林业生产中的硼

林业生产中的硼

缺硼是植树造林时最常见的微量营养素限制。很多国家都出现了这个问题,尤其是桉树和松树人工林,还有在被宏量营养素肥料、石灰处理、火灾或侵蚀改变过的土壤中种植本地品种的人工林和天然林。​

缺硼症状​

缺硼症状通常有典型特征,但是一些可能出现的情况也可与这些症状发生混淆,如叶片浓度变化、生长不稳定和气候灾害影响等。松树的缺硼症状因品种不同,会表现出明显的季节性,并通常会被环境因素所诱导。正常的芽春季生长表现正常,但到夏天或夏天之后,主枝会表现出明显的症状。硼供应不足或硼的吸收短暂中断(例如由干旱引起)会对迅速生长的嫩芽造成不可逆转的损害。后果通常是主枝分裂。​

樟子松(单节品种)缺硼表现出大量的树脂流出和丧失顶芽优势;顶芽可能很小、畸形、发育迟缓或死亡;相邻的侧芽也会出现类似的情况。在其他的松树品种中,主枝也会出现膨大、开裂、弯曲或死亡的现象,髓内也会出现暗色和凹陷。在受影响的末梢附近的松针通常短而变形,要么是深绿色,要么褪色。

各个品种的其他症状有:​
  • 北美乔松和樟子松——末端生长点枯死,松针的末端变为浅黄色或橙色,边缘为浅褐色。
  • 樟子松——幼苗短而粗,根部脆弱且变厚,幼芽生命力很弱,幼小的松针褪绿,松针变形非常常见。
  • 辐射松——枝节和顶梢枯死、畸形、根尖枯萎或变褐色、表面木栓化。未供硼的幼苗生长点五个月后枯死。
  • 北美乔柏——生长中的枝条很容易枯萎,幼枝上的松针变褐色。
  • 展松、卡西松和洪都拉斯加勒比松——主枝变得非常弯曲,除此之外看上去很健康,叶子正常,没有树脂流出。
  • 湿地松——树脂流出,芽和顶梢枯死,松针畸形通常发生在其他外部症状之前。

硼和树木生理学​

硼是树木内部相对固定的营养素。与其他的营养素(如氮和镁)不同,它不会被内部循环重新分配到生长点,根的摄取量决定了硼被吸收到枝条和叶子中的浓度。​

施用硼肥提高了菌根的总碳水化合物含量,叶面施肥加土壤施肥可将菌根的总碳水化合物含量提高 24%,而单独叶面施肥会减少总碳水化合物含量。​

施用硼后,真菌和菌根中的糖分含量都有显著提高。有效硼含量低会限制根部的生长,缺硼对菌根共生的影响大于单独的细根。​

叶片的脉间区域内可能有褪绿色浅的斑驳图案,且脉间和叶边缘上有红褐色斑点;根部可能会保持粗短,膨大成结瘤,纵向开裂。​

缺硼情况哪里最常见?​

缺硼最常见之处:
  • 来自酸性火成岩和淡水沉积物的土壤
  • 原始成分已浸出的酸性土壤
  • 粉砂含量低的沙、粘土或云母、酸性泥炭和淤泥
  • 含游离石灰的土壤, 包括一些经过大量石灰处理的酸性土壤

缺硼和叶硼减少的显性表现可能是由添加宏量营养素引起的,石灰处理和氮肥会导致严重缺硼。石灰处理很可能影响硼的吸收,而氮肥在加速生长的同时会导致硼的稀释。​

环境压力,尤其是干旱,经常会引发缺硼情况或加重硼含量略有不足的地点的缺硼情况。虽然恢复正常降雨量后树木通常会恢复健康,但受影响的林木中的多个枝节的发病率可能很高,这降低了林木的经济价值。研究发现施用硼可以防止顶梢枯死,即使是在多年的干旱之后依然效果很好。​

土壤测试和植物分析​

在种植前,土壤测试对于确定 pH 值和达到足够的营养水平是最有用的,但是要确定树木利用土壤养分的程度,需要进行叶面取样。北卡罗莱纳州立大学建议,在嫩枝停止生长且松针完全延展时取样,每一次新芽生长完成时都进行取样。​

土壤测试并不能代表植物的实际生长。如澳大利亚有研究进行实验,对 0-10 厘米土壤测试有效硼临界值为0.29ppm,10-20 厘米土壤的有效硼临界值为 0.19 ppm,结果导致辐射松幼苗出现严重的缺硼情况。​

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林业用硼的建议​

圣诞树(冷杉)使用速乐硼 进行叶面施肥(每 100 加仑 1 磅),或使用滴灌速乐硼 (每英亩 3 到 5 磅),从而解决了缺硼问题。对圣诞树进行叶面施肥时,每 100 加仑不要超过 0.25 磅硼,每英亩 5 磅硼可以纠正干旱条件下辐射松的缺硼状况。​
 

参考资料

  1. Boron fertilization and carbohydrate relations in mycorrhizal and nonmycorrhizal shortleaf pine. Asmare Atalay et. al. 1988. Tree Physiology 4, 275-280.
  2. Boron deficiency and excess in forest trees: A review. Earl L. Stone. Forest Ecology and Management 37 (1990) 49-75.
  3. Reliability of Foliar Analyses of Norway Spruce Stands in a Nordic Gradient. Braekke and Salih. Silva Fennica 36 (2) p. 489-504 (2002)
  4. Evaluating Christmas Tree Fertility. David J. Moorhead. 1996. Georgia Christmas Tree Association Tree Talk 10(2):14-23.
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  8. New Zealand Forest Research Bulletin No. 97 (Will, 1985)
  9. Forest Regeneration Manual. Mary L. Duryea and Phillips M. Dougherty. Kluwer Academic Publishers. ISBN 0-7923-0959-6.

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