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晉南油松種子加工商，產(chǎn)地 

　　一　材料與方法

　　根據(jù)古油松和古側(cè)柏的地理分布，我們?cè)谌珖?guó)范圍內(nèi)調(diào)查了15個(gè)古樹群和2萬多單株的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)和生態(tài)環(huán)境，總結(jié)其地勢(shì)、土壤、氣候、植被、水系及管理水平等諸要素，選擇各要素均較好的古樹群和單株作為標(biāo)準(zhǔn)，并運(yùn)用ICP-9000型高頻等離子吸收光譜儀同步分析這些古樹的葉片及根系土壤的礦質(zhì)元素含量；測(cè)定各葉樣、土樣N元素的含量和葉片葉綠素的含量；運(yùn)用日立H-600型透射電鏡分析古樹葉肉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化特點(diǎn)；運(yùn)用日立X650掃描電鏡進(jìn)行古樹葉片組織結(jié)構(gòu):如保衛(wèi)細(xì)胞、氣孔等結(jié)構(gòu)的觀察，并分析與環(huán)境污染等因素影響的關(guān)系，由此建立古樹的區(qū)系標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)以北京的中山、天壇、北海景山、香山、頤和園五大公園的古樹群或單株為主，以市郊戒臺(tái)寺、十三陵等地的古樹群為附點(diǎn)，分小區(qū)進(jìn)行研究。在各區(qū)內(nèi)選生長(zhǎng)健壯樹作為對(duì)照，選生長(zhǎng)瀕弱樹、對(duì)比分析其葉片，土壤的礦質(zhì)元素含量，找出與古樹生長(zhǎng)關(guān)系緊密的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，總結(jié)它們之間的平衡關(guān)系，并預(yù)測(cè)合理區(qū)間值，以指導(dǎo)生產(chǎn)。

　　限于篇幅，樣品采集、處理及測(cè)試方法從略。

　　二　結(jié)果與分析

　　3年來我們共重復(fù)測(cè)定試驗(yàn)樹葉樣、土樣共800多個(gè)，測(cè)定了葉樣土樣里N、P、K、Fe、Mg、Zn等20多種元素的含量，獲得15000多個(gè)數(shù)據(jù)，并將20種元素分成四類即:N、P、K等大量元素；Fe等中量元素；Zn、Ti等微量元素；Na元素。然后按樹種不同，分別分析比較這20多種元素的數(shù)據(jù)結(jié)果，針對(duì)每種元素在對(duì)照樹和瀕弱樹間作T檢驗(yàn)分析。

　　古柏的分析表明P在0.05水平瀕弱樹含量顯著高于對(duì)照樹，F(xiàn)e、Zn、Ti、在0.05水平對(duì)照樹顯著高于瀕弱樹，其它元素沒有顯著差別，故未列入表中，各元素的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間預(yù)測(cè)值見(表1)，單位為μg/g(下同)。

　　古白皮松葉樣元素測(cè)試結(jié)果T檢驗(yàn)分析見表2。

　　分析結(jié)果表明古白皮松葉樣Mg、Fe、Zn三元素在0.05水平有顯著差異，其它未列入分析表的元素?zé)o顯著性差異。

　　古油松葉樣元素測(cè)試結(jié)果T檢驗(yàn)見表3。古油松葉樣里N、K二元素有顯著性差異，其它元素?zé)o顯著性差異，K在0.001水平對(duì)照樹極顯著地高于瀕弱樹。

　　三種古樹葉樣Na元素綜合T檢驗(yàn)分析結(jié)果見表4，Na元素在0.05水平瀕弱樹顯著高于對(duì)照樹。

　　古樹葉片葉綠素的分析結(jié)果表明:三種古樹對(duì)照樹顯著高于瀕弱樹，葉綠素含量大小能直接反映古樹葉片光合作用能力，通過測(cè)定分析建立古樹的正常葉綠素含量范圍。表5是3種古樹200多個(gè)數(shù)據(jù)T檢驗(yàn)的分析。

　　古樹的生長(zhǎng)按其一定的比例吸收同化、利用各種營(yíng)養(yǎng)元素，在瀕弱古樹的土壤中施入助壯劑，調(diào)節(jié)元素的平衡。兩年后測(cè)試古樹葉片的葉綠素含量，用生物統(tǒng)計(jì)方法分析對(duì)照樹與瀕弱樹葉綠素的差別，結(jié)果差異性顯著(見表6)。有力證明復(fù)壯后的瀕弱樹葉綠素提高。

　　三　結(jié)論與分析

　　大量測(cè)試數(shù)據(jù)的分析表明:礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素與古樹的生長(zhǎng)有顯著的關(guān)系，每種元素在古樹的正常生長(zhǎng)中都有一個(gè)合理的量，不能過多或過少，而且各種元素相互間要保持一個(gè)適宜的比例，一旦其中某元素因某種原因過多或缺失，這個(gè)合適的比例將失去平衡，引起古樹正常生理活動(dòng)的變化，表現(xiàn)在正常的吸收作用、光合作用等活動(dòng)受到影響，最終導(dǎo)致古樹生長(zhǎng)衰弱。

　　古樹的正常生長(zhǎng)離不開各種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，但由于樹種不同，不同的古樹對(duì)每種元素的需要量也有差異，也就有了各自不同的元素合理比例關(guān)系。這是因?yàn)椴煌瑯浞N的古樹都有各自不同的遺傳特性和代謝類型，每種古樹都是按其代謝的特點(diǎn)來同化外界的物質(zhì)，在生命活動(dòng)的過程中形成了各自的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)。我們所研究的古柏、古油松、古白皮松都有不同的營(yíng)養(yǎng)元素代謝特點(diǎn)，而且都各自按一定的比例來吸收同化這四類礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，當(dāng)某種元素缺失后破壞了正常的代謝活動(dòng)，當(dāng)某種元素過量時(shí)又導(dǎo)致根系對(duì)該元素的被動(dòng)吸收，也影響了正常的代謝，當(dāng)過量到一定程度還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的毒害作用，例如Na離子嚴(yán)重超標(biāo)，將導(dǎo)致葉黃化枯死。研究表明古柏在現(xiàn)有的環(huán)境條件下，其生長(zhǎng)與Fe、Zn、Ti和P四種元素關(guān)系更突出，正是由于這四種元素量的變化，導(dǎo)致了當(dāng)前古柏的礦質(zhì)元素平衡失調(diào)，引起柏樹生長(zhǎng)衰弱。具體表現(xiàn)在Fe、Zn、Ti三元素在生長(zhǎng)衰弱樹上明顯缺失，而P元素則表現(xiàn)出過量。在同樣環(huán)境的油松、白皮松則沒表現(xiàn)出P的過量。所以在生產(chǎn)中對(duì)于柏樹就要注意降低P的量，增加Fe、Zn、Ti的量，不能輕易再補(bǔ)磷肥，對(duì)于古油松、古白皮松就無須特意降低P的量了。古柏對(duì)于這四種元素需要的合理范圍見(表1)。P過量將促進(jìn)樹木的生殖生長(zhǎng)，導(dǎo)致大量結(jié)果，勢(shì)必消耗大量養(yǎng)分，削弱了樹勢(shì)。缺Fe將影響葉綠素形成，降低光合能力，影響生長(zhǎng)。另外這四種元素的缺少和過量也影響古樹對(duì)其它礦質(zhì)元素的正常吸收，導(dǎo)致更多的問題，影響古樹的生長(zhǎng)。

　　研究表明古油松的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素平衡失調(diào)主要反應(yīng)在N和K兩元素的嚴(yán)重缺失，這說明在同樣條件下由于N、K兩元素量的缺少，導(dǎo)致古油松的元素失去平衡，引起古油松生長(zhǎng)衰弱。而對(duì)于同等環(huán)境的古柏，此時(shí)N、K的量并未顯示出缺少，尚未達(dá)到引起元素平衡失調(diào)的程度。所以生產(chǎn)中此時(shí)對(duì)于古油松就要補(bǔ)充N、K的有效含量，二者的合理范圍見(表3)，而對(duì)于柏樹等古樹就不必增施過多的N肥、K肥。通過補(bǔ)充缺失的元素，慢慢恢復(fù)元素平衡，調(diào)節(jié)古樹對(duì)每種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素合理自然地吸收，達(dá)到復(fù)壯的效果，增強(qiáng)古樹的生長(zhǎng)勢(shì)。瀕弱古樹復(fù)壯后的測(cè)試結(jié)果表明缺失元素的量有明顯提高。如古柏的Zn、Fe量，古油松的N、K元素的量都提高了。同時(shí)瀕弱樹葉片葉綠素含量也明顯提高。

　　古白皮松對(duì)照樹與瀕弱樹的元素含量分析結(jié)果表明:在古白皮松當(dāng)前的生長(zhǎng)條件下，礦質(zhì)元素平衡失調(diào)與缺Mg、Fe、Zn元素有直接的關(guān)系，生長(zhǎng)瀕弱的古白皮松枝葉里這三種元素的含量在0.05水平顯著地低于對(duì)照樹的，其它礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素尚未影響到比例失衡。這三種元素正常合理的范圍見(表2)。此時(shí)在生產(chǎn)中就要補(bǔ)充這三種元素的量，以調(diào)節(jié)相互間比例，改善古白皮松的營(yíng)養(yǎng)狀況。

　　值得單獨(dú)分析的是Na元素，研究表明三種古樹的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素平衡問題都與Na元素的過量有關(guān)，也就是說在目前古樹的生長(zhǎng)環(huán)境，土壤里鈉鹽普遍過高。由于Na過量，導(dǎo)致根細(xì)胞的被動(dòng)吸收，影響其它元素的吸收，破壞元素的平衡，同時(shí)過量后對(duì)細(xì)胞也產(chǎn)生毒害作用，嚴(yán)重破壞古樹正常的生理代謝機(jī)能，引起葉片灰化、黃化、枯死，最終導(dǎo)致整株古樹生長(zhǎng)瀕弱、死亡。所以在生產(chǎn)中就要采取各種復(fù)壯措施降鹽，降低土壤中鈉鹽的含量，從而使古樹葉片鈉的含量維持在一個(gè)合理范圍。經(jīng)研究，我們提出了葉片Na元素含量的合理范圍應(yīng)為26.011～42.701μg/g，而所測(cè)瀕危古樹葉樣Na元素的平均含量為988.05μg/g，大大超過這個(gè)范圍，相反對(duì)照樹僅為34.36μg/g。

　　通過對(duì)古柏、古油松、古白皮松的枝葉、土壤礦質(zhì)元素的測(cè)定和分類分組對(duì)比分析其數(shù)據(jù)，得出各自的營(yíng)養(yǎng)元素平衡特點(diǎn)，從中看出元素的平衡對(duì)古樹的生長(zhǎng)和健壯有著直接的影響。此外我們還做了古樹葉片細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的分析，由于元素失衡，葉綠體結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變，出現(xiàn)淀粉粒、噬鋨顆粒等內(nèi)含物。當(dāng)我們采取根施助壯劑、提高古樹代謝功能、補(bǔ)充某些元素，改善土壤元素合理配比以后，又進(jìn)行葉片的分析，結(jié)果表明古樹細(xì)胞微區(qū)結(jié)構(gòu)和枝葉元素比例都有明顯的改善，復(fù)壯很有效果。從電鏡X射線能譜分析看，古樹葉綠體微區(qū)的元素含量也有顯著改善。因此通過研究，我們提出了營(yíng)養(yǎng)元素在三種古樹葉片和土壤內(nèi)的合理比值，并提出主要元素含量的合理范圍，如古油松葉樣N:P:K為12:1:5，古側(cè)柏的N、P、K比為9:1:5，這個(gè)比值適用于各地的古油松和古側(cè)柏，具體數(shù)據(jù)詳見表7。表8列出了適用于北京地區(qū)的三種古樹葉片各元素的合理值和比值。[page]