全 文 :厦门大学校园内石栗生长不良原因初步研究
叶庆华1 ,陈自亮2 ,阮祚禧1 ,王文卿1
(1.厦门大学生命科学学院 ,福建 厦门 361005;
2.厦门市住宅建设总公司物业管理公司 ,福建 厦门 361012)
摘要:通过对石栗(Aleurites molucana)个体生长状况 、生理指标 、土壤养分和盐分含量及叶片元素含量的分析 , 初步认定厦
门大学校园内的石栗生长不良的主要原因是盐害 , 而不是由于土壤养分缺乏。石栗是一种比较耐盐的园林绿化树种 , 在盐
度不高于 3.5mg·g-1的土壤上能正常生长。
关键词:石栗;盐害;生长不良;受害原因
中图分类号:S792.170.2 文献标识码:A 文章编号:1002-7351(2002)01-0033-03
A Preliminary Study on the Poor Growth Reasons of Aleuri tes molucana
in the Campus of Xiamen University
YE Qing-hua1 ,CHEN Zi-liang2 ,RUAN Zuo-xi1 ,WANGWen-qing1
(1.The Life Science College of Xiamen University , Xiamen 361005 , China;
2.The Property Management Company of Xiamen Housing Construction General Co., Xiamen 361012 , China)
Abstract:Through the analy sis on Aleurites molucana individual g rowth conditions , phy siological indexes , soil nutrients and salt
contents as well as leaf blade element contents , this paper initially maintains that the principal reason of poo r grow th of A.molu-
cana is salt injury instead of poor soil nutrient.A .molucana is a kind of relatively salt-resistant garden g reening tree species , it
can g row normally on the soil w hich salinity is 3.5 mg·g-1 and less.
Key words:Aleurites molucana;Salt injury;Poor grow th;Injuried reason
石栗(Aleuri tes molucana)是大戟科(Euphorbiaceae)的一种良好速生绿化树种 ,具有生长快 ,枝叶茂
密 ,能较好适应不良环境等特点 ,是厦门市重要的绿化树种之一 。近年来 ,厦门大学校园内钟玲美广场至
鲁迅像之间的石栗 、糖胶树(Alslonia scholanis)、木棉(Bombax ceiba)的部分植株 ,表现出不同程度的生长
不良 ,有的甚至死亡 。我们对其受害原因进行了初步研究。
1 材料和方法
1.1 材料采集
试验选择的石栗均为 70年代种植 ,但生长状况差别很大 ,靠近钟玲美广场一侧的石栗在树干直径 、冠
幅 、叶片大小及长势等方面均比鲁迅像一侧的要差 。根据石栗的生长状况 ,在生长不良的地段 ,每隔 2棵
树采 1个样;而对生长状况较好的地段 ,每隔 3棵树采 1个样 ,从靠近鲁迅像的采样点开始到钟玲美广场
共选 10棵树 ,编号 1 ~ 10 ,详细记录树木生长状况。每个试样分别选取树冠中上部的东 、西 、南 、北侧及树
冠顶端一小枝 ,详细记录小枝生长状况;同时于树冠下采集 0 ~ 20cm和 20 ~ 40cm 的表土和底土 。这些石
栗是同时移栽的 ,年龄相同。
1.2 样品处理
为避免叶片年龄的影响 ,取从顶部算起的第 3 、4片成熟叶供分析用。叶经过蒸馏水洗涤后 ,取部分叶
样用于测定电解质渗透率和叶绿素含量 ,余下叶片用 105℃杀青 10min ,60℃下烘干至恒重 ,用研钵磨粉备
用;清除土壤样品中的树根和明显的石块 ,自然风干 ,磨粉过 1mm 筛备用。
1.3 测定方法
植物及土壤样品氮 、磷测定:样品经 H2SO4-H2O2 消化后 ,氮用纳氏试剂比色法测定 ,磷用钼锑抗比
收稿日期:2001-09-12
作者简介:叶庆华(1945-), 男 ,福建宁化人 , 厦门大学生命科学学院副教授 ,从事植物生理研究。
第 29 卷 第 1 期
2 0 0 2 年 3 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol.29 No.1
Mar., 2 0 0 2
DOI :10.13428/j.cnki.f jlk.2002.01.009
色法测定 。土壤样品经 HNO3-HClO4 消化后 ,钾用电极法测定 ,钠用 3500-G 原子吸收分光光度法测
定。土壤及植物样品中的氯用 AgNO3 滴定法测定 。土壤总盐用电导法测定。叶片电解质渗透率用电导
法测定。叶绿素含量用 Arnon法测定 。
图 1 各样点植株生长状况及若干形态和生理指标
2 试验结果
2.1 植株生长状况及土壤和叶片
元素含量
从图 1 可看出 ,从 1 ~ 10 号植
株 ,即从鲁迅像至钟玲美广场 ,枝条
叶数 、胸径及叶片叶绿素含量均逐
步减少 ,而叶片电解质渗透率明显
上升。其中 1 ~ 6 号植株与 7 ~ 10
号植株的差别较大 ,平均枝条叶数 1
~ 6号植株均在 14.5片以上 ,而 7
~ 9号植株却不到 10片;1 ~ 6号植
株胸径均在 28cm 以上 ,而 7 ~ 10号
植株胸径均在 25cm 以下 。
表 1 各样点植株叶片及土壤元素含量 单位:mg·g -1
样点 N P K Na Cl叶 土 叶 土 叶 土 叶 土 叶 土 盐度
1 22.4 1.46 0.81 0.47 19.80 1.27 0.31 0.36 0.52 0.75 2.25
2 - 1.91 - 0.36 - 0.93 - 0.34 0.42 0.89 3.04
3 17.7 1.96 0.84 0.55 9.93 1.01 0.12 0.17 0.41 1.16 3.02
4 21.2 1.96 0.85 0.54 7.59 0.90 0.19 0.22 0.46 0.95 2.82
5 15.4 2.01 0.80 0.35 6.73 0.97 0.22 0.17 0.37 0.78 3.17
6 21.8 1.45 0.81 0.53 6.89 1.06 0.20 0.21 0.37 1.10 3.61
7 16.3 1.30 0.82 0.46 22.50 1.06 0.41 0.36 0.96 1.49 4.26
8 18.0 1.88 0.85 0.53 22.60 1.10 0.36 0.20 1.15 1.35 4.39
9 17.3 1.68 0.81 0.43 19.10 0.93 0.55 0.28 1.13 1.11 4.25
10 11.4 1.33 0.84 0.44 10.80 1.29 1.00 0.55 1.52 1.56 5.62
从表 1可见 ,1 ~ 10号植株的氯和钠有逐步升高的趋势 ,1 ~ 6号植株叶片氯含量在 0.3 ~ 0.6mg·g-1
之间 ,而 7 ~ 10号植株在 1.0 ~ 1.50mg·g-1之间 ,1 ~ 6号植株叶片钠含量在 0.3mg·g-1以下 ,而 7 ~ 10号
植株在 0.4mg·g-1以上 。其中 6号样点与 7号样点之间有一明显的上升。叶片钾含量无明显的变化规
律 ,氮含量略呈下降趋势 ,但下降趋势不显著 ,磷含量基本保持不变。土壤氮 、磷 、钾和钠含量的变化趋势
不明显 ,而氯含量有明显的升高 ,10号样点土壤氯含量比 1号样点高 1倍以上 。在挖取土样的过程中 ,我
们发现石栗的根系在表土 0 ~ 20cm 分布很少 ,大多数分布在 20 ~ 40cm的土层中 ,而且 0 ~ 20cm 层土壤元
素含量和 20 ~ 40cm 土层元素含量差别不是很大。因此 ,本文所涉及的土壤元素含量及盐度是指 20 ~
40cm 土层的数据 。
2.2 土壤盐度和植株生长指标的相关分析
从图 2可以看出 ,随着土壤盐度的升高 ,石栗小枝叶数减少 ,植株胸径降低 。相关分析表明 ,小枝叶
数 、植株胸径与土壤盐度呈极显著负相关(r1=-0.8368 , p<0.01;r2=-0.8807 , p<0.01)。这表明盐渍
条件下 ,高盐度对石栗的一个明显作用:促进老叶提早衰落 ,抑制幼叶的生长 。这与 Munns和 Termaat认
·34· 福 建 林 业 科 技 第 29 卷
图 2 土壤盐度与植物生长状况及生理指标之间的关系
为新叶生长的抑制和老叶的提前衰
落是盐害的两个明显表现相一
致[ 2] 。因此 ,随土壤盐度上升最终
在形态上表现出来的盐害结果是小
枝叶片数量明显减少。随土壤盐度
的提高 ,植株胸径减小 ,这表明生长
的下降。随土壤盐度的上升 ,叶绿
素含量下降 ,土壤盐度为 4.49mg·
g
-1时叶片叶绿素含量仅为土壤盐
度 2.77mg·g-1时的 60.68%,相关
分析表明 ,叶片叶绿素含量和土壤
盐度呈显著负相关(r=-0.8533 ,p
<0.01)。电解质渗透率与土壤盐
度呈显著正相关(r =0.8107 , p <
0.01),表明随盐胁迫的加剧 ,电解
质渗透率增加 ,即细胞膜透性增大 ,细胞膜结构损
伤加剧。
2.3 土壤元素含量与叶片元素含量之间的关系
土壤氮 、磷 、钾含量和叶片氮 、磷 、钾含量存在
正相关关系 ,但相关关系不显著 ,而土壤钠含量和
叶片钠含量极显著正相关 ,土壤氯含量和叶片氯含
量之间也存在显著正相关关系(表 2)。
2.4 植株生长状况与叶片元素含量之间的关系
从表 3可看出 ,随叶片钠 、氯含量的提高 ,小枝
叶数 、胸径均减少 ,叶片的钠 、氯含量与小枝叶数 、
胸径均显著负相关。叶绿素含量和叶片氯含量显
著负相关 ,也与叶片钠含量负相关 ,但相关关系不
显著 。电解质渗透率与叶片氯含量显著正相关 ,但
与叶片钠含量的相关关系不显著。由此表明 ,导致
石栗生长不良的直接原因是叶片含盐量过高 ,其中
起主要作用的是氯。
表 2 土壤元素含量与叶片元素含量之间的关系
项 目 相关方程 r P
N Y=1.6019X+1.5264 0.1334 >0.05
P Y=0.1949X+0.0732 0.6653 >0.05
K Y=13.6880X-0.0581 0.2755 >0.05
Na Y=1.9068X-0.0160 0.8749 <0.01
Cl Y=10.191X-0.3835 0.7008 <0.05
*:X 为土壤元素含量 , Y为叶片元素含量。
表 3 植株生长状况与叶片元素含量之间的关系
项 目 相关方程 r P
小枝叶数 Y =-10.6550X 1+20.5270 -0.9404 <0.01
Y =-14.3110X 2+17.4760 -0.8379 <0.01
叶绿素含量 Y =-0.9339X 1+4.2690 -0.7026 <0.05
Y =-1.1945X 2+3.9926 -0.5658 >0.05
电解质渗透率 Y =3.4564X 1+37.5710 0.6824 <0.05
Y =3.9953X 2+39.0070 0.5610 >0.05
胸径 Y =-10.1610X 1+36.1470 -0.8749 <0.01
Y =-14.0700X 2+33.7200 -0.7451 <0.05
*:X 1为叶片氯含量 , X 2 为叶片钠含量。
3 结论与讨论
3.1 石栗生长不良与土壤养分缺乏无关
研究表明 ,不同生长状况的石栗叶片氮 、磷含量差别不大 ,各样点土壤氮 、磷含量也没有明显差别 ,而
且土壤氮 、磷含量和叶片氮 、磷含量之间不存在显著的相关关系 。这些事实表明石栗生长不良与土壤氮 、
磷缺乏无关。虽然各样点土壤钾含量差别较大 ,但土壤钾含量变化趋势和植株生长状况变化趋势不一致 ,
而且土壤钾含量和叶片钾含量之间也不存在显著的相关关系 。此外 ,我们也没有发现植株存在微量元素
毒害或缺乏的症状。因此 ,我们认为石栗生长不良也与土壤养分状况无关 。
3.2 石栗生长不良是土壤盐分过高所致
从图 1可看出 ,从鲁迅像到钟玲美广场 ,石栗小枝叶数下降 ,小枝叶数与土壤盐度负相关(图 1),也与
叶片钠 、氯含量负相关(表 3)。新叶生长速率减慢和叶片因含盐量过高而提早衰老脱落是植物对盐胁迫
的主要反应[ 1] 。盐渍条件下 ,无排盐结构的植物由于蒸腾作用 ,叶片盐分不断积累 ,过高的 (下转第 46 页)
·35·第 1 期 叶庆华 , 等:厦门大学校园内石栗生长不良原因初步研究
地的土壤温度和湿度 ,有利于插穗切口上的薄壁细胞的分裂分生 ,产生愈伤组织 ,促进插穗不定根的形成 ,
有利于插穗的成活;另外 ,由于地膜覆盖减少了除草等人为活动 ,有利于插穗与插壤的结构保持稳定 ,降低
人为活动过程操作损伤不定根机会 。
3)青梅扦插育苗可在我镇推广应用 ,至于栽培成效以及青梅扦插育苗在其它地区推广有待今后试验
评估后加以推广 。
参考文献:
[ 1] 北京林学院主编.树木学[ M] .北京:中国林业出版社 , 1980.
[ 2] 陈华豪.林业应用数量统计[ M] .大连:大连海运学院出版社 , 1992.
[ 3] 黄辉铨.ABT 生根粉在农林生产上的应用[ M].南昌:江西科学出版社 , 1992.
[ 4] 覃国清.酸梅高产栽培技术[ M] .南宁:广西科学技术出版社 , 1998.
(上接第 35页)盐分离子对叶片产生毒害。因而盐害最终结果是:幼叶生长缓慢而老叶提早衰老 ,致使每小
枝叶数减少。
生长减缓是植物对盐胁迫的另一反应。大量研究表明 ,盐胁迫下非盐生植物叶片的叶绿素含量降低 ,
细胞膜透性增大 ,净光合作用下降 ,植物体用于渗透调节的能量增加 ,其最终结果导致生长减少[ 3] 。我们
的研究表明 ,从鲁迅像到钟玲美广场土壤盐度 、氯含量均显著提高(表 1),而植株胸径 、叶片叶绿素含量均
显著下降 ,电解质渗透率明显上升(图 1)。石栗胸径 、叶片叶绿素含量均与土壤盐度显著负相关 ,而电解
质渗透率却和土壤盐度显著正相关(图 2)。叶片氯 、钠含量与植株胸径 、叶绿素含量呈显著负相关 ,与叶
片电解质渗透率正相关的事实进一步证明导致石栗生长不良的原因是土壤含盐量过高 ,植物吸收过多的
钠和氯而受害。
石栗受害症状主要表现为:小枝叶片数量减少 ,叶片变小 、早落 ,成熟叶片呈淡黄绿色 ,部分枝条死亡 。
本研究没有发现非盐生植物受盐害后的典型症状:叶片尖端 、叶缘出现独特的灼烧状坏死斑。这可能与物
种的特异性有关。此外 ,从我们的测定结果看 ,石栗是一种比较耐盐的非盐生植物 ,在土壤含盐量达
3.6mg·g-1时生长没有明显下降。钟玲美广场一带土壤含盐量高的原因主要是每年农历 8月份天文学大
潮时海水随城市排水系统倒灌 ,有时地面积水可达 20cm 以上 。海水倒灌带来的盐分未能及时冲走 ,从而
导致土壤含盐量过高 。根据中国科学院南京土壤研究所的标准 ,滨海地区土壤表层含盐量超过 6‰的是
滨海盐土 ,含盐量为 4‰~ 6‰的为强度盐化土 , 2‰~ 4‰为中度盐化土 , 1‰~ 2‰为轻度盐化土[ 1] ,10个
样点的土壤含盐量全都超过 2mg·g-1 ,1 ~ 6号 6样点属中度盐化土 ,7 ~ 10号 4个样点属强度盐化土。由
此可见 ,厦门大学校园的土壤次生盐渍化情况是比较严重的 。石栗是一种抗盐性较强的树种 ,在土壤盐度
含量低于 3.5mg·g-1的土壤都能正常生长 。厦门大学钟玲美广场附近的石栗生长不良是受盐害的结果。
参考文献:
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·46· 福 建 林 业 科 技 第 29 卷