街道绿化中樟黄化对应土壤影响因子研究

李利敏，于英翠，刘思春，吴良欢

街道绿化中樟黄化对应土壤影响因子研究

李利敏1，于英翠1，刘思春1，吴良欢2

（1. 西北农林科技大学 资源环境学院，陕西 杨凌 712100；2. 浙江大学 环境与资源学院，浙江 杭州 310029）

叶片黄化是植物对环境的一种适应。樟叶片黄化现象，不仅树木生长不良，还影响景观的美观度。以张家港市4条城市主要街道两旁发生叶片黄化樟的立地土壤为研究材料，以叶片正常樟的立地土壤为对照，通过采集0 ~ 20 cm及>20 ~ 40 cm土层土样进行pH、HCO3-、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌等理化性质的测定，研究黄化樟与土壤因子之间的关系。结果表明，黄化樟土壤pH、HCO3-、有效磷和有效铜含量均比正常株的高，而有机质、速效氮、速效钾、有效铁、有效锰、有效锌比正常株的低；土壤有效铁与pH、HCO3-、有效磷、有效铜之间为负相关，而与有机质、速效氮、速效钾、有效锰、有效锌之间为正相关。为预防和治理樟黄化，建议施无机铁盐时配合施用有机肥、低磷的复合肥及酸化介质如红壤或酸化剂；增施如腐殖酸和黄腐酸等土壤改良剂或对土壤有益的生长素如萘乙酸、吲哚丁酸和细胞分裂素如苄氨基腺嘌呤等；还可引入可改变土壤理化性质的蚯蚓；改进减少肥料被土壤固定的施肥方式和引入新型肥料品种等。

樟；黄化；施肥；土壤；张家港市

樟，树形美观，能遮阴避凉，具有阻隔噪音和吸滞粉尘的能力，所散发出的化学物质和特殊香味有净化有毒空气和驱虫的能力；其发达的主根有抗风和涵养水源的作用。所以樟是南方许多城市生态建设的首选树种[1]。但目前樟不适应在南方一些城市环境中生长，常出现生长不良的现象。如张家港市城区道路两旁的樟，近年来已出现大面积黄化，不仅树木生长不良，还影响景观的美观度。

樟的生长状况受温度、光照、降水及根际土壤肥力水平等因子的影响[2-4]。对樟黄化病的研究不仅有利于樟的健康生长，还有利于提高樟的观赏价值和城市绿化水平，对樟的病害及其防治方面已有研究[5]，但对发生樟黄化病的土壤因子及其之间的关系，并根据影响樟黄化的土壤因子状况提出解决方案的研究不多。因此，本研究以张家港市主要街道两旁发生叶片黄化樟的立地土壤为对象，以叶片正常樟的立地土壤为对照，通过采集0 ~ 20 cm及>20 ~ 40 cm土层土样进行pH、HCO3-、有机质、速效氮、速效磷、速效钾和有效铁、有效锰、有效铜、有效锌等理化性质的测定，对张家港市区土壤状况进行分析，研究黄化樟与土壤因子之间的关系，并根据樟立地土壤营养状况提出施肥、施肥技术及管理方面的建议。

1 材料与方法

1.1 土样采集

2018年9月12日，在江苏省张家港市南海路、中华路、长江路和华昌路4条城市主要街道两旁分别随机选取正常樟和黄化樟各5株，树龄为3 a，树高3.5 ~ 4.0 m，冠幅1.5 ~ 2.0 m，胸径5 ~ 10 cm。在上述樟东南西北四个方向滴水线附近0 ~ 20 cm及>20 ~ 40 cm土层分别采取土样，将5株樟土样混合、风干、过筛待测。

1.2 土样因子理化性质测定

pH值用0.01 mol·L-1CaCl2浸提，pH计测读（水土比为2.5:1）[6]；有机质用重铬酸钾氧化外加热法测定[6]。HCO3-按水土比为5:1提取，碱度法测定[7]；土壤速效N：1 mol·L-1KCl浸提，用流动注射分析仪测定NH4+-N和NO3--N的含量，速效N含量用二者之和表示[8]；速效磷用0.50 mol·L-1NaHCO3浸提，比色法测定[6]；速效钾用1 mol·L-1醋酸铵浸提，火焰光度法测定[6]；有效铁、有效锰、有效铜、有效锌用DTPA浸提，ICP-MS（型号：Agilent 7 500 a）测定[6]。所有试剂均为分析纯级。

1.3 数据处理

试验数据用DPS（Data Processing System）软件统计分析，类间差异显著性用Duncan’s新复极差检验法分析。

2 结果与分析

2.1 黄化樟与正常樟的土壤pH，HCO3-和有机质含量比较

由表1表明，不同采样点pH值变化较大，在7.65 ~ 8.64。土壤pH值均以黄化株较高，且与正常株之间差异显著（<0.05），0 ~ 20 cm土层的pH值均比>20 ~ 40 cm的高。0 ~ 20 cm土层，正常株除中华路和长江路之间外其余之间均达显著差异水平（<0.05），黄化株除南海路和华昌路之间外其余之间差异均达显著水平（<0.05）；4个采样点以南海路pH值最高为8.25，华昌路其次为8.11，中华路最低为8.00。>20 ~ 40 cm土层，正常株除南海路和长江路之间与中华路和华昌路之间外其余差异达显著水平（<0.05），黄化株仅中华路和长江路之间差异达显著水平（<0.05）；四个采样点以长江路最高为8.00，南海路其次为7.95，中华路最低为7.81。

表1表明，不同采样点HCO3-变化较大，在270.25 ~ 378.2 g·kg-1，HCO3-含量变化趋势与pH值基本一致，与田霄鸿等[9]提出的供应HCO3-溶液能明显提高灌水土层的土壤pH相一致。HCO3-含量以黄化株、0 ~ 20 cm土层和南海路较高，黄化株与正常株之间差异均达显著水平，0 ~ 20 cm土层和>20 ~ 40 cm土层黄化株4个采样点之间差异均未达到显著水平；0 ~ 20 cm和>20 ~ 40 cm土层均以南海路最高分别为346.63 g·kg-1和335.74 g·kg-1；长江路其次分别为335.76 g·kg-1和326.36 g·kg-1；华昌路最低分别为327.07 g·kg-1和313.15 g·kg-1。0 ~ 20 cm土层正常株仅南海路与中华路和华昌路之间差异达到显著水平；>20 ~ 40 cm土层正常株仅南海路和华昌路之间差异达显著水平（<0.05）。

土壤有机质含量高有利于微生物活动，其分解产物有助于消除土壤污染和增加对铁的络合作用，从而提高土壤中铁的活化度和促进作物生长发育[10]。由表1表明，不同采样点土壤有机质含量变化较大，在5.30 ~ 12.98 g·kg-1，有机质含量以0 ~ 20 cm土层和正常株较高，正常株与黄化株之间差异均达显著水平（<0.05）。0 ~ 20 cm土层正常株和黄化株4个采样点之间差异均达显著水平（<0.05）；4个采样点有机质含量以华昌路最高为12.32 g·kg-1，长江路次之为11.24 g·kg-1，中华路最低为6.47 g·kg-1。>20 ~ 40 cm土层正常株除长江路和华昌路之间外其余间差异均达显著水平（<0.05），黄化株除华昌路与南海路和长江路之间外其余间差异达显著水平（<0.05）；4个采样点以长江路最高为8.28 g·kg-1，华昌路次之为7.89 g·kg-1，中华路最低为5.78 g·kg-1。

表1 土壤pH，HCO3-和有机质变化规律

注：表中数据为3次重复的平均值，同列不同小写字母表示<0.05水平差异显著，下同。

2.2 黄化樟与正常樟的土壤速效氮磷钾养分含量比较

由表2可以看出，不同采样点土壤速效氮变化较大，在22.99 ~ 45.92 mg·kg-1。以正常株和0 ~ 20 cm土层速效氮含量较高，速效氮含量除>20 ~ 40 cm土层中华路外，其余正常株和黄化株之间差异均达显著水平（<0.05）；0 ~ 20 cm土层和>20 ~ 40 cm土层正常株除>20 ~ 40 cm土层南海路和中华路之间外其余间差异均达到显著水平（<0.05），黄化株4个采样点之间差异均达到显著水平（<0.05）。0 ~ 20 cm土层4个采样点以长江路最高为40.58 mg·kg-1，南海路其次为34.45 mg·kg-1，中华路最低为30.17 mg·kg-1。>20 ~ 40 cm土层4个采样点以长江路最高为32.93 mg·kg-1，华昌路其次为29.79 mg·kg-1，南海路最低为24.52 mg·kg-1。

表2 土壤速效氮磷钾变化规律

由表2表明，不同采样点土壤速效磷含量变化较大（6.18 ~ 17.95 mg·kg-1）。以黄化株和>20 ~ 40 cm土层速效磷含量较高；速效磷含量除0 ~ 20 cm土层中华路外其余黄化株和正常株之间差异均达显著水平（<0.05），0 ~ 20 cm土层和>20 ~ 40 cm土层正常株除0 ~ 20 cm土层南海路和华昌路之间外其余间差异均达到显著水平（<0.05），黄化株除0 ~ 20 cm土层华昌路与南海路和长江路之间外其余间差异均达到显著水平（<0.05）。0 ~ 20 cm和>20 ~ 40 cm土层均以中华路最高分别为17.71 mg·kg-1和15.74 mg·kg-1，南海路其次分别为14.23 mg·kg-1和12.92 mg·kg-1，长江路最低分别为12.5 mg·kg-1和6.47 mg·kg-1。

不同采样点土壤速效钾变化较大，在101 ~ 297 mg·kg-1。土壤速效钾含量以正常株和0 ~ 20 cm土层略高，0 ~ 20 cm和>20 ~ 40 cm土层除0 ~ 20 cm土层南海路和中华路黄化株外其余正常株之间、正常株与黄化株之间及黄化株之间差异均达显著水平（<0.05）；4个采样点之间，0 ~ 20 cm和>20 ~ 40 cm土层均以长江路最高分别为294.08 mg·kg-1和281.52 mg·kg-1，华昌路其次分别为243.26 mg·kg-1和235.05 mg·kg-1，中华路最低分别为140.84 mg·kg-1和120.87 mg·kg-1。

2.3 黄化樟与正常樟的土壤有效铁锰铜锌含量比较

土壤中含铁量较高，受各种因素影响不是所有的铁都能被植物吸收利用[11]。表3表明，不同采样点有效铁变化较大，在9.94 ~ 13.80 mg·kg-1，有效铁含量均以>20 ~ 40 cm土层和正常株较高，正常株与黄化株之间差异均达显著水平（<0.05）；0 ~ 20 cm土层和>20 ~ 40 cm土层正常株4个采样点之间差异均达到显著水平（<0.05），黄化株除0 ~ 20 cm土层南海路和华昌路之间外其余差异均达到显著水平（<0.05）。0 ~ 20 cm土层4个采样点以长江路最高为11.94 mg·kg-1，中华路其次为11.49 mg·kg-1，华昌路最低为10.94 mg·kg-1。>20 ~ 40 cm土层4个采样点以华昌路最高为12.68 mg·kg-1，长江路其次为12.26 mg·kg-1，中华路最低为12.11 mg·kg-1。

该基地的负责人张文杰表示，京津冀“河北福嫂”家政服务员输出基地将坚持“一个基地、多项功能，就业创业、培育品牌”的理念，打造集技能提升、劳务输出、创业帮扶等为一体的综合性家政服务平台。

表3 土壤有效铁锰铜锌变化规律

不同采样点土壤有效锰变化较大，在11.15 ~ 19.29 mg·kg-1。有效锰含量均以>20 ~ 40 cm土层和正常株较高，正常株与黄化株之间差异均达显著水平（<0.05）；0 ~ 20 cm土层和>20 ~ 40 cm土层均以华昌路最高分别为17.32 mg·kg-1和18.13 mg·kg-1，长江路其次分别为16.24 mg·kg-1和16.49 mg·kg-1，南海路最低分别为12.25 mg·kg-1和14.77 mg·kg-1；0 ~ 20 cm土层和>20 ~ 40 cm土层正常株4个采样点之间差异均达到显著水平（<0.05），黄化株除中华路和长江路之间外其余间差异达显著水平（<0.05）。

不同采样点土壤有效铜变化较大，在8.31 ~ 12.18 mg·kg-1，各样点土壤有效铜含量都较高。有效铜含量均以0 ~ 20 cm土层和黄化株较高，黄化株与正常株之间差异均达显著水平（<0.05）。0 ~ 20 cm土层4个采样点正常株与黄化株之间差异均达显著水平（<0.05）；以南海路最高为11.37 mg·kg-1，中华路其次为11.18 mg·kg-1，华昌路最低为10.28 mg·kg-1。>20 ~ 40 cm土层正常株和黄化株除南海路和华昌路之间外其余间差异达显著水平（<0.05）；4个采样点以中华路最高为10.06 mg·kg-1，南海路其次为9.46 mg·kg-1，中华路最低为8.79 mg·kg-1。

不同采样点土壤有效锌变化较大，在8.11 ~ 10.46 mg·kg-1。土壤有效锌含量以正常株较高，且与黄化株之间差异达显著水平（<0.05）；除南海路外其余采样点均以0 ~ 20 cm土层较高。0 ~ 20 cm和>20 ~ 40 cm土层正常株之间差异均达到显著水平（<0.05），黄化株除>20 ~ 40 cm土层的长江路和华昌路之间外其余间差异达显著水平（<0.05）。0 ~ 20 cm土层4个采样点以华昌路最高为10.00 mg·kg-1，长江路其次为9.72 mg·kg-1，南海路最低为8.28 mg·kg-1。>20 ~ 40 cm土层4个采样点以南海路最高为9.29 mg·kg-1，中华路其次为8.60 mg·kg-1，长江路最低为8.31 mg·kg-1。

2.4 土壤营养元素间的相关性分析

由表4可以看出，土壤有效铁与速效磷、pH，HCO3-和有效铜之间呈负相关，相关性呈极显著（<0.01），其中与HCO3-相关性较高为0.91，有效铜次之为0.81，速效磷较低为0.53。有效铁与速效氮、速效钾、有机质、有效锰和有效锌之间呈正相关，有效铁与速效钾、有效锰之间相关性呈极显著（<0.01），与有效锌之间相关性呈显著（<0.05）。

表4 土壤各因子间的相关性

注：﹡﹡ 表示在<0.01水平相关性，﹡表示在<0.05水平相关性。

3 结论与讨论

3.1 结论

本研究结果显示，黄化樟立地土壤pH、HCO3-、速效磷和有效铜都较高，有机质、速效氮、速效钾、有效铁、有效锰及有效锌含量较低；有效铁与速效磷、pH、HCO3-和有效铜之间呈负相关，与速效氮、速效钾、有机质、有效锰和有效锌之间呈正相关；张家港市长江路和华昌路樟立地土壤土质较好。

3.2 讨论

只有当土壤中营养元素浓度和比例达到最佳点，植物才能正常生长发育[12]。本试验结果表明，黄化樟立地土壤营养元素的浓度较低且比例失调。

有关HCO3-与植物失绿已进行了大量研究，何天明等[15]提出上层土壤中高浓度HCO3-对土壤铁的活化与运输有潜在的影响；任丽轩等[16]提出在HCO3-存在的条件下，营养液中根系的铁（Ⅲ）还原酶活性降低；武建林等[17]提出HCO3-是石灰性土壤地区植物黄化的重要原因，肥料以重碳酸盐的形式供给时，植物发生黄化或黄化加重，当水培液中有HCO3-存在时黄化加重。本研究中各样点土壤HCO3-含量都较高，可能是因为南方多雨促进了游离碳酸钙的溶解，进而增加HCO3-含量；还可能是由于城市地面被水泥严密覆盖、大型机械碾压和人为活动导致透气性降低。高HCO3-是引起黄化的主要因素之一，建议樟立地土壤的洼地注意排水，板结土壤可通过疏松通气降低HCO3-含量。

通常认为土壤磷含量较高将加重缺铁失绿症，武建林等[17]提出磷从土壤、植物两方面影响铁的移动性，使进入叶绿体中的铁含量减少，导致植物发生黄化或黄化加重，供给磷酸盐也会导致植物发生黄化的程度加深。所以，建议张家港市区要减少对樟纯磷肥的施用。

本研究中土壤有效铁与有效铜之间呈负相关，且相关性差异达极显著水平，为防止铁失去生理活性，尽量避免长期对樟使用铜制剂农药。

张家港市长江路和华昌路土质较好，土壤有机质和速效氮含量均较高，养分供应较充分，导致樟黄化的主要因子如速效磷、pH、HCO3-和有效铜含量低，因而樟生长较健康。另外，与两个路段较高的植被覆盖率有关，植被覆盖率高，其枯枝落叶的积累和根系的分泌物都较多，这些均有助于土壤有机质的增加，从而促进樟对养分的吸收。南海路和中华路黄化程度严重，可能与南海路、中华路是住宅区集中地，生活污水如肥皂水、洗发水和洗洁精水等污染物对樟根系造成直接毒害[18]，从而严重影响樟对养分的吸收。

根据黄化樟立地土壤的养分营养状况，建议施无机铁盐必须配合施用有机肥、低磷的复合肥及酸化介质如红壤或酸化剂，以降低立地土壤的pH值和有效磷含量，增加土壤有机质、有效铁等养分含量。张书捷等[19]提出施入硫酸铵+硝化抑制剂、磷酸和柠檬酸三种酸化剂均可提高土壤有效铁含量和稻苗期根系活力，有助于克服稻苗期缺铁黄化，硫酸铵+硝化抑制剂效果最好。

外源施铁在短时间内虽然可以起到良好效果，但要从根本上解决黄化问题尤其对于土质较差的南海路和中华路来说必须改良土壤质量。建议可增施如腐殖酸和黄腐酸等土壤改良剂或对土壤有益的生长素如萘乙酸、吲哚丁酸和细胞分裂素如苄氨基腺嘌呤等；还可引入被称为“活犁耙”或“生物犁”的蚯蚓，因为蚯蚓不仅可改变土壤的理化性质，还可以使板结贫瘠土壤变成疏松多孔、通气透水和保墒肥沃的土壤，从而改善根际环境、促进作物根系生长，有利于养分的吸收；土施铁肥，Fe2+、Fe3+容易和磷肥中PO43－形成沉淀，不易被作物吸收，故还需要改进施肥方式，比如将肥料溶解于水中，通过管道直接输送到樟的根部，可以减少土壤对铁肥的固定。最后，还可以引入一些新型肥料，比如水溶性肥料和微蜜有机水溶肥等。土壤浇灌水溶性肥料可以使樟根部接触到肥料，保证根部快速吸收到养分，而且，水肥同施，可发挥肥水协同效应，使肥水的利用效率均明显提高；微蜜有机水溶肥的阳离子或阴离子基团被聚谷氨酸高分子材料吸附均可呈溶解态，先吸附贮存，再缓慢释放至土壤中，保证对樟养分的持续供应，还可避免因灌溉及大雨冲刷所导致的肥力流失，从而不仅可以提高肥料利用率，补充土壤营养，还能改善土壤结构。同时，建议尽量采用“少量多次施用”原则进行施肥，这样既能满足樟根系能不间断的吸收到养分，又能避免一次性大量施肥造成的淋溶损失，从而减少施肥总量。此外，0 ~ 20 cm土层养分含量低，且表层易堆积废弃物使表层土壤质量变差，必要时要考虑换土；同时，要配合加强综合养护管理。

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Soil Factors on Chlorosis Leafin Street Greening

LI Li-min1，YU Ying-cui1，LIU Si-chun1，WU Liang-huan2

（1. College of Resources & Environment, Northwest A & F University, Yangling 712100, China; 2. College of Resources and Environmental Science, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China）

On September 12, 2018, soil samples of 0 - 20 cm and >20 - 40 cm were collected under normal and chlorosis leaffrom 4 streets of Zhangjiagang city, Jiangsu province. Determinations were implemented on pH, HCO3-, organic matter, available N, available P, available K, available Fe, available Mn, availableCu and available Zn, and analysis was made on relationship between chlorosis tree and soil factors. The results indicated that soil pH, HCO3-, available P and available Cu of chlorosis trees was higher than that under normal trees, while its organic matter, available N, available K, available Fe, available Mn and available Zn was the opposite. The results also showed that pH, HCO3-, available P and available Cu had negative correlation with available Fe, while organic matter, available N, available K, available Mn and available Zn had positive one.

; chlorosis; fertilizing; soil; Zhangjiagang city

A

1001-3776（2019）06-0032-06

10.3969/j.issn.1001-3776.2019.06.006

2019-04-21 ；

2019-10-08

浙江省重点研发计划项目资助（2015C03011）；国家自然科学基金项目（31572194）

李利敏，博士，实验师，从事植物铁营养及铁肥开发研究；E-mail:iliminamy@163.com。

吴良欢，教授，从事养分资源管理研究；E-mail :finm @zju. edu. cn。