一种改善重茬条件下苹果果树长势的施肥方法
【专利摘要】本发明涉及一种改善重茬条件下苹果果树长势的施肥方法，是在重茬土内栽培苹果后，每年春季苹果树开始萌芽后，根据苹果植株不同生长阶段土施不同剂量的麦芽糖；本发明可改善重茬条件下苹果果树长势，优化土壤生态，增加土壤中细菌数量，降低真菌数量，同时增加放线菌的数量，无污染，适应有机化生产趋势。
【专利说明】
一种改善重茬条件下苹果果树长势的施肥方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种改良土壤，优化土壤环境从而改善苹果果树长势的土壤施肥方 法，属于果树栽培领域。 技术背景
[0002] 苹果因其营养价值高且老少皆宜，被人们称为"全方位的健康水果"。我国是世界 上的苹果生产大国和消费大国，目前我国的成龄果园基本上都建于上世纪80年代中期到90 年代末期，如今大多都面临果园更新，由于受土地资源和栽培条件的限制，苹果主产区普遍 存在苹果连作障碍问题，有研究者研究表明，连作条件下，土壤肥力下降，苹果果实品质明 显降低，产量下降，该问题已成为果园更新和苹果产业可持续发展的瓶颈。
[0003] 土壤有机质是土壤肥力的重要物质基础，研究表明，有机质和矿质元素一样，对植 物体的生长发育起着不可替代的作用。糖类作为有机质的一种，是植物体本身不可或缺的 部分，是苹果果实品质的重要组成部分。贾新民发现，随连作时间增长，土壤中植物性糖类 逐渐减少。研究发现，重茬土土壤稳定性降低，果树所需元素大量减少以及不需元素的大量 积累，致使土壤的结构发生改变，土壤的透气性变差。谢洪刚针对栖霞果园的调查发现，重 茬土中除理化特性变差，土壤脲酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶活性下降外，土壤中养分含量 下降，土壤肥力下降。邹美娥研究证明糖类对土壤结构稳定性的作用，大于其他有机质组 分。研究证明，连作条件下，即使果树苗木质量好、水肥条件充足、果树管理良好，仍会出现 果树成活率低的现象。幼树表现十分明显，会呈现出生长减慢乃至停滞不前，叶片失绿，甚 至出现死树现象。徐伟慧研究发现，随着连作年限的不断增加，叶绿素含量不断减少。肖宏 研究发现，长期连作的苹果园土壤中细菌数量减少而真菌数量显著增多，由此认为微生物 因素是引起苹果连作障碍的主要因素。李智卫利用平板培养法和脂肪酸甲酚图谱法研究了 不同种植年限果园中土壤微生物的变化，发现随着种植年限的增加，细菌和真菌的比值下 降，放线菌数量也降低，微生物的多样性先增加后降低。
【发明内容】
[0004] 土施不同剂量多糖类物质能够明显改善土壤环境，增加土壤中细菌数量，降低真 菌数量，同时增加放线菌的数量，进而改善苹果果树长势。
[0005] 发明人通过研究发现:施入不同剂量麦芽糖（市售食品添加剂），有利于提高苹果 砧木品质。苹果幼苗时期施入麦芽糖对于苹果苗木品质提高明显，株高提高47.9%，茎粗增 加11.1 %，叶绿素含量提高8.5 %，光合速率提高16.3 %，土壤T0C含量比CK高47.6 %。麦芽 糖在抑制重茬土中土壤真菌数量具有明显优势，麦芽糖使土壤中真菌数量降低49%。
[0006] 本发明涉及一种改善重茬条件下苹果果树长势的施肥方法，其技术方案如下：
[0007] -种改善重茬条件下苹果果树长势的施肥方法，在重茬土内栽培苹果树，每年春 季苹果树开始萌芽后，根据苹果植株不同生长阶段土施不同剂量的麦芽糖，具体包括以下 步骤：
[0008] 1、苹果幼苗阶段:待幼苗长出4、5片真叶后，在据幼苗主干5cm处的左右两侧各挖 深5cm的浅沟，一次性土施0.3-0.5g麦芽糖/株;土施时，因用量较少可向麦芽糖添加沙子等 填充物或将麦芽糖溶于水后均匀施入；
[0009] 2、一到三年生苗木:在距苹果果树主干20cm处的四周挖深15cm宽15cm的环形施肥 沟，一次性土施5-10g麦芽糖/株；
[00?0] 3、三到五年生苗木:在距苹果果树主干30cm处的四周挖深25cm宽15cm的环形施肥 沟土施50-70g麦芽糖/株；
[00?1 ] 4、五年生以上苗木:在据果树主干30cm处，四周挖深25cm宽15cm的环形施肥沟土 施100-125g麦芽糖/株；
[0012]所述步骤2)-4)中土施土施麦芽糖时可结合每年春季施肥一并施入；
[0013]期间管理按日常常规管理方式进行。
[0014]本发明的有益效果：
[0015] 1、改善重茬条件下苹果果树长势
[0016] 2、优化土壤生态，增加土壤中细菌数量，降低真菌数量，同时增加放线菌的数量
[0017] 3、无污染，适应有机化生产趋势
【附图说明】
[0018]图1不同处理植株的株高
[0019]图1说明：糖类化合物浓度为50mg/kg的处理与CK没有显著差异;糖类化合物浓度 为100mg/kg时，施入果糖、葡萄糖、麦芽糖和阿拉伯糖的处理，与CK相比，植株株高分别增加 了41.1%、45.4%、47.9%和23.0%。
[0020] 图2不同处理植株的径粗
[0021] 图2说明：在重茬土中施入糖类化合物，与CK相比，植株径粗会随着糖类化合物浓 度的升高而增大，但只有浓度为l〇〇mg/kg和200mg/kg的麦芽糖处理以及浓度为200mg/kg的 果糖处理达到显著水平。
[0022]图3不同处理植株叶片的叶绿素含量
[0023]图3说明：浓度为100mg/kg时，果糖和麦芽糖处理的植株叶片叶绿素含量显著高于 对照，分别增加9.8%和8.5%，其余处理与CK没有显著差异。
[0024]图4不同处理植株叶片的光合速率
[0025]图4说明：葡萄糖和麦芽糖的100mg/kg处理的光合速率显著高于其他两个浓度处 理，分别为18.5%和16.3%。阿拉伯糖处理的植株光合速率随施入浓度升高而升高，不同浓 度处理之间差异不显著。
[0026]图5不同处理的土壤细菌数量
[0027]图5说明：施入麦芽糖浓度为50mg/kg时土壤细菌数量显著高于CK，增加了30.2%， 其余两个浓度处理的土壤细菌数量与CK没有有显著差异；阿拉伯糖浓度为50mg/kg和 10〇11^/1^处理的土壤细菌数量显著高于0(，分别增加了101.2%和40.7%。
[0028]图6不同处理的土壤真菌数量
[0029]图6说明：在重茬土中施入糖类化合物可以有效降低土壤真菌的数量。麦芽糖对降 低重茬土中土壤真菌数量的效果最好。
[0030] 图7不同处理的土壤放线菌数量
[0031] 图7说明：在重茬土中施入糖类化合物后，除果糖和麦芽糖的200mg/kg浓度处理与 CK没有显著差异外，其他处理都能显著增加土中放线菌的数量。
[0032] 图8不同处理的土壤总有机碳含量
[0033]图8说明：在重茬土中施入糖类化合物后，土壤T0C含量升高。葡萄糖处理浓度为 100mg/kg时土壤T0C含量最高，比CK高60.0%;麦芽糖处理的浓度为100mg/kg时土壤T0C含 量比CK高47.6%。
【具体实施方式】
[0034]实例 1 [0035] 1材料与方法 [0036] 1 · 1试材与处理
[0037] 2014年4月-9月在山东农业大学园艺科学与工程学院根系研究室中进行，供试材 料为一年生平邑甜茶实生幼苗。2014年3月18日将层积好的平邑甜茶种子播种到无菌基质 中，4月18日幼苗长出4、5片真叶，取长势一致的幼苗移栽至装有10kg重茬土的直径为25cm、 深度为30cm的苗盆中，共移栽45盆;设为五个处理，在盆中分别施入四种糖类化合物(果糖、 葡萄糖、麦芽糖和阿拉伯糖），以未施入糖类化合物的处理作为对照。四种糖类处理分别设 三个水平处理，即均设糖/土比例浓度梯度为50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg，即每个处理中 三个水平处理的每种糖施入量每盆依次为0.5g、lg、2g;重复三次。重茬土取泰安市道朗镇 玄家庄20年红富士/八棱海棠老果园原树穴方圆lm 2内、深0-40cm的根际土，土壤类型为壤 土。
[0038] 1.2试验方法 [0039] 1.2.1生物量的测定
[0040] 生物量测定采用直接测量的常规方法，植株株高用卷尺测量，植株径粗用电子游 标卡尺测量。
[0041] 1.2.2叶绿素含量和光合速率的测定
[0042] 选择7月天气晴朗的上午9:00-11:000进行，选取植株顶端第5~7片完全展开的健 康成龄叶，叶绿素含量用SPAD-502便携叶绿素仪测定，光合速率用美国PP-Systems公司的 CIRAS-2光合CIRAS-2型便携式自动光合仪测定，重复5次。
[0043] 1.2.3土壤微生物测定
[0044]微生物测定采用稀释平板培养计数法。
[0045] 分别在7、8、9月从1.1中五个处理的盆中采用五点法取土样并风干，准确称取10g 风干土样加入盛有90ml无菌水的三角瓶中，密封震荡20min并静置lmin分别得到五个处理 的土壤悬池液;分别吸取lml五个处理的土壤悬池液并移入盛有9ml无菌水试管中，充分震 荡摇匀制备成稀释液，用于接种。
[0046]分别用移液枪吸取0.1ml每个处理的稀释液接种在三种培养皿内平板培养基（即 细菌培养基、放线菌的培养基和真菌的培养基)上，用无菌玻璃涂抹棒把稀释液涂布均匀， 平放于桌上约20分钟，待稀释液充分渗透于每种培养基后，将培养皿放于培养箱内培养，待 菌落长出后计数。每种培养基设3次重复。
[0047] 所述细菌培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏蛋白胨培养基组分为：牛肉膏 3g，蛋白胨10g，氯化钠5g，琼脂20g，无菌水1 OOOmL，pH 7 · 0-7 · 2，30 °C培养；
[0048] 所述放线菌的培养基采用高氏一号培养基，高氏一号培养基制备方法为：马铃薯 200g，煮沸20inin过滤，鹿糖20g，琼脂20g，无菌水1000mL，pH自然（每300ml培养基中加入 3%重铬酸钾lml，以抑制细菌和霉菌生长），28°C培养；
[0049]所述真菌的培养基采用马铃薯葡萄糖培养基，马铃薯葡萄糖培养基组分为:可溶 性淀粉20g，KN03 lg，NaCl 0.5g，K2HP03 0.5g，MgS04 0.5g，（每1000ml培养基中加 1%孟加 拉红水溶液3.3ml和1 %链霉素3ml，抑制细菌的生长），28 °C培养。
[0050] 1 · 2 · 4土壤总有机碳(T0C)的测定
[00511 风干土样中取0.2g过0.15mm筛，用钝头镊子和仪器专用超薄锡箱纸包起来，包裹 风干土样时不能用手触碰锡箱纸，每个处理3次重复，采用岛津T0C-SSM-5000A碳分析仪进 行测定。
[0052] 1.3数据处理
[0053] 数据采用Microsoft Excel 2003处理，DPS7.05软件进行统计分析。
[0054] 2.结果与分析
[0055] 2.1糖类化合物对重茬土中苹果砧木的影响
[0056] 2.1.1糖类化合物对重茬土中苹果砧木株高的影响
[0057]在重茬土中施入糖类化合物，可以促进平邑甜茶幼苗的生长。糖类化合物浓度为 50mg/kg的处理与CK没有显著差异;两个较高浓度处理植株的株高都显著高于50mg/kg的处 理和CK。糖类化合物浓度为100mg/kg时，施入果糖、葡萄糖、麦芽糖和阿拉伯糖的处理，与CK 相比，植株株高分别增加了41.1 %、45.4%、47.9 %和23.0 % ;施入浓度为200mg/kg时，植株 株高分别比CK高46.3%、52.9%、46.7%、40.6%。此外，果糖、葡萄糖和麦芽糖的两个较高 浓度处理的植株之间没有显著差异，而阿拉伯糖的200mg/kg处理植株株高显著高于100mg/ kg处理。
[0058] 2.1.2糖类化合物对重茬土中苹果砧木径粗的影响
[0059]在重茬土中施入糖类化合物，与CK相比，植株径粗会随着糖类化合物浓度的升高 而增大，但只有浓度为l〇〇mg/kg和200mg/kg的麦芽糖处理以及浓度为200mg/kg的果糖处理 达到显著水平。浓度为l〇〇mg/kg时，果糖、葡萄糖、麦芽糖和阿拉伯糖处理的植株茎粗比CK 分别增加7.7%、4.1 %、11.1 %和5.8%，在浓度为200mg/kg时，果糖、葡萄糖、麦芽糖和阿拉 伯糖处理的植株径粗比CK分别增加10.7%、9.1%、12.2%和10.0%。葡萄糖处理植株的径 粗在三个浓度之间没有显著差异;果糖、麦芽糖和阿拉伯糖处理植株的径粗表现为50mg/kg 与100mg/kg之间以及100mg/kg与200mg/kg之间没有显著差异，200mg/kg处理植株径粗显著 高于50mg/kg处理。
[0060] 2.1.3糖类化合物对重茬土中苹果砧木叶绿素含量的影响
[0061]经过不同糖类化合物处理，植株叶片中叶绿素含量有所升高，不同浓度处理之间 存在一定差异。四种糖类化合物浓度为200mg/kg时，植株叶片叶绿素含量都显著高于CK，分 别增加了 10.4%、11.8%、12.5%、11.8%;浓度为100mg/kg时，果糖和麦芽糖处理的植株叶 片叶绿素含量显著高于对照，分别增加9.8%和8.5%，其余处理与CK没有显著差异。相同糖 类的不同浓度之间也存在差异，果糖的三个浓度处理之间没有显著差异;麦芽糖和阿拉伯 糖浓度为200mg/kg的处理显著高于两个较低浓度的处理，较低浓度处理之间没有显著差 异；葡萄糖的三个浓度处理两两之间没有显著差异，200mg/kg处理植株的叶片叶绿素含量 显著高于50mg/kg处理。
[0062] 2.1.4糖类化合物对重茬土中苹果砧木光合速率的影响
[0063]由图8可知，在重茬土中施入糖类化合物，植株的光合速率有所升高。果糖、葡萄糖 和麦芽糖处理的植株都表现为在施入浓度为l〇〇mg/kg时，叶片的光合速率达到最高，其中 果糖处理三个浓度之间差异不显著，葡萄糖和麦芽糖的l〇〇mg/kg处理的光合速率显著高于 其他两个浓度处理，分别为18.5 %和16.3 %。阿拉伯糖处理的植株光合速率随施入浓度升 高而升高，不同浓度处理之间差异不显著。
[0064] 2.2糖类化合物对重茬土中土壤微生物的影响
[0065] 2.2.1糖类化合物对重茬土中土壤细菌的影响
[0066]四种糖类化合物对重茬土中细菌数量的影响有所不同。果糖的三个浓度处理都能 显著提高土壤细菌的数量，与CK相比，按施入浓度从低到高分别增加了94.2%、59.3%、 47.7% ;葡萄糖的三个浓度处理的细菌数量与CK没有显著差异;施入麦芽糖浓度为50mg/kg 时土壤细菌数量显著高于CK，增加了30.2%，其余两个浓度处理的土壤细菌数量与CK没有 有显著差异;阿拉伯糖浓度为50mg/kg和100mg/kg处理的土壤细菌数量显著高于CK，分别增 加了101.2%和 40.7%。
[0067] 2.2.2糖类化合物对重茬土中土壤真菌的影响
[0068]在重茬土中施入糖类化合物可以有效降低土壤真菌的数量。与CK相比，按50mg/ kg、100mg/kg、200mg/kg的顺序，果糖处理使土壤真菌数量下降了38.5%、44·9%、45·7%， 葡萄糖处理使土壤真菌数量下降了49.0%、26.3 %、38.9%，麦芽糖处理使土壤真菌数量下 降了 71.7 %、49.0 %、64.4 %，阿拉伯糖处理使土壤真菌数量下降了 43.7%、27.5%、 27.9%。麦芽糖对降低重茬土中土壤真菌数量的效果最好。
[0069] 2.2.3糖类化合物对重茬土中土壤放线菌的影响
[0070]在重茬土中施入糖类化合物后，除果糖和麦芽糖的200mg/kg浓度处理与CK没有显 著差异外，其他处理都能显著增加土中放线菌的数量。与CK相比，果糖浓度为50mg/kg和 100mg/kg的处理使土壤放线菌数量增加了 111. 1 %和94.8% ;葡萄糖按施入浓度从低到高， 土壤放线菌的数量分别增加了 88.9%、203.9%和169.3%;麦芽糖浓度为5011^/1^和1001^/ kg的处理使土壤放线菌数量增加了 117.0%和32.0% ;阿拉伯糖按施入浓度从低到高，土壤 放线菌的数量分别增加了66.7 %、222.9 %和266.7 %，土壤放线菌数量与阿拉伯糖施入浓 度呈正相关趋势。
[0071] 2.3糖类化合物对重茬土的土壤总有机碳的影响
[0072] 土壤有机碳(T0C)是植物营养的重要来源，也是微生物活动物质和能量的源泉。在 重茬土中施入糖类化合物后，土壤T0C含量升高。随施入浓度的升高，果糖处理的土壤TOC# 量也呈升高趋势，分别比CK高出17.4%、34.2%和44.9 % ;葡萄糖处理浓度为100mg/kg时土 壤T0C含量最高，比CK高60.0 % ;麦芽糖处理的土壤T0C含量随浓度升高出现先上升后下降， 浓度为l〇〇mg/kg时土壤T0C含量比CK高47.6 % ;阿拉伯糖施入浓度为50mg/kg和100mg/kg 时，土壤T0C含量表现基本一致，分别比CK高42.0 %和40.9 %，浓度为200mg/kg时土壤T0C含 量比CK高14.1%。
[0073] 3.数据分析
[0074] 将果糖、葡萄糖、麦芽糖和阿拉伯糖按照50mg/kg、100mg/kg、200mg/kgWC!0(t^jii 进行分组，分为13组，按照对某方面促进效果的大小从小到大进行打分(注：因对真菌抑制 率越高，表明效果越好，因此，真菌评分时按照抑制效果从小到大进行打分），分别为1到13 分，若两者数据相同，得同分，最后算出总分，则得分越高，综合效果越好。由图表可知，得分 最高的为l〇〇mg/kg的麦芽糖。打分列表如下。
[0075] 表1不同处理综合效果评定
[0076] Table 1 Effect of different processing comprehensive evaluation
[0078] 4.小结
[0079] 施用lOOmg/kg麦芽糖后，苹果砧木方面品质都明显高于对照。株高提高47.9%，茎 粗增加11.1 %，叶绿素含量提高8.5 %，光合速率提高16.3 %，T0C含量比CK高47.6 %。麦芽 糖在抑制重茬土中土壤真菌数量具有明显优势，l〇〇mg/kg的麦芽糖使土壤中真菌数量降低 49%。表明施入100mg/kg的麦芽糖能显著提高苹果果树长势。
【主权项】
1. 一种改善重茬条件下苹果果树长势的施肥方法，是在重茬土内栽培苹果树后，每年 春季苹果树开始萌芽后，根据苹果植株不同生长阶段土施不同剂量的麦芽糖;其特征在于 土施步骤如下： 1) 苹果幼苗阶段:待幼苗长出4、5片真叶后，在据幼苗主干5cm处的左右两侧各挖深5cm 的浅沟，一次性土施0.3-0.5g麦芽糖/株;土施时，因用量较少可向麦芽糖添加沙子或将麦 芽糖溶于水后均匀施入； 2) -到三年生苗木:在距苹果果树主干20cm处的四周挖深15cm宽15cm的环形施肥沟， 一次性土施5-1 Og麦芽糖/株； 3) 三到五年生苗木:在距苹果果树主干30cm处的四周挖深25cm宽15cm的环形施肥沟土 施50_70g麦芽糖/株； 4) 五年生以上苗木：在据果树主干30cm处，四周挖深25cm宽15cm的环形施肥沟土施 100-125g麦芽糖/株。2. 如权利要求1所述的一种改善重茬条件下苹果果树长势的施肥方法，其特征在于所 述步骤2) -4)中土施土施麦芽糖时结合每年春季施肥一并施入。
【文档编号】A01C21/00GK105900779SQ201610293857
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】沈向, 毛云飞, 郭小静, 胡艳丽, 毛志泉, 吴树敬, 陈学森
【申请人】山东农业大学