全 文 ：　收稿日期:2004-01-12　　　　作者简介:杨曾奖(1962-),男 , 副研究员;E-mail:ewater@pub.guangzhou.gd.cn
　基金项目:国家自然科学基金资助项目(3963024);广东省水利厅科研项目“高效水土保持林营建及植被恢复技术的研究”的
内容之一
微量元素对尾叶桉幼林生长的影响
杨曾奖1 , 徐大平1 , 陈俊勤2 , 刘玉 2
(1 中国林业科学研究院 热带林业研究所 , 广东 广州 510520;2 广东省林业局 , 广东 广州 510173)
摘要:为研究桉树的微营养 , 在花岗岩发育的严重水土流失立地上开展了尾叶桉施肥试验.结果表明:微量元素的
缺乏不同程度地影响了尾叶桉的生长 ,特别是硼素的缺乏.在施用大量元素肥料的同时 ,硼的添加使得尾叶桉生
长显著加快;4.5年生时 , 全素肥料处理的尾叶桉胸径 、树高生长是缺硼处理的 230.2%和 173.5%.在不添加硼素
的情况下 ,不仅严重影响了生长 , 同时表现出典型的硼素缺乏症状:枝条组织坏死成肿瘤状 , 叶腋间可见丛状腋芽 ,
枝条和干型畸形生长.
关键词:微量元素;硼;尾叶桉;缺素症状
中图分类号:S725.5　　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1001-411X(2005)02-0091-04
Effects of micronutrients on the growth of Eucalyptus urophylla
YANG Zeng-jiang1 , XU Da-ping1 , CHEN Jun-qin2 , LIU Yu-lin2
(1 Research Institute of Tropical Forestry , Chinese Academy of Forestry , Guangzhou 510520 , China;
2 Forestry Bureau of Guangdong Province , Guangzhou 510173 , China)
Abstract:A fertilizer experiment was carried out to study the effects of micronutrients on the growth of Euca-
lyptus urophylla on a seriously eroded hilly land where soils are developed from granite.Results showed that
deficiency of micronutrients had a negative effect on tree growth of E .urophylla incoordinately , especially
while boron(B)was absent.Tree height and DBH growth under all nutrients treatment had 73.5% and
130.2%higher than those in the B deficient treatment at 4.5 years after planting , respectively.Without B ap-
plication , tree grew very slowly and had very typical B deficient symptoms , such as bad tissue of young
branches , emergence of multiple buds in axillary , and unusual growth of stems and branches.
Key words:micronutrients;boron;Eucalyptus urophylla ;deficient symptoms
　　桉树施肥试验始于 1946年 ,我国于 20世纪 70
年代初开始 ,80年代初 、中期开展了较为系统的试验
研究[ 1] .时至今日 ,对桉树施肥的研究报道已有一
些[ 2 ～ 10] ,几乎所有田间试验都表明 ,合理的施肥能促
进桉树作为外来树种人工林的发展和提高树木的生
长.奇怪的是 ,笔者的调查发现 ,大部分的人工林施
肥计划只包括大量元素氮 、磷和钾 ,很少考虑到树木
持续生长所需要的微量元素.在澳大利亚和亚洲的
经验表明 ,这种造林施肥方法只能取得有限的产量 ,
有时会导致人工林失败[ 11 ,12] .尾叶桉 Eucalyptus uro-
phyll自 1973年开始引进以来 ,以其优良的制浆性能
和速生丰产的特性 ,已成为我国华南地区桉树人工
林的主要树种 ,并正以每年约 10万 hm2以上的速度
更新和发展[ 13 ,14] .因此 ,在较为系统研究了尾叶桉
大量元素施肥的基础上 ,开展微量元素施肥研究 ,对
不断提高其产量 ,提高我国桉树人工林的经营水平 ,
以及进一步了解花岗岩发育的严重水土流失立地微
量元素缺乏的状况 ,具有非常重要的意义.
第 26 卷 第 2 期　2005 年 4 月 　　　　　　　　　　　 华南农业大学学报Journal of South China Agricultural University 　　　　　　　　　　　Vol.26 , No.2　Apr.2005
1　材料与方法
1.1　试验地概况
试验地位于韩江上游的五华县华城镇荷树坳
村 ,该区主要为海拔 300 m左右的丘陵山地 ,试验地
海拔约200 m ,土壤为花岗岩发育的红壤.由于严重
的水土流失 ,土层裸露 ,表土被冲失殆尽 ,被当地群
众称为“烂头山” .原有林分为低于 2.5 m的马尾松
Pinus massoniana 残次林 ,林下多裸露 ,有稀疏的芒萁
和岗松.试验地 0 ～ 40 cm 土壤养分:有机质 1.625
g·kg-1 ,全 N 、全 P 和全 K 质量分数分别为 0.134 、
0.081 、6.353 g·kg-1 ,速效 P(P2O5)和速效 K(K2O)质
量分数分别为 0.243 、12.620 mg·kg-1 , 有效 B 、Cu 、
Zn 、Fe 、Mn 质量分数分别为 0.078 、0.055 、3.968 、
2.401 、31.033 mg·kg-1 ,土壤 pH 4.7 ,质地为粗砂质
壤土 ,土壤极度贫瘠.
1.2　试验设计和调查
试验设计为 6 个处理:①全肥[ w(P2O5)为 15%
的过磷酸钙 150 g +w(N)为 46%的尿素 50 g +
w(K2O)为 60%的氯化钾 50 g+3.8 g ZnSO4·7H2O+
3.8 g CuSO4·5H2O+7.7 g H3BO3+7.7 g FeSO4·7H2O+
1.9 g MnSO4·H2O+0.1 g(NH4)6Mo7O24·4H2O] ;②对
照(只含N 、P、K);③缺 Zn;④缺 Cu;⑤缺 Mn 、Mo 和
Fe;⑥缺 B.完全随机区组设计 ,4次重复 ,每小区有
效观测株数为 15株 ,区组之间用保护行隔离.造林
株行距为 2 m×2m ,穴规格 40 cm×40 cm×30 cm ,施
肥前回土 1/3 ,放上肥料再回土一半拌匀后覆满土 ,
选择了生长均匀一致的营养袋壮苗 ,于 1997年 4月
1日雨后种植.
定期对试验林进行观测 ,包括树高 、径粗和冠辐
生长 ,以及外观表现等.根据野外调查 、观察记载的
资料 ,采用 Statistic12.5统计软件中的方差分析对各
处理的林分生长情况的差异性进行分析.
2　结果与分析
2.1　缺素对生长的影响
对生长的调查结果(表 1)表明 ,没有添加硼的 2
个处理 ,明显地影响了尾叶桉的生长 ,种植后 3 个
月 ,无论径粗生长 ,还是树高的生长都明显地小于有
硼的处理 , 比全素肥料处理的树高生长减少了
34.8%～ 35.4%,地径生长减少了 17.5%～ 26.8%.
2.5年生时 ,树高减少了 22.5%～ 26.4%,胸径减少
53.7%～ 55.5%.从初期生长看 ,没有添加锌的处理
有着比全素处理更加好的生长表现 ,铜的添加或减
少并不影响生长 ,而 Mo 、Mn 和 Fe 的缺乏 ,在一定程
度上影响了尾叶桉的生长 ,2.5年生时比全肥处理树
高生长减少 2.5%,胸径减少 19.4%.随着时间的延
长 ,全素肥料的处理有着较其他处理更好的生长后
势 ,充分发挥着全素肥料的作用 , 4.5年生时其胸径
和树高生长是缺乏所有微量元素对照处理的
190.6%和 142.9%, 是缺 B 处理的 230.2%和
173.5%.各微量元素的缺乏都不同程度地影响了尾
叶桉的生长.
方差分析结果表明(表 1),从种植后 3个月到
4.5年间的多次调查 ,无论径粗 、树高和冠幅 ,处理间
的差异都达到了显著或极显著的水平.Duncan s多
重比较结果显示 , 4.5年生时 ,全素处理的树高生长
除与缺 Cu 、缺 Zn处理间差异不明显外 ,显著优于缺
Mo 、Fe 、Mn的处理 ,而后者又显著优于对照和缺 B的
处理.胸径的差异与树高的差异相一致.树冠的差
异则以全素处理为最大 ,使其保持相对旺盛的生长
势头.
表 1　不同处理对尾叶桉生长的影响1)
Tab.1　Effects of growth of Eucalyptus urophylla when micronutrients are deficient
处理
treatments
1997-07-07 1998-11-20 1999-11-27 2001-11-08
do/cm h/m do/ cm dBH/cm h/m c/m do/cm dBH/ cm h/m c/m dBH/ cm h/m c/m
全肥 all nutrients 2.57a 1.75a 4.66b 1.73b 2.42b 1.33ab 5.17ab 2.16ab 2.76a 1.40a 4.65a 5.10a 2.07a
缺铜 -Cu 2.46a 1.66a 4.95b 1.90b 2.55b 1.29b 5.04ab 2.04ab 2.94a 1.31ab 4.00a 4.67ab 1.82b
缺锌 -Zn 2.65a 1.78a 5.60a 2.34a 2.77a 1.49a 5.55a 2.33a 3.08a 1.33ab 3.96ab 4.67ab 1.80b
缺钼 、铁 、锰 -Mo、-Fe、-Mn 2.19b 1.44b 4.47b 1.56b 2.26b 1.27b 4.90ab 1.74b 2.69a 1.26ab 3.36bc 4.24b 1.70b
缺硼 -B 1.88c 1.14c 3.36c 0.79c 1.85c 1.19b 3.55b 0.96c 2.14b 1.06c 2.02c 2.94d 1.48c
对照 control 2.15b 1.13c 3.90c 1.07c 1.97c 1.43ab 3.73b 1.00c 2.03b 1.17bc 2.44bc 3.57c 1.49c
F 5.64＊＊14.35＊＊14.25＊＊ 15.07＊＊11.10＊＊ 2.52＊ 8.46＊＊ 10.26＊＊ 8.27＊＊ 3.43＊ 14.86＊＊17.36＊＊ 7.94＊
　1)表中同列数据后具相同字母者表示差异不显著(Duncan s法);do为地径 , dBH为胸径 , h 为高 , c为冠幅
92　　 华　南　农　业　大　学　学　报 第 26 卷
2.2　缺素症状表现
缺素症状主要表现在不添加硼的处理.起初幼
林生长减缓 ,生势衰弱 ,顶部扩展的叶片开始出现组
织坏死 ,继而叶腋间可见丛状腋芽 ,而后发现上部或
顶部枝条皮层分生组织有黑斑状坏死 ,不久 ,坏死组
织成肿瘤状 ,长度可达 3 ～ 4 cm ,宽达枝条的 1/3 ～
2/3 ,严重影响枝条向上生长 ,致使枝条畸形下垂且
易于折断 ,顶端优势不明显 ,因此 ,不施硼肥处理的
树高生长明显减缓.症状的严重出现可以在种植后
的4 ～ 5月发现 ,随主枝的折断 ,根系的不断扩展 ,其
上可以萌生多条新的芽条 ,或者畸形的枝条继续顽
强地向上生长.分生组织坏死成肿瘤状 ,枝条和干型
畸形生长是缺硼的典型症状.
与缺硼的处理相比较 ,其他各处理起初并未有
典型的缺素症状出现 ,但随着时间的推移 ,由于造林
地土壤条件极其贫瘠 ,所以幼林生长至第 2年 ,几乎
所有的处理均出现了N 、P 、K 大量元素的缺乏症状 ,
叶黄 ,老叶出现很多的紫红色斑点 ,生势衰减 ,失去
了当年生机勃勃的景象.大量元素的缺乏 ,使树木的
生长减缓 ,硼缺乏的病症有所缓解 ,表现出大量元素
和硼素缺乏的共同症状 ,但仍然顽强不断 ,缓慢畸形
地努力延伸着.无疑在如此严重水土流失的花岗岩
裸露地区 ,土壤极度贫瘠 ,仅靠 250 g 的基肥 ,难以让
树木长时间保持良好的生长.
2.3　缺素对叶片养分含量的影响
对不同处理叶片养分分析结果(表 2)表明 , B的
添加使叶片中 B的含量明显增加 ,对照和不添加 B
的处理平均 w(B)=2.83 mg·kg-1 ,加 B处理其叶片
平均 w(B)=26.68 mg·kg-1 ,是不加 B 处理的 9.4
倍.而Cu 、Zn 、Mo的添加 ,并不能有效地提高叶片中
对应元素的含量 ,这或许由于土壤中并不缺乏的原
因所造成.表中结果同时表明 ,微肥的加入促进了大
量元素 N 、P 、K的吸收 ,全肥处理的叶片 N含量是缺
素处理平均值 的 156.9%, P 为 108.7%, K 为
110.6%,从而促进了树木的生长.
表 2　不同处理的叶片养分含量
Tab.2　Nutrient content of different treatments in leaves(1.5 年生 , one and a half-year-old)
处理 treatments w/(mg·kg-1)
N P K Zn Cu Mo B
全肥 all nutrients 13.974 0.785 8.868 4.487 1.221 1.43 32.14
缺锌 -Zn 6.845 0.673 7.561 5.479 2.505 1.38 21.87
缺铜 -Cu 9.285 0.713 9.231 5.149 1.337 1.48 28.88
缺钼 、锰 、铁 -Mo、-Mn、-Fe 11.726 0.729 6.487 3.364 1.373 1.39 23.81
对照 control 8.711 0.725 8.220 2.550 2.649 1.51 3.48
缺硼 -B 7.971 0.771 8.607 4.635 2.522 1.23 2.18
3　讨论与结论
植物营养学家都知道 ,要使植物代谢作用调节
良好 ,植物新组织迅速生长及发育不受阻碍 ,则植物
吸收的大量元素和微量元素不仅数量上要充足 ,而
且比例也应恰当.自1840年德国植物矿质营养学家
J.V.Liebig(李比希)以来就知道当可利用养分元素的
浓度不足时会成为产量的限制因子.李比希养分的
“最低因子律”指出:当营养环境中缺乏某个因子时 ,
产量即受这个因子的制约 ,而且产量是随着这个因
子的增加而提高[ 15] .植物种类不同对养分需求的差
别很大.农作物所需要的养分研究得相当详细 ,而对
树木和野生植物的特殊要求 ———这种研究对于地球
植被所特有的分布格局的原因可提供重要认识———
却所知很少[ 16] .为此 ,必须要加强林木的营养研究
工作 ,以更好地了解其对营养的需要.
目前 ,大量元素(N 、P 、K)肥料的广泛应用 ,在改
善了原来大量元素缺乏的同时 ,引起了元素间新的
不平衡 ,导致出现微量元素缺乏的现象变得更加普
遍 ,农业如此 ,林业更加需要引起重视 ,因为林业上
绝大部分使用的是无机不完全肥料.在花岗岩严重
水土流失地区 ,表土几乎无存 ,在有机质质量分数低
于2 g·kg-1的贫瘠立地上进行植被恢复工作 ,只有靠
人工施肥的手段才能保证植物的正常生长.本试验
结果告诫人们 ,在保证大量元素供给的情况下 ,切勿
忽略微量元素的作用.植物必需的营养元素 ,在植物
体内不论数量多少都是同等重要的;任何一种营养
元素的特殊功能都不能被其他元素所代替 ,这就是
营养元素的“同等重要律和不可代替律” .只有平衡
施肥 ,才能达到更为理想的施肥效果.
2002年在广东省湛江地区浅海沉积物发育的砖
红壤上种植的尾巨桉 、2003年江西赣州地区紫色土
上由绿源公司营造的巨桉幼林以及江西定南林业局
新造桉林中 ,笔者都发现严重的桉树幼林缺 B症状 ,
93第 2期 杨曾奖等:微量元素对尾叶桉幼林生长的影响 　　　
幼树枝条膨大 ,组织坏死 ,造成顶端优势不明显 ,幼
树成 “扫把”状.云南的蓝桉明显缺 B 则早见报
道[ 12] ,无疑 ,B的缺乏造成桉树生长不良已变得非常
普遍.
本文虽然再三强调微量元素肥料的作用 ,但也
必须同时提醒人们 ,微量元素并非越多越好 ,微肥的
过量使用可造成植物的毒害 ,以 B素为例 ,当桉树叶
片中 w(B)在 20 ～ 40 mg·kg-1时是适量的 ,低于 10
mg·kg-1为缺乏 ,大于 60 mg·kg-1会产生毒害现象.
日前就发现广东清远一林业纸业公司有一片尾叶桉
林 ,其叶片边缘灼烧状干枯卷曲 ,测得其叶片 w(B)
高达 111.2 mg·kg-1 ,出现了典型的 B中毒现象 ,给
生产带来损失.Zn 、Cu 、Mo、Mn和 Fe 的缺乏和中毒
典型现象较少发现 ,其适量范围也有待继续的研究
和探求.
以往在对严重侵蚀地进行植被恢复中 ,更多地
只是强调树种的选择和搭配 ,而没有重视营养和平
衡施肥 ,造成年年造林不见林的情况.通过本课题的
研究 ,从植物营养的角度解决了严重侵蚀地植被恢
复过程中至关重要的难题.
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【责任编辑　李晓卉】
94　　 华　南　农　业　大　学　学　报 第 26 卷