第十一章第十一章 土壤与林木营养诊断土壤与林木营养诊断土壤土壤林木林木营养营养诊断诊断 l土壤与林木营养诊断的基本概念、原理，和主要土壤与林木营养诊断的基本概念、原理，和主要的诊断方法的诊断方法l土壤与植物分析法和施肥试验等诊断方法土壤与植物分析法和施肥试验等诊断方法内容提要内容提要 l现代农林业生产中，施肥是必不可少的基本措施现代农林业生产中，施肥是必不可少的基本措施l对于农作物和果树来说，已形成了营养诊断及施肥方法对于农作物和果树来说，已形成了营养诊断及施肥方法一整套较成熟的技术一整套较成熟的技术l天然林基本不施肥，人工林也很少施肥天然林基本不施肥，人工林也很少施肥l随着人工林的持续经营，许多连栽人工林出现了产量下随着人工林的持续经营，许多连栽人工林出现了产量下降，尤其是强度经营的林地，土壤肥力退化等现象，特降，尤其是强度经营的林地，土壤肥力退化等现象，特别是在短周期工业用材林中，如杨树、桉树、杉木等，别是在短周期工业用材林中，如杨树、桉树、杉木等，这一现象更为严重因此，人工林施肥已日渐引起了人这一现象更为严重因此，人工林施肥已日渐引起了人们的重视们的重视前前 言言 土壤及林木的营养诊断土壤及林木的营养诊断是指对土壤养分和林木是指对土壤养分和林木的营养状况做出评价，是林木合理施肥的前提的营养状况做出评价，是林木合理施肥的前提和基础和基础。
l 诊断技术诊断技术包括土壤分析法、植物形态症状诊断法、植物组织分析法、盆栽包括土壤分析法、植物形态症状诊断法、植物组织分析法、盆栽试验和大田（包括苗圃和林地）肥料试验等试验和大田（包括苗圃和林地）肥料试验等l 化学诊断化学诊断用用化学分析方法化学分析方法确定林木生长过程中的土壤养分供应状况与林木确定林木生长过程中的土壤养分供应状况与林木植株的营养水平，制定土壤养分及林木营养的等级指标，建立林植株的营养水平，制定土壤养分及林木营养的等级指标，建立林木经济施肥标准，为评价土壤养分状况，分析土壤障碍因素和调木经济施肥标准，为评价土壤养分状况，分析土壤障碍因素和调节土壤养分提供依据节土壤养分提供依据 第一节第一节 营养诊断的基本原理营养诊断的基本原理1. 养分组成的表示养分组成的表示浓度：指单位植物干物质中某一特定元素的量（浓度：指单位植物干物质中某一特定元素的量（w/ww/w），），含量：含量：指特定植物干物质总量中某养分的量指特定植物干物质总量中某养分的量(w/plant organ)(w/plant organ)因此，浓度是与植株大小没有关系的因此，浓度是与植株大小没有关系的强度指标强度指标，而含量是一个，而含量是一个依存于植株大小的依存于植株大小的容量指标容量指标。
含量含量 = 浓度浓度*干重总量干重总量 2. 基本原理基本原理毒害毒害奢侈消耗奢侈消耗缺乏缺乏养分供应养分供应植物生长（养分浓度、养分含量）植物生长（养分浓度、养分含量）植物生长植物生长养分浓度养分浓度养分含量养分含量植物生长、养分浓度和养分含量与养分供应之间关系植物生长、养分浓度和养分含量与养分供应之间关系 稀释效应稀释效应在进行植物的培养试验时，通过植物分析常可发现，当提在进行植物的培养试验时，通过植物分析常可发现，当提高一种限制性养分的供应量，并使得植物生长量增加时，高一种限制性养分的供应量，并使得植物生长量增加时，常会降低其它非限制性营养元素在植物组织中的浓度，即常会降低其它非限制性营养元素在植物组织中的浓度，即所谓的所谓的“稀释效应稀释效应” 第二节第二节 营养诊断的方法与技术营养诊断的方法与技术l 土壤养分分析法土壤养分分析法l 林木形态症状分诊断法林木形态症状分诊断法l 植物组织分析法植物组织分析法 l 植物需要的营养元素主要来自土壤因此土壤中某一营植物需要的营养元素主要来自土壤因此土壤中某一营养元素的欠缺程度必然会影响植物吸收量的多少养元素的欠缺程度必然会影响植物吸收量的多少。
l 用土壤养分含量多少来反映林木的营养状况具有很大的用土壤养分含量多少来反映林木的营养状况具有很大的实用价值，土壤中某养分元素含量的高低可以提示我们其实用价值，土壤中某养分元素含量的高低可以提示我们其缺乏的可能性，具有重要的参考价值缺乏的可能性，具有重要的参考价值1. 土壤养分分析法土壤养分分析法 l 根根据据评评定定土土壤壤养养分分供供应应状状况况的的要要求求，，一一般般土土壤壤测测定的主要项目是：定的主要项目是： 土土壤壤全全氮氮、、土土壤壤水水解解性性氮氮( (即即有有效效氮氮) )、、速速效效磷磷、、速速效效钾钾和和土土壤壤腐腐殖殖质质，，其其他他土土壤壤养养分分及及化化学学性性质质则则视情况而定视情况而定l 土壤的氮、磷、钾三要素，在不同程度上常成为土壤的氮、磷、钾三要素，在不同程度上常成为林木生长的限制因子，因此很自然成为诊断的主要林木生长的限制因子，因此很自然成为诊断的主要内容 l 土壤腐殖质是土壤养分的主要来源土壤腐殖质是土壤养分的主要来源 土壤腐殖质层厚度或其含量与林木生长的关系十分密切，土壤腐殖质层厚度或其含量与林木生长的关系十分密切，它又是易于掌握和习惯应用的肥力指标。
所以，土壤腐殖质也它又是易于掌握和习惯应用的肥力指标所以，土壤腐殖质也列为主要测定项目列为主要测定项目l 其它养分状况如阳离子交换量、代换性钙、镁、盐基饱和其它养分状况如阳离子交换量、代换性钙、镁、盐基饱和度和微量元素等，可根据具体条件或某些养分缺乏症，进行全度和微量元素等，可根据具体条件或某些养分缺乏症，进行全面或部分的测定面或部分的测定l 进行全面测定的好处是能更好地了解养分平衡情况，有利进行全面测定的好处是能更好地了解养分平衡情况，有利发现由于某些养分的过剩或缺乏所引起的另外一些养分的失调发现由于某些养分的过剩或缺乏所引起的另外一些养分的失调现象 l 根据多数农作物对养分的需求特性及不同测定方法，已根据多数农作物对养分的需求特性及不同测定方法，已建立了一些土壤养分丰缺程度的指标（表建立了一些土壤养分丰缺程度的指标（表11-111-1，表，表11-211-2，，表表11-311-3），对林木的土壤营养诊断有一定的参考价值对林木的土壤营养诊断有一定的参考价值l 由于这些数据多属初步的成果，又受地理区域、树种特由于这些数据多属初步的成果，又受地理区域、树种特性、栽培条件以及测定方法等不同的限制，所以不能生搬性、栽培条件以及测定方法等不同的限制，所以不能生搬硬套。
硬套土壤养分丰缺程度的指标土壤养分丰缺程度的指标（临界值）（临界值） 丰缺等级丰缺等级 全氮全氮（（g kg-1））水解氮水解氮（（mg kg-1））无机氮无机氮（（mg kg-1））低低1<30<5中等中等1-230-1005-15高高>2>100>15土壤中氮素的丰缺指标土壤中氮素的丰缺指标 丰缺等级丰缺等级 中性、石灰性土壤中性、石灰性土壤 酸性土壤酸性土壤很低很低 NaHCO3法法NH4F-HCl法法低低<3 中中3-7<5高高7-205-10土壤速效磷丰缺指标（土壤速效磷丰缺指标（mg kg-1）） 丰缺等级丰缺等级速效钾速效钾缓效钾缓效钾极低极低1M NH4OAC浸提浸提 1M HNO3浸提浸提低低<30 中中30-60<300高高60-100300-600极高极高100-160>600土壤中钾的丰缺指标（土壤中钾的丰缺指标（mg kg-1）） 优点：优点：简便、快速、直接和不需要实验室分析简便、快速、直接和不需要实验室分析不足：不足：l 症状诊断通常只在植株仅缺一种营养元素情况下有效，如同时缺症状诊断通常只在植株仅缺一种营养元素情况下有效，如同时缺乏两种或两种以上营养元素，或出现非营养元素（如病虫害、气候乏两种或两种以上营养元素，或出现非营养元素（如病虫害、气候或季节性作用、机械损伤或污染等）而引起的症状时，则易于混淆，或季节性作用、机械损伤或污染等）而引起的症状时，则易于混淆，造成误诊。
造成误诊l 植株出现某些营养失调症时，表明植株营养失调已相当严重，植株出现某些营养失调症时，表明植株营养失调已相当严重，树木的生长或发育已遭受了很大损失，若此时采取措施，常为时过树木的生长或发育已遭受了很大损失，若此时采取措施，常为时过晚2. 林木形态症状诊断法林木形态症状诊断法 l 不同元素其生理功能及其在植物体内移动性各异，当某一不同元素其生理功能及其在植物体内移动性各异，当某一元素供应失调时，必然会影响某些功能正常发挥或器官的正常元素供应失调时，必然会影响某些功能正常发挥或器官的正常生长，植物的外观就会表现出特定的症状生长，植物的外观就会表现出特定的症状l 形态症状诊断在农业上已积累了较丰富的资料相对于农形态症状诊断在农业上已积累了较丰富的资料相对于农作物而言，林木营养失调症状的研究较少作物而言，林木营养失调症状的研究较少l 表表11-4 11-4 给出了针叶树缺素的主要症状给出了针叶树缺素的主要症状 元素元素症症 状状N N一一般般地地，，针针叶叶的的失失绿绿和和生生长长障障碍碍随随缺缺素素状状况况增增加加而而增增加加，，大大多多数数情情况况下下，，针针叶叶表表现现为为短短小小，，僵僵硬硬，，并并呈呈黄黄绿绿色色。
有有时时，，在在生生长长季季节节结结束束后后，，会会出出现现叶叶尖尖发发紫紫和和叶叶身身起起枯枯斑P P幼幼嫩嫩针针叶叶呈呈绿绿色色或或黄黄绿绿色色，，老老的的针针叶叶明明显显发发紫紫，，紫紫色色的的深深度度随随缺缺素素加加重重而而加加深深，，某某些些非非常常严严重重缺缺素素情情况况下下，，所所有针叶都呈紫色有针叶都呈紫色K K缺缺素素症症状状多多种种多多样样，，通通常常针针叶叶变变小小且且有有失失绿绿，，并并在在其其针针叶叶基基部部保保留留一一些些绿绿色色，，在在严严重重缺缺素素情情况况下下，，针针叶叶发发紫紫和和出出现现枯枯斑斑，，且且顶顶端端枯枯萎萎，，或或者者针针叶叶虽虽很很少少或或几几乎乎不不呈呈现现失绿症，但会发紫、变棕和出现枯斑失绿症，但会发紫、变棕和出现枯斑针叶树严重缺素的主要表现症状针叶树严重缺素的主要表现症状 元素元素症症 状状CaCa一一般般地地，，在在针针叶叶出出现现枯枯斑斑后后发发生生失失绿绿症症，，尤尤其其是是树树枝枝顶顶部部，，更更是是如如此此在在缺缺素素严严重重时时，，会会发发生生顶顶芽芽死死亡亡和和顶顶端端枯萎以及松脂渗出现象枯萎以及松脂渗出现象。
MgMg缺缺素素严严重重时时，，顶顶端端针针叶叶出出现现枯枯斑斑，，继继而而新新叶叶顶顶端端呈呈现现黄黄色S S一一般般发发生生失失绿绿症症，，在在缺缺素素严严重重时时，，继继而而在在针针叶叶上上出出现现枯枯斑 元素元素症症 状状FeFe在在缺缺素素不不太太严严重重时时，，新新叶叶会会发发生生不不同同程程度度的的失失绿绿症症但但在严重缺素时，针叶将呈亮黄色，并且不再形成芽在严重缺素时，针叶将呈亮黄色，并且不再形成芽MnMn一一般般情情况况下下，，针针叶叶有有轻轻度度失失绿绿症症发发生生，，严严重重缺缺素素时时针针叶叶会出现一些枯斑会出现一些枯斑B B缺缺素素时时，，针针叶叶失失绿绿和和形形成成枯枯斑斑，，并并在在生生长长后后期期出出现现叶叶尖尖枯萎顶梢也将枯萎并具有弯曲的钩状特征顶梢也将枯萎并具有弯曲的钩状特征ZnZn缺缺素素时时，，枝枝条条缩缩短短，，树树木木生生长长发发育育严严重重受受阻阻，，针针叶叶呈呈黄黄色色、、变变短短，，并并簇簇生生在在小小枝枝上上，，有有时时针针叶叶尖尖端端呈呈古古铜铜色色老老叶叶脱脱落落较较早早，，且且针针叶叶簇簇生生严严重重缺缺素素时时，，树树干干丛丛生生，，顶端枯萎。
顶端枯萎CuCu缺缺素素时时，，针针叶叶呈呈螺螺旋旋卷卷曲曲，，颜颜色色呈呈黄黄色色或或古古铜铜色色针针叶叶顶顶端端有有明明显显的的枯枯斑斑或或形形似似“烧烧伤伤痕痕”严严重重缺缺素素时时，，嫩嫩枝也呈卷曲或弯曲枝也呈卷曲或弯曲MoMo缺缺素素时时，，针针叶叶失失绿绿，，继继而而出出现现枯枯斑斑，，这这一一现现象象，，从从针针叶叶尖端开始，最终覆盖整个针叶尖端开始，最终覆盖整个针叶 3. . 植物组织分析法植物组织分析法树木与农作物不同，树木与农作物不同，其当年树体营养水平，除部分受土其当年树体营养水平，除部分受土壤供给状况影响外，也受树体中初始贮藏养分水平的影壤供给状况影响外，也受树体中初始贮藏养分水平的影响响因此，只测定土壤养分状况，并不能完全反映树体因此，只测定土壤养分状况，并不能完全反映树体的营养状况，必须直接以树体本身的养分水平作为营养的营养状况，必须直接以树体本身的养分水平作为营养诊断的依据诊断的依据 植植物物组组织织分分析析组织汁液组织汁液速测速测全量分析全量分析研究对象为植物中非结合态的无机研究对象为植物中非结合态的无机成分，可在野外进行简易测定，迅成分，可在野外进行简易测定，迅速判断当前的植物营养状况速判断当前的植物营养状况研究对象为植株中结合态与非结合态的研究对象为植株中结合态与非结合态的养分元素总量。
养分元素总量与组织汁液速测相比，与组织汁液速测相比，全量分析结果能够全量分析结果能够更好地反映植株营养更好地反映植株营养水平和养分平衡状况，并与植物生长有水平和养分平衡状况，并与植物生长有较好的相关性较好的相关性 柳杉生柳杉生长养分占叶片干物养分占叶片干物质重重(mg kg-1)NPKCaMg良良 好好>15>1.5>5.0>8.0>1.8中中 庸庸15—121.5—1.15.0—4.08.0—6.01.8—1.3不不 良良<12<1.1<4.0<6.0<3.0日本柳杉叶片养分指标日本柳杉叶片养分指标 4. . 施肥试验法施肥试验法ABCDE植物：极缺植物：极缺土壤：低土壤：低较缺较缺中中不缺（多余消耗）不缺（多余消耗）高高 很高很高毒害毒害极高极高 Thanks a lot 。