熟石灰施用对土壤pH及附子生长发育的影响

时间：2024-05-22

陈鑫　黄晶任品安　余马　侯大斌

摘要[目的]明确熟石灰对附子地酸性土壤的改良作用以及对附子生长发育的影响。[方法]开展盆栽试验研究熟石灰不同施用量对土壤pH、附子生长发育及产量的影响。[结果]不同熟石灰处理（1 350、1 800、2 250 kg/hm2）均可顯著提高土壤pH（P<0.05），且不同程度地促进附子出苗、抽茎；中、低用量熟石灰（1 350、1 800 kg/hm2）能促进附子株高，而高用量（2 250 kg/hm2）则抑制植株生长；所有处理对附子苗期展叶数均无显著影响；熟石灰用量为1 800 kg/hm2能提高单株附子产量，而用量为 2 250 kg/hm2能提高附子成活率，促进附子总产量提高。[结论]一定用量的熟石灰能有效调节酸性土壤pH，促进附子生长发育并提高产量。

关键词酸性土壤；熟石灰；附子；生长发育；产量；影响

中图分类号S567文献标识码A文章编号0517-6611（2017）19-0110-03

Effects of Slaked Lime Application on Soil pH and Growth of Aconitum carmichaeli Debx.

CHEN Xin，HUANG Jing*，REN Pinan et al

（School of Life Science and Engineering，Southwest University of Science and Technology，Mianyang，Sichuan 621010）

Abstract[Objective] The research aimed to clarify the effects of slaked lime on the improvement of acid soil and the growth of Aconitum carmichaeli Debx..[Method] A pot experiment was conducted to study the effects of different amounts of slaked lime application on soil pH and growth and yield of Aconitum carmichaeli Debx..[Result]All slaked lime application dosage （ 1 350， 1 800， 2 250 kg/hm2） significantly improved soil pH （P < 0.05） and promoted the seedling emergence and elongation of Aconitum carmichaeli Debx. to different degrees.Slaked lime addition at moderate and low application dosage （1 350，1 800 kg/hm2） increased plant height of Aconitum carmichaeli Debx.，whereas the high application dosage （2 250 kg/hm2） inhibited plant growth.All treatments had no significant impact on leaf numbers during the seedling stage.A slaked lime application dosage of 1 800 kg/hm2 improved the Aconitum carmichaeli Debx. yield per plant，whereas that of 2 250 kg/hm2 improved the survival rate and promoted total yield of Aconitum carmichaeli Debx..[Conclusion] A certain amount of slaked lime can effectively regulate the acidic soil pH， and promote the growth and development of aconite and increase the yield.

Key wordsAcid soil；Slaked lime；Aconitum carmichaeli Debx.；Growth and development；Yield；Effect

附子是我国传统名贵中药材，为毛茛科植物乌头（Aconitum carmichaeli Debx.）的子根加工品，具有抗炎、镇痛、强心、抗心律失常、降血糖等功效[1]。四川江油自古就是附子道地产区，栽培历史达1 300多年，其辖区内的太平、彰明、青莲、三合、九岭、西屏6个乡镇是江油附子主要产区[2]，于2009年正式列入国家地理标志产品保护范围[3]。

附子是典型的忌连作植物，江油附子在长期的栽培过程中出现了严重的连作障碍问题。土壤酸化是影响附子连作的重要限制因子[4]。研究表明，江油附子主产区土壤普遍酸化严重，平均pH远低于国家标准规定的附子适宜生长的土壤pH[5]。众多研究表明，石灰类土壤改良剂能提高土壤pH，缓解土壤酸害，减轻土壤铝毒和其他重金属毒害作用，改善土壤各有效养分状况，促进作物营养吸收，提高作物产量[6-8]。石灰类土壤改良剂已在丹参[9]、苍术[10]、川穹[11]等中药材的栽培上得到研究与应用，但有关石灰类土壤改良剂对江油附子地酸性土壤改良及附子生长发育与产量影响的相关研究鲜见报道。该研究以熟石灰为原料，通过盆栽试验探索不同用量熟石灰对江油附子地土壤pH及附子生长发育与产量的影响，以期为附子高产高效栽培提供理论依据与技术途径。

1材料与方法

1.1试验设计

在江油太平镇桥楼村选取连续种植附子3年以上的典型田块，取耕层土壤进行盆栽试验。试验前测定土壤基础性状：容重1.3 g/cm3、有机质3.5 g/kg、有效氮237.1 mg/kg、有效磷239.2 mg/kg、有效钾133.1 mg/kg、pH 4.3。盆栽试验地点位于西南科技大学校内农场（104.7 °E，31.5 °N；海拔582 m），该地区气候属于亚热带季风性湿润气候，年平均气温为16.3 ℃，年降水量为963.2 mm，年日照时数约1 298.1 h，年无霜期约272 d。

盆栽试验采取单因素完全随机设计，试验以不施熟石灰为对照，施不同量的熟石灰为处理，设置6个重复，随机区组排列。盆高20 cm，盆口直径25 cm，一盆即为一个重复，共24盆，每盆栽种1株。播种前，将熟石灰施于对应盆钵混匀，熟石灰施用量按照大田1 350、1 800、2 250 kg/hm2 3个梯度进行折算（表1），再将折算后的基肥油枯（14.7 g/盆）、生物菌肥（2.58 g/盆）翻埋入土，搅拌均匀。播种选用大小、性状较为一致的青川南瓜叶型品种，播种后的田间管理按照农戶常规管理进行。

1.2测定指标

试验前测定土壤基础性状。在土壤取样地测定土壤容重；将采集的土壤带回实验室自然风干后进行土壤性状测定，主要指标包括土壤pH、有机质、有效氮、有效磷、有效钾。分别采用电位法测pH、重铬酸钾容量法测有机质、碱解扩散法测有效氮、浸提钼锑抗比色法测有效磷、火焰光度法测有效钾[12]。附子收获后再次测定土壤pH。

从附子出苗开始，测定附子的生长发育动态指标，主要包括：①出苗率，附子苗高于地面1 cm的植株株数占全部株数的百分比，每5 d统计1次；②苗期叶片数，苗期叶片完全展开的数目，每7 d统计1次；③抽茎率，附子茎从基部叶片中抽出大于1 cm的植株株数占全部株数的百分比，每7 d统计1次；④株高，附子茎尖到附子基部地面的距离，每7 d统计1次；⑤产量，统计成活率、单株附子个数、鲜重、干重（烘干后的重量）及每个处理所有盆钵收获的附子总干重。

1.3数据分析

采用SPSS 22.0软件对试验数据进行统计分析，各指标不同处理间的统计差异采用Duncan法进行，使用Excel表格制图。

2结果与分析

2.1熟石灰施用对土壤pH的影响

施用熟石灰能中和土壤酸性，提高土壤pH（图1）。种植一季附子后，与播种前基础土壤pH相比，未施熟石灰的对照土壤pH显著低于播种前（P<0.05），表明附子连作会降低土壤pH；施用熟石灰的3个处理与播种前基础土壤相比，土壤pH均有不同程度的提高，且均存在显著性差异（P<0.05）。

2.2熟石灰施用对附子生长发育的影响

2.2.1

对出苗的影响。由表2可知，处理与对照相比，施用熟石灰总体上能够促进附子出苗。熟石灰施用量最大的处理③能促进附子早出苗，其开始出苗时间（1月21日）比对照及其他2个处理至少提前约 7 d；处理②与处理①出苗速度较快，2月15日已达到83.3%；2月20日所有施用熟石灰的处理及对照均全部出苗。

2.2.2

对展叶的影响。由图2可知，施用熟石灰的附子展叶趋势与对照大体一致，没有显著性差异，均在2月25日—3月16日迅速增长到最多叶片数；熟石灰不同处理之间差异亦不明显。

2.2.3

对抽茎的影响。施用熟石灰能够促进附子抽茎（表3），且用量最大的处理③促进作用最为明显，3月16日全部植株均已完成抽茎；处理①和处理②与处理③相比，全部植株抽茎时间推迟7 d，到3月23日全部抽茎时，对照抽茎率仅为83.3%。

2.2.4

对株高的影响。由图3可知，各处理附子的生长趋势基本一致，3月19日— 4月9日由于气温增高，附子生长速度加快，4月10日去顶后，附子生长速度减慢，最后趋于稳定。处理②与处理①总体上对附子生长有促进作用，不同程度增加了株高，但与对照相比，株高增加不显著；熟石灰施用量最大的处理③总体上延缓了附子生长，不同观测时期（除3月19日外）株高均比对照低，但差异亦不显著。

2.3熟石灰施用对附子产量的影响

熟石灰施用能提高附子产量（表4）。处理②与处理③均提高了附子的成活率，且随着熟石灰用量增加，附子的成活率提高。熟石灰不同施用量的3个处理均提高了附子的单株产量，尤其以处理②提高效果最为明显，在附子个数、鲜重与干重上均显著高于对照（P<0.05）；处理①与处理③亦在不同程度上增加了附子个数、鲜重及干重，但除鲜重外，均未达到显著水平。同一处理所有重复的附子总干重受成活率、单株干重的影响。熟石灰3个处理的总干重均高于对照，其中以处理③最高，主要原因是处理③的成活率最高。

3讨论

由于化肥的大量施用，江油附子土壤普遍酸化[5]。酸性土壤中淋溶作用非常强烈，导致土壤中的Ca、Mg、P等营养

元素大量淋失，可溶盐基离子和交换性盐基离子减少，可溶

性铝浓度提高，酸性土壤铝毒害是抑制作物生长和导致作物减产的主要原因[13-14]，这也可能是酸性土壤环境中附子的生长发育受阻的重要原因。施用石灰类土壤改良剂是改良酸性土壤的常用措施[15]，该试验以熟石灰为原料，通过盆栽试验研究不同用量的熟石灰施用对土壤pH的影响，结果发现，熟石灰不同施用量（1 350、1 800和2 250 kg/hm2）土壤pH均有显著提高，这与胡德春等[16]的结论较为一致。该研究中，施用熟石灰可以显著提高土壤pH，但随着熟石灰用量的增加，pH增加值减小，与前人研究的土壤pH随熟石灰用量增加而不断增加的结论不一致[16]。可能是由于该试验年限较短，取样及测定过程造成误差；亦可能是因为石灰类改良剂施用量过大，造成表层土壤板结，破坏土壤结构，引起土壤营养元素平衡失调，加剧了土壤复酸化的程度[17-19]。

土壤酸性不同，所需的熟石灰用量不同，对附子生长发育以及产量的影响不同，因此，针对土壤酸化程度，施用适量的熟石灰对附子的生长发育及产量至关重要。该研究中，施用熟石灰可以不同程度地促进附子的出苗及抽茎，且随着熟石灰用量的增加，附子成活率增加，不同用量的熟石灰均在一定程度上增加了附子产量，这些结论与于树增等[20]、鲁珩声[21]的研究结论基本一致。从附子生长发育来看，中、低用量熟石灰（1 350、1 800 kg/hm2）能促进附子株高，而高用量（2 250 kg/hm2）则抑制植株生长，所有处理对附子苗期展叶数均无显著影响；从单株产量来看，熟石灰施用量以1 800 kg/hm2最优，该用量下附子植株长势较好，单株附子个数及产量均最高；但从每个处理所有重复的总产量来看，熟石灰施用量为2 250 kg/hm2最佳，该用量下附子成活率最高，以致最终产量高于其他处理及对照。生产上使用熟石灰改良附子地酸性土壤时，应根据实际情况，综合考虑附子栽培中的个体效应与群体效应，以达到最优的生产效益。

安徽农业科学2017年

参考文献

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