鄭巖

摘 要：在現(xiàn)代多元化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，除了傳統(tǒng)的糧食經(jīng)濟作物，還有很多用于園林綠化的觀賞性植物。為了提高林業(yè)綠化植物移植的成功率和栽培質(zhì)量，人們不再滿足于使用傳統(tǒng)農(nóng)藥噴灑等手段干預(yù)植物生長條件中與其他植物的競爭關(guān)系這一生物因素，而是通過科學(xué)的分析與研究，人為地對植物生長條件中的非生物因素進行干預(yù)。本文對土壤這一非生物因素進行探究，將植物在各類土壤中的生長情況作對比分析，從而得到適合林業(yè)綠化植物移植和栽培的土壤生長條件，得出植物在不同土壤質(zhì)量影響下適宜的移植和栽培條件。

關(guān)鍵詞：土質(zhì)；綠化植物；移植；栽培

1前言

植物在自然生長過程中總會遇到與其自身生長環(huán)境不相適應(yīng)的情況。導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的植物生長條件影響因素有兩種，即生物因素與非生物因素。例如，在日常生活中，我們經(jīng)常會遇見自己家養(yǎng)的植物因長時間沒有澆水而枯萎，這就是植物在惡劣條件下無法生存的直觀表現(xiàn)。當(dāng)我們仔細觀察或研究植物從缺水到枯萎的過程，就會發(fā)現(xiàn)當(dāng)缺水的時間相對較短的時候，枯萎的過程是可逆的。所以我們可以通過定量地計算分析植物在缺水環(huán)境中的生長情況，從而得到植物在相應(yīng)缺水環(huán)境中的生長曲線，再通過外部干預(yù)生長曲線控制相應(yīng)的含水量，就可以提高林業(yè)綠化植物移植和栽培的成活數(shù)量和質(zhì)量。影響植物移植和栽培成活率以及成活質(zhì)量的非生物因素除了水，還有酸堿度、溫度等，但這三種非生物因素或多或少地都是通過一種介質(zhì)即土壤來間接地對植物的生長產(chǎn)生影響。

土壤的分類有很多種，按照堅固系數(shù)分，可以分為四類：一類土指砂、腐殖土等。堅固系數(shù)較低（0.5～0.8），用尖鍬、少數(shù)用鎬即可開挖。二類土指黃土類、軟鹽漬土和堿土、松散而軟的礫石、摻有碎石的砂和腐殖土等。堅固系數(shù)較低（0.5～0.8），用尖鍬、少數(shù)用鎬即可開挖。三類土指黏土或冰磧黏土、重壤土、粗礫石、干黃土或摻有碎石的自然含水量黃土等，土的堅固系數(shù)為0.81～1.0，須用尖鍬并同鎬開挖。四類土指硬黏上、含碎石的重壤土、含巨礫的冰磧黏土、泥板巖等，土的堅固系數(shù)達到1.0～1.5，土的開挖須用尖鍬、鎬和撬棍同時進行。[1]另外，按照園林種植行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分，可以分為花壇土、樹壇土和草坪土等，區(qū)分依據(jù)主要是土壤溶液酸堿度、土壤有機質(zhì)、土壤容量、土壤通氣隙度和土壤浸入容量等對植物提供養(yǎng)分并且保證植物根系呼吸的幾種指標(biāo)系數(shù)。

2 非生物因素與植物生長關(guān)系的分析

2.1土壤含水量

土壤含水量對植物生長所造成的影響分為兩種情況，含水量少，對應(yīng)環(huán)境表現(xiàn)為干旱，含水量多，對應(yīng)環(huán)境表現(xiàn)為內(nèi)澇。所以針對土壤含水量的植物生長關(guān)系要從干旱和內(nèi)澇兩個方面進行研究分析。

干旱是直接對植物產(chǎn)生影響的一項生理因素，當(dāng)土壤含水量低于植物細胞的含水量，植物細胞就會出現(xiàn)脫水的情況，此時細胞分裂減緩，細胞生長被抑制，進而導(dǎo)致植物生長速率變慢。與此同時，植物細胞中的葉綠素開始減少，細胞光合作用開始減弱變緩，最終導(dǎo)致植物果實含糖量減少。當(dāng)失水嚴重時，細胞膜破裂，細胞膜內(nèi)的其他物質(zhì)開始流失，從而導(dǎo)致植物枯萎壞死。另外，土壤含水量降低還會影響植物分泌生長激素以及細胞內(nèi)酶系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由此可見，當(dāng)植物長時間處于干旱狀態(tài)時，即使沒有達到枯萎壞死的極端情況，也不免會產(chǎn)生個體矮小、果實產(chǎn)量與品質(zhì)不佳的情況。

綜上所述，我們將土壤含水量作為控制植物生長的因素之一，設(shè)置光合作用減少、細胞膜破裂兩個拐點，得到植物在干旱條件下的理論生長曲線模型。如圖1所示：

內(nèi)澇是間接對植物產(chǎn)生影響的一項生理因素，當(dāng)發(fā)生內(nèi)澇影響時，植物根系開始進行無氧呼吸，植物在無氧呼吸的情況下無法產(chǎn)生二氧化碳以及植物生命活動的大量能量，此時植物的光合作用開始減弱，產(chǎn)生的有機物減少，植物各項生理活動均受影響，當(dāng)光合作用完全停止時，植物只能通過消耗自身積累的有機物進行呼吸作用[2]。當(dāng)有機物消耗殆盡，植物枯萎壞死。由此可見，植物不能長時間處于內(nèi)澇環(huán)境中，若沒有及時排除內(nèi)澇影響，植物的品質(zhì)就會降低，嚴重時植物會枯萎壞死。

綜上所述，我們將土壤含水量作為控制植物生長的因素之一，設(shè)置光合作用減弱、有機物耗盡兩個拐點，得到植物在內(nèi)澇逆境脅迫下的理論生長曲線模型。如圖2所示：

在實際的林業(yè)綠化植物移植和栽培過程中，我們還要通過大量的控制變量實驗，設(shè)置更多的含水量對照組，得到更多的數(shù)據(jù)進行計算分析，最終繪制出植物在干旱逆境脅迫下更精確的生長曲線模型。

2.2土壤鹽堿度

土壤鹽堿度對植物生長的影響主要是間接影響植物細胞的生理活性。在植物的生長環(huán)境中，土壤的鹽分濃度和植物細胞的鹽分濃度長期保持著相對的平衡，而維持這一平衡的關(guān)鍵因素就是細胞膜，細胞膜的選擇滲透性控制著細胞內(nèi)外物質(zhì)的交換，接收外界信號，調(diào)節(jié)細胞生命活動。當(dāng)土壤的鹽分濃度大于植物細胞的鹽分濃度時，細胞中的水分和電解質(zhì)會開始產(chǎn)生向外滲透的情況，大量實驗的結(jié)論是這種向外滲透的情況和土壤中的鹽分濃度成正相關(guān)，當(dāng)土壤鹽分濃度達到一定值時，植物細胞膜的選擇滲透性完全失效，細胞液的外滲過程不可逆，細胞失水死亡導(dǎo)致植物枯萎壞死。

綜上所述，我們將土壤鹽分濃度作為控制植物生長的因素之一，設(shè)置細胞外滲、細胞膜選擇滲透性失效兩個拐點，得到植物在土壤鹽分濃度過高時細胞液外滲條件下的理論生長曲線模型。如圖3所示：

土壤鹽分濃度過高除了外滲影響以外，還會造成其他負面影響，如酶和蛋白質(zhì)的影響。植物在鹽分濃度過高的影響下，植物體中的氧自由基會超量產(chǎn)生，致使細胞膜損壞，而植物細胞中的超氧化物歧化酶和過氧化氫酶可以消除氧自由基，但研究已證實兩種酶對氧自由基的消除作用只在一定的范圍內(nèi)起作用，當(dāng)兩種酶出現(xiàn)過量的情況，對植物本體也會產(chǎn)生不良影響。另外，在細胞液外滲的情況下，細胞液中電解質(zhì)流失會引起逆境蛋白質(zhì)生成，同時抑制正常蛋白質(zhì)的合成，加速正常蛋白質(zhì)的消耗。與此同時植物細胞中的氮元素通過非正常代謝產(chǎn)生有毒物質(zhì)，當(dāng)有毒物質(zhì)在植物體中積累過多，會導(dǎo)致植物枯萎壞死。

在實際的植物培育過程中，土壤鹽分濃度也會出現(xiàn)太低的情況，但這種情況過于極端，在有需要的地區(qū)環(huán)境下可以進行針對性的研究。在進行土壤鹽分濃度過高對植物產(chǎn)生的外滲脅迫關(guān)系的研究中，可以同時研究植物生長對鈉、鉀、鈣等無機元素的需求關(guān)系。

2.3環(huán)境溫度

溫度是植物生長環(huán)境中的一項重要因素，從種子的發(fā)芽到植物開花結(jié)果，都與溫度密切相關(guān)[3]。當(dāng)溫度出現(xiàn)極端情況時，也會對林業(yè)綠化植物移植和栽培產(chǎn)生影響，一般分為低溫與高溫兩種情況。環(huán)境溫度低細分為0℃以上的冷害與0℃以下的凍害。冷害在一定時間內(nèi)不會導(dǎo)致植物死亡，而會抑制植物的光合作用與呼吸作用，使得植物生長緩慢。目前很多植物可通過溫室大棚解決冷害這一影響條件。凍害主要是因為溫度過低，植物本體結(jié)冰導(dǎo)致植物組織與細胞同時結(jié)冰而壞死。植物受凍害的嚴重程度與其種類特性相關(guān)。

天氣炎熱時植物通過蒸騰作用散發(fā)的水分遠大于根系吸收的水分，就會出現(xiàn)短暫的枯萎現(xiàn)象。高溫對植物產(chǎn)生的影響也分為直接和間接兩種情況。當(dāng)高溫對植物的影響達到不可逆的程度時，就會出現(xiàn)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)遭到破壞和細胞膜溶解的情況，直接造成植物枯萎壞死。大多數(shù)植物的光合作用最佳溫度是低于呼吸作用最佳溫度的，當(dāng)光合作用與呼吸作用的速度相同時，我們將這個溫度稱為補償溫度。當(dāng)植物長期處于補償溫度以上的環(huán)境中，呼吸作用的速度大于光合作用的速度，植物體內(nèi)淀粉等有機物的消耗供不應(yīng)求，最終導(dǎo)致植物枯萎壞死。

綜上所述，我們將環(huán)境溫度作為控制植物生長的因素之一，設(shè)置冷害影響、凍害影響兩個區(qū)間和補償溫度、細胞膜溶解兩個拐點，得到植物在環(huán)境溫度影響下的理論生長曲線模型。如圖4所示：

研究環(huán)境溫度對植物的逆境脅迫情況，還可以考慮從植物不同的生長階段進行分段試驗得到植物在種子、幼苗、花期、掛果期等不同時期相適應(yīng)的環(huán)境溫度，例如，在種子時期低溫會抑制種子的發(fā)芽，在掛果期晝夜溫差為多少攝氏度時，植物的果實能夠積累更多的糖分。

3通過土質(zhì)選擇降低非生物因素對林業(yè)綠化植物移植和栽培的影響

我們通過前文論述已經(jīng)說明了三種非生物因素對林業(yè)綠化植物移植和栽培生長條件的影響，想要降低這種影響，最簡單有效的方法就是改良回填土的土壤指標(biāo)系數(shù)。在林業(yè)綠化植物移植和栽培過程中，有條件的可以通過對樹穴開挖地的土質(zhì)檢測分析，得出該地的土壤溶液酸堿度、土壤有機質(zhì)、土壤容量、土壤通氣隙度等指標(biāo)系數(shù)，若是沒有檢測條件，可以通過判斷土壤顆粒大小，大致判斷該地土壤屬于黏土、砂土或者壤土。黏土質(zhì)地非常細膩，保水能力最強，但透氣性最差。砂土質(zhì)地松散、粗粒多，土壤養(yǎng)分含量少，保水能力最差。壤土保水能力介于砂土和黏土之間。在初步判定后，以砂土為例，正常情況下，我們需要提高砂土的蓄水能力，就可以向砂土中加入一定比例的蓄水能力較強的種植土，如泥炭土、水苔和椰糠等，它們都具有質(zhì)地輕盈、無菌、透氣性好、蓄水能力強等優(yōu)點。

土壤酸堿性過高會不同程度地影響土壤有機質(zhì)含量和土壤容量，難以形成良好的土壤結(jié)構(gòu)，嚴重抑制土壤微生物的活動，從而影響對林業(yè)綠化植物移植和栽培的質(zhì)量[4]。酸堿度的高低對植物移植和栽培的影響有直接影響和間接影響兩方面。直接影響在于根系環(huán)境中酸堿度過高會傷害植物的根系，不同的植物有各自最適宜的酸堿度范圍。間接影響表現(xiàn)在影響土壤中微量元素的有效性，可能會使土壤營養(yǎng)的有效性降低乃至失效。為了調(diào)節(jié)土壤的酸堿性，也需要對園林綠化植物的回填土進行酸堿度平衡處理，還是以泥炭土、水苔和椰糠為例，其中泥炭土土壤溶液顯酸性，適合于白蘭、繡球花、海棠類、櫻花、五針?biāo)?、羅漢松、梔子花等喜歡酸性土壤環(huán)境的花木的移植和栽培。椰糠土壤溶液顯堿性，如果移植和栽培不喜歡堿性土壤環(huán)境的石竹、石榴、木槿、葡萄、仙人掌類植物、紫藤、迎春、南天竹、天竺葵、黃楊、柏樹等，就需要經(jīng)過去堿處理才能使用。

土壤溫度是影響植物移植和栽培質(zhì)量的重要因素之一，主要影響植物根系的生長，不同的植物生根所要求的土壤溫度不同。土壤溫度的變化主要是通過環(huán)境溫度的變化進行影響的，例如，秋季由于氣溫降低，由土壤上層向下逐漸傳導(dǎo)降溫，春季伴隨著氣溫上升，由土壤上層向下層逐漸傳導(dǎo)升溫。由于不同深度的土壤受環(huán)境溫度影響的程度不同，分布在深淺不一的土層中的植物根系生長活動也不相同。土壤的透氣性是土壤受環(huán)境溫度變化影響的決定性因素，黏土細膩而致密，透氣性差，則植物根系受到環(huán)境的影響就較小，砂土顆粒較粗，質(zhì)地松散，透氣性好，則植物根系受到環(huán)境的影響就較大。

4結(jié)論

改變土壤質(zhì)量可以有針對性地改變植物在移植和栽培過程中受到的非生物因素的影響，研究植物在不同土壤環(huán)境中的生長關(guān)系，可以增強植物在移植和栽培過程中的抗逆性，提升種植物的存活率。對植物在水分、鹽堿度和環(huán)境溫度三種非生物因素影響下的生長關(guān)系進行研究具有一定的普遍性，所得到的對應(yīng)情形下的植物理論生長曲線模型，能夠在農(nóng)林生產(chǎn)領(lǐng)域作為一種探索種植物在特定環(huán)境條件下培育養(yǎng)成的工具，并且通過因地制宜地使用對應(yīng)生長曲線模型進行具體植物的生長曲線研究。

參考文獻：

[1]土類[DB/OL].搜狗百科.

[2]康珍，陳兆亮.談光合作用相關(guān)曲線題的解題策略[J].中學(xué)生物學(xué)，2016，32（06）：61-63.

[3]陳苗，崔世鋼.組培鐵皮石斛LED智能照明系統(tǒng)設(shè)計[J].天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)學(xué)報，2021，31（01）：42-47.

[4]胡啟山.土壤的酸堿性對土壤肥力及作物生長的影響[J].科學(xué)種養(yǎng)，2010（10）：63.