李 進(jìn)，朱振華

（1南通科技職業(yè)學(xué)院，江蘇南通 226007；2南通東方莊園休閑農(nóng)莊有限公司）

中山杉（Taxodium‘Zhongshanshan’）是江蘇省·中國(guó)科學(xué)院植物研究所，用落羽杉屬種間雜交育成了一批以國(guó)家級(jí)林木良種中山杉302、中山杉118為代表的落羽杉。具有耐鹽堿、生長(zhǎng)快、耐水濕、耐低溫、材質(zhì)優(yōu)、防風(fēng)性強(qiáng)、常綠性好、觀賞價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，為長(zhǎng)江中、下游及其以南地區(qū)平原濕地和沿海灘涂綠化造林、農(nóng)田防護(hù)林的優(yōu)秀樹(shù)種[1]。南通東方莊園休閑農(nóng)莊有限公司是在溫室內(nèi)周年生產(chǎn)中山杉扦插苗供應(yīng)市場(chǎng)，插床基質(zhì)多年連茬使用出現(xiàn)連作障礙，直接影響了中山杉扦插苗的成苗率與壯苗率。為確保生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的中山苗，分析導(dǎo)致中山杉扦插基質(zhì)連作障礙的主要原因，為科學(xué)利用扦插基質(zhì)提供依據(jù)[2]。

1 材料與方法

2016年9月采集南通東方莊園休閑農(nóng)莊有限公司中山杉扦插苗插床表層約0～5cm深基質(zhì)（1/2草炭+1/2珍珠巖），每份400g，均勻混合，分別采集連作年限為1、2、3年的基質(zhì)樣品，并配制沒(méi)有使用的基質(zhì)為對(duì)照（CK）。pHSJ24A酸度計(jì)測(cè)定pH值，電導(dǎo)率儀測(cè)定基質(zhì)全鹽量（電導(dǎo)法）。取容積為V容器，稱重W0；裝滿風(fēng)干基質(zhì)，稱重WI；然后浸泡水中24h，稱重W2；將容器中的水分自然瀝干后，再稱重W3；容重（g/cm3）=（W1-W0）/V；總孔隙度（%）=[（W2-W1）/V]×100；通氣孔隙（%）=[（W2·W3）/V]×100；持水孔隙（%）=總孔隙度-通氣孔隙。凱氏定氮法測(cè)定全氮，鉬銻鈧比色法測(cè)定速效磷，火焰光度法測(cè)定基質(zhì)全鉀，醋酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定速效鉀。0.1mol/L KMnO4滴定法測(cè)定基質(zhì)過(guò)氧化氫酶活性，3,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定基質(zhì)蔗糖酶活性，苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定基質(zhì)脲酶活性，磷酸苯二鈉比色法測(cè)定基質(zhì)磷酸酶活性。

基質(zhì)微生物的分離采用稀釋分離法，每處理分別取待測(cè)中山杉5株，取混合后的根際土10g，加入盛有100mL無(wú)菌水的三角瓶中，振蕩30min，制成0.1g/mL基質(zhì)懸浮液。未沉淀前吸取1mL加入盛有9ml無(wú)菌水的滅菌三角瓶中搖勻，并依次稀釋成不同濃度的基質(zhì)懸浮液。分離不同微生物采用的基質(zhì)懸浮液稀釋度及培養(yǎng)基分別為：細(xì)菌的稀釋濃度為10-5，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基；根際真菌的稀釋濃度為10-3，馬丁氏培養(yǎng)基；放線菌的稀釋濃度為10-4，采用高氏一號(hào)培養(yǎng)基。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行新復(fù)極差多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)基質(zhì)理化性狀的影響

為促進(jìn)中山杉扦插苗快速生長(zhǎng)，生產(chǎn)上大量使用氮肥，積累較多的硝酸引起插床基質(zhì)酸化，同時(shí)使用硫酸銨、氯化鉀等生理酸性肥料進(jìn)一步導(dǎo)致插床基質(zhì)酸化[3,4]。隨著中山杉插床基質(zhì)多年連茬使用年限增加，pH值不斷小幅降低，連作3年pH值為6.07比CK下降9.8%。溫室條件下缺少雨水淋洗量，過(guò)量施肥更容易造成鹽分在基質(zhì)表面積累，基質(zhì)含鹽量與連茬年限量成正相關(guān)。插床基質(zhì)中的草炭、珍珠巖不斷風(fēng)化變細(xì)，通氣孔隙不斷下降導(dǎo)致總孔隙度同步下降，連茬3年通氣孔隙僅為15.76%，幾乎為CK的1/2，持水孔隙度基本沒(méi)有變化，同時(shí)容重也小幅上升。

表1 對(duì)基質(zhì)理化性狀的影響

表2 對(duì)基質(zhì)養(yǎng)分的影響

2.2 對(duì)基質(zhì)養(yǎng)分的影響

中山杉扦插苗生根后追肥主要使用尿素和N、P、K復(fù)合肥，造成氮、磷、鉀等主要營(yíng)養(yǎng)元素在基質(zhì)內(nèi)富集，全氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀隨著連作年限的均增加；特別是氮富集現(xiàn)象嚴(yán)重，3年連作全氮含量達(dá)7.36g/kg，比CK增加41.5%。中山杉扦插苗的不定根在移苗時(shí)大量殘留在插床基質(zhì)中，連作導(dǎo)致基質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量有所上升。

2.3 對(duì)基質(zhì)活性酶的影響

中山杉插床基質(zhì)隨著使用年限的增加基質(zhì)中酶的活性不斷下降，過(guò)氧化氫酶3年連作后為0.88 ml/g，比CK下降28.5%，扦插基質(zhì)解毒能力降低，影響中山杉插穗生根成活及培育壯苗；磷酸酶活性小幅下降，脲酶活性降幅最大比CK下降33.7%，抑制了中山杉扦插苗對(duì)養(yǎng)分的有效吸收利用；蔗糖酶活性下降，抑制了能源物質(zhì)的轉(zhuǎn)化影響基質(zhì)中微生物活力[5]。

表3 對(duì)基質(zhì)活性酶的影響

2.4 對(duì)基質(zhì)微生物的影響

中山杉插床育苗基質(zhì)連作扦插，破壞了基質(zhì)中微生物群落結(jié)構(gòu)、多樣性和微生物活性[6]。有益微生物細(xì)菌和放線菌數(shù)量不斷下降，連作3年細(xì)菌、放線菌為44.3105cfu/g、25.4104cfu/g，比 CK分別下降 21.5%、18.1%。致病微生物真菌數(shù)量迅速增加，3年后比CK增加49.0%。細(xì)菌/真菌從263.6降為138.9下降了124.7，營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)元素轉(zhuǎn)化、肥力的保持、能量轉(zhuǎn)化等能力持續(xù)下降[13]。

表4 對(duì)基質(zhì)微生物的影響

3 小結(jié)

在溫室全覆蓋條件下扦插中山杉，插床基質(zhì)多年連茬使用，基質(zhì)酸化pH值下降，影響基質(zhì)微生物活性及對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，使中山扦插苗生長(zhǎng)緩慢[7]。溫室育苗自然淋洗作用明顯降低，而基質(zhì)蒸發(fā)顯著增強(qiáng)，從而引起鹽分在表層的積累，EC值上升的基質(zhì)溶液滲透勢(shì)下降,影響中山杉插穗愈傷組織形成及分化成生根。中山杉插穗生根率與基質(zhì)中的含氧量成正比，基質(zhì)連作容重增大，孔隙度變小，通氣能力變差；直接抑制中山杉插穗生根，降低插穗成活率[8]。

生產(chǎn)上為促進(jìn)中山杉苗迅速生長(zhǎng)，大量使用氮肥及酸性肥料，超過(guò)中山杉苗吸收量的營(yíng)養(yǎng)元素則在插床基質(zhì)中過(guò)量積累,發(fā)生次生鹽漬化及酸化[9]。本試驗(yàn)表明連作基質(zhì)，全氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀均出現(xiàn)富集，特別是全氮處于較高的養(yǎng)分水平，引發(fā)次生鹽漬化；長(zhǎng)期連作造成養(yǎng)分富集的同時(shí)，也會(huì)造成某一種或某幾種營(yíng)養(yǎng)元素的虧缺，在得不到及時(shí)補(bǔ)充的情況下便出現(xiàn)連作障礙[10]。

基質(zhì)中酶活性是維持基質(zhì)肥力的一個(gè)潛在指標(biāo)，反映了基質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的強(qiáng)弱。過(guò)氧化氫酶減少，基質(zhì)腐殖質(zhì)化強(qiáng)度和有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化速度均下降[5]?；|(zhì)蔗糖酶減少影響基質(zhì)中的易溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化、呼吸強(qiáng)度均下降?；|(zhì)脲酶活性下降反映基質(zhì)的供氮能力下降，導(dǎo)致氮素在基質(zhì)中積累[11]?；|(zhì)磷酸酶是活性下降直接影響著基質(zhì)中有機(jī)磷的分解轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致磷在基質(zhì)中富積[12]。

基質(zhì)微生物是基質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，它在有機(jī)質(zhì)分解、營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、植物生長(zhǎng)的促進(jìn)或抑制以及各種基質(zhì)物理過(guò)程中，發(fā)揮著重要的作用[13]。中山杉插床基質(zhì)微生物多樣性降低和有害微生物種群增加，隨著連作扦插年限的增加，插床基質(zhì)及根際的真菌數(shù)量大量增加，細(xì)菌和放線菌大量減少，插床基質(zhì)從細(xì)菌型向真菌型轉(zhuǎn)化。細(xì)菌、放線菌的減少，影響有機(jī)質(zhì)的分解和氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化，也削弱對(duì)病原菌的拮抗能力；致病真菌不斷增加，中山杉插穗傷口易感病發(fā)霉，影響插穗的成活和培養(yǎng)壯苗[6]。

中山杉插床基質(zhì)在溫室內(nèi)使用量少（插床基質(zhì)深15～20cm）使用強(qiáng)度大，比設(shè)施連作土壤更容易出現(xiàn)連作障礙。導(dǎo)致插床基質(zhì)表現(xiàn)連障礙的各因子可相互影響轉(zhuǎn)化，如基質(zhì)中細(xì)菌減少而真菌占據(jù)優(yōu)勢(shì)，抑制了土壤酶活性；連作基質(zhì)pH值降低，利于病原菌生長(zhǎng)和繁殖；各個(gè)因子之間的相關(guān)性，需在進(jìn)一步試驗(yàn)中明確。

（收稿：2018-05-10）