全 文 ：第27卷 第5期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 27 No.5
2 0 0 7年 9月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Sep., 2 0 0 7

文章编号：1001-3776（2007）05-00012-04

土壤养分变化对红花槭叶绿素含量的影响

商侃侃 1,2，王 铖 2，靳思佳 1,2，张德顺 2*
（1. 华东师范大学环境科学系，上海 200062；2. 上海市园林科学研究所，上海 200232）

摘要：研究了 3种不同肥料配方的 3个浓度梯度对土壤养分变化的影响，及其对红花槭叶绿素含量的影响。结果
表明：施肥提高了土壤的 EC值，降低了土壤的 pH值，使土壤的养分含量明显增加，处理效果一般为高浓度>中
浓度>低浓度；施肥增加了红花槭叶片叶绿素 a、叶绿素 b和总叶绿素含量，增加幅度分别为 12.6% ~ 21.3%，4.4%
~ 16.3%和 10.5% ~ 20.1 %，不同的处理对叶绿素含量的影响不同，以Ⅰ2、Ⅲ3、Ⅱ1处理效果较佳；土壤肥力的
提高尤其是土壤中 N含量的增加，促进了植物光合色素的合成，进而提高植株的光能固定能力。
关键词：施肥；土壤养分；红花槭；叶绿素含量
中国分类号：S718 文献标识码：A

红花槭（Acer rubrum）为槭树科（Aceracae）落叶乔木，原产美国东海岸，为早春开花的秋色叶树种，又
是良好的遮荫树种，在欧美地区常用作行道树，在城市园林绿化中具有重要的价值。经过园林工作者的努力，
增强了红花槭不同园艺品种的景观效果和对不同立地条件的生态适应能力。其应用价值已引起我国园林工作者
的广泛关注。有针对性地从北美地区引进并在苗圃中栽植培育，是迅速摆脱园艺品种匮乏，增加城市绿化材料
的重要措施。
施肥是调节土壤化学性质，提高土壤肥力，促进树木生长的重要栽培技术措施。国内对槭树的施肥技术处
于较低水平，施肥种类、施肥量均未达到按需施肥和合理施肥的要求[1]。针对红花槭的生物学特性以及行道树
种立地条件的现状，通过不同施肥处理，探讨了土壤营养状况对红花槭叶绿素含量的影响，为红花槭的引种驯
化及其栽培管理提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 实验地概况
本研究在上海市园林科学研究所闵行区苗圃中进行。该区气候属北亚热带季风气候，温和湿润，四季分明，
日照充足，雨量充沛，年平均气温为 15.2 ~ 15.9℃，最冷月（1月）平均气温 3.1 ~ 3.9℃，极端最低气温－12.0 ℃。
该区植物自然分区特征表现为常绿阔叶林和常绿阔叶、落叶混交林的过渡性植被[2]。
施肥前对本底土壤养分状况进行调查，测得 pH 7.51，EC110 us/cm，有机质 23.43 g/kg，水解氮 109.51 mg/kg，
且无石灰反应。供试材料为胸径 6 ~ 7 cm的同龄红花槭植株。
1.2 实验设计
肥料选用复合肥、混合肥（尿素、过磷酸钙和氯化钾按比例混合）和 BEST 复合肥，其中 N∶P2O5∶K2O
分别为 1∶1∶1，4∶2∶1和 4∶1∶1。实验按 3种肥料的不同用量水平设计 9个处理和不施肥处理作为对照（表
1），每个处理选择 10棵样株，且各重复 3次。肥料采用环状沟施法施入[3]，施肥时间为 2006年 7月。施肥后
收稿日期：2007-06-13；修回日期：2007-07-05
基金项目：上海市浦江人才计划（PJ200500642），上海市城投专项基金（ZX050206）
作者简介：商侃侃（1982－），男，浙江临安人，硕士，从事园林植物和城市生态学研究。

5期 商侃侃，等：土壤养分变化对红花槭叶绿素含量的影响 13

对实验地进行常规管理，两个月后，在每个处理中随机选择 3
个点采集土样，深度为 0 ~ 30cm，混合后带回实验室；同时从
植株上采集相似叶龄的功能叶 30片带回实验室。
1.3 测定方法
土壤样品经处理后进行土壤化学性质分析，相关指标测定
均参照《森林土壤分析方法》进行[4]：pH值用电位法测定；EC
值用电导法测定；有机质用重铬酸钾氧化法测定；水解氮用碱解—扩散法测定；有效磷用碳酸氢钠浸提法测定。
叶绿素含量用 95%乙醇提取法测定[5]。上述指标测定均为 3次重复。
2 结果与分析
2.1 施肥对土壤 pH和 EC的影响
施肥后，实验地立地土壤的 pH值和 EC值发生了显著变化，如图 1。
由图 1可知，施肥后，土壤的 pH值均比对照处理降低，变化幅度为 0.27 ~ 0.72个单位；土壤电导率也有
所上升，升高幅度为 47.68% ~ 252.01%，且随施肥量的增加而上升。等养分量施入不同肥料种类对土壤 pH值和
EC值的影响程度不同，同一种肥料在不同养分量施肥间土壤化学性状的变化也没有一定的规律性，其原因为植
物对各种养分的吸收量不同，而且它们与土壤胶体间的吸附能力也不一。
2.2 施肥对土壤养分含量的影响
不同施肥处理后土壤养分含量发生显著变化，结果见表 2。
由表 2可知，施肥后各种土壤养分含量均有所增加，经单
因素方差分析，差异达显著水平（p < 0.05）。说明施肥能明显
提高土壤养分含量。
施入不同肥料后土壤有机质含量随着施肥量的增加呈递增
趋势，增加幅度为 4.37% ~ 52.60%，其中Ⅲ3的作用最明显，
其次是Ⅱ3、Ⅰ1和Ⅰ3，比对照处理分别高出 36.71%、30.38%
和 29.23%，故在一定范围内施用肥料越多对提高土壤有机质含
量越明显。土壤水解氮含量的变化有相同趋势，与对照相比含
量增加 5.52 ~ 71.94 mg/kg，肥料Ⅰ、Ⅲ处理下不同浓度之间差异显著，其中Ⅰ3、Ⅲ3的作用最明显。而有效磷
含量则呈现不同的趋势，三种不同肥料处理基本上表现为高浓度 > 低浓度 > 中浓度。在相同施肥量水平上，
不同肥料对各指标的影响不同，在中、低浓度施肥量下选择处理Ⅰ或处理Ⅱ对改善土壤的化学性质效果显著；
高浓度施肥量下，各养分含量的处理效果均表现为处理Ⅲ > 处理Ⅱ > 处理Ⅰ。

表 1 实验处理设计
施肥量/g·株－1 施肥水平 处理Ⅰ 处理Ⅱ 处理Ⅲ 对照处理
1 050 050 050 0
2 100 100 100
3 150 150 150
注：处理Ⅰ复合肥；处理Ⅱ混合肥；处理ⅢBEST 复合肥；1
低浓度；2中浓度；3高浓度；下同。
表 2 不同施肥处理土壤养分含量的变化
处理 有机质/g·kg－1 水解氮/mg·kg－1 有效磷/mg·kg－1
ck 08.69f 128.74e 13.31g
Ⅰ1 11.33bc 150.81c 42.10a
Ⅰ2 10.43d 142.28d 21.83e
Ⅰ3 11.23c 196.13a 32.10c
Ⅱ1 10.00de 162.40b 25.87d
Ⅱ2 10.15de 159.01b 24.71d
Ⅱ3 11.88b 157.75b 32.11c
Ⅲ1 09.07ef 134.26e 24.40d
Ⅲ2 09.66e 147.12cd 17.75f
Ⅲ3 13.25a 200.68a 38.62b
注：字母不同者为差异显著（P<0.05）,下同。
6.00
6.20
6.40
6.60
6.80
7.00
7.20
1 2 3
施肥水平
pH
值
Ⅰ Ⅱ Ⅲ ck
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
1 2 3
施肥水平
EC
值
Ⅰ Ⅱ Ⅲ ck
图 1 不同施肥处理对土壤酸碱度及电导率的影响

14 浙 江 林 业 科 技 27卷

2.3 施肥对叶绿素含量的影响
植物叶片叶绿素是反映光合作用强弱的重要指标，叶绿素
含量的减少是衡量叶片衰老的重要指标[3,6]。不同施肥处理后植
物叶片叶绿素含量的变化结果见表 3。
从表 3中可以看出，施肥后红花槭叶片叶绿素 a、b与对照
相比均显著增加，这说明施肥可使红花槭叶片的叶绿素 a、b含
量增加，光合作用增强，促进植物的营养生长。其中肥料Ⅰ，
以Ⅰ2处理效果最佳，分别高出 21.3%、16.3%。肥料Ⅱ处理，
红花槭叶片叶绿素含量随着施肥量的增加逐步降低，Ⅱ1 处理
的效果略高于Ⅱ2、Ⅱ3。施用肥料Ⅲ，叶片叶绿素 a、b含量的
变化趋势与处理Ⅱ相反，随着施肥量的增加呈递增趋势，与对照相比，Ⅲ3处理后叶绿素 a、b含量分别增加 19.6%、
13.7%。
施肥对红花槭叶片叶绿素 a 和叶绿素 b 含量的影响最终反映在叶绿素总量上。施肥后，叶片中叶绿素总含
量发生了显著变化，变化幅度为 10.5% ~ 20.1%。对叶绿素含量而言，各种肥料不同施肥量之间差异基本不显著
（表 2），以Ⅰ2、Ⅲ3、Ⅱ1 处理效果较佳，分别比对照高出 20.1%、18.1%和 17.9%。在相同施肥量下，低浓
度处理时，不同肥料之间差异不大，处理效果Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ；中浓度处理时，Ⅰ明显优于Ⅲ，两者相差 5.6%；而高
浓度处理时Ⅲ3 则明显比Ⅰ3 效果好，高出 7.0%。因此从施肥量和施肥种类来看，低浓度以处理Ⅱ效果略佳，
中浓度宜用处理Ⅰ，而高浓度则以处理Ⅲ效果占优。
2.4 各指标之间的相关性分析
施肥使土壤各项指标发生显著变化，其相关性分析结果见表 4。土壤 pH值的变化与有机质、水解氮和有效
磷含量存在负相关关系，其中与有机质含量极显著相关，而与 EC值呈正相关。EC值与有机质和水解氮之间的
相关性系数为 0.382和 0.774，分别达到显著水平和极显著水平。有机质、水解氮和有效磷三者之间两两呈极显
著正相关关系，其相关性系数分别为 0.714、0.737、0.509。说明施入含 N、P 的肥料后，在增加土壤可直接利
用的 N、P含量的基础上，也能提高土壤的 EC值和有机质含量。
植物叶片叶绿素含量的变化与土壤养分含量变化之
间的相关性分析结果见表 4。其中叶绿素 a与 pH值显著
相关，其相关系数为－0.498，而与其他指标之间相关性
不大；叶绿素 b则与有机质呈正相关，而与 pH值、EC
值、有机质、水解氮呈负相关，其中与 pH 值之间达极
显著水平，与 EC 值之间达显著水平；叶绿素总量除了
与有机质呈正相关外，与其他四项均呈负相关，其中与
pH值显著相关。因此施肥提高了土壤中可利用 N、P的
含量，促进了叶片叶绿素的合成，提高了植物叶片的叶绿素含量。
3 讨论
（1）实验表明，有机质、水解氮、有效磷含量三者间呈显著正相关关系，而与土壤 pH呈显著负相关。本
研究通过生长季追施含 N、P的肥料，增加土壤中有效 N、P的含量，提高土壤中有机质的含量，降低 pH值，
在一定浓度范围内一般以高浓度处理对土壤养分含量变化的作用最明显。
（2）施肥增加了红花槭叶片叶绿素 a、叶绿素 b和总叶绿素含量，增加幅度分别为 12.6% ~ 21.3%，4.4% ~
16.3%和 10.5% ~ 20.1%。不同的处理对叶绿素含量的影响不同，低浓度以处理Ⅱ效果略佳，中浓度宜用处理Ⅰ，
而高浓度则以处理Ⅲ效果为优。
表 3 不同施肥处理对叶绿素含量的影响
mg·g－1
处理 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素总量
ck 1.538faaaa 0.547daa 2.083daa
Ⅰ1 1.848abaaa 0.600bca 2.448aba
Ⅰ2 1.866aaaaa 0.636aaa 2.501aaa
Ⅰ3 1.732eaaaa 0.571cda 2.302caa
Ⅱ1 1.830abcda 0.627aba 2.456aba
Ⅱ2 1.820abcde 0.603abc 2.424abc
Ⅱ3 1.747deaaa 0.609aba 2.356bca
Ⅲ1 1.758bcdea 0.603abc 2.361bca
Ⅲ2 1.757cdeaa 0.611aba 2.368bca
Ⅲ3 1.839abcaa 0.622aba 2.461aba
表 4 各指标之间的相关性分析
指标 pH值 EC值 有机质 水解氮 有效磷
pH值 －1.000 －0.231 －0.484* －0.062 －0.318
EC值 －0.231 －1.000 －0.382* －0.774** －0.305
有机质 －0.484* －0.382* －1.000 －0.714** －0.737**
水解氮 －0.062 －0.774** －0.714** －1.000 －0.509**
有效磷 －0.318 －0.305 －0.737** －0.509** －1.000
叶绿素 a －0.498** －0.219 －0.161 －0.071 －0.121
叶绿素 b －0.498** －0.466* －0.076 －0.209 －0.158
叶绿素总量 －0.507** －0.307 －0.143 －0.129 －0.043


5期 商侃侃，等：土壤养分变化对红花槭叶绿素含量的影响 15

（3）施肥能适当提高了土壤 EC值，降低 pH值，这对上海偏碱性的土壤立地条件具有改良作用，使其适
宜一些喜中性偏酸植物的生存。EC值表示土壤中各种离子的总量，它和硝态氮之间存在着极显著的相关性，因
此可由它来推断土壤中氮素的含量[7]，本研究也发现它与水解氮之间也存在极显著的正相关关系。因此施肥提
高了土壤的 EC 值，也就是增加了土壤中的氮素含量。而氮素是树木生长所需要的大量元素之一，其供给水平
直接影响了树木生长和发育的许多生理过程，尤其是光合作用[8]。施用不同配方的肥料后，土壤 pH值降低，EC
和养分含量显著增加，使得红花槭叶片的光合色素（叶绿素 a，叶绿素 b，类胡萝卜素）含量明显提高，进而提
高植株的光合速率，积累更多的光合产物。

参考文献：
[1] 苏建荣，邓疆，罗香，等. 元宝槭幼树施肥研究Ⅰ.不同施肥处理对生长与构型的影响[J]. 林业科学研究，2005，18（2）：147－152.
[2] 胡运骅. 开创上海绿化新局面的实践与探索[J] .中国园林，2000，16（68）：19－21
[3] 胡冬南，游美红，袁生贵，等. 不同配方施肥对幼龄油茶的影响[J]. 西北林学院学报，2005，20（1）：94－97.
[4] 国家林业局. 森林土壤测定标准[M]. 北京：中国标准出版社，1999.
[5] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京：高等教育出版社，2000.
[6] 袁敏，铁柏清，唐美珍，等. 改良剂对铅锌尾矿污染土壤龙须草生长和叶片叶绿含量的影响[J]. 农村生态环境，2005，21（4）：54－57.
[7] 杜连凤，张维理，武淑霞，等.长江三角洲地区不同种植年限保护菜地土壤质量初探[J].植物营养与肥料学报，,2006，12（1）：133－137.
[8] 吴楚，王政权，孙海龙，等. 氮磷供给对长白落叶松叶绿素合成、叶绿素荧光和光合速率的影响[J]. 林业科学，2005，41（4）：31－36.


Effect of Soil Nutrition Change on
Chlorophyll Content of Acer rubrum

SHANG Kan-kan1,2，WANG Chen2，JIN Si-jia1,2，ZHANG De-shun2*
（1. East China Normal University Department of Environment Science, Shanghai 200062, China;
2. Shanghai Research Institute of Gardening, Shanghai 200232, China）

Abstract: Experiment on effect of 3 kinds of fertilizer with 3 different concentrations on soil nutrition and on
chlorophyll content of Acer rubrum indicated that the treatment could augment nutrition content of the soil with
increase of EC and reduction of pH. The treatment increased chlorophyll A, B and total chlorophyll content of A.
rubrum by 12.6% ~ 21.3%, 4.4% ~ 16.3%, and 10.5% ~ 20.1%. Increase of soil fertility, especially N content could
promote photosynthetic ability as well as light fixation.
Key words: fertilizing; soil nutrition; Acer rubrum; chlorophyll content