林木营养诊断以及不同营养元素对林木的作用

周 青 丽

(山西合合园林绿化工程有限公司，山西 太原 030000)

林木营养诊断以及不同营养元素对林木的作用

周 青 丽

(山西合合园林绿化工程有限公司，山西 太原 030000)

以林木营养诊断研究现状为基础，详细分析了林木生长所需营养元素、营养元素对林木的作用、林木施肥效应的主要表现等内容，指出林木施肥要根据缺肥症状和不同元素的作用确定最佳的元素配比，以切实提高林木施肥的质量，从而提高林木经营效益。

林木，营养诊断，营养元素

0 引言

林业资源以及发展情况的好坏对国家生态环境具有重要的影响，因此，很多国家将发展林业资源作为重要的战略性政策[1]。近年来，随着我国部分地区生态环境的持续破坏以及污染程度的加重，国家对林业建设和发展更加重视，各地人工林建设速度和规模明显加快，目前已经取得了一定的成效，但是我国与发达国家相比，林木生长状况相对较差，单位面积蓄积量仅为世界平均水平的30%，这主要与我国林业管理水平低，林木生长地营养差，林木施肥措施不到位，施肥管理方式粗放等问题有关[2]。本文将详细分析林木营养诊断的发展、施肥效应与不同营养元素对林木生长的作用，以期为我国林业建设与发展中科学合理施肥提供理论依据。

1 林木营养诊断研究

关于林木营养诊断的相关研究国内外均起步较早，目前已经取得了部分成果。早在1977年，Lamb.D在进行巨桉研究时发现，通过测定其叶片内营养元素的含量变化即可确定最适宜的施肥量，随后该项技术在发达国家进行了广泛的试验研究，如今已经进入了应用阶段。这项技术由于是根据树种不同、生育期差异和环境条件的差异进行营养诊断，所以其针对性强，适应性广，所以该种方法是当前林木营养诊断的重要方法之一[3]。我国林木营养诊断研究中早在1989年就提出模拟诊断方法来判断林木的营养状况，判断最佳的施肥量和施肥时期，对于指导我国林木施肥实践起到了重要的作用。以杨树为例，采用沙培的方式研究其营养状况，结果表明，杨树造林后第一年叶片内适宜的磷元素含量为0.62%上下，第二年含氮量为4.11%上下，第三年适宜含氮量开始下降，以3.52%为宜，至第五年，杨树叶片内氮元素的含量稳定在3.20%～3.82%之间，均为比较适宜的养分含量，实践中当杨树养分含量显著低于这一数值时，便可以采取人工施肥的方式为林木补充营养。

在桃树上的研究发现，在桃树不同生育期桃树叶片内的氮磷钾含量存在较大差异，但通过大量的样本统计分析认为，桃树氮元素的最佳含量在3.80%～4.72%之间，这时桃树并不会表现出明显缺乏营养元素的症状，当氮元素含量降至3.74%时，桃树表现出一定的缺乏氮元素的症状，而氮含量低于3.01%时，桃树表现出严重的缺乏氮元素的症状；磷元素在桃树植株内含量较低，一般0.20%左右为适宜含量，当含磷量低于0.18%时常常表现出缺乏磷的症状[4]；钾元素一般认为植株内含量为2.60%时为最佳，低于2.50%时一般认为是潜在缺乏营养元素，低于1.91%时认为是严重缺乏状态。从桉树和桃树的研究中可以发现，林木营养元素含量的测定技术是进行林木营养诊断的基础[5]。但是从我国实践现状来看，林木营养诊断中还受到树木种类、生长地环境条件、土壤肥力和化验技术等原因限制，使得分析结果与实际还有一定的差距，因此，生产实践中应当加大样品的取样量。

2 林木生长所需营养元素分析

林木营养诊断可以为林木施肥提供理论依据，而明确林木所需的营养元素种类对科学配方施肥具有重要的指导意义。林木所需的营养元素分为大量元素和微量元素两大部分，在当前人们已知的元素中，树木体内占有70多种，占总元素量的64.2%。从营养元素对林木的作用来看，各种营养元素又可以分为必需营养元素和有益营养元素。必需营养元素一般直接构成林木的细胞结构，也是林木最主要的组成部分，而有益元素一般是对林木的生长代谢起到调节作用，对林木正常的生理活性保持具有重要的作用，常常是很多酶类的组成部分，也是多种激素的成分。

林木所需的营养元素主要来自于土壤，而不同地区土壤内营养元素含量存在差异，部分营养元素的缺乏常常会导致林木的生长不良，显著降低林木的生长速度以及林木质量，有时土壤内某种营养元素含量过多，特别是微量元素含量过多，常常会造成林木中毒，也会导致林木生长发育不良[6]。因此，林木施肥中除了检测林木本身营养元素含量变化之外，还需要对土壤内营养元素含量和种类进行分析[7]，这对提高林木施肥的针对性具有重要作用。

3 营养元素对林木的作用分析

氮磷钾是林木需求量最大的三种营养元素，林木生长过程中供应量的高低直接影响林木的生长发育，也会影响林木的产量。在肥料三要素中，氮磷两种营养元素是组成林木细胞的重要组成部分，当前研究相对较多，本文将不再详细分析，而钾和微量元素对林木的生理活动具有特殊的作用，本文将详细分析这些元素对林木的影响。

钾元素主要生理作用是作为细胞内渗透调节物质，提高光合速率，林木在钾元素供应充足的条件下，夜间呼吸消耗会显著降低，这对于促进林木干物质积累量增加具有重要作用；从根系生长情况来看，钾元素充足的条件下，林木根系活力显著升高，抗病能力提高，并且还可以有效提高林木对逆境环境条件的适应性。铜元素是林木体内很多氧化酶的组成部分，也是叶绿体中蓝素的组成成分，是林木光合作用过程中必需营养元素；铜元素除了促进林木光合作用提高之外，还对根系吸收的硝酸态氮的还原起到促进作用，对于提高植物对氮元素的转化和利用具有重要作用，大量的试验结果表明，铜元素供应充足的条件下，林木光合速率显著提高，有机物合成速率显著升高，并且还可以促进林木体内有机物的运转。

锌元素是林木体内参与生长代谢的重要元素之一，是生长素合成所需原料的重要组成部分，并且锌元素还是林木体内多种酶的组成部分，例如SOD、氨酸脱氢酶，同时还是乙酸脱氢酶的活化剂，对调节多种酶的活性具有重要的作用。镁元素是组成叶绿体的成分之一，并且参与林木的光合代谢过程，促进林木蛋白质的合成，特别是镁元素对RUBP酶的调节作用，使得光合过程中的大量酶促反应均需要镁元素的参与，所以镁元素是林木生长中必不可少的营养元素，施肥中应当注意镁元素的丰缺监测。钙元素是林木的有益元素之一，也是林木各器官重要组成部分，并且钙对林木各种生理活动均有影响。大量试验结果表明，钙充足的条件下，林木光合速率显著提高，蛋白质合成量显著增加，中和林木体内多余的草酸，增强林木对不良环境的适应能力，如盐碱危害、冻害、干旱胁迫等，同时，钙元素又是林木细胞的信使元素，对于细胞壁的信号传导具有重要影响，并能增加林木细胞膜结构的稳定性。

铁元素在林木中主要集中在叶绿体内，占到总铁含量的60%以上。铁与光合作用密切相关，主要参与光合作用的各种化学反应进程，充足的铁营养供应可以较好的促进叶绿素合成，也可以保证林木呼吸作用的顺利进行；除此之外，铁还是很多氧化还原酶的组成部分，对部分林木固定空气中的氮元素具有重要作用。锰在林木体内主要参与光合作用的进行，其生理作用主要有保持叶绿体的稳定，参与光合作用中的电子传递过程，促进核糖核酸和脱氧核糖核酸的合成，促进林木体内碳水化合物的水解过程，促进植物呼吸作用的进行，还可以促进生长素的合成和发挥作用。

4 林木施肥效应分析

林木施肥可以较好的促进生长和改善生理特性，在欧洲赤松幼林施肥试验中证明，氮肥可以显著的提高枝叶内养分含量，提高叶面积和光合速率。在连续5年施肥试验后发现，施肥处理的净光合产物量是未施肥处理的2倍，林木产量是未施肥处理的3倍。从施肥试验过程来看，欧洲云杉幼林施肥当季并不能显著促进生长，效果与对照相比差异不显著，但是在叶片营养化验中发现，施肥处理叶片内营养元素含量显著高于对照处理，最高是对照的5倍，施肥后的第二年早春，林木总干物质积累量是对照的2倍，生长量是对照的1.5倍，证明了施肥对促进林木生长的良好作用[8]。

在美国南方松的试验研究中证明，施肥可以显著促进南方松的生长，连续施肥3年后，南方松蓄积量比对照提高了100%，光合速率提高了56%，株高提高了42%；在湿地松研究中发现，不同土壤条件下施肥效果差异巨大，例如在严重缺磷的土壤上施用氮肥，对湿地松促进生长的效应非常有限，而在严重缺氮的土壤上施用氮磷复合肥，促进生长的效果优于单施一种肥料，同时，当土壤内磷元素严重缺乏时，增加氮肥施用量可以导致湿地松成活率降低，在长达25年的研究中证明，湿地松的施肥效应可以持续到砍伐期[9]，所以林木施肥效应时限较长是区别于农作物的最大特点。

从杉木幼林施肥的试验研究中发现，施肥可以较好的提高林地的土壤肥力，在一定程度上可以促进杉木快速生长，以达到丰产速生的最终目的。由于杉木生长的立地条件不同，施肥措施和施肥效果在不同环境条件下存在较大差异。以半风化的页岩土为例，连续施肥5年后，肥效可以持续10年以上，说明林木施肥效应的延续性较强[10]。马尾松施肥试验研究证明，在肥力较低的红壤上，氮磷肥混合施用比单独施用磷肥效果更加显著，连续施肥3年后，其肥效最长可以达到7年[11]。

综上所述，林木施肥中首先应当根据林木营养诊断结果确定施肥量，根据树木的种类和立地条件确定最佳的施肥种类和施肥时间，根据林木缺肥症状和不同元素的作用确定最佳的元素配比，以切实提高林木施肥的质量，提高林木经营效益。

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Forest nutrition diagnosis and the role of trees in different nutrients

Zhou Qingli

(ShanxiHeheGardenGreeningEngineeringLimited-LiabilityCompany,Taiyuan030000,China)

In this paper, the nutritional status of forest diagnosis is based on a detailed analysis of forest nutrients needed for growth, the content of the role of nutrients to trees, forest fertilization effect mainly et al., point out that forest fertilization according to the sympotoms of lack of fertilizer and the effect of diffevent elements to determine the best ratio of elements in order to effectively improve the quality of forest fertilization, improve forest management efficiency.

trees， nutrition diagnosis， nutrients

2015-06-09

周青丽(1983- )，女，工程师

1009-6825(2015)23-0193-02

S753.5

A