稀土在林业生产中的应用研究综述

谢玉桃，雷 鹏，黄雪龙，童俊彪

（1.井冈山市林业生态建设中心，江西井冈山 343604；2.新干县林业局，江西新干 331300；3.峡江县林业局，江西峡江 331409）

稀土元素是地壳中的自然生成物，是一组以镧（La）、铈（Ce）等15 个镧系元素和其化学性质相近的钪（Sc）、钇（Y）共17 个元素的总称。连友钦等[1]报道，稀土对植物具有生物学活性作用，是在农作物盆栽试验中发现的。我国稀土资源约占全世界的80%，随着稀土工业的发展和国内外对稀土元素的平衡应用研究，自20 世纪70 年代开始，我国将微量稀土应用于农作物，主要施用对象为小麦、水稻、大豆、蔬菜、甜菜、甘蔗、烟草、果树、花卉、橡胶树等20 多种作物上，平均增产8%～10%，同时还改善了产品品质和经济性状，如使‘国光’苹果提早10 d 左右成熟，果实色泽艳丽等。

为扩大稀土的应用领域，1978 年中国林业科学研究院林业研究所等单位承担了“林木应用稀土效果与技术研究”课题。1986 年“稀土在林业上应用研究”被列入国家科委攻关项目后，中国林业科学研究院林业研究所等单位做了大量研究工作，例如把稀土应用到杉木、泡桐苗木和枣、核桃等经济林木上，取得了丰硕成果。科研人员针对枣树侧芽结果、花量大、落花严重的生物学特性，在枣产区进行了枣树花期喷施稀土提高坐果率的小型试验及较大面积的生产推广。试验结果表明，稀土具有增加果实产量和改善果实品质的明显效果，稀土林用作为一项低成本、高效益的林业增产新技术正越来越受到广大林业科技工作者及生产者的青睐，其应用前景广阔。为了推广稀土林用的研究成果和增产新技术，不断推动稀土林用研究的深入发展，提高经济效益，笔者对各地研究成果和田间试验的增产新技术进行了简要介绍，供相关工作者参考。

1 稀土在林业上的应用与效应

1.1 稀土溶液对种子萌发和内含物变化的影响

张连第等[2]研究结果表明，用500、2 500 mg/L 稀土溶液浸油松种子24 h 处理的发芽率分别比清水浸种对照处理提高5.7%、4.2%；浸种12 h 处理的发芽率均比清水浸种对照处理提高9.1%。可见，利用500 mg/L 及2 500 mg/L稀土溶液浸油松种子12 h 的发芽势和发芽指数均好于清水浸种对照处理。

用稀土溶液浸泡油松种子还能提高萌发种子蛋白质的合成能力，但对脂肪的降解效果不明显[2]。在种子萌发时，500 mg/L 和1 000 mg/L 稀土处理明显提高了可溶性糖含量和促进氨基酸的积累，为种子萌发后的生长提供了充足的原料。

徐六一[3]报道，采用300 mg/L 稀土溶液浸泡湿地松种子20 h，其种子发芽率、发芽势和1 月芽苗高显著高于对照，分别比对照提高了7.7%、32.4%和15.4%。赵兰勇等[4]报道，采用镧（La）、铈（Ce）混合硝酸稀土500 mg/L 溶液浸种12 h，可使刺槐种子呼吸强度提高43.0%，实验室发芽率提高18.7%，场圃发芽率提高48.0%，明显促进了种子萌发。杨敏生等[5]报道，200 mg/L 稀土溶液处理杨树鲜花粉，不但可提高新鲜花粉的萌发率，还可显著地延缓花粉和种子的衰老。湖南益阳地区林业科学研究所，采用800 mg/L 稀土溶液浸泡板栗种子20 h，种子出苗率比对照提高11.28%，苗木平均高比对照提高14.26%[6]。

1.2 稀土溶液对苗木生长的影响

安徽省涡阳县林业科学研究所1985 年用不同浓度稀土溶液叶面喷施杨树当年生苗木，结果表明，用稀土溶液浓度500、2 000、4 000 mg/L 喷施，较对照高生长分别增加8.3%、13.4%、6.1%。以喷施浓度为2 000 mg/L 的稀土溶液效果显著，其苗重、根长和根重分别较对照增加22.8%、80.0%和42.9%。1987 年对杨树苗木再次做了2 000、1 000、500 mg/L 稀土溶液的喷施试验，结果表明，2 000 mg/L浓度较对照苗高、地径生长量分别增长33.8%、30.6%；1 000 mg/L 浓度较对照苗高、地径生长量分别增长25.8%、22.4%；500 mg/L 浓度较对照苗高、地径生长量分别增长9.9%、2.0%[6]。

桂仁意等[7]报道，100 mg/kg 稀土溶液对银杏幼苗生长有明显促进作用，而400 mg/kg 稀土溶液抑制银杏幼苗生长。谢寅峰等[8]试验表明，50～100 mg/L 硝酸镧喷施处理可使4 年生银杏苗新梢高生长增加30%，新梢直径及根系生物量增加10%～20%，叶片产量提高15%左右，同时使苗木叶片内含物蛋白质、可溶性糖及叶绿素含量都有不同程度的提高。

安徽省林业科学研究所蔡卫兵[9]1997 年6—7 月在和县绰庙乡杜仲试验苗圃，对杜仲幼苗分别喷施1 250、2 500 mg/L 稀土溶液，结果表明稀土溶液对苗木高生长均有明显的促进作用。以2 500、1 250 mg/L 稀土溶液喷施的苗木，鲜叶重分别为对照苗木鲜叶重的120.2%和102.3%，差异较显著；幼苗的根幅分别为对照幼苗根幅的180%和140%，促进根系发生及生长，增加矿质元素吸收。苗木叶色由绿变深绿，叶绿素是植物光合作用的基础，叶绿素增加有利于碳水化合物的合成，为丰产奠定了物质基础。

苗林平[10]报道稀土溶液可提高落叶松苗木保存率和成苗率，落叶松移植苗平均增产9.4%，成苗率提高8.4%；落叶松新播保苗率提高5%。

连友钦[11]报道，用30～200 mg/L 稀土溶液喷施苗木叶片后，可使杉木、马尾松苗高增加15%～35%，地径增加5%～8%；木荷、板栗苗高增加30%～50%，地径增加6%～10%。泡桐根苗喷施稀土溶液高生长比对照增加30～70 cm，胸径增加0.2～1.0 cm。喷施稀土溶液后，苗木质量明显提高，杉木Ⅰ、Ⅱ级苗的数量达到90%～95%，Ⅲ级苗数量大为减少；稀土溶液还能使泡桐枝下高加大，有利于培育泡桐无节良材。

赵兰勇等[4]报道，在生长季节用700 mg/kg 稀土溶液喷施刺槐苗木叶面3 次，可以明显改善刺槐1 年生苗木（播种苗、插条苗、插根苗）的某些重要生理特性，其中，叶片光合速率提高33.8%～40.3%，叶绿素含量增加22.3%～33.1%，水分利用效率提高10.2% ～14.0%，叶片中的全N 含量增加31.7%～46.1%，含P 量（P2O5）增加22.0%～32.70%，含K量（K2O）增加42.9%～55.6%。这些充分表明了在适宜季节喷施适当浓度的稀土溶液，之所以能够促进植物的生长，是有其内部深刻的生理原因的。

1.3 稀土溶液对幼林生长的影响

安徽省泾县沐柏胜[12]试验结果表明，稀土元素水溶液对促进湿地松高生长和地径生长具有明显作用，浓度以500 mg/kg 最为适宜。

安徽泾县林业局张海林[13]采用单位面积不同用量的稀土施入林地中，研究稀土对杉木二代林林分生长量的影响。结果表明，稀土对杉木二代林林分地径、树高生长均有显著作用，其中以30～75 kg/hm2的稀土效果更为显著，其地径、树高生长量分别高出对照27.8%～30.3%和35%～40.3%。

马永春等[14]报道，杨树以500 mg/kg 的稀土溶液浸根时，根系吸收指标最高。叶面喷施时，高、径（地）和冠幅生长分别比对照高出61.7%、12.5%和36.2%。对杉木幼林喷施500 mg/kg 稀土溶液，高生长比对照提高21.4%；800 mg/kg 稀土溶液处理，地径和冠幅生长量分别比对照高出56.5%、20.0%。

1.4 稀土溶液对经果林抗性和产量的影响

据观察，施用稀土的板栗，枝繁叶茂，叶片颜色变深，叶绿素含量提高，光合作用增强，这些为丰产奠定了物质基础，同时适宜浓度的稀土溶液能提高植物体内硝酸还原酶、过氧化物酶、淀粉酶的活性，增强植株抗逆性，病虫害明显减少。

关军峰等[15]报道，苹果盛花期（4 月22 日）在主干环刻一圈，同时喷施1 500 mg/L 稀土溶液，花朵坐果率显著高于其他处理。陈蓬[16]报道，在枣树上施稀土后，枣吊坐果率提高25.9%，结果密度提高0.4 果/吊，生产效力提高0.03 kg/cm2，单株产量增加90.8%。可见稀土对提高坐果率和单果重、增加产量有明显的效果。稀土处理的山楂除果实品质得到改善外，果实硬度增大，增强了耐贮性。

2 稀土林用应掌握的关键技术环节

适宜的施用浓度和施用时间是取得稀土林用预期效果的关键技术环节。

2.1 施用时间

在苗木上应用稀土，要求掌握各树种苗期的生长节律。一般来说，可在苗木真叶生长期、苗木生长速生前期和生长速生后期喷施。以前2 次喷施为主，第3 次施用主要为促进苗木木质化。喷施稀土时要注意苗木叶片气孔日变化规律，一般16：00 后苗木叶片吸收外部水分能力最强，所以在此时施用稀土效果比较好。

在经济林木中应用稀土，主要在花期进行喷施，一般在初花期和盛花期各喷施1 次，为了提高果实着色度和商品度，也可以在结实期喷施。

2.2 施用浓度

几个主要树种苗期稀土溶液喷施参数：杉木、马尾松苗应用稀土溶液浓度50～100、100～150、150～200 mg/L，泡桐、杨树苗为50～100 mg/L，银杏苗以50～100 mg/L 为宜。在经果林中应用稀土，施用溶度为核桃500～800 mg/L，枣树300～500 mg/L，杜仲苗1 250～2 500 mg/L，板栗300、500、700 mg/L。

2.3 注意事项

稀土在碱性溶液中易产生沉淀失效，要注意配制水的酸碱度。根据目前使用的硝酸稀土的性质，它在pH 为5～6 的酸性水中溶解性较好，在使用碱性水配制稀土溶液时，必须进行酸化。

3 结语

（1）稀土林用作为一项低成本、高效益的林用增产新技术正越来越受到广大林业科技工作者及生产者的关注，虽然在林业上应用起步较晚，但发展速度快，研究成果与田间试验获得了系统的应用技术，为林业上开创大面积推广提供了科学依据。

（2）我国稀土资源丰富，稀土产品品质高，林业上应用稀土技术成果较系统。随着林业的发展，今后应扩大稀土应用范围，加大推广力度，提高科技含量，为林业增产、增效、增收不断地提高科技贡献率。

（3）应加大投入，继续深入从生理、生物化学角度上研究稀土的作用，使稀土林用这一边缘学科进入21 世纪先进科学行列，继续占据世界领先地位[17]。