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.
  5. Boron deficiency in Pinus radiata D. Don and the effect of applied boron on height growth and nutrient uptake. Plant and Soil 79:,295-298 (1984)
  6. Nutritional aspects of distorted growth in immature forest stands of southwestern coastal British Columbia. Carter and Scagel Can J. For., 16, #1, 36-41 (1986)
  7. Targeted Micronutrient Applications for Fraser Fir Christmas Trees. Jeffrey H. Owen. Jun 1998 Christmas Tree Newsletter. NC State University.
  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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