洞庭湖平原碱性土壤条件下不同栽植深度对香樟生长及香樟黄化病发生的影响

陈晓敏，谢英奇，夏帅志，徐 洪，李青春，黄范全

(沅江市林业局，湖南 沅江 413100)

洞庭湖平原位于湖南省东北部，主要由长江通过松滋、太平、藕池、调弦四口输入的泥沙，以及洞庭湖水系湘江、资江、沅江、澧水等带来的泥沙冲积而成，总面积18780km2，土壤深厚、肥沃，是湖南省重要的农业生产区。该地区土壤为碱性，据调查，平均土壤pH为7.8，其中，pH7.5～8.5的碱性土壤占82.17%，pH>8.5的强碱性土壤占0.85%。洞庭湖平原地下水丰富，地下水位普遍较高，国土普查统计，丰水季节，地下水深度<30cm的占21.2%，30～60 cm的占23.8%，>60cm的占54.9%[1]。

香樟(Cinnamomumcamphora)是樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)常绿大乔木，为亚热带常绿阔叶树种，在我国主要分布于长江以南及西南地区。香樟也是益阳市资阳区、赫山区及沅江市赤山岛等丘冈地带最主要的自然植物种群和名贵乡土树种。香樟树大荫浓，四季常青，枝叶秀丽而具有香气，是我国南方多省区风景名胜绿化和旅游开发的首选树种；香樟木材木质纹理清晰兼有芳香气味，木材结构细致均匀、易削切、切面光滑、耐腐蚀、耐虫蛀，常用作雕刻、家具装饰、高档木板的原材料；香樟枝叶富含精油，是日用化工、医药及食品等的重要原材料。香樟适生于深厚肥沃的pH 5.5～7.0的酸性或中性砂壤土，根系发达，深根性，抗倒能力强，不耐干旱和瘠薄，能短期耐水淹[2-3]。

香樟黄化病是一种非侵染性病害，是由于土壤pH过高，造成土壤中的铁元素被土壤吸附固定，不能正常地被植物吸收利用，使植物叶片处于缺铁状态而呈现黄化症状的生理性病害。轻度香樟黄化病影响香樟正常生长，重度香樟黄化病导致香樟死亡[4]。

大量研究证明，土壤溶液pH越高，土壤对各种重金属元素的吸附量和吸附能力则越强。当pH>7时，一些元素特别是微量金属阳离子，如Fe2+等溶解性降低，导致植物和微生物中这些元素缺乏。土壤pH受地下水、地面灌溉水、雨水的影响。碳酸盐和钙离子在地下水源中很常见，因此成为碱性水源，雨水通常为弱酸性，此外还要考虑酸雨，其中既有硫酸盐又有大量的氢离子。因此，碱性土壤地区的表层土壤，特别是耕作层土壤的pH要低于较深层土壤的pH[5-8]。

香樟在洞庭湖平原有广泛的栽培，但其生长表现参差不齐，有的生长良好，有的黄化严重，有的生长十分缓慢，原因是多方面的，但洞庭湖平原高地下水位和高pH是影响香樟生长最大的因子。由于香樟不定根不发达，主根由胚根发育，生长在固定的位置，香樟地下茎在移栽后较难生长出有利于生长的侧根。香樟栽植过深，过多的地下水影响了根呼吸和延缓了地温的升高，导致香樟生长缓慢或死亡。同时，栽植过深，理论上香樟黄化病也更易发生；栽植过浅，香樟容易倒伏和不耐干旱，影响成活率[9-13]。为了论证香樟在洞庭湖平原碱性土壤条件下最合理的栽植深度，于2021年2月至2022年11月在沅江市开展了相关研究。

1 研究地概况

试验地位于湖南省沅江市南大膳镇大寨渠南岸，全长8.6km。试验地光照充足，土壤肥沃，排水良好，年平均气温16.9 ℃，年平均日照时数为1743.5h，年平均降水量1322mm，多集中在4—6月，无霜期276d。土壤为河湖冲积物沉积形成的湖潮土，土壤pH8.0 ，地下水50～100cm。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验用香樟来自沅江市赤山岛，该岛为雪峰山余脉，土壤为四纪红壤，pH5.5～6.5，试验树带土移栽，胸径4～5cm，土球直径35cm，树干在2.4m处截干，不保留树冠和侧枝。

2.2 试验方法

2.2.1 试验设计

本试验采取随机区组设计方法，设置栽植深度一个因素，栽植深度是指苗木根茎处埋土深度。2021年2月下旬至3月上旬进行栽植，设置了-5、0、5、10、15、20、25、30cm共计8种深度的栽植处理(-5cm是指根茎处高于地平面5cm，土球周围填土15cm至根茎处，简称“浅栽高培土”)，每个处理重复3次，共计24个小区，每个小区栽30株，共计720株。栽植株行距为4m×5m。试验穴规格为70cm×70cm×70cm，根据栽植深度回填土壤。

因试验栽植苗木较多，为减少因栽植时间不同带来的误差，每个重复的起苗、运苗、植苗均在同一天内完成。苗木在栽植后浇足浇透头水，1周后浇二水，之后每隔15～20d检查1次土壤墒情，发现土壤缺水及时浇水，浇水持续至2021年4月下旬。苗木栽植后的后期管理均采取相同标准，即：统一时间标准浇水、施肥、抹芽、病虫害防治和松土除草。

2.2.2 调查内容与方法

(1)成活率调查

于2021年6月上旬、11月上旬及2022年11月上旬，采用全株调查法对各处理香樟成活率进行调查并数据分析。为了便于区分是黄化病还是干旱等其它原因导致了樟树植株死亡，在黄化病调查时，对感病植株用油漆标注，并结合黄化病致死症状加以区分。

(2)香樟黄化病调查

于2021年6月上旬及2022年11月上旬，对各处理香樟进行黄化病调查。为简化数据统计和分析，本试验黄化病调查不做危害程度等级区分和感病指数计算，香樟苗成活生长出枝叶后，凡有树叶失绿变黄、生长异常的香樟，均统计为感病株。

(3)生长量调查

于2021年11月上旬和2022年11月上旬，对各处理香樟的树高、胸径进行测量，对调查所得数据进行统计分析。其中，树高采用塔尺调查，胸径采用测树专用围尺调查。

3 结果与分析

3.1 栽植深度对香樟黄化病的影响

从表1可知，栽植深度对香樟黄化病的影响较为显著，香樟黄化病的发生与栽植深度呈正相关，当栽植深度达到20cm以上时，香樟黄化病发生率明显上升，当栽植深度达到25cm以上时，出现严重感病和死亡植株。

表1 不同栽植深度对香樟黄化病的影响Tab.1 Effects of different planting depths on yellowing disease of Cinnamomum camphora栽植深度/cm栽植株数2021年6月2022年11月感病株数感病率/%感病株数感病率/% 备注-5901112.255.6090910.055.65901213.366.610901314.477.715901415.688.920901820.01617.825901921.11718.9 病危1株30902224.42124.4死亡1株

2022年11月调查数据显示，随着香樟的生长，根系越来越发达，植株越来越健壮，对黄化病表现出了一定的自愈力，这种自愈力主要体现在栽植深度-5～15cm的区域，平均黄化病感病率由2021年6月的13.1%降至2022年11月的6.9%，降幅为47%，而栽植深度大于20cm的区域自愈力表现微弱，平均黄化病感病率由2021年6月的21.8%降至2022年11月的20%，降幅仅为8.3%。

3.2 栽植深度对香樟成活率的影响

从表2可以看出，栽植深度对香樟成活率的影响较为显著，栽植当年，栽植深度小于20cm的小区，香樟成活率均较高，栽植深度大于20cm的小区，香樟成活率显著下降；同时，香樟枝叶萌发明显延迟，部分树干上端枯死。

表2 不同栽植深度对香樟成活率的影响Tab.2 Effects of different planting depths on survival rate of Cinnamomum camphora栽植深度/cm栽植株数2021年6月2021年11月2022年11月成活株数成活率/%成活株数成活率/%成活株数成活率/%-5908796.78392.27684.40908695.68594.48392.25908897.88897.88796.710908695.68695.68695.6

2021年6月成活率调查，栽植深度为5cm、15cm小区的成活率最高，达97.8%，栽植深度为30cm的小区成活率最低，仅88.9%，前者比后者成活率提高了8.9%；栽植深度小于20cm的小区平均成活率为96.7%，栽植深度大于20cm的小区平均成活率为90%，前者比后者成活率提高了6.7%。

2021年11月成活率调查，栽植深度为-5cm小区的成活率降低了4.5%，栽植深度为0cm小区的成活率降低了1.2%，其它小区成活率均未有变化，这可能是由于2021年夏、秋季的高温与干旱导致栽植过浅樟树部分死亡。

2022年出现了自1961年以来的最热夏季，栽植过浅的-5cm小区出现较多的植株死亡，成活率降至84.4%，栽植深度为0cm小区出现2株死亡，成活率降至92.2%，其它栽植较深的小区均表现出了较强的耐干旱能力，成活率较稳定。

3.3 栽植深度对香樟生长量的影响

从表3可以看出，栽植深度对香樟胸径和树高生长量的影响均极显著。栽植第一年，栽植深度为0cm的小区，生长表现最好，平均胸径生长量和平均树高生长量分别为1.3cm、82cm，增长率分别为28.9%、34.2%。栽植深度为30cm的小区，生长表现最差，平均胸径生长量和平均树高生长量分别为0.4cm、45cm，生长率分别为8.9%、18.8%。栽植第二年，栽植深度为5cm的小区，生长表现最好，平均胸径生长量和平均树高生长量分别为2.4cm、155cm，生长率分别为42.12%、48.3%。栽植深度为30 cm的小区，生长仍表现最差，平均胸径生长量和平均树高生长量分别为1.1cm、86cm，生长率分别为22.4%、30.2%。总体来看，栽植深度为-5～10cm的小区生长均表现良好，尤其以栽植深度为0～5cm小区表现最好，当栽植深度大于15cm时，栽植越深，生长表现越差，栽植深度达到25cm以上时，一些植株表现出了生长迟滞的病态。

表3 不同栽植深度对香樟生长的影响Tab.3 Effects of different planting depths on the growth of Cinnamomum camphora栽植深度/cm2021年2022年胸径树高胸径树高生长量/cm生长率/%生长量/cm生长率/%生长量/cm生长率/%生长量/cm生长率/%-51.022.279.032.92.036.4143.044.801.328.982.034.22.339.7150.046.651.226.781.033.82.442.1155.048.3100.920.076.031.22.138.9148.046.8150.715.665.027.11.630.8125.041.0200.715.658.024.21.426.9103.034.6250.511.149.020.41.326.095.032.9 300.48.945.018.81.122.486.030.2

从表3中两年生长量对照来看，栽植深度对香樟胸径生长量的影响，第一年要明显大于第二年。2021年，生长最好的小区平均胸径生长量1.3cm，是生长最差小区平均胸径生长量0.4cm的3.25倍；而2022年，生长最好的小区平均胸径生长量2.4cm，仅为生长最差小区平均胸径生长量1.1cm的2.18倍。

4 结论与讨论

(1)香樟栽植的深度不同，黄化病感病株率有较显著的差异。栽植越深，香樟黄化病越容易发生。栽植深度0cm的小区，黄化病感病株率最低，两年感病株率分别为9%、5.6%；而栽植深度为30cm的小区，黄化病感病株率最高，两年感病株率分别为27.8%、25.6%。试验表明，黄化病感病株率较低、且较易自愈的栽植深度为-5～15cm。

(2)香樟栽植的深度不同，成活率的差异较显著。栽植过浅，如-5cm，苗木生根不完全，容易倒伏，遇干旱季节，容易死亡。栽植过深，如20cm以上，苗木根部因水份过多、地温过低、氧气稀少，苗木成活率降低。试验表明，成活率高且较耐干旱的栽植深度为0～20cm。

(3)香樟栽植的深度不同，胸径和树高生长量有显著的差异。合理的栽植深度，可提高香樟胸径和树高生长量，试验表明，栽植深度为-5～10cm时，香樟胸径和树高生长表现正常，栽植深度为0～5cm时，香樟胸径和树高生长表现最佳。

综上所述，在洞庭湖平原碱性土壤条件下，香樟的栽植深度均对香樟黄化病、成活率、生长量有较显著的影响。综合考虑黄化病、成活率、生长量、造林成本等因素，香樟最适宜的栽植深度为0～10cm。