金 伟，王 洁

(1.江西农业大学 林学院，江西 南昌 330045；2.江西财经大学 艺术学院,江西 南昌 330013)

1 引言

城市绿地是城市生态系统的一部分, 其对改善人民的生活质量、维护人居环境、保护生物多样性、保存景观多样性及维护城市生态系统的稳定性有着不可替代的作用。园林植物在城市中生长发育的基础是土壤,它提供植物生长所需的各种养分，并且能吸收城市化进程中产生的种种废弃物。我国的城市绿地面积一直以来在不断增加，然而城市化进程中的各种因素导致了土壤的理化性质发生改变，如建筑废弃物、人为活动等使土壤中杂质增多、质量退化、养分降低,从而影响园林植物的生长。植物的生长主要受到磷(P)元素的限制。磷(P)是植物生长发育的必需元素之一，是构成植物体内许多重要化合物的组成元素，如核苷酸与核酸、核蛋白、磷脂、高能磷酸化合物(ATP)等。土壤中磷(P)的存在有两种形式，分别是有机磷和无机磷，有机磷占比重较大,约占全磷的85%，无机磷是以磷酸盐的形式存在，而植物通常就是通过吸收磷酸盐来吸收土壤中的磷(P),所以植物能够直接吸收利用的磷(P)还是比较少的。磷(P)不仅参与植物的生长发育，还与植物抗逆性与对外界环境适应性密切相关。本文试探究提高园林植物对磷(P)肥的利用率，为我国城市的园林绿化养护提供可行的思路与理论支撑。

2 提高园林中磷肥利用率的措施

2.1 氮(N)与 磷(P)的平衡施肥

在全球范围内,Reich&oleksyn及Wardle等的研究表明，北方和温带的森林生产量普遍受到氮(N)的限制，而亚热带常绿林和热带雨林则主要受到磷(P)的限制。在城市陆地土壤中，园林植物的生长发育主要受到氮(N)、磷(P)这两个关键元素的限制，而N、P这两个元素在中国土壤中的含量是低于全球水平的，尤其是P元素的含量。基于生态化学计量学的原理，并通过大量数据研究发现，土壤真实的肥沃程度可以根据该土壤中生长植物的叶片中N、P含量的变化推测出来，贫瘠土壤中植物叶片中的N、P含量要比肥沃土壤中植物叶片的N、P含量低，并且植物体内N、P含量临界比值可以反映出该植物的生长主要是受N的限制多一些还是P的限制多一些，由此可见N与P的平衡施肥是尤为重要的。施用氮肥、磷肥是人们有目的性地改变植物生长的土壤环境中的养分状况，从而来促进植物的生长，这是维护城市园林植物的有效手段。刘庆云等对西南桦(Betulaalnoides)幼林进行NP、NK、KP等8种不同施肥处理研究，后发现其中NP肥处理对幼林的生长发育促进作用最大。有研究发现植物代谢生长受到N、P协同限制，同时施加N、P对植物生长造成的影响远大于单一因素的影响。靳冰洁等通过对刨花楠(Machiluspauhoi)和马尾松(Pinusmassoniana)的一年生幼苗进行不同浓度梯度的N、P施肥处理后发现，施N(P)肥有助于增加植物叶片对N、P元素共同吸收，具有元素协同作用，但在高浓度N(P)肥处理下会导致叶片中N、P元素彼此抑制吸收，这表明N、P元素过剩会影响植物的生长发育。在生长高峰期,施加高N肥、高P肥均能够显著促进苗木的生长，但在生长初期及平稳期,还是应以中N、中P水平为主。吴楚等对不同氮磷供应情况下水曲柳(Fraxinusmandshurica)幼苗的生长进行研究后发现，水曲柳幼苗在氮磷平衡供给时获得N、P的能力明显强于氮磷不平衡供给时；在氮磷不平衡供给的情况下，水曲柳幼苗中的N、P彼此抑制吸收。 Schjrring 的试验结果表明，缺乏磷的大麦(Hordeumvulgare)、荞麦(Fagopyrumesculentum)和油菜(Brassicacampestris)都表现出硝酸盐吸收速率下降的现象，这种现象同样也出现在鹰嘴豆(Cicerarietinum)、白羽扇豆(Lupinusalbus)等植物上，缺P植物吸收的硝酸盐下降则该植物就会减少对N的吸收。钟诚对盆栽圆齿野鸦椿(EuscaphiskonishiiHayata)二年生苗进行多种不同施肥配比处理后，对不同施肥配比的苗进行营养诊断后发现该植物中N、P元素适宜的配比范围是：P/N=0.125±0.018。在城市园林植物养护中，施合理配比N、P肥尤为重要，但园林植物种类繁多，并且土壤条件变化大，需视具体植物、具体状况来进行不同N、P配比施肥，所以N、P配比多少才为合理仍然有待研究。

2.2 有机酸对土壤磷(P)的活化

通俗来说有机酸是指具有酸性的有机化合物，也是植物根系会释放到土壤中的根系分泌物，比如草酸、柠檬酸、甲酸、苹果酸、醋酸等。固定磷大量存在于土壤中，然而植物却无法吸收和利用，所以需要给植物施磷肥，但是在土壤中施入磷肥，水溶性磷肥会形成难溶的磷酸盐，并且土壤中的粘粒及其他化合物会吸附土壤中的磷，这其实就是土壤对磷的固定与吸附。植物根系分泌的有机酸可以溶解土壤中的固定磷，磷酸酶可以分解根际有机磷，使固定磷向有效磷转化，从而增加土壤中植物可利用的有效磷的含量。梁玉英等对菜地施用柠檬酸和草酸后发现这两种有机酸对菜地土壤中磷活化作用明显，随着浓度的增加，活化效果就越好，并且草酸的活化效果要强于柠檬酸。何振立等研究发现同一条件下，低浓度柠檬酸、草酸、酒石酸和胡敏酸阴离子均能显著减少土壤对磷酸根的吸附。不同的有机酸对同种土壤中固定磷的活化程度不同。王秀云等在施硅的前提下，研究相同浓度草酸、柠檬酸、乙酸对棕壤中磷解吸和吸附的影响，发现柠檬酸对棕壤中磷的活化能力最强。刘胜亮等在研究10种不同有机酸对磷酸三钙溶解能力时发现，溶解能力最强的是酒石酸，最弱的是柠檬酸、丙酸、富马酸。对于不同类型的土壤，同一种有机酸对其中磷素解吸能力的强弱不同。余健研究发现腐殖酸和酒石酸对杉木林下黄棕壤磷的解吸能力最强，马尾松林下黄棕壤次之，杉木林下红壤最差。杨绍琼等研究发现在相同浓度下，草酸对低肥力土壤中磷素活化能力最强，柠檬酸对高肥力土壤中磷素活化能力最强。另外，孔涛等研究不同浓度梯度的有机酸与土壤磷活化总量之间的关系发现，两者之间呈正相关的关系。陈立新等研究发现当有机酸的浓度到达一定程度时，土壤磷活化总量就不随浓度的增加而增加了。根据所查阅的相关资料，目前对于施用有机酸来活化土壤磷素在城市园林中的应用还处于空白阶段。

2.3 菌根真菌与园林植物形成共生

菌根真菌是一类土壤微生物，绝大多数植物都能够与菌根真菌建立共生关系。一般植物通过根表皮、根毛吸收土壤中的磷，在磷胁迫条件下就是用菌根吸收的方式。菌根是通过菌丝体吸收磷的，且其吸收的磷占绝大多数，根表皮和根毛直接吸收的磷则少到可以忽略不计。陈媛等研究两种不同丛枝菌根真菌对园林植物鸢尾(Iristectorum)的生长影响后发现，这两种丛枝菌根真菌均促进了鸢尾对N、P元素的吸收。段灏等对千屈菜(Lythrumsalicaria)、旱伞草(Cyperusalternifolius)、黄花鸢尾(Iriswilsonii)等水生观赏植物接种不同的丛枝菌根真菌后发现植物体含磷量比空白组最高高出46.8%、33.5%、37.2%。叶远平发现接种不同菌根真菌的三叶赤楠(Syzygiumgrijsii(Hance)Merr．etPerry)均提高了对营养元素的吸收，尤其是对磷素的吸收，其幼苗磷含量是未接种菌根幼苗的5倍左右。陈飞对星星草(Puccinelliatenuiflora)接种AM真菌研究后发现，菌根的存在不仅提高了星星草对P、N等的吸收，还增强了其在盐胁迫处理下的抗逆性。刘洋等研究发现同时接种适量浓度的AM真菌和解磷细菌可以增加复垦土壤中有效磷的含量、提高油菜对磷素的利用效率，以此促进此土壤中油菜的生长和产出。由此看来，利用外生菌根真菌及内生菌根真菌与园林植物形成共生，以此来提高对土壤磷的利用率是行之有效的措施。

2.4 种植非菌根“P采”物种

排根是在磷、铁、氮等养分缺乏条件下形成的一种特殊根系结构，但能够形成排根的植物种类有限。目前已发现山龙眼科(Proteaceae)、桦木科(Betulaceae)、木麻黄科 (Casuarinaceae)、胡颓子科(Elaeagnaceae)、 豆 科(Leguminosae)、 桑 科(Moraceae)和杨梅科 (Myricaceae)等科中的一些植物能够形成排根。Lambers等发现非菌根“P采”战略物种羧酸盐释放排根种类，特别是山龙眼科植物，在P是关键的限制营养元素的世界上最古老的贫瘠土壤中生长的格外旺盛。这些植物能在小范围的土壤中分泌大量的磷酸盐阴离子从而使土壤中被固定的P移动到植物所需位点,这比具有菌根的物种更有竞争优势。这些具有P采矿策略的集群根植物物种在吸收P时很具优势，甚至可以作为生态系统工程师，将不太好的P转化为更易于获得的形式并提供给邻近植物。有学者研究发现，在缺P的园林绿地中的紫菜科很适应应对贫瘠土壤。它们获得和回收磷非常有效率,他们能相对较快地进行光合作用并在叶片P浓度非常低的情况下生产具有大量磷储量的种子。在园林绿化中，可以筛选出具有观赏价值高的排根植物，为园林绿化养护提供便利和节约成本。

2.5 改善施肥方法

由于园林植物生长周期长，自然环境复杂，造成施肥操作及定量施肥的难度较大。可根据经验法、效应函数法、营养诊断法、配方施肥法进行施肥，避免盲目施肥。施肥的方式主要有基肥、种肥、追肥，基本上就是以植物的生长阶段来划分的，基肥是在植物栽植前，种肥是在播种和栽植苗木时，追肥是在植物生长发育阶段。同一种植物处于不同生长阶段对营养元素的需求略有不同，这需要根据观察植物生长情况后对症下药。观叶类植物对N元素需求最多，而观花、观果类则对P元素需求最多，球根类则对K元素需求最多，乔木、灌木、草坪、花卉的施肥方式也要有所区分，高大乔木一般是不需要进行施肥，而灌木、草坪经常修剪所以需要追肥，花卉施肥可以促进花芽分化，也可延长花期，使花朵个头饱满，色泽鲜艳。日常施肥的种类主要有3种，分别是化学肥料、有机肥料、微生物肥料，这几种肥料应用起来都是有利有弊，如有机肥料中人粪尿就不宜施用在园林中，会破坏园林的美感，且见效慢。景小兰等将沼肥液净化后施用在菊花和果桑上，结果表明过滤率高达80%且没有影响沼肥对植物的作用效果，这很好地解决了有机肥清洁的问题，为园林植物中施用沼肥提供理论支撑。我国的国土面积广阔，土壤类型多样，不同地区的植物需根据当地土壤的理化性质来选择施肥的类型和方式，如黑土中营养元素丰富则不需要过多地施肥，保肥能力较差的沙土则需要“薄肥勤施”。总的来说，合理的施肥方法会极大地提高园林植物的成活率，促进植物生长发育，有效地提高景观效果，并且节约养护成本，一举多得。

3 展望

目前，对于提高磷肥的利用率研究还是主要集中在农作物上，对园林植物这一方面的研究还是颇少。上文所说的合理的N、P比和施肥方式都要具体植物具体分析，土壤条件不同、生长阶段不同，甚至天气状况都会对其造成影响。虽然许多研究表明有机酸对土壤磷有活化作用，但是并未见其在城市园林养护中的广泛应用，目前仍有许多问题有待解决，如不同的酸对不同植物的活化效果不同，园林植物配置中却是多种植物混搭，这就给施用外源有机酸带来问题。许多菌根共生植物的根际存在多种真菌，但目前研究中还是靠人工给植物接种真菌形成的菌根共生才能极大地提高磷素利用率。未来在排根植物的性状改良、育种方面还得多加研究，以提高其观赏价值，更加符合城市园林植物造景的要求。