全 文 ：B L UL ET IN O F B O T A N I CA L R ES EA R CH
期l第N o卷1 5第 1 5
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19 5
旱垂柳和垂柳黄化与土壤条件关系的研究
关继义 赵绥林 黄文天
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5
.
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C A U S E D B Y D I F F E R EN T S O I L C O N D I T IO N S
G u a n Ji一 y i Z ha o S u i一 lin H u an g W七n 一 t ian
〔摘 要〕 早垂柳和垂柳既是优美的城市观赏绿化树种 , 又是用材林和防材
林的重要造林树种 .
这两个树种在哈尔滨市道里区苗圃和大庆等只钙土上有程度不 同的黄化现象.
轻者 , 树叶自开放时便开始变黄 、 变白 、 变薄、 叶片小 . 重者 , 叶子提早从植株上
脱落 、 枯梢 , 至整个构旧舌死 . 一般情况是绝大多数植株全株叶子变黄 . 这种黄化
症影响了大苗的正常生长和苗木质童 , 给苗固生产经营带来了一定的损失 . 生产部
门提出了解释和解决这一问题的迫切要求 .
根据生产部门的要求 , 我们 自 1989 年至 19 2年 9 月对这两个树种的黄化问题
进行了系统的研究 . 通过研究 , 首先排除了是徽生物引起的俊染性病害 , 而确是是
由于久 天的生态条件引起的 . 再通过深入的研究 , 确定是土壤的障碍性因素引起
的 . 通过对黄化和正常植株下的土妇呀面形态观察和刹面各发生层土样的 C ac O 3含 1 、 益酸反应 、 土壤 p H 值 、 土坡有机质 、 土壤的有效性铁、 锰的浏定 ; 通过对
黄化叶和正常叶的叶绿素含全 、 叶中全铁量的测定和对黄化桂株施铁肥试验 , 浏定
了未施铁肥黄化叶和施铁肥黄化叶的叶绿素含蚤 . 研究得出的结论是 : 由于土壤中
含有大童的 ca C 0 3和 p H 较高 , 土壤呈碱性 , 致使土壤中缺少有效态铁 , 影响 了
根系对铁的吸收和铁在树体内的移动及有效性 , 不能满足早垂柳和垂柳正常生长对
关继义 : 屏龙江 . 哈尔滨 . 东北林业大学 ( N o r t h o a s t F o er s t尽 U n ive r s i .yt H a比 in 150 40 , H e i l的幼 a n ` ) .
赵峨林 : 共龙江 , 哈尔滨市园林研究所 ( R e s o ar c h I n s r it u te o f L a n d s ca 件 A cr h i te e t ive . H ar b i n 一50 40 ,
H . i lo n幼a n g) 、
黄文天 : 吉林省 . 吉林省和龙林业局 ( H e lo n . F o r e s t r y B u r e a u o f Ji lin P r o 访” e e ) .
在定树种过程中得到周以良、 亚绍荃和黄普华教授的指导 , 在此致以谢忱 。
19 4 年 5 月收到本文。
l 期 关继义等 : 早垂柳和垂柳黄化与土壤条件关系的研究
铁的需要而引起的缺绿症 .
本项研究并对防治早垂柳和垂柳的缺铁症提出了几点建议 , 这对生产将起到重
要的理论和实践意义 .
关键词 早垂柳 ; 垂柳 ; 黄化 ; 土壤条件
早垂柳 ( sa ilx m a st u da an v ar . 那 e u do 一 。 at su da an ) 和垂柳 ( aS l ix ba byl on iC a夕聂有适应性强 , 生长迅速 、 枝条柔软下垂 , 树姿优美和易繁殖的特点 . 它们既是优美的城市
观赏绿化树种 , 又是用材林和防护林的重要造林树种 .
早垂柳和垂柳在哈尔滨市道里苗圃 、 大庆等地黑钙土上有程度不 同的黄化现象 . 轻
者 , 树叶自开放时开始变黄 、 变白 、 变薄 、 叶片小 . 重者 , 叶子提早从植株上脱落 、 枯
梢 , 至整个植株枯死 . 一般情况是绝大多数植株全株叶子变黄 . 这种黄化病症影响了大苗
的正常生长和苗木质量 , 给苗圃生产经营带来了一定的损失 . 早垂柳及垂柳的黄化早已引
起了生产部门的注意 , 并提出了解决这一问题的迫切要求 .
研究方法
我们曾于 19 89 年 6 月至 1992 年 9 月对哈尔滨市道里苗圃及其周围地区柳树黄化的分
布规律 , 病情的发展规律和病害的性质进行了调查及观察 . 对黄化大苗与非黄化幼树的叶
子及其附近的土壤进行了化学分析并对黄化大苗的叶子喷洒了硫酸亚铁和铬合铁 . 侧定了
黄化叶 、 非黄化叶及喷铁叶的叶绿素含量 .
除对土壤剖面进行了野外调查外 , 还测定了土壤的有机质 (丘林法 ) 、 C a c 0 3含量
(气量法 ) , p H 值 (离子计法) , 有效铁 、 锰 (原子吸收分光光度计法 , 用 D T P A 浸
提剂) 、 侧定柳树叶中的铁 、 锰总量 (原子吸收分光光度计法) .
二 、 结果与分析
(一 ) 我们通过对病株叶子 、 茎和根系的观察检测 , 没有发现粉状物 、 霉状物 、 苗脓
等 , 可以确定黄化不属于侵染性病害 , 而是由于不良的生态条件引起的 .
(二 ) 通过实地调查与分析 , 发现造成柳树黄化的不良生态条件是土壤的障碍性因
素 。
黄化与非黄化植株所在地块止壤的主要化学分析结果如表 1 .
通过土壤调查及化学分析结果 . 早垂柳和垂柳黄化的土壤类型为碳酸盐草甸黑钙土 .
剖面中通体有强烈的盐酸反应 . p H 值 8 . 2 一 8. 52 . 碳酸钙以假菌丝状新生体存在 , 钙
积层碳酸钙含量多为 7 . 49 ~ 加 . “ % . 早垂柳和垂柳在哈尔滨市不黄化地块为黑土 , 剖面
通体无盐酸反应 , 无游离的碳酸盐 , p H 值在 6 . 68 ~ 6 . 75 , 呈中性反应 . 在柳树黄化的碳
酸盐草甸黑钙土的土壤剖面中有效铁为 0 . ” 一 7 . s p pm , 仅为柳树非黄化的黑土剖面中有
效铁的 3 一 30% . 从对黄化与非黄化柳叶分析结果一正常叶的全量铁为 428 . s p pm , 黄化叶
的全铁量为 3 80 . s p pm 一看出黄化叶的全铁含量较正常叶约少 11% .
(三 ) 经过 91 年 5 月初一 6月 13 日对早垂柳 、 垂柳黄化大苗的五次病情观察 , 发
】06 植 物 研 究 5 1卷
表 1黄化与非黄化大苗 (幼树) 地土壤主要化学分析结果
剖面地点 植株表现 剖面号 层 次 采样深度
( c m)
P H值
(水及 )
C aCO 3
(%)
有效铁
( p P m)
有效住
( PP m)
哈市道里 黄 化 自 一 1 9一 3 A I 一 l
A I 一 2
A lB c a一 l
A I B c a一 2
0一 22 8 .2 91.70
有机质
( %)
3
.
233
苗 . 5 区 22一 35 吕。 22 2 .2 2 1.624
64脚2523 .35 一 6 18 .34
6 1一 85 8 .33
6
.
82
5
。
73
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B c a一2
哈市道里 黄 化 自 一 1 9一 5 ^ 卜 l
苗口 8 区 ^ l一 2
A lB c a
Bc a一 l
85一 110
110 一 5 10
8
。
3 8
8
.
4 2
1 9
.
33
20
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0一 10 8 .52 1. 95 4 。 14 5
10 一 27 8 .42 1
.
56 3
.卯 l 7 .20
27 一 82 8 .5 18 .30 3 .40 2 7 . 5 1
82 一 1 10 8 。 相 7 。 4 92 .54 6 .0 5
哈市道里
苗日 , 区
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黄 化 自 一 9 1一 6 A ,
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0一 12 8
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A 1 Bca 一 1
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12 一 25 8 . 47 1 0 . 1 1 2 . 89 5
25 一 68 8 . 4 1 1 1 . 67 3
.
55 5 6
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B ca 一 l 68一 130 8
.
39 10
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.
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B ca 一 2
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A l一 2
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130一 150 8 . 38 6 . 98 1. 832
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148
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20
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研究所花 . 加一 29 6 . 7 1
29一 1 20 6 . 87
l加一 140 ` . 68
4
.
175 28
.
20 90
.
80
3
.
82 1
2
.
704 26
.
35 55
.
08
2
.
70 1 27
.
15 36
.
80
表 2 黄化与正常植株叶子的叶绿素含盆
叶片黄化状况 叶 绿 t a 叶 绿 索 b 叶 绿 素 总 t
m盯g (鲜质 t ) % m g l g (鲜质t ) % m g l g (鲜质 l ) %
正 常 叶 5 07 4 !的 . 0 ` . 6 0 100 . 0 1 1. 734 胜0 . 0
黄 化 叶 0 . 60 6 1 1. 9 0 . 730 11 . 0 1 . 3 36 11 . 4
1期 关继义等 : 早垂柳和垂柳黄化与土壤条件关系的研究
表 3黄化植株叶喷洒铁肥后叶绿素含最变化情况
喷 洒 叶 绿 索 含 tm g/ g(鲜质 t) %
时 间
未 喷 喷 0 . 3 %喷0 . 5 %1 %5 3 % %0 . 1 %0 . 2 %0 . 3 %0 . 5 0 %。 8 %
黄 叶 F e S O 4 F e S 0 4 F e S 0 4 F e S 0 4 F e S 0 4 络合铁 络合铁 络合铁 络合铁 络合铁
呼 %m g %鸭 %吵 %m g %m g %m g %m g %m gm %g %竹 g %
I gl gI I g吕 l gl gl gl gl gl gI g
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9 月
现病情的发展规律是 : 植株从顶端叶开始变黄 , 即从嫩叶开始 . 对一片叶子来说 , 是从叶
脉是从叶脉间开始变黄 . 叶子先失绿 , 进而变黄 , 直至叶子变成白色 , 变薄 , 提早从植株
上脱落 . 就枝条来说 , 也是从枝梢叶开始变黄 , 而且枝条顶端有枯死现象 . 值得注意的
是 , 在病叶上很少发现褐色坏死斑点 。 根据文献说明上述病情是植物缺铁的症状 , 而不是
缺有效锰 . 表 l 中也说明黄化大苗地块并不缺锰 .
(四 ) 经过对黄化植株的叶子和正常植株的叶子的叶绿素含量测定 , 发现两者的差异
极大 . 见表 2 .
(五 ) 在多株黄化的叶面上 , 在不同季节喷洒不同浓度的硫酸亚铁和铬合铁 ( EO T A
钠铁 ) 后 , 病叶都明显转绿 , 叶绿素含量明显增加 , 见表 3 .
由表 3还可以看出 , 喷施铁肥的季节对叶绿素的增加效果有很大的差别 . 在春末夏初
的时候喷施铁肥 , 叶绿素含量比未喷的成倍增长 , 最多可增加 4倍多 , 而在夏未秋初喷施
铁肥 , 虽然不同浓度 、 不同铁肥 , 都使叶绿素增加 , 但只 比未喷铁肥的黄叶叶绿素增加 1
% ~ 3 7%
, 而且施肥浓度大的并不一定增加的叶绿素的含量也大 , 这说明施衫动巴, 在生长季
节都可增加黄化叶的叶绿素含量 , 但在春末夏初树叶正在开放长大过程中 , 大量合成叶绿
素 , 在叶绿素生物合成过程中 , 不可缺少铁的参与 . 这时施铁肥就大大的促进了叶绿素的
生物合成 。
(六 ) 对早垂柳 、 垂柳黄化原因的分析
通过对病株叶 、 茎 、 根的详细观察与检验已排除了黄化是由徽生物引起的侵染性病
害 , 而确定为生理性病症 . 又通过对病株症状的发展规律 , 病害的分布规律的研究 , 发现
黄化与土壤类型 、 土壤的性质有直接的关系 , 是由于土壤障碍条件引起的 . 进一步 , 通过
对黄化大苗的非黄化幼树所在地块的土壤和其上柳叶的微量元素的分析 , 通过对黄化植株
叶部喷洒铁肥试验 , 结果说明由于柳苗不能从土壤中吸取到足够量的有效态铁而引起失绿
症 . 之所以早垂柳及垂柳在道里苗圃等地不能从土壤中吸取到足够量的有效铁 , 是由于 :
1
、 土壤类型是属于碳酸盐草甸黑钙土 ` 富有 C a C 0 3 , 且具有较高的 p H 值 (呈碱性 ) , 这
导致土壤中有效态铁的含量降低 ; 2 、 土壤中高的钙浓度也阻碍根系对有效铁的吸收和铁
在植物体内有效性 . 这是因为土壤较高的 p H 值会影响植物汁液的 p H 值 , 进而降低铁在
`
108 植 物 研 究 5 1卷
体内的移动性 .
现代科学说明 , 虽然铁不是叶绿素分子组成元素 , 但它是叶绿素合成过程所不可缺少
的参与者 . 缺铁时叶绿体的片层减少 . 叶绿体的基粒数量减少 . 较严重时 , 基粒消失 , 叶
绿体崩解或液泡化 . 因而光化学活性降低 , 光合作用的产物酸分 、 蛋白质等有机物减少 .
这就是叶子黄化 、 变白 、 变薄的原因 . 这样抗冻能力也减弱 , 易发生冻害 .
三 、 结论与建议
(一 ) 通过以上的调查试验 , 土壤和植物的测定与分析结果 , 可以得出结论如下 : 哈
尔滨市道里苗圃等地早垂柳和垂柳叶子黄化的现象是由于土壤中含有大量的 C ac 0 3和具有
较高的 p H 值 , 而降低了土壤里有效铁的含量 , 影响了根系对铁的吸收和铁在树体内的移
动及有效性 , 不能满足早垂柳及垂柳正常生长对铁的需要而引起的缺绿症 .
(二 ) 在同一苗圃内 , 土壤条件基本相同 , 但不少树种生长正常 , 如早柳 , 杜松 、 丁
香等树种生长正常二根据适地适树的原则 , 建议在原先种植早垂柳 、 垂柳的地块 , 可以改
植适宜树种 。
(三 ) 若在原地上继续种植早垂柳或垂柳 , 建议可以采取一些措施防止或减轻黄化 .
1
、 采取根外迫肥的方法 , 往叶面上直接喷洒铁肥 . 从试验来看 , 铬合铁的效果 良
好 , 但价格昂贵 , 使用时浓度控制在 0 . 1一 0 . 3% , 从春季放叶时开始 , 一般 8一 20 天喷一
次 , 共喷 2一 4 次 . 也可喷洒 FeS 0 4 , 使用浓度控制在 .0 5 一 5% . 最佳浓度及用量可通过
实验来确定 .
2
、 对苗圃土壤施用经过适当风化的河泥 、 泡子泥和经过腐熟的含有硫酸铁的有机肥
料 , 同时配合施用生理酸性肥料 , 一方面降低 p H ·值 , 另一方面促进结构的形成 , 减少游
离的 C a c o 3 , 增加铬合态铁 .
(四 ) 在城市和铁路、 公路两侧黑钙土上 , 已作为绿化用的较大的早垂柳和垂柳虽已
黄化 , 只要黄化不明显影响生长 , 枝叶都很茂盛 , 建议不要花费人力 、 物力和财力再去将
叶绿起来 . 让这些树保持绿黄色 , 这在夏季是独具特色的 , 增加了环境美 .
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I期 关继义等 : 早垂柳和垂柳黄化与土壤条件关系的研究 19 0
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参 考 文 献
(均 褚达华 、 林恩诵 、 穆华 . 1, s5 ;板果黄化和死苗原因研究 . 中国土壤学会中国林学会森林土族专业委员会摘 .
第三次全国森林土坡学术讨论会论文选编 . 《森林与土族》 . 中国林业出版社。
〔 2 〕 邹帮基 . 何盆阵编若 . 1, 83 : 《植物的营养》 . 农业出版杜 。
( 3 〕 罗汝黄编若 . 1, 8:3 《森林土族学 (间皿与研究 ) 》 . 科学出版社 .
〔 4 〕 哈尔找市农业区划办公室土族组 . 1, 84 : 《哈尔演市郊区土坡普查报告》 .
〔 5〕 刘铮绝 . 1, s8 : 《化学肥料旅用知识丛书 徽 t 元索肥料 (修订本 ) 》 . 化学工业出版社。
〔 ` 〕 北京林学院主编 . 19 81 : 《植物生理学 ) 中国林业出版社 .
〔 7 〕 彭光途 . 陈国彼 , 19 引 : 香仲黄化病和土族有效铁与通气状况的关系 . 第二次全国森林土城学术讨论会论文选
编 . 《森林与土城》 , 中国科学出版社 。