度，蓝莓的花败育率降低至4%以下，单株产量显著地升高达到530g/株。周琳等13指出，在

19、改良土壤时也不能使得土壤PH值过低，土壤酸性过高容易破坏蓝莓根部，使其脱水伤害植物；当土壤pH值低于4.0时，就会造成重金属元素的过量，而重金属过量就会引起蓝莓中毒，使蓝莓生长不良甚至死亡。廖优江等14报道了兔眼蓝莓在贵州引种栽培的表现和无公害栽培的技术要点，并指出土壤条件对蓝莓引种栽培的重要性。本研究用糠醛渣替代硫磺作为降低土壤pH的主要材料，使得蓝莓栽培的土壤从pH6.8降低到4.5。同时改土材料中加入草炭、锯末和有机肥进行土壤改良，降低了土壤pH值的同时也增加了土壤有机质含量，改善了土壤团粒结构。改良后的土壤使得二年生和六年生蓝莓的移栽成活率均达到95%以上。这证明了糠醛渣改良土壤措施是

20、切实可行的。我国是糠醛生产和出口大国，生产企业达到200多家，年产糠醛大约30万t，每年产生的糠醛渣约为360450万t8。糠醛渣价格低廉，把它应用到农业生产中将产生较好环境效益和经济效益，本研究为探索糠醛渣的新用途提供了一定参考。参考文献 1 刘兆玲，温国胜，胡莉. 3个蓝莓品种光合特性的比较研究J. 中国南方果树, 2011, 40(5)：59-61.2 周晓梅，陈曦，刘强，等. 不同处理措施对蓝莓嫩枝扦插生根的影响J. 广东农业科学, 2012, 39(4)：38-40.3 Norman F C and Paul M L. Blueberries for growers, gardeners, and promoters M. Painter printing company, 2006: 60-74. 4 王连润，胡忠荣，李坤明，等. 兔眼蓝莓园蓝在