硼对桉树苗生长及硼、锌吸收的影响

硼对桉树苗生长及硼、锌吸收的影响陈月芳;姚胜勋;马放中;吴海霞;张超兰【摘要】为了探讨微量元素硼(B)对桉树(Eucalyptusspp.)生长的影响以寻求一个经济有效的B肥施用量洞时探讨B对桉树吸收锌(Zn)的影响，进行了营养液中不同B浓度的桉树苗沙培试验.经过7个月的培养观察，缺B或者营养液中B质量浓度小于0.05mg/L时桉树苗均表现出明显的缺B症状施B能显著促进桉树的生长营养液中B浓度在0.50mg/L或以上时桉树各项生长指标均显著增加，其中，营养液中B浓度为3.00mg/L时桉树生物量最大.相关性分析表明，桉树的生长与其新稍叶片中B、Zn含量显著正相关，与营养液中B浓度无明显线性相关.【期刊名称】《广西林业科学》【年(卷)，期】2015(044)002【总页数】5页(P110-114)【关键词】桉树;微量元素;锌;硼【作者】陈月芳;姚胜勋;马放中;吴海霞涨超兰【作者单位】贺州市林业科学研究所，广西贺州543100;广西大学环境学院，南宁530004;梧州市林业技术推广站广西梧州I543002;广西大学环境学院，南宁530004;广西大学环境学院，南宁530004【正文语种】中文【中图分类】S725.5桉树(Eucalyptusspp.)属于速生、耐旱、萌生力强树种，且有造纸、造纤维、制桉油、木材等多方面用途，发展桉树已成为我国解决林业资源危机的途径之一［1］。从上世纪90年代起，在我国华南，西南各省开始大面积种植桉树［2］。植物生物量的增加往往与其吸收肥料的量呈现出线性关系［3］，在造林经营过程中，由于缺乏科学的指导，许多林农没有考虑到土壤肥力状况及桉树需肥性，造成较大面积的林分出现了生理性缺素症，尤其以缺硼(B)和缺锌(Zn)较为明显，严重影响了桉树种植产业的发展［4-5］。由于B是不可移动性元素［6］,桉树缺B时，症状主要表现在新生组织上，缺B严重影响桉树的生长。Zn与植物体内酶活性和叶绿素合成有关［3］,桉树缺Zn时，植株生长缓慢、矮缩、平头，也对桉树产量构成影响［4-5,7］。B参与和控制Zn的吸收、运输等生理过程，B可能影响Zn的吸收［8-9］。B、Zn作为植物必须的微量元素，在作物与水果等植物上已有大量的研究报道，认为B、Zn肥料具有增加产量和提高品质作用［lO-ll］,对烟草的研究表明，当土壤有效B含量达到3.32mg/kg时，烟株表现出中毒症状［12］，说明植物对B的利用具有一定的浓度范围，但是B对桉树幼苗期生长尤其是对桉树吸收B、Zn的影响鲜有报道，广林-9号桉树是尾巨桉(EucalyptusurophyllaxE.grandis)无性系，其兼具尾叶桉(Eucalyptusurophylla)和巨桉(Eucalyptusgrandis)的优良特点，速生、适应性强、出材率高，是重要的桉树种得到广泛种植［2］，因此本文通过砂培法，研究不同施B水平下，广林-9号桉树幼苗生长及其吸收B、Zn的影响，为桉树优质栽培提供科学依据。1材料与方法1.1材料广林-9号桉树苗，树苗的高度为26~28cm,购买于广西林业科学研究院。石英砂过2mm筛，用清水浸泡搅动，除去黏土和有机质，反复几次，直至水呈无色透明为止，再用清水漂洗，接着用8%盐酸和1%草酸溶液浸泡4d，然后用清水冲洗干净，再用蒸馏水冲洗至无氯离子，晾干装盆，待用。1.2试验设计选取30棵长势基本一致的桉树幼苗，移栽至盆钵中进行砂培，每盆种植1株。幼苗刚移栽时先用1/10的霍格兰营养液(Hoagland)(表1)浇灌树苗，培养7d;再用1/5的霍格兰营养液(Hoagland)培养7d;然后以表1所示营养液不加微量元素硼(B)为空白，分别设置B质量浓度为0.00、0.05、0.50、1.00、3.00、6.00mg/L6个处理，每个处理重复3次；采用随机区组排列，每天浇一次蒸馏水，每隔7d加一次营养液，常观察并记录桉树苗生长状况，7个月时测量桉树生长的相关指标并采集新稍叶片测B、Zn含量。表1营养液配方Tab.1Formulasofnutrientsolutions使用盐类浓度0.09mg/L0.51g/LMgSO4・7H2O0.49g/LCa(NO3)2-4H2O1.18g/LNH4H2PO40.12g/LFe2+-EDTA20.00mg/LMnCl2・4H2O1.81mg/LZnSO4・7H2O0.22mg/LCuSO4・5H2O0.08mg/LH2MoO4・4H2OKNO31.3测定项目及方法1.3.1生长指标的测定用直尺测量株高、用游标卡尺测量地径、用电子天平(精确到0.01)称量植株鲜重。1.3.2B含量的测定不同浓度B的营养液后7个月采集桉树新稍叶片洗净然后将放入烘箱在1051下杀青30min,80OC下烘干至恒重，磨细过100目筛，采用姜黄素法测定植株样B含量，采用原子吸收分光光度计测定Zn含量［13］。1.4统计分析本试验采用Excel和SPSS13.0软件系统处理数据。2结果与分析B对桉树生长形态的影响在培养期间，对桉树生长特性进行观察记载，结果发现，处理5个月后，不施B的空白处理和B质量浓度为0.05mg/L的处理中桉树苗出现缺B症状，表现为新梢顶端生长点枯死，茎尖生长点受抑制，叶片卷曲；7个月后，桉树苗出现缺B的症状如更明显，表现为叶片增厚变深绿，叶脉肿大、叶扭曲畸形，表现出典型的缺B症状。老叶叶片变得厚脆、畸形、枝条节间短、出现木栓化现象；根的生长发育明显受影响，根短粗兼有褐色，说明B素缺乏对桉树苗的生长构成严重影响。而其它处理的桉树苗均生长正常。B对桉树生长量的影响不同B浓度处理7个月后，施B处理的桉树地径、株高、地上部鲜重、根鲜重、整株鲜重均高于不施B的空白对照（表2）,其中营养液中B浓度在0.50mg/L或以上时桉树地径、株高、地上部鲜重、根鲜重、整株鲜重均显著增加。在营养液中B浓度为1.00mg/L时，与空白相比较，地径和株高分别比空白增加64%和19%，根鲜重、地上部鲜重和整株鲜重分别是空白2.38倍、1倍和1.52倍，已经达到很好的增产效果；营养液中B浓度增加到3.00mg/L时，桉树地径、地上部鲜重、整株鲜重较1.00mg/LB处理任然有显著增加，但是株高和根鲜重已无显著变化；在营养液中B浓度增加到6.00mg/L时桉树各项生指标虽然较空白均显著增加，但是却与营养液中B浓度为1.00mg/L处理时桉树的各项生长指标差异不显著，甚至较1.00mg/LB处理时略有降低。综上可见，基于经济实惠考略，B浓度为1.00mg/L的营养液具有实用价值。表2B对桉树生长的影响Tab.2TheinfluenceofBorononEucalyptusgrowth表中不同字母表示0.05水平的显著性B浓度/（mg/L）地径/mm株高/cm根鲜重/g地上部鲜重/g整株鲜重/g0.007.01d78.67b30.32b50.13d80.45d0.057.13d89.00ab40.26b80.54c120.80c0.5010.25c94.67a100.11a90.62b190.73b1.0011.48b94.00a102.37a100.22b202.59b3.0012.50a96.67a105.86a110.45a216.31a6.0011.10b97.00a100.21a90.61b190.82bc图1B对桉树植株鲜重的影响Fig.1TheinfluenceofBorononfreshweightofEucalyptusseedlings为了从理论上更精确的确定营养液中B浓度对桉树生长的影响，选取桉树整株鲜重与营养液中B浓度作线性拟合（图1）。桉树整株鲜重与营养液中B浓度呈二次线性关系，经计算发现，桉树整株鲜重最大值出现在营养液中B浓度为3.56mg/L时。所以，桉树营养液中B浓度宜低于3.56mg/L。2.3不同B处理对桉树叶片中B、Zn元素含量的影响图2a表明，桉树新稍叶片中B、Zn含量随营养液B浓度的增加先增加，达到峰值后增加量减小，其中，新稍叶片中Zn的含量总体变化较小，而新稍叶片中B含量随营养液中B含量的增加而明显增加。新稍叶片中B和Zn含量曲线之间存在一个交叉点，这个交叉点可能存在某种特殊意义，以新稍叶片中B含量与Zn含量的比值、B含量和营养液中B浓度进行拟合，拟合结果如图2b、2c和2d。从图2b和拟合方程可以得知，叶片中B含量和Zn含量的比值为1时，营养液B浓度为0.75mg/L。从图2c则可以得知，桉树叶片中B的含量随着营养液B浓度的增加，桉树新稍叶片中B含量呈现出抛物线式增加，当营养液中B浓度为3.63mg/L时，桉树新稍叶片中B含量最高，可达到46.98mg/kg。由新稍叶片中Zn含量与新稍叶片中B含量的拟合方程（图2d）可知，在新稍叶片中B含量达到31.59mg/kg时，新稍叶片中Zn含量最高，达到25.56mg/kg。总体上，当营养液中B浓度在0~1.20mg/L时，新稍叶片中B和Zn含量随着营养液中B浓度增加而增加，当营养液中B浓度超过1.20mg/L时，新稍叶片中B含量仍持续增加，但是新稍叶片中Zn含量达到峰值开始减少。图2不同B处理对桉树新梢叶片中B、Zn含量的影响Fig.2TheinfluenceofdifferentBtreatmentsonthecontentofBandZninleavesfromnewbranches表3新稍叶片B含量和营养液中B含量与桉树各生长指标的相关系数Tab.3ThecorrelationcoefficientsamongthecontentofBinleavesfromnewbranchesandthecontentofBinnutrientsolutionsandthegrowthindexesofEucalyptus**表示99%置信区间显著，*表示95%置信区间显著项目营养液中B叶片B含量叶片Zn含量0.6681.0000.583叶片Zn含量0.4900.5831.000地径0.6050.928**0.827*株高0.6170.7820.836*根鲜重0.5650.821*0.937**地上部鲜重0.4330.848*0.723整株鲜重0.5320.858*0.884*叶片B含量2.4相关性分析桉树的生长与新稍叶片中B、Zn含量密切相关。相关性分析表明，桉树地径、株高、根鲜重、地上部鲜重和整株鲜重与新稍叶片中B、Zn含量均呈显著正相关性关系（表3）,其中根鲜重、地上部鲜重和整株鲜重与新稍叶片中B含量的相关性达到显著水平，桉树地径与新稍叶片中B含量极显著相关。桉树地径、株高和整株鲜重与新稍叶片中Zn含量均达到显著水平，根鲜重则与新稍叶片中Zn含量呈极显著相关。3结论（1）缺乏微量元素硼（B）时桉树表现出缺乏症状，严重影响其正常生长。不同浓度B处理5个月时，B质量浓度为0.05mg/L的处理和不施B的空白中，桉树苗出现明显的缺B症状，B质量浓度为0.50mg/L的处理也表现出很轻微的缺B症状；缺B症状表现为新梢顶端生长点枯死，茎尖生长点受抑制，叶片卷曲。7个月时，桉树苗出现缺B的症状更明显，表现为叶增厚变深绿，叶脉肿大、叶畸形，根的生长发育明显受影响，根短粗兼有褐色，表现出典型的缺B症状。其它处理的桉树均生长正常，未表现出缺B症状。适量施用B肥促进了桉树的生长。在本实验条件下，当营养液中B浓度为1.00~3.00mg/L,生物量达到较高水平，增产效果明显，营养液中B浓度为3.00mg/L时，桉树生物量达到最高，但与B浓度为1.00mg/L时的生物量差异不明显。通过拟合发现，当营养液中B浓度为3.56mg/L时，桉树整株鲜重的理论最大值为243.74mg/kg。可见，B施用量在1.00~3.56mg/L时促进桉树的生长，有利于提高桉树的生物产量。相关性分析表明，桉树的生长与其新稍叶片中B、Zn含量显著正相关，与营养液中B浓度无明显线性相关。参考文献[1]蓝佩玲，廖新荣，李淑仪，等•硼配施多种微量元素对桉树生长的效应[J].生态环境.2007,16(03):1035-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