硼对桉树苗生长及硼、锌吸收的影响.pdf

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第44卷第2期广西林业科学VoL44No．22015年6月GuangxiForestryScienceJun．2015文章编号：1006—1126—2015(2)一0l10—05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(1．贺州市林业科学研究所，广西贺州543100；2．广西大学环境学院，南宁530004；3．梧州市林业技术推广站，广西梧州543002)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；同时探讨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．O0msZL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。关键词：桉树；微量元素；锌；硼中图分类号：$725．5文献标识码：AEfectsofBoronontheGrowthofEucalyptusSeedlingsandAbsorptionofBandZnCHENYue-fang。YAOSheng．xun，MAFang．zhong，WUHai—xia，ZHANGChao—lan。，(1．ForestryResearchInstituteofHezhouCity，Hezhou，Guangxi543100，China；2．SchoolofEnvironment，GuangxiUniversity，Nanning530004，China；3．ForestryTechnologyandPopularizationStationofWuzhou，Wuzhou，Guangxi543002，China)Abstract：Inordertoinvestigatetheeffectsofboron(B)onthegrowthofEucalyptusandabsorptionofZnandfindaconcentrationofBthatwaseconomicandeffective，asandculturetestonEucalyptuswasconductedunderdifferentconcentrationsofB．Bycultureandinvestigationfor7months，theresultsshowedthatdeficiencvsymptomsofBwasobviousundertheconditionofBlackedorlessthan0．05mg／LinnutrientsolutioninEucalyptusseedlings．ThegrowthofEucalyptuswassignificantlypromotedwhentheconcentrationofBwas0．5mg／Lorhigherthan0．5mg／L．ThebiomassofEucalyptuswasthemaximumwhentheconcentrationofBwas3．00mg／Linnutrientsolution．ThegrowthofEucalyptuswassignificantlvpositiveassociatedwiththecontentofBandZninleavesfromnewbranches，butnosignifi—cantlinearcorrelationbetweenthegrowthofEucalyptusandtheconcentrationofBinnutrientsolution．Keywords：Eucalyptus；microelement；Zinc；Boron收稿日期：2015—04—02基金项目：国家自然科学基金项目(41461091)；广西自然科学基金项目(2014GXNSFAA18039)作者简介：陈月芳(1974一)，女，工程师，主要从事林木栽培技术与管理研究。通讯作者：张超兰(1971一)，女，教授，主要研究方向为环境污染及其修复。 第2期陈月芳，姚胜勋，马放中，等：硼对桉树苗生长及硼、锌吸收的影响1l1桉树(Eucalyptusspp．)属于速生、耐旱、萌树苗，培养7d；再用1／5的霍格兰营养液(Hoag—生力强树种，且有造纸、造纤维、制桉油、木材land)培养7d；然后以表1所示营养液不加微量等多方面用途，发展桉树已成为我国解决林业资元素硼(B)为空白，分别设置B质量浓度为源危机的途径之一-lJ。从上世纪90年代起，在我0．00、0．05、0．50、1．00、3．00、6．00mg／L6个国华南，西南各省开始大面积种植桉树J。植物处理，每个处理重复3次；采用随机区组排列，每生物量的增加往往与其吸收肥料的量呈现出线性天浇一次蒸馏水，每隔7d加一次营养液，常观察关系J，在造林经营过程中，由于缺乏科学的指并记录桉树苗生长状况，7个月时测量桉树生长的导，许多林农没有考虑到土壤肥力状况及桉树需肥相关指标并采集新稍叶片测B、zn含量。性，造成较大面积的林分出现了生理性缺素症，表1营养液配方Tab1Formulasofnutrientsolutions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。由于B是不可移使用盐类浓度动性元素，桉树缺B时，症状主要表现在新生KNO30．51g／L组织上，缺B严重影响桉树的生长。zn与植物体MgSO4·7H2O0．49g／L内酶活性和叶绿素合成有关j，桉树缺zn时，植Ca(NO，)2·4H2O1．18s／L株生长缓慢、矮缩、平头，也对桉树产量构成影NH4H2PO40．12s／L响’。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_8J。B、zn作为植物Fe“一EDTA20．00ms／L必须的微量元素，在作物与水果等植物上已有大MnC12·4H2O1．81ms／L量的研究报道，认为B、zn肥料具有增加产量和ZnSO4·7H2O0．22ms／L提高品质作用¨。。“j，对烟草的研究表明，当土壤CuSO4·5H2O0．08ms／L有效B含量达到3．32mg／kg时，烟株表现出中毒H2MoO4·4H2O0．09ms／L症状，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1．3测定项目及方法1．3．1生长指标的测定B、zn的影响鲜有报道，广林一9号桉树是尾巨桉(Eucalyptusurophylla×E．grandis)无性系，其兼具用直尺测量株高、用游标卡尺测量地径、用尾叶桉(Eucalyptusurophylla)和巨桉(Eucalyptus电子天平(精确到0．01)称量植株鲜重。grandis)的优良特点，速生、适应性强、出材率1．3．2B含量的测定高，是重要的桉树种得到广泛种植_2]，因此本文不同浓度B的营养液后7个月采集桉树新稍通过砂培法，研究不同施B水平下，广林一9号桉叶片洗净然后将放人烘箱在105o(=下杀青30min，树幼苗生长及其吸收B、zn的影响，为桉树优质80℃下烘干至恒重，磨细过100目筛，采用姜黄栽培提供科学依据。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_】。1材料与方法1．4统计分析1．1材料本试验采用Excel和SPSS13．0软件系统处理广林一9号桉树苗，树苗的高度为26～28cm，数据。购买于广西林业科学研究院。石英砂过2mm筛，2结果与分析用清水浸泡搅动，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2．1B对桉树生长形态的影响8％盐酸和1％草酸溶液浸泡4d，然后用清水冲洗在培养期间，对桉树生长特性进行观察记载，干净，再用蒸馏水冲洗至无氯离子，晾干装盆，结果发现，处理5个月后，不施B的空白处理和B待用。质量浓度为0．05mg／L的处理中桉树苗出现缺B症1．2试验设计状，表现为新梢顶端生长点枯死，茎尖生长点受选取30棵长势基本一致的桉树幼苗，移栽至抑制，叶片卷曲；7个月后，桉树苗出现缺B的症盆钵中进行砂培，每盆种植1株。幼苗刚移栽时先状如更明显，表现为叶片增厚变深绿，叶脉肿大、用1／10的霍格兰营养液(Hoagland)(表1)浇灌叶扭曲畸形，表现出典型的缺B症状。老叶叶片 1l2广西林业科学第44卷变得厚脆、畸形、枝条节间短、出现木栓化现象；上部鲜重和整株鲜重分别是空白2．38倍、1倍和根的生长发育明显受影响，根短粗兼有褐色，说1．52倍，已经达到很好的增产效果；营养液中B明B素缺乏对桉树苗的生长构成严重影响。而其浓度增加到3．00mg／L时，桉树地径、地上部鲜它处理的桉树苗均生长正常。重、整株鲜重较1．00mg／LB处0加理任0然有O加显著O增0m2．2B对桉树生长量的影响加，但是株高和根鲜重已无显著变化；在营养液不同B浓度处理7个月后，施B处理的桉树中B浓度增加到6．00mg／L时桉树各项生指标虽然地径、株高、地上部鲜重、根鲜重、整株鲜重均较空白均显著增加，但是却与营养液中B浓度为高于不施B的空白对照(表2)，其中营养液中B1．00mg／L处理时桉树的各项生长指标差异不显浓度在0．50mg／L或以上时桉树地径、株高、地上著，甚至较1．00mg／LB处理时略有降低。综上可部鲜重、根鲜重、整株鲜重均显著增加。在营养见，基于经济实惠考略，B浓度为1．00mg／L的营液中B浓度为1．00mg／L时，与空白相比较，地径养液具有实用价值。和株高分别比空白增加64％和19％，根鲜重、地表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mg／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营养液中B浓度／(mg／L)和2d。从图2b和拟合方程可以得知，叶片中B含量图1B对桉树植株鲜重的影响Fig．1TheinfluenceofBoronon和zn含量的比值为1时，营养液B浓度为0．75freshweightofEucalyptusseedlingsmg／L。从图2c则可以得知，桉树叶片中B的含量为了从理论上更精确的确定营养液中B浓度随着营养液B浓度的增加，桉树新稍叶片中B含对桉树生长的影响，选取桉树整株鲜重与营养液量呈现出抛物线式增加，当营养液中B浓度为中B浓度作线性拟合(图1)。桉树整株鲜重与营3．63mg／L时，桉树新稍叶片中B含量最高，可达养液中B浓度呈二次线性关系，经计算发现，桉到46．98mg／kg。由新稍叶片中zn含量与新稍叶树整株鲜重最大值出现在营养液中B浓度为3．56片中B含量的拟合方程(图2d)可知，在新稍叶 第2期陈月芳，姚胜勋，马放中，等：硼对桉树苗生长及硼、锌吸收的影响ll3片中B含量达到31．59mg／kg时，新稍叶片中Zn中B浓度超过1．20mg／L时，新稍叶片中B含量含量最高，达到25．56mg／k一g。总基体一、上删扣，蛊当营N养∞液岳古仍持续增加一，但昌是一新＼蛔稍如叶∞片七b中古zn含量达到峰值开中B浓度在0～1．20mg／L时，新稍叶片中B和zn始减少。∞∞柏如加m0如∞加m0含量随着营养液中B浓度增加而增加，当营养液O．00O．O50．501II．O0、∞3导．00古6．000一1m2)、唧3如rZ4562l1O00营养液中B的浓度／(mg／L)营养液中B的浓度／(mg／L)06284O如6O012345601020304050营养液中B的浓度／(mg／L)叶片中B的含量／(mg／kg)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2．4相关性分析Tab．3Thecorrelationcoefficientsamongthe桉树的生长与新稍叶片中B、zn含量密切相contentofBinleavesfromnewbranchesandthecontentofBinnutrientsolutionsandthe关。相关性分析表明，桉树地径、株高、根鲜重、growthindexesofEucalyptus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)时桉树表现出缺乏表示99％置信区间显著，表示95％置信区间显著症状，严重影响其正常生长。不同浓度B处理5 114广西林业科学第44卷个月时，B质量浓度为0．05mg／L的处理和不施B生长特性研究[J]．广西林业科学，2009，38(3)：141—145．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[3]LoomisRS，ConnorDJ．CropEcology：ProductivityandManagementinAgriculturalSystems[M]．Oxfordcity：状；缺B症状表现为新梢顶端生长点枯死，茎尖CambridgeUniversityPress，1992：550．生长点受抑制，叶片卷曲。7个月时，桉树苗出现[4]杨开太，马涪，覃子海，等．广西巨尾桉人工林缺素病症缺B的症状更明显，表现为叶增厚变深绿，叶脉发生原因和防治措施的探讨[J]．桉树科技，2008，25肿大、叶畸形，根的生长发育明显受影响，根短(2)：37—41．粗兼有褐色，表现出典型的缺B症状。其它处理[5]曹继钊，张英，农必昌．广西桉树速丰林施肥技术问题的桉树均生长正常，未表现出缺B症状。的分析[J]．广西林业科学，2005，34(1)：37—38．(2)适量施用B肥促进了桉树的生长。在本[6]王忠．植物生理学[M]．北京：中国农业出版社，实验条件下，当营养液中B浓度为1．00～3．002009：105．mg／L，生物量达到较高水平，增产效果明显，营[7]陆景陵．植物营养学[M]．北京：中国农业大学出版社，1994：193—194．养液中B浓度为3．00mg／L时，桉树生物量达到最[8]田霄鸿，王朝辉，李生秀．氮钾锰硼的供应水平对葛笋高，但与B浓度为1．00mg／L时的生物量差异不明植株累积矿质元素的影响[J]．干旱地区农业研究，显。通过拟合发现，当营养液中B浓度为3．561999，17(2)：53—58．mg／L时，桉树整株鲜重的理论最大值为243．74[9]LoomisWD，DurstRW．Chemistryandbiologyofboronmg／kg。可见，B施用量在1．00—3．56mg／L时促[J]．Biofactors，1992，3：229—339．进桉树的生长，有利于提高桉树的生物产量。[1O]南丽丽，师尚礼，陈建纲，等．硼锌配施对苜蓿矿质元(3)相关性分析表明，桉树的生长与其新稍叶素和碳水化合物含量的影响[J]．中国草地学报，2013，片中B、zn含量显著正相关，与营养液中B浓度35(1)：23—28．无明显线性相关。[11]秦煊南．喷施硼锌镁对提高锦橙产量和果实品质的影响[J]．西南农业大学学报，1996，18(1)：40—45．参考文献[12]杨波，祖朝龙，李斌，等．锌、硼对烟草生长发育及其他矿质元素积累的影响[J]．中国农学通报，2014，30(10)：[1]蓝佩玲，廖新荣，李淑仪，等．硼配施多种微量元素对桉218—222．树生长的效应[J]．生态环境．2007，16(O3)：1035—1039．[13]鲍士旦．土壤农化分析[M]．北京：中国农业出版社．2005：276—278．[2]唐庆兰，陈健波，项东云，等．尾巨桉不同造林密度林分