园地土壤锰元素与苹果粗皮病的研究进展

廖天江

【摘要】在植物生长过程中，锰元素是不可缺少的微量元素，本文在对土壤锰元素的形态进行论述的基础上，分析园地土壤锰元素与果树粗皮病发生的研究进展，最后简要叙述了对锰毒的矫正措施，为研究天水地区花牛苹果主产区土壤锰与植物锰之间的关系提供理论依据。

【关键词】园地土壤：锰元素：苹果：粗皮病

锰元素是不可缺少的微量元素，在植物生长过程中，它参与植物体内糖分的累积和转化，作为多种酶的组分与活化剂，对植物的新陈代谢起着重要作用。植物缺錳元素时，会导致非结构性碳水化合物含量明显下降，使叶绿素含量和光合速率降低。有研究表明，施用锰肥能显著提高夏玉米的光合能力，有效降低光合作用的气孔和非气孔限制。在土壤干旱时，锰肥对夏玉米光合作用的影响尤为显著，可使玉米叶片细胞间隙光合速率、CO2浓度和水分利用效率分别增加，减轻了土壤干旱对玉米光合作用的抑制。也有研究发现在土壤含锰量较低、pH值较高的地区，施用锰肥在一定范围内提高了玉米产量，可以促进玉米根系发达和地上部生长发育，对于固锰能力较强、高pH值和释放养分能力较弱的土壤，施锰肥能促进作物对养分的吸收与活化。

几乎所有的岩石中都含有锰元素，地壳中锰元素的平均含量为1000mg/kg，通过风化作用，锰元素从原生矿物中释放出来，形成MnO2、Mn3O4、MncO3、MnOOH和MnsiO。等次生矿物。在pH值小于5.5的酸性土壤中，这些次生含锰元素矿物得以溶解进人土壤溶液。一般四价锰主要存在于碱性土壤中，二价的代换态锰主要存在于酸性土壤中，三价锰则主要存在于中性土壤，因此，缺锰多发生在碱性土壤中。

一、土壤中锰元素的形态

对植物而言，有效态锰才可作为土壤中评价供给锰的指标，土壤中锰元素只有有效态锰才能被当季作物直接吸收利用，总量仅代表土壤向作物供给锰的潜在能力。土壤中的有效锰称为活性锰，可分为水溶态、易还原态和代换态三种。从植物营养的角度，土壤中的锰可分为3种形态，即无效锰，不易被作物吸收利用的四价锰;缓效锰，主要为三价锰的氧化物，易转化为二价锰;速效锰，易被作物直接吸收利用的二价锰。

魏孝荣等把土壤中的锰依次分为交换态、松结有机态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态、紧结有机态和矿物态六种形态，测定表明土壤中各形态锰的含量大致为：矿物态>碳酸盐态>氧化锰态>紧结有机态>松结有机态>交换态。施入土壤的锰肥有90%以上进入碳酸盐结合态、氧化锰结合态、紧结有机态和矿物态。碳酸盐态和紧结有机态锰无法反映土壤锰的有效性，交换态和松结有机态锰对土壤锰的有效性起着主要作用，可以反映土壤锰的供给状况。

二、园地土壤锰元素与苹果粗皮病

对苹果粗皮病的研究已有90多年的历史，大部分学者认为，苹果粗皮病的发病原因是树体过量吸收锰造成的生理病害。苹果粗皮病最早发生在日本、美国等国家，日本叫粗皮病，美国称内部坏死病，一般7～8月雨季之后发病，秋季重病树造成死枝和死树，第二年春天轻病树发芽比正常树晚，开花晚，花芽少，叶片小，但病情比上年冬季有所减轻。第2年雨季之后，树体病情继续加重，表面逐渐形成凹陷、纵裂的粗皮症状。

叶优良等对胶东半岛部分发生苹果粗皮病的果园土壤和植株进行了分析测定，发现有苹果粗皮病的果园土壤有效锰含量较高，对树体不同部位锰含量测定发现，叶片中锰含量最高，其次是韧皮部，木质部最低。

三、锰毒的减轻或消除措施

虽然适量的锰含量能够遏制土壤中铁元素含量过多时对树体的毒害。但是，锰元素含量过多时，会增加苹果树体患粗皮病的概率。高艳敏研究试验表明，不同施锰量的盆栽苹果树，当锰的用量大于等于400mg/kg时，可能使苹果树体患粗皮病。一股情况下，锰毒多发生在我国南方的酸性土壤上，北方的石灰性土壤上一般很少发生。同时也可以通过矫正措施减轻或消除锰的毒害。缺磷或者缺铁、钙、镁条件下也易引起植物锰毒发生，可以通过土壤追施和叶面喷施适当增加这些元素的含量，以保持矿质养分间的平衡，减少树体对锰的吸收，进而减轻锰过多造成的危害。对已患粗皮病的果园通过控制结果量，加大冬季修剪力度等，尽量促进树体营养生长，加速树体恢复。有条件的情况下，进行果园覆草，改善土壤理化性状。