乌饭树生境土壤理化性质及矿质元素研究

代慧++陈庆生++张敏++张强+黄利斌+方炎明

摘要：对乌饭树生境土壤进行取样测定分析，结果表明，乌饭树生境土壤总体呈酸性，pH值为4.33～4.79；土壤有机质含量丰富，为4.11%～6.89%；全磷、有效磷含量很低，分别为0.021%～0.084%、0.373～5.250 mg/kg；全氮含量充足，为0.15%～0.39%，矿质态氮以铵态氮为主。

关键词：乌饭树；土壤；矿质元素；磷；pH值

中图分类号： S687.901文献标志码： A文章编号：1002-1302（2017）08-0142-03

乌饭树（Vaccinium bracteatum）别称苞越橘、南烛、西烛叶、乌米饭等，杜鹃花科越橘属，为越橘属中在我国分布最广、蕴藏量最大的一种植物，主产于华东、华中、华南及西南地区，尤以江苏、浙江、福建一带为多，常分布在丘陵地带或海拔400～1 400 m的山地，常见于山坡林内或灌木丛中，是酸性（红壤）土的指示植物[1]。乌饭树根、叶、果实均可入药，且在食品、盆景和园林绿化上均有应用，欧美、日本等国很早就重视乌饭树的食用和药用价值。

国内学者对乌饭树开展多方面的调查研究工作，涉及乌饭树分布、人工栽培及树叶营养成分等[2-10]。目前，乌饭树个体数量相对较少，野生资源逐渐稀缺，已经不能满足生产和生活需求，急需开展乌饭树种质资源保护和人工栽培研究，而当前对乌饭树的栽培环境条件了解很少，这限制了引种栽培工作的实施。本试验对适宜生长乌饭树的土壤理化性质及矿质元素进行研究分析，以了解其土壤生态因子，为今后乌饭树规范化种植基地建立、合理施肥、后期栽培管理及土壤基质维护提供科学依据。

1材料与方法

1.1样品的采集和制备

乌饭树生境来自5个种源地（表1），以江苏省林业科学院（南京江宁区）种植基地为对照。按多点采样方法，取10～20 cm层土样带回实验室，一部分冷冻保存，一部分风干。将混在土壤中的植物根系和石块剔除，磨碎，分别过2、0.25 mm筛，装入具磨口塞的广口瓶中，待测。

1.2测定内容和方法

将水与土按2.5 ∶1混合，充分搅动，平衡30 min，采用pH计测定土壤酸碱度（pH值）；分别采用重铬酸钾氧化-外

加热法、酸溶-钼锑抗比色法、H2SO4-钼锑抗比色法、半微量凯式法、酚二磺酸比色法、氧化镁浸提-扩散法、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）测定有机质、全磷、有效磷、全氮、硝态氮、铵态氮及部分矿质元素含量。

1.3数据分析

采用SPSS 13.0、Origin 8.0软件对试验数据进行统计分析。

2结果与分析

2.1土壤理化性状分析

2.1.1pH值由图1可见，乌饭树生境土壤pH值总体较低，pH值为4.33～4.79，平均值为4.64，说明乌饭树生境土壤pH值呈酸性；5个种源地的pH值差异不明显；对照组pH值为6.82，接近中性，5个种源地土壤的pH值与对照差异极显著（P<0.01）。

2.1.2有机质含量由图2可见，江宁东善桥林场、安徽黄山、湖南白云山、溧阳大岭界、江西哈湖村这5个种源地乌饭树生境土壤的有机质含量分别为4.11%、6.74%、6.38%、689%、4.27%，相互间差异明显，其中湖南白云山有机质含量相对最高，江西哈湖村相对最低，参照土壤养分分级标准《中国土壤》[11]，5个种源地乌饭树生境土壤的有机质含量均处于丰富水平；对照土壤有机质含量相对最低，为2.71%，与5个不同种源地乌饭树生境土壤的有机质含量差异极显著（P<0.01）。

2.1.3全磷和有效磷由图3可见，5个种源地乌饭树生境土壤的全磷含量在0.021%～0.084%之间，而对照全磷含量仅为0.012%，方差分析表明，对照与种源地江宁东善桥林场的土壤全磷含量差异极显著（P<0.01），其他4个种源地与对照差异不显著（P>0.05）；5个种源地乌饭树生境土壤的有效磷含量在0.373～5.250 mg/kg之间，除溧阳大岭界有效磷含量处于较缺水平外，其他种源地土壤有效磷极缺；对照的有效磷含量处于中等水平，极显著高于5个种源地（P<001）。总体来看，乌饭树生境土壤的全磷、有效磷含量相对较低。

2.1.4全氮、硝态氮和铵态氮由图4可见，5个种源地乌饭树生境土壤的全氮含量在0.15%～0.39%之间，处于极丰富及以上水平，其中湖南白云山土壤的全氮含量相对最高，达0.39%；对照土壤全氮含量除与湖南白云山差异显著（P<0.05）外，与其他4个种源地差异不显著。5个种源地乌饭树生境土壤的硝态氮含量在0.13～0.43 mg/kg之间；对照土壤的硝态氮含量相对最高，为1.94 mg/kg，与5个种源地差异极显著（P<0.01）。5个种源地乌饭树生境土壤的铵态氮含量为9.45～35.39 mg/kg；对照土壤的铵态氮含量为 4.75 mg/kg，与5个种源地差异极显著（P<0.01）。

2.1.5土壤限制因子分析利用测定的土壤生态因子pH值、有机质含量等作主成分分析，确定各主成分的贡献率，以

明確影响乌饭树生长的主导因子。由表2可见，7个土壤生态变量前2个主成分的贡献率分别为58.356%、22.915%，累积贡献率达81.271%，基本能够反映各因子的主要信息。由表3可见，从第1主成分特征向量看，有效磷含量、pH值、硝态氮含量负荷值相对较高，这3个指标对乌饭树的生长有重要影响；从第2主成分特征向量看，铵态氮含量负荷值相对较高，而铵态氮含量是植物从土壤中吸收的主要氮素，这说明乌饭树生长过程中对氮素的需求相对较高。

2.2土壤矿质元素含量

由表4可见，5个种源地乌饭树生境土壤的K含量在 5 866.2～16 061.7 mg/kg之间，变化幅度较大，对照土壤的K含量相对最低，仅为1 377.3 mg/kg，经方差分析表明，对照土壤的K含量与江宁东善桥林场、溧阳大岭界、湖南白云山差异显著（P<0.05），与其他2个种源地差异极显著（P<0.01）；5个种源地乌饭树生境土壤的Ca、Na含量分别在 1 204.3～1 711.2、 593.5～968.5 mg/kg，变化幅度相对小，与对照差异不显著（P>0.05）；5个种源地乌饭树生境土壤的Mg含量在2 109.3～6 092.0 mg/kg，经方差分析表明，仅湖南白云山土壤Mg含量与对照差异极显著（P<0.01）；5个种源地乌饭树生境土壤的Al含量在36 226.7～53 441.7 mg/kg，总体偏高，经方差分析表明，江宁东善桥林场、溧阳大岭界土壤Al含量与对照差异显著（P<005），其他3个种源地与对照差异极显著（P<0.01）；5个种源地乌饭树生境土壤的Zn含量在65.2～ 192.5 mg/kg， 仅江西哈湖村土壤Zn含量与对照差异

显著（P<0.05）；5个种源地乌饭树生境土壤的Fe含量在15 440.0～36 260.0 mg/kg，总体偏高，除湖南白云山外，其他4个种源地土壤Fe含量与对照差异显著（P<0.05）；5个种源地乌饭树生境土壤的Mn含量在159.7～665.8 mg/kg之间，与对照差异不显著；5个种源地乌饭树生境土壤的Cu含量在9.7～24.0 mg/kg之间，总体偏低，极显著低于对照（P<0.01）。

3结论与讨论

土壤生态因子是植物引种栽培的限制因子，主成分分析表明，乌饭树生长对土壤酸碱度、氮素含量、磷素含量有较高的要求。土壤酸碱度既能直接影响植物的生长代谢，又能影响土壤养分的有效性[12]。对乌饭树生境pH值的测定可知，乌饭树生境土壤整体呈酸性，为喜酸性植物，这与前人的研究结论[13-15]一致。新建乌饭树基地应选择酸碱度适宜的酸性土壤，也可通过改土来调节土壤的pH值。硝态氮、铵态氮是植物可直接吸收利用的矿质态氮，可反映土壤短期内的供氮能力，而磷是植物营养三要素之一。试验结果表明，5个种源地乌饭树生境土壤的总矿质态氮以铵态氮为主；乌饭树生境土壤的有效磷含量较低，这可能与乌饭树喜偏酸红壤土有关，而红壤土含磷量相对较低，且南方土壤普遍缺磷。有研究表明，氮肥、磷肥对欧洲越橘幼苗生长有显著影响[4]。乌饭树在人工栽培时应科学配方施肥，不能偏施氮肥，如氮肥施用过多，会降低其抗病能力，应定向调节磷素状况，提高土壤肥力，达到乌饭树的高产优质。

土壤中的矿质元素是植物正常生长发育必需的营养元素，是植株酶、维生素和生长激素的重要组成部分。乌饭树生境土壤中矿质元素的含量水平一定程度上能反映土壤对乌饭树所需矿质元素的供应能力，本试验测定的乌饭树生境土壤矿质元素含量维持在较高水平上，与中国土壤元素含量背景值相当，能够满足乌饭树生长所需。通常而言，一种营养元素的吸收、蓄积与其他营养元素的状态密切相关，合理施用矿质元素肥料，可促进植株生长，提高某种元素的含量，进而增加某些有机物的合成量[16]。因此，乌饭树在人工栽培时，也不能忽视对土壤矿质元素的补充，但相关研究还有待进一步深入。

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