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邓恩桉顶梢丛生萎蔫的营养诊断与对策



全 文 :收稿日期:2011 - 02 - 18 修回日期:2011 - 05 - 24
基金项目:教育部博士点学科专项基金资助项目(200803890010)。
作者简介:肖应忠(1973 -) ,男,工程师,从事森林培育研究。
邓恩桉顶梢丛生萎蔫的营养诊断与对策
肖应忠,陈建忠,龚 辉,刘剑斌,张水生,暨雪枝
(建阳市林业局,福建 建阳 354200)
摘要:为解决邓恩桉顶梢丛生萎蔫问题,对福建省建阳市潭城街道回瑶村病害林分进行取样,以福建省建阳市水吉镇相似
立地条件未受病害邓恩桉林分为对照,并以严重受害的邓恩桉林分为参考,进行对比研究。结果表明,严重受害邓恩桉林
地土壤中,全 P、全 N的含量明显低于回瑶和水吉;全 Cu含量呈现出对照区(水吉)>发病区(回瑶)>严重受害区,呈显著
差异。在叶样中,水吉邓恩桉全 N、全 P含量显著高于回瑶,Zn含量则表现为回瑶大于水吉。最后,诊断得出邓恩桉顶梢丛
生萎蔫是缺乏 B、Cu导致微量元素失衡所引起的一种生理性病害,并提出了增施 N、P、B、Cu的防治对策。
关键词:邓恩桉;土壤营养;叶片养分
中图分类号:S731.43 文献标识码:A 文章编号:1001 - 389X(2011)03 - 0245 - 04
Nutrient diagnosis for wilted top shoot of Eucalyptus dunnii and the countermeasures
XIAO Ying-zhong,CHEN Jian-zhong,GONG Hui,LIU Jian-bin,ZHANG Shui-sheng,JI Xue-zhi
(Forestry Bureau of Jianyang,Jianyang,Fujian 354200,China)
Abstract:A comparative research was carried out in Jianyang County (Huiyao Town as an example and Shuiji Town as a comparison),
Fujian Province to study the courses of clustered and wilted top shoot of Eucalyptus dunnii. The results showed that total N and total
P in soil of seriously damaged E. dunnii were lower than average values of Huiyao Town and Shuiji Town. Furthermore,the order of
total Cu in soil showed as the comparison (Shuiji Town)> the region of disease (Huiyao Town)> seriously damaged plant. In
leaves,total N and total P of E. dunnii in Shuiji Town were higher significantly,and Zn lower than that in Huiyao Town. Based on
the results,the wilted top of E. dunnii was induced as a physiological disturbance by insufficient content of B and Cu. At last,the
countermeasures to fertilize N,P,B,Cu were set for prevention and cure.
Key words:Eucalyptus dunnii;soil nutrients;leaf nutrients
邓恩桉(Eucalyptus dunnii)是一种自然分布范围较狭窄的高大乔木,天然分布于澳大利亚新南威尔士
州的北部海岸及沿海地区的热带雨林和昆士兰州东南部边境的土质肥沃地区[1]。福建省早期曾有引进,
但由于引进种源问题,其生长表现相对于其他桉树杂种无性系较慢而未引起重视。近年来,因国家对南方
林区木材资源的需求及短期工业原料林的大幅推广,福建省特别是闽西北地区对桉树造林进行推广,将耐
寒性良好的邓恩桉选育和推广作为建设短周期工业原料林的主要任务[2]。然而,随着邓恩桉种植面积的
大幅度增加,由于缺乏营养成分、地力维持期较短等原因引起的生理性病害,造成了邓恩桉营养不良,生长
速度减缓等现象。2004 年 6 月,福建省建阳市部分新造邓恩桉幼林出现了顶梢丛生萎蔫的现象,为了找
出原因并采取科学有效的应对措施,笔者在前人对邓恩桉低温胁迫、生长规律、专用肥等研究基础上[3 - 7],
开展邓恩桉顶梢丛生萎蔫幼林调查,并采集土样和叶样测定 N、P、K、Ca、Mg 等元素含量,分析土壤肥力与
植株营养状况的特征,并诊断邓恩桉顶梢丛生萎蔫的原因,提出防治措施,为邓恩桉健康生长提供理论依据。
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
研究区位于福建省建阳市潭城街道回瑶村(回瑶)和水吉镇(水吉) ,东经 117°31 - 118°18,北纬
27°06 - 27°48。该区属亚热带季风气候,年平均气温 18. 1 ℃,极端最高气温 41. 3 ℃,极端最低气温
- 8.7 ℃,无霜期 280 d,年平均降水量 1 742 mm,土壤为石英岩发育的红壤。林地原为一代杉木采伐迹
福建林学院学报 2011,31(3) :245 - 248 第 31 卷 第 3 期
Journal of Fujian College of Forestry 2011 年 7 月
DOI:10.13324/j.cnki.jfcf.2011.03.005
地,采取皆伐,全面炼山后轮种邓恩桉。2004 年 3 月 28 日调苗,4 月上旬种植,种植时施基肥,基肥由钙镁
磷肥、有机肥、尿素、氯化钾(比例为 1 ∶ 0. 8 ∶ 0. 2 ∶ 0. 3)混合而成,以定穴撒播方式施用,施肥量为
300 kg·hm -2。树苗为南平市延平区太平林场培育的营养袋实生苗,按 60 cm × 50 cm × 40 cm 规格挖穴,
造林密度为 1 500 株·hm -2。造林时进行除草、松土等抚育措施。
1.2 样地设置
在回瑶邓恩桉顶梢丛生萎蔫发生林地根据不同坡位及发病程度设 3 个 20 m × 20 m 的样地(回瑶 1、
回瑶 2、回瑶 3) ;在水吉相似立地条件下邓恩桉生长良好的林地设 3 个 20 m × 20 m 的对照样地(水吉 1、
水吉 2、水吉 3)。每个样地中部设置 1 个土壤主剖面,周围设 4 个副剖面,在 0 - 40 cm 表土层取样,按照
主剖面 0.5 kg、副剖面 0.25 kg比例混合。同时为了解采样点邓恩桉的具体受害状况,调查每个剖面周围
的 4 棵植株,测量记录其树高、地径,侧枝数、发病情况等。发病情况按照严重、较严重、轻度、正常分 4 个
等级[8],并按照主采样区 1 kg、副采样区 0.5 kg的比例采集植株样品。为了解邓恩桉顶梢营养状况,选择
在回瑶生长的相同年龄 3 株邓恩桉无顶叶、卷叶样品作为对照。考虑到种植时施有基肥以及根系的生长
状况,且根系土壤是树木根系———土壤物质环境与能量转化的重要场所,其营养状况可代表土壤对植物体
养分供给能力,因此调查时另对一株发病严重的植株根系土壤(病株土)进行取样作为参考,收集时将根
系周边生长的土壤样品进行混合带回室内处理。野外样品处理后留待室内进行土壤全效与速效 N、P、K、
交换性Mg、交换性 Ca、全 Fe、全Mn、全 Zn、全 Cu、全 B等元素测定,比较土壤和植株的养分含量,参考与邓
恩桉同属物种的元素缺乏临界值[8]加以判断。
1.3 研究方法
土壤速效 P的测定:0.5 mol·L -1碳酸氢钠浸提,钼蓝比色法;速效 K的测定:1 mol·L -1的醋酸铵浸提,
火焰光度计法;交换性 Ca、交换性 Mg的测定:1 mol·L -1醋酸铵浸提,原子吸收分光光度计法;全 N采用凯
氏定 N法;全 P采用钼锑抗比色法;全 K采用火焰光度法;全 Fe、Mn、Zn、Cu采用 H2SO4-HClO4 消化处理,
原子吸收分光光度计测定;全 B 采用干灰化—甲亚胺比色法测定[9]。植物样品采用 H2SO4-H2O4 消化处
理,各元素的测定方法参照以上土壤相应各元素的测定方法。
2 结果与分析
2.1 土样养分分析
在回瑶邓恩桉林地土壤的大中量元素中,速效 P 的含量明显比水吉的低,平均值分别为 0. 89、2. 30
mg·kg -1(表 1) ,仅为水吉的 1 /4,且其中有 2 个为痕量。速效 N的含量虽然不存显著差异,但病株土中速
效 N的含量明显低于回瑶、水吉两林地,仅 33.05 mg·kg -1,为水吉平均含量的 1 /3。病株土中全 N、全 P
的含量也明显低于水吉,分别为水吉平均含量的 35%和 67%。在微量元素中,回瑶邓恩桉林地土壤的全
Cu含量显著低于水吉,最高值和最低值之间相差 33.41 mg·kg -1。虽然全 B的含量在回瑶、水吉两林地间
不存在显著差异,但在病株土中的含量较低,仅为 0.27 mg·kg -1,且全 B 含量最低的也在回瑶。而在病株
土中,可能因施肥的缘故,交换性 Ca、交换性 Mg的含量明显高于回瑶、水吉两林地,分别为 293.73、61.63
mg·kg -1,高于两林地近 4 倍。
以 3 个样地(回瑶、水吉、病株土)土壤的全 Cu为例进行方差分析(表 2) ,发现发病区(回瑶)、对照区
(水吉)及病株土间土壤全 Cu 含量呈显著差异。因福建省建阳市的土壤属酸性土壤,全 Cu 含量相对较
少,无法满足植物体生长的需求,含量少的区域需补充 Cu元素。
2.2 叶样养分分析
叶样养分分析结果(表 3)表明,回瑶邓恩桉叶样中全 N、全 P 的含量均显著低于水吉(表 4) ,平均含
量分别低于水吉 15.5%和 16.9%,卷叶中的含量则更低,全 N含量仅为 12.97 g·kg -1。Cu 的含量虽然在
水吉和回瑶之间并不存在显著差异,但在卷叶中的含量明显低于水吉,仅 3.17 mg·kg -1,低于水吉平均含
量近 30%。回瑶叶样中 Zn的含量远远高于水吉,为水吉叶样的 4 倍多(表 3)。由于 Zn与 N之间存在结
合关系(N含量越高会引起更多的 Zn在根中形成 Zn 与蛋白质的复合物而导致地上部缺 Zn)[10 - 11],水吉
·642· 福 建 林 学 院 学 报 第 31 卷
邓恩桉叶的全 N含量显著高于回瑶,导致 Zn 含量远低于回瑶。各叶片的 Cu、B 含量平均仅为 4. 39 和
8.36 mg·kg -1,显著低于同属巨桉叶片的养分参考值(9.30 和 44.10 mg·kg -1)[12],说明研究区土壤 Cu 与
B含量相对不足。
表 1 不同样地邓恩桉土壤元素含量
Table 1 Soil nutrient in different E. dunnii forest
样地
有机质
g·kg -1
全 N
g·kg -1
全 P
g·kg -1
全 K
g·kg -1
速效 N
mg·kg -1
速效 P
mg·kg -1
速效 K
mg·kg -1
交换性 Ca
mg·kg -1
回瑶 1 22.71 0.90 0.17 11.78 82.30 2.67 127.55 69.44
回瑶 2 23.66 0.68 0.18 13.52 101.50 痕量 92.18 54.84
回瑶 3 17.20 0.73 0.35 8.38 72.89 痕量 48.64 55.01
水吉 1 18.88 0.58 0.29 10.90 91.30 0.85 73.60 57.16
水吉 2 15.84 0.85 0.35 10.66 113.39 4.35 54.93 54.89
水吉 3 12.79 1.00 0.32 9.14 77.24 1.70 49.43 56.91
病株土 8.76 0.28 0.21 5.42 33.05 12.29 73.75 293.73
样地
交换性 Mg
mg·kg -1
全 Fe
g·kg -1
全 Mn
mg·kg -1
全 Zn
mg·kg -1
全 Cu
mg·kg -1
全 B
mg·kg -1
pH值
回瑶 1 16.55 3.10 56.71 115.35 24.05 1.13 4.90
回瑶 2 13.55 3.13 103.75 216.42 32.48 0.52 5.16
回瑶 3 11.32 3.38 108.27 194.87 41.09 0.98 4.98
水吉 1 21.76 3.34 86.86 91.70 48.12 0.58 5.03
水吉 2 13.94 3.36 80.28 163.61 57.46 0.54 4.95
水吉 3 13.45 3.36 67.71 257.22 44.71 0.74 5.40
病株土 61.63 1.57 51.20 171.00 17.22 0.27 5.83
表 2 不同样地邓恩桉土壤全 Cu含量方差分析
Table 2 The variance analysis of total cuprum content in different E. dunnii forest soil
变异来源 离差平方和 自由度 均方 均方比 显著性水平 F临界值
组间 462.302 1 2 231.151 0 5.970 7 0.05 5.14
组内 232.285 5 6 38.714 3
表 3 不同样地邓恩桉叶样元素含量
Table 3 Leaf nutrient in different E. dunnii forest
样地
全 N
g·kg -1
全 P
g·kg -1
全 K
g·kg -1
Fe
mg·kg -1
Mn
mg·kg -1
Zn
mg·kg -1
Cu
mg·kg -1
Ca
g·kg -1
Mg
mg·kg -1
B
mg·kg -1
水吉 1 19.02 0.91 8.55 147.34 130.29 11.80 4.36 4.27 312.89 7.15
水吉 2 20.23 0.90 8.15 140.31 130.66 10.88 4.63 4.42 323.15 8.54
水吉 3 18.84 0.85 8.92 172.39 130.45 13.14 4.40 4.11 316.50 8.17
回瑶 1 16.12 0.75 9.69 159.72 132.11 43.37 4.27 5.08 322.80 7.85
回瑶 2 16.56 0.72 9.73 151.67 133.77 44.19 4.93 4.65 316.75 9.06
回瑶 3 16.37 0.74 9.10 162.82 132.75 44.62 5.19 4.73 319.80 8.83
无顶叶 16.67 0.82 9.33 164.38 132.08 43.37 4.17 5.61 343.00 9.35
卷叶 12.97 0.85 9.58 135.81 125.66 41.40 3.17 4.30 314.08 7.93
表 4 不同样地邓恩桉叶片全 N和全 P含量方差分析
Table 4 The variance analysis of total nitrogen and phosphorus content in E. dunnii forest leaf
元素 变异来源 离差平方和 自由度 均方 均方比 显著性水平 F临界值
N 组间 13.575 10 1 13.575 10 43.996 0 0.002 7 7.708 6
组内 1.234 20 4 0.308 60
P 组间 0.033 45 1 0.033 45 49.679 2 0.002 1 7.708 6
组内 0.002 69 4 0.000 67
回瑶叶样中的全 P含量显著低于水吉,这与回瑶土壤中速效 P和全 P含量低于水吉,邓恩桉叶片从土
壤中获取 P不足有关;回瑶全 N含量显著低于水吉,则是因微量元素不足,抑制了邓恩桉吸收 N素的能力。
3 结论与防治对策
在野外现场调查过程中,发现植株的发病部位多发生在幼嫩组织,典型症状表现为:(1)树冠顶部多
·742·第 3 期 肖应忠等:邓恩桉顶梢丛生萎蔫的营养诊断与对策
枝,主枝不明显,上部幼叶向上翻卷形成萎蔫状,边缘不规则,有些叶面上布有白色或灰色斑块,大多数发
病植株生长矮小;(2)许多发病植株黄化现象是由叶子边缘向整个树叶扩散;(3)枝条较脆,树干底部出现
一些褐色斑快,枝条分杈肿大,形似“大骨节”;(4)某些植株叶片布有褐色斑点或斑块。根据发病症状判
断,植株可能缺 P、Cu、B,尤其是缺微量元素 Cu、B。南方石英岩发育的红壤也特别容易缺这 2 种微量元
素,从发病严重植株的根系土壤分析结果中也证实了这一点,其全 Cu 含量仅为 17.216 mg·kg -1,全 B 含
量仅为 0.265 mg·kg -1,明显低于其他 2 组数据。
回瑶邓恩桉叶片 N、P养分水平显著低于对照且存在显著差异(表 4) ,而许多研究均表明桉树大中量
元素营养可以增强桉树对微肥营养的吸收利用。许多微肥之间可以相互促进吸收,同时微量元素对提高
大中量元素吸收也具有一定的积极影响[13 - 15]。因此,土壤缺 Cu、B是抑制大中量元素吸收和造成微量元
素失衡的一个重要因素。同时,邓恩桉发病多发生在中上坡较干燥处,因此,干旱也可能是病情加剧的因素。
回瑶邓恩桉幼林出现的顶梢丛生、幼叶萎蔫现象主要是缺乏 N、P、B、Cu元素,尤其是缺乏微量 B、Cu,
导致微量元素失衡所引起的一种生理性病害,需要综合补充 N、P、Cu、B 肥,适当补充 Ca、Mg 肥也将有助
于微肥的吸收和利用。在回瑶邓恩桉顶梢丛生萎蔫发病区对邓恩桉追施桉树专用肥,并配施 Cu、B 微肥,
可缓和症状,采用土壤施肥和叶面施肥相配合进行,对消除症状可能效果将更为明显。由于 N、P 肥有相
互促进吸收作用,尿素和普钙混合穴施能明显提高红壤旱地的肥料效果,N∶ P2O5 的比例为 1∶ 0. 5 左右。
目前常用的硫酸铜(CuSO4·5H2O) ,水溶性好,价格便宜,可土壤和植物施用,但其具吸湿性,且在土壤中
不易移动,因此施用时应翻入土中才有良好效果;在叶面施用时,用量少,见效快,尤其在干旱条件下更好,
第 1 次喷施 2 周后再喷 1 次,每次用量 3.3 kg·hm -2。我国应用最广的是硼砂,主要用于土壤施肥,也有用
硼酸,进口品种为“Solubor”(Na2B4O7 5H2O + Na2B10O16·10H2O) ,能在冷水中充分溶解,可适宜土壤和叶
面施用。对于土壤施用,建议用量为 2 kg·hm -2左右,翻入土中为宜,喷施浓度为 0.1% - 0.2%,连续喷施
2 - 3 次,每次间隔 5 - 7 d,对缓解缺 B症状具有明显效果。
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(责任编辑:江 英)
·842· 福 建 林 学 院 学 报 第 31 卷