棗果實和葉片中主要礦質元素含量的變化

薛曉芳　趙愛玲　王永康　隋串玲　任海燕　李登科　梁芊

摘 要：以優良棗品種臨猗梨棗為試材，研究了從開花坐果到幼果期葉片和生長發育期果實中K、Ca、Na、Mg、Fe元素的含量變化并進行相關性分析，旨在為指導棗樹合理施肥和提高棗果品質提供理論依據。結果表明，臨猗梨棗果實和葉片中的主要礦質元素含量顯著不同。開花坐果到幼果期葉片中K、Ca元素含量呈上升趨勢，Mg、Na、Fe元素含量呈下降趨勢。果實中各元素含量總體呈下降趨勢。相關性分析結果表明，葉片中Na 元素和Fe元素呈顯著正相關；果實中Ca元素與Mg元素呈極顯著正相關，K元素與Ca、Mg元素，Na元素與Ca、Mg元素均呈顯著正相關。

關鍵詞：棗；果實；葉片；礦質元素；相關性

文章編號：1005-345X（2016）02-0007-04 中圖分類號：S665.1 文獻標識碼：A

棗（Ziziphus jujuba Mill.）原產我國[1]，是重要的經濟林樹種。礦質元素是棗的主要營養成分之一[2]，各種礦質元素對棗樹生命活動有非常重要的作用。研究植物果實和葉片中礦質元素含量變化，對了解礦質營養元素的累積特性和代謝規律，調節樹體營養元素分配和合理施肥有重要意義。為了解棗樹果實和葉片對礦質營養元素的吸收及利用特性，對棗果實發育期間果實和葉片中K、Ca、Na、Mg、Fe等元素的含量進行了測定，并進行相關性分析，旨在進一步明確礦質元素與棗樹生長發育、棗果品質形成的關系，為指導棗樹合理施肥，有效調節生長和結果的關系，提高棗果品質提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年在山西省農業科學院果樹研究所進行，以15年生臨猗梨棗品種為試材，選15株樹掛牌標記，5株為一個小區，3次重復。葉片從盛花期開始，采集3～5年生棗股上棗吊中部的成熟葉片，每10 d取樣一次，共取樣5次，每次取50片；果實分別于幼果期、膨大期、白熟期、脆熟期（半紅）和完熟期（全紅未變軟）取樣，每次取20～30個果。將采集的樣品帶回實驗室后進行清洗，洗凈的葉片和果實（用不銹鋼刀切片去核）放置于105 ℃烘箱中殺酶30 min，65 ℃下烘24 h至恒重。冷卻后用粉碎機粉碎，裝瓶備用。

1.2 試驗方法

元素硝化采用微波消解儀（Jena公司TOPwave消解儀），消解罐為聚四氟乙烯PM60，稱取樣品量0.3 g，加入消解液（HNO3+H2O2（5 mL+1 mL），消解程序見表1。

消解完成后，轉移到三角瓶中置高溫電爐上趕酸，揮發至黏稠狀，最后定容至25 mL（即原液），待測。Na、Fe用原液測定，Ca、Mg稀釋6倍，K稀釋50倍。用火焰原子吸收光度計（島津AA-6800）進行測定。

1.3 數據處理

采用Excel2007和SPSS軟件進行數據統計和分析。

2 結果與分析

2.1 葉片中礦質元素含量動態變化

2.1.1 K含量變化 從開花坐果到幼果期，葉片中K元素含量總體變化幅度不大，有升有降（圖1）。6月4日含量最低為21.844 mg/g，6月4-14日和6月24日至7月4日含量均增加，分別增加了2.925 mg/g和3.116 mg/g，6月14-24日和7月4-7月14日含量均下降，分別下降了0.988 mg/g和4.228 mg/g，7月4日含量最高為26.897 mg/g。

2.1.2 Ca含量變化 從開花坐果到幼果期，葉片中Ca元素含量總體呈上升趨勢（圖1），6月4日含量最低為21.153 mg/g，7月4日含量最高為30.458 mg/g，增加了37.42%。6月14-24日和7月4-14日又略微下降。K元素和Ca元素總體變化規律一致，但不同時間段內的變化量有差異。

2.1.3 Na含量變化 如圖2所示，6月4日至7月14日，葉片中Na元素含量一直呈下降趨勢，下降幅度越來越小。6月4日含量最高為0.693 mg/g，7月14日含量最低為0.508 mg/g，下降26.70%，其中6月4日至6月14日就下降了20.92%。

2.1.4 Mg含量變化 從開花坐果到果實膨大期，葉片中Mg元素含量總體呈下降趨勢。從6月4日的4.408 mg/g下降為7月14日的

3.560 mg/g，下降了19.24%。中途有略微上升的過程。在下降階段，下降最快的為7月4至7月14日，從4.486 mg/g下降到3.560 mg/g，下降了20.64%。葉片中Na元素和Mg元素的總體變化趨勢是相同的。

2.1.5 Fe含量變化 葉片中Fe元素含量很低，從圖3可以看出，從開花坐果到幼果期葉片中Fe元素含量一直呈下降趨勢，6月4日含量最高為0.085 μg/g，7月14日含量最低為0.029 μg/g，下降了65.88%。6月4至6月24日下降幅度較大，6月24日至7月14日下降幅度較小。

2.2 果實中礦質元素含量動態變化

2.2.1 K含量變化 棗果發育過程中，果實中K元素含量整體呈下降趨勢（圖4）。幼果期含量最高為21.076 mg/g，脆熟期出現含量最低點（9.594 mg/g）。幼果期到膨大期含量迅速下降，從幼果期的21.076 mg/g下降到膨大期的12.294 mg/g，下降了41.67%。從脆熟期到完熟期，含量略有增加。

2.2.2 Ca含量變化 從圖4可看出，棗果發育過程中Ca元素含量總體呈下降趨勢，但下降幅度較平緩。幼果期Ca含量最高（5.379 mg/g），完熟期含量最低（2.014 mg/g），從幼果期到膨大期下降幅度最大，下降了62.56%。K元素和Ca元素的總體變化趨勢較一致。

2.2.3 Na含量變化 從圖5可以看出，棗果發育過程中Na元素含量較低，且含量一直下降，但下降幅度較小。幼果期含量最高為0.537 mg/g，完熟期含量最低為0.359 mg/g，從幼果期到膨大期、膨大期到白熟期、白熟期到脆熟期、脆熟期到完熟期含量分別下降了14.53%、11.11%、9.56%和2.71%。

2.2.4 Mg含量變化 棗果發育過程中，果實中Mg元素含量總體呈下降趨勢。幼果期到膨大期含量迅速下降，從幼果期的1.854 mg/g下降到膨大期的0.523 mg/g，下降了71.79%，之后下降趨勢較為平緩，脆熟期時降到最低（0.397 mg/g），完熟期（0.420 mg/g）又略有增加。

2.2.5 Fe含量變化 棗果中Fe元素含量較低，果實發育的整個過程中Fe元素含量呈下降趨勢。幼果期含量最高為1.308 μg/g，之后含量一直下降，到脆熟期達到了最低點（0.363 μg/g），果實完熟時又略有增加。Fe元素在樹體內不易移動，隨著果實發育含量降低，可能是由于Fe元素被稀釋。

2.3 葉片中礦質元素間的相關性

根據測定結果對梨棗葉片中5種主要礦質元素間的相關性進行了分析（表2），可以看出，梨棗葉片中Na 元素和Fe元素呈顯著正相關，相關系數為0.953，其余元素間相關性不顯著：K元素與Ca、Mg元素以及Mg元素與Na、Fe元素間分別呈正相關但相關性不顯著；K元素與Na、Fe元素以及Ca元素與Mg、Na、Fe元素間呈負相關但相關性不顯著。

2.4 果實中礦質元素間的相關性

根據測定結果對梨棗果實中5種主要礦質元素間的相關性進行了分析（表3），可以看出，梨棗果實中大部分元素間呈正相關，K元素與Ca、Mg元素分別呈顯著正相關，相關系數分別為0.945、0.949，Ca元素與Mg、Na元素分別呈極顯著正相關和顯著正相關，相關系數分別為0.991、0.914，Mg元素和Na元素呈顯著正相關，相關系數為0.880。Fe元素與K、Ca、Mg、Na 4種元素都呈負相關，但相關性不顯著。

3 討論與結論

開花坐果期和幼果期是營養元素被大量吸收利用的關鍵時期[3]。果實在細胞分裂開始時需要有大量的營養積累，這時就需要葉片等器官的供應，因此本試驗研究了開花坐果到幼果期葉片中的礦質元素含量，結果發現幼果期梨棗葉片中的Ca元素含量最高，其次是K、Mg、Na元素，含量最低的是Fe元素；開花坐果期到幼果期梨棗葉片中的礦質元素含量呈現出一定的規律性，K、Ca元素含量總體呈上升趨勢，Mg、Na、Fe元素含量呈下降趨勢，幼果期果實中各元素含量最高，這可能是因為此期葉片要為果實生長發育提供各種礦質元素[4]，以加速果實發育。說明開花前施肥是保證棗樹葉片生長和正常開花坐果的必要條件[5]。

梨棗果實中5種礦質元素含量在果實發育的5個時期表現出總體呈下降趨勢的變化規律，即各元素幼果期含量最高，其次是膨大期，果實發育后期含量較低且變化平緩，這與前人的研究結果一致[6-8]。開花坐果期是礦質營養元素吸收利用的最關鍵時期，直接影響授粉受精過程和坐果率。K元素對植物的生長發育、產量形成、抗逆性及品質均有重要影響。臨猗梨棗果實發育過程中K元素含量最高，這可能是臨猗梨棗果實品質優良的原因之一。Ca元素在果實中大量存在，是一種重要的生理調節物質，本研究中臨猗梨棗果實白熟期、脆熟期和完熟期Ca元素含量變化很平緩，這與覃杰鳳等[9]的Ca元素在果實中不易移動的結論一致。本研究發現Mg在幼果中含量很高，為膨大期的3倍以上，Mg是植物體葉綠體的組成成分，有利于碳水化合物代謝[10]，因此秋施基肥時應施用鎂元素含量高的肥料，以滿足翌年開花坐果的需要。

相關性分析結果表明，梨棗葉片中Na 元素和Fe元素呈顯著正相關，果實中Ca元素與Mg元素呈極顯著正相關，K元素與Ca、Mg元素，Na元素與Ca、Mg元素均呈顯著正相關，由此說明各種礦質元素之間相互影響，有研究表明K和Ca在生理調節中是緊密相連的，本研究也證實了這一點。在植物體內，一種元素的吸收和利用影響著其他元素的吸收、運輸和轉化，進而影響到其功能的發揮，養分之間的具體作用機理有待于今后進一步研究。

參考文獻

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