毕业设计(论文)蓝莓栽培基质研究.pdf
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1、962240学位论文蓝莓栽培基质研究谢兆森申请学位级别:硕士指导教师:吴晓春(研究员、博士)论文完成实验室:上海市林业总站论文答辩时间:2006年6月21旦中国北京摘要摘要 关键词:蓝辘,木屑,泥炭,木醋,混配基质表现为生长不良.值是影响蓝莓生长和生理的重要因素.基质的pH值偏高时,蓝越会出现出缺Fe症状,响根系正常的功能.同时植株蒸腾速率、光合速率、气孔导度相对比较低。3、基质pHpH偏高,透气性、保水保肥性差,根系生K发育缓慢,造成植株的根系活力降低,影高、树干粗度、基生枝长、延长枝氏以及叶面积的生长.加入河沙和只含菜园土的处理气状况,提高了基质的保水保肥性能。2、基质中添加泥炭和木屑,可
2、以促进蓝莓的株加泥炭可以有效的增加了土壤中的有机质含量,降低了基质的pH值,改善了基质的通菜园土混配后,能够增加基质的通气性,但是添加珍珠岩的处理,保水保肥性较差。添河沙与菜园土混配后可以增加基质的疏松和透水性,但是两者的pH值较高,珍珠岩与质栽培过程中的理化性质变化以及对蓝辘植株生氏和生理的影响.试验结果表明,1、本研究还探讨了不同混配基质栽培蓝莓的各混配基质理化性质、营养特性,混配基值,促进木屑的发酵腐熟。半纤维素和纤维素的降解,C/N比也随之降低,同时加入木醋液可以调节各个处理的pH可以提高了木屑发筋过程中的温度,缩短了木屑发酹进入最高温的时间,促进了木质素、C/N比,调节木屑发酵过程中
3、的pH值、EC值,促进木屑的发酵分解。3、加入木醋液,2、加入EM菌可以有效的促进木质素、纤维素、半纤维素的分解,大大降低了木屑的但是每立方米木屑添加尿素的量达到7kg时,木屑的腐熟度降低,腐熟效果反而不佳.可有助于木屑腐熟,随着施入尿素的量增加,木屑的C/N比下降的也越大.腐熟度越高,的变化的影响。试验结果表明,1、木屑中添加尿素后,尿素为木屑发酵提供了氮源,本研究探讨了不同量的尿素、EM菌、木醋对木屑发酵腐熟过程中温度、理化性状ABSTRACTStudies on the subtrates of blueberry cultivationXie Zhaosen(Silviculture)
4、Directed by Wu XiaochimABSTRACTEffects of Carbamide,EM,Wood vinegar on the changes of temperature,physical and chemical propenes of the fermenting sawdust were studied.Tbe results are as follows.1)Carbamide could supply nitrogen to the sawdust fcnnentation,also help to imjMDve fermentation,after mix
5、ed the sawdust and Carbamide.When the weight of Carbamide applied in I cubic meter sawdust was 7kg,the effects of fermentation was not good 2)EM could promote the decay of lignin,cellulose and hemicellulose,reduce the rate of C/N,adjust the pH and EC of sawdusts.3)Wood vinegar could improve the temp
6、erature of fermentation,tdecrease tfie time of fermenting,also promote tbe decay of lignin,cellulose and hemicellulose,reduce the rate of C/N,adjust the pH and EC of sawdusts.Therefore,Wood vinegar is helpful to the fennentation-The physical and chemical properties,fertility properties of mixed subs
7、trates and tbeir effects on growth and development of blueberry were studied.The results were as follows.1)the subtrates applied gravel were oose and easy to lose water,but the number of pH was high.The substrates applied perlite could improve AFP condition,but water and fetility bolding capacity wa
8、s low.The substrates applied peat had high content of organic matter,and made the pH low,mprove the AFP condition and water and fetility holding capacity was high.2)The substrates applied peat and sawdust were good to the number of leaf average leaf area,length of shoot,thikness of shoot On the othe
9、r hand,the sbustrates applied gravel were not good.,and the indexes of physiology were not good either,3)The number of pH is one important factor to the growth and development of blueberry.When the number of pH is high,bigger than 6,the growth of blueberry was bad,becauce of lack of Fe.Key Words:Blu
10、eberry,Sawdust,Peat,Wood vinegar.Mixed substrates独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果.尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机 构的学位或证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示谢意.签名:谢旭标日期:2勿,奉狷22T学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规 定,本研究生培养单位有权保留并向国家有关部
11、门或机构送交论文的复印件和磁 盘,允许论文被查阅和借阅.本人授权本研究生培养单位可以将学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索.可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文.(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名:源|1才已有j 导师签名:羊3成个赛0月2Z日 力年月,日学位论文作者毕业联系方式工作单位:.联系电话:口夕件后。夕。9电子邮件:小加两叱R c通讯地址、邮编:第一章前言第一章前言1.1 引言1.1.1 研究背景蓝莓(Blueberry),又名越桔,蓝浆果,属杜鹃花科(Ericaceae)、越桔属(Vaccinium)植物,多年生落叶或常绿濯木或小灌木
12、.薇莓广泛分布于北半球,400余个种口】蓝莓果 实含有防止脑神经衰老、增强心脏功能、明目及抗癌等独特功效物质,因此被国际粮农 组织列为人类五大健康食品之一.近年来,美国、加拿大、日本、智利和欧洲的很多 国家都把蓝莓视为保健与功能食品,倍受人们青睐,国际市场售价昂贵刈.随着人们生活 水平的提高,蓝莓与树莓、沙棘、酸本等都以风味独特,营养保健作用日益受到人们的关 注,被列入世界第三代水果的行列四.蓝莓的栽培历史距今还不到100年.野生蓝莓的驯化工作始于上世纪初,美国人 F.Vcoville最先进行了野生芭莓的选种工作,并进行了人工栽培口】.到2003年,美国蓝 莓总栽培面积近ZOOOOhm?,年产
13、量达2。万吨.继美国之后,荷兰、加拿大、德国、波 兰、澳大利亚、新西兰、日本等国竞相引种栽培,根据自己国家的气候特点和资源优势 开展了具有本国特色的蓝莓研究和栽培工作,并相继进入商业性栽培S.我国对蓝莓的研 究始于20世纪80年代初,吉林农业大学郝瑞教授最先对长白山地区的野生笃实越桔资 源进行了系统调查同,1983年吉林农大李登东教授率先在我国开展了苴莓引种栽培工 作,从美国、加拿大、芬兰、德国引入抗寒、丰产的蓝莓优良品种100余个,对黄莓栽 培技术、土壤改良工作做了大量研究快明继吉林农大,中国科学院南京植物所于1988 年也开始从美国引种蓝莓进行栽培研究,并筛选出适合我国南方地区栽培的优良品
14、种目前贵州、重庆、山东等地都因地制宜的对黄莓进行了引种栽培,在品种筛选和 栽培技术方面进行了相关研究.蓝莓多为灌木或小灌木,树形小易控制,根系分布较浅,对土壤要求严格,喜酸性、疏松、有机质含量高的土壤.而采用基质栽培可以根据果树的生长要求来调控基质的相 关理化性状,来满足其生长要求,从而实现果树的丰产.因此从理论分析来看,采用基 质栽培的模式可以解决栽培中因土壤不适等因素而造成的蓝莓生长不良的难题,但目前 国内外对于蓝莓基质栽培的相关信息还未见报道.在基质栽培中,泥炭是使用最广泛的基质种类.泥炭pH为偏酸性,有机质含量高,与其他基质相比,更为适合苴莓生长的要求.但是泥炭为不可再生资源,而且随着
15、湿地 保护法的出台,必将限制泥炭土的开采,寻求泥炭的替代资源显得尤为重要,开发农业 第一章it?言.林业废弃物作为育苗基质不仅有利于保护环境,而且具有质轻、节约运输费用.提高造 林成活率等的优点,具有良好的社会和经济效也木屑作为工业肥料,有机质含量高,保 水保肥性能好,是替代泥炭的较好基质.但是木屑必须经完全发酵腐熟后,才能在栽培 中使用.未腐熟木屑在栽培中使用往往会产生一些不利于作物生长的有机酸等物质,同 时还与作物的根系争夺氧气,导致作物生长受阻.木屑腐熟后可以提高基质中有机质含 量,降低基质pH值,有利于营养元素的释放,增强保水保肥性能.因此对木屑发酵腐熟 方法的研究对苴莓的基质栽培有着
16、重要的意义.*LL2研究目的和意义蓝莓是一种营养价值和经济价值非常高,市场前景广阔的树种,但由于其对土壤要 求严格,要求湿润、疏松、有机质含量高的酸性土壤.而我国多数地区的土壤条件不能 满足其生长的土壤要求.本课题通过以泥炭、河沙、木屑、珍珠岩、营养土、菜园土等 为栽培基质,设计按一定比例混合的不同混合基质栽培试验,研究了混合基质的理化性 能、营养特性、以及蓝莓的生长和生理状况,初步筛选出较适宜蓝莓生长的基质混配配 方.木屑经发酵腐熟后.具有较好的保水保肥性和良好的生理酸性,而且其价格低廉,可以在生产中大规模使用-通过在木屑发酵腐熟过程中,添加不等量的氮源、EM菌、木醋,来研究木屑发酵腐熟所需
17、的氮量,以及EM菌、木醋分别在促进木屑发酵腐熟所 起的作用,并结合蓝莓对基质理化性质的要求来进行分析研究,为下一步进行木屑基质 栽培蓝莓研究提供参考.1.13项目来源与经费支持该课题属上海市林业总站青年科技基金项目,市林业总站为该课题提供了充足的经 费支持.L2国内外研究现状及评述121传统土壤栽培蓝莓的研究现状及进展 土壤基质理化性质对蓝莓生长的影响蓝莓为浅根系植物,根系不发达,无根毛,根纤细,呈纤维状,主要分布在浅土土 层.蓝莓根系一般水平分布范围在树冠的投影区域内,深度在3045cm.因此蓝莓对土 壤条件要求严格,其中土壤pH值、土壤水分、透气性、排水性等条件对蓝莓生长有很大 第一章前育
18、影响,不适宜的土壤条件常导致惹毒栽培失败.蓝莓通常在有机质含量高、土壤通气性 良好和水分充足而稳定的酸性沙质土壤中,生长良好.121.L1PH对蓝莓生长的影响pH值影响土壤中各营养元素的存在形式和可利用性.蓝莓喜酸性土壤,对土壤pH 值极为敏感,pH过高不利于于蓝莓的生长.土壤pH值过高,往往引起蓝莓生长受阻、叶片失绿、结果不良.在pH值过高时,土壤中的铉态氮在微生物的作用下转化为不易被 薇莓吸收的硝态氨,引起植株缺氨【切.当pH高于5.2时,土壤中的自由F族与有机物质 合成络合物,使Fe被固定,而不能被薇莓根系吸收【刈除了N和F/,Mn、Zn,Cu等 元素也受土壤pH值的影响,当pH值过高时
19、,土壤中可溶性Mn、Zn、Cu含量都会下降四.SpiereJMl,闻在研究土壤中添加碱和石灰对兔眼蓝莓的影响试验中发现,当土壤 pH大于5.2时,常常诱发蓝莓缺Fe失绿症状的发生,并且树体中钠、钙离子积累过量而 阻碍生长结果.李亚东等曾对半高丛蓝莓中的北空、矮丛蓝莓的美登、高丛黄莓的艾朗 三个品种在不同pH下进行栽培试验,发现土壤闭值对这三个品种的叶片铁、钵、钙的含 量影响明显网.大多数蓝莓可以在pH355.5的酸性砂质土壤中正常生长,但是不同的蓝莓品种对 土壤pH要求范围也是不同的.高丛蓝莓适宜的土壤pH为4.05.2,而以4.54.8为最好,其pH下限为3.8,低于3.4则对植株生长造成伤
20、害.Hayne照比较在pH45和6.5的条件 下高丛蓝莓的生长情况,发现在pH4.5时干物质积累明显高于pH为6.5时.兔眼苣莓适宜 在pH5以下的有机质丰富的土壤或矿质土中生长,pH最好不超过5.5Cummings研究了 兔眼蓝难在pH437.0的范围内生长状况,发现生长量和产置都随pH上升而下降,在 pH6.0和6.5时,会造成部分植株死亡,在pH等于6.5时大量植株会出现失绿症状,在pHj达 到7.0时,植株则不能存活叫矮丛苣莓的适宜的pH为4.052 Vanderkloet对60块矮丛 蓝莓地的土壤pH进行了调查,发现平均pH为4.4变幅为2.86.6.在三大栽培品种中,矮 从蓝莓对矿
21、质土和土壤高pHii应性最强.1J.1.1J 菌根菌根是某些真菌侵染植物根部与其形成的共生体.菌根在土壤中能代替蓝莓的根毛 吸收磷、铁等营养元素和水分,并能阻止磷从薇藕根向外排泄-菌根真菌还可以分泌有 机酸,促使一些不易溶解的无机和有机化合物转化为可溶态养分,被蓝莓吸收.在1908 年,Wilson曾在几种Vaccinium植物的根上发现一种内生菌根的真菌,而且植株的生长 势与这种真菌的感染程度成正比叫1910年,CoviBe观察到所有的高丛黄藕根系都有菌 根真菌寄生,并推测菌根真菌的侵染可能对越桔的生长有益【2”在自然状态下,蓝莓都 第一章而言有菌根真菌寄生.在美国,人们发现野生高丛蓝莓和生
22、产性蓝莓果园中菌根数量有着显 著的不同团.在北卡罗来纳,野生蓝莓群丛中菌根感染率可达85%,而栽培果园中仅1%3%.Stribley和Read发现,核态氨的水平过高或过低都对蔓薇莓菌根活性有抑制作用四 Smagul闲Utten不补充营养的组培矮丛蓝莓小植株的菌根感染率要高于补充过营养的 组培苗可,1974年,Rtad从蓝莓根系分离出一种菌根菌,定名为PeziziDaericaceJ,后 来又对这个菌根菌对薇莓的解剖学侵染特性及对蓝莓生长、营养生理作用进行了研究,证实了菌根对芨莓生长和生理有着明显的影响伊初.Boyer和Paul认为菌根真菌与寄主 建立了一种互惠互生的共生关系,有助于蓝莓吸收养分
23、和水分叼目前很多研究都证明菌根真菌既可以促进蓝莓对多种矿质元素的吸收,也可以在重 金属元素过量时起到抵抗作用吗刎StriblcyQ.Y.等通过对蓝莓接种菌根真菌,并向土 壤中标记的钱套氨,生长讣月后分析发现,接种菌根的蓝莓树体内氮含量比未接种 的要高,分别为12刖0.98%,但咖含量较少,百分原子数分别为1538和20.03,土壤 分析后发现只有很少的与土壤中的有机质结合四这说明接种菌根真菌促进蓝莓对 土壤中有机态N的吸收.水培试验研究证明侵染菌根的蓝莓可以利用简单的有机物作N 源.除了N以外,接种菌根也可以促进蓝莓对P、S、Ca的的吸收卬1侵染蓝莓根系的菌根真菌需要酸性环境才能存活,但对pH
24、适应范围要比蓝莓广,可 在pH值为67的条件下生存.因此菌根的侵染可以提高蓝莓对土壤的适应性.121.13 有机质含量对蓝莓生长的影响蓝莓要求在有机质含量高的土壤中生长良好.土壤有机质是土壤肥力的主要物质基 础之一.有机质能改善土壤的理化性质和物理机械性能.在这方面的报道很多,李焕珍 国以为土壤有机质含量高,可以大大降低土壤容重,增加土壤的空隙度,同时也改善了 土壤结构,增进了土壤的保肥和保水的作用;赵兰坡等3以为,有机质可以影响土壤中 的酶活性的提高;唐雪东因在蓝莓栽培中,通过土壤加入苔葬、泥炭等有机物料,发现 土壤的含水量与有机质的含量成正相关马成泽明在研究有机质对土壤的理化性质的影 响研
25、究中,证实了有机质作为重要的胶结物质有利于土壤的团聚体的形成与稳定,提高 了土壤持水性,增加了土壤的通气性.在蓝莓的三大栽培品种中,高丛蓝莓特别露要有机质含量高的土壤,必须在有机质 含量达3%的土壤中才能健康生长;在有机质含量不到5%、土层又薄的土壤中高丛蓝莓 也生长不良.兔眼蓝莓的适应性相对较强,在高地或低地的黏土或沙土地上均能生长.矮丛蓝莓自然分布在有机质贫乏的高地土壤,适应性也比较强.121.1.4 土壤物理性质对蓝莓生长的影响第一章前言惹莓的根系特点,决定了它需要疏松的土壤.砂质土壤为最佳,在重黏土上生长不 良,在腐荒质丰富的中黏土上也可以生长.土壤的物理性质通过影响蓝莓根系的发育来
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