葉片黃化金柑植株的葉片及土壤礦質營養含量分析

范七君 牛英 陳傳武 閆勇 劉萍 劉冰浩 婁兵海 區善漢 邱志明

摘要：【目的】考察金柑果園發生葉片黃化植株的葉片及土壤礦質營養狀況，為合理施肥、均衡樹體養分及保障金柑豐產穩產提供參考依據。【方法】測定廣西陽朔金柑產區5個果園金柑葉片黃化和正常植株的葉片及相應土壤的10種礦質營養含量，并進行礦質營養差異性和相關性分析。【結果】葉片黃化金柑植株葉片中的氮、磷、鎂和鐵含量低于適宜范圍，且分別顯著低于葉片正常植株16.60%、33.33%、40.72%和54.64%（P<0.05，下同）；葉片黃化植株土壤中的鎂含量低于適宜范圍，且顯著低于葉片正常植株土壤52.63%。相關性分析結果表明，金柑葉片的葉綠素含量與葉片氮、磷和鐵含量呈極顯著正相關（P<0.01，下同），與鎂含量呈顯著正相關（P<0.05），與土壤中鎂含量呈極顯著正相關。【結論】金柑葉片黃化是由葉片缺乏氮、磷、鎂和鐵及土壤中缺鎂所引起，屬于綜合缺素癥。

關鍵詞： 金柑；葉片黃化；礦質營養

中圖分類號： S666.9 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）03-0470-05

0 引言

【研究意義】葉片是光合作用的主要場所，也是樹體礦質營養運輸分配的主要器官，礦質營養影響葉片的健康狀態，一種或多種礦質營養缺失均會引起葉片黃化現象發生，直接或間接影響光合作用，進而影響果實的產量和品質（吉前華等，2010）。葉片營養狀況不僅受樹體狀況影響，還與土壤肥力等有關（曾林芳等，2015）。近年來，廣西金柑（Fortunella crassifolia Swingle）主產區之一的陽朔縣金柑果園普遍出現葉片黃化現象，對金柑產量和品質造成了嚴重影響。因此，綜合評估金柑果園葉片和土壤的礦質營養狀況，探討葉片黃化與礦質營養間的聯系，對制定金柑果園合理施肥措施、均衡樹體營養及保障金柑豐產穩產具有重要意義。【前人研究進展】針對礦質營養缺乏引起葉片黃化的研究在柑橘、茶樹和甘蔗等物種上已有報道。莊伊美（1994）研究發現，柑橘植株缺鎂會加重鋅的缺乏。姚元濤等（2009）研究發現，土壤中有效氮含量低是導致茶樹下部成年葉片黃化的主要原因，葉片中錳和銅缺失是導致茶樹葉片黃化的主要原因。凌麗俐等（2010）的研究結果顯示，紐荷爾臍橙葉片黃化主要與葉片中鎂和鋅缺失有關。羅維鋼等（2013）研究發現，土壤中磷、鉀、鐵、銅、鋅、鎂、錳、硼和硫等元素含量偏低是宿根甘蔗幼苗黃化的主要原因。蔣惠等（2015）的研究結果顯示，沙糖橘的黃化與葉片中鈣、鎂、鋅、硼和錳缺乏有關。【本研究切入點】前人對植物葉片黃化的研究或以單一礦質營養缺失分析為主，或單純分析葉片的礦質營養狀況，針對金柑葉片黃化和其葉片與土壤礦質營養缺失聯系的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】考察廣西陽朔縣金柑果園發生葉片黃化金柑植株的葉片及土壤中常見礦質營養的豐缺程度，為金柑生產上制定合理施肥措施和保障金柑豐產穩產提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

葉片黃化金柑葉樣和土樣采自廣西陽朔縣金柑主產區白沙鎮古板村、石塘村和蕉芭林村的5個山地果園。

1. 2 試驗地概況

采樣果園坡度為15～45°，中等管理水平，土壤為黃壤土或砂礫土，樹齡為10～15年，金柑植株為實生苗或本砧嫁接苗，采樣年份降水量與往年持平，采樣前后未持續降雨；株行距3 m×4 m，每個果園面積約0.67 ha，種植約550株樹，其中，葉片黃化植株132～271株，占24%～49%，平均黃化比例為34%，同一果園中位于山坡高處的植株發生葉片黃化比例明顯高于山坡低處，植株上部和下部均有發生，黃化癥狀輕微的僅在葉頂部或基部邊緣出現不規則黃斑；中等黃化葉片的葉脈間約1/4區域出現黃色斑塊，有的在基部形成倒“V”字形失綠區；黃化嚴重的葉片1/2以上區域出現連片黃斑，有的伴有葉片縮小現象。

1. 3 試驗方法

1. 3. 1 試驗設計 于2014年10月中旬在每個果園的東、南、西、北和中部，隨機分散選取葉片黃化和未黃化的植株各10株，在植株的東、南、西、北和中部，各取4片自營養枝頂端向下的第3片已成熟葉片，10株樹共取200片葉片混為1個葉片樣品；在每株樹冠的東、南、西、北4個方向的滴水線附近，避開施肥區，去除土表的雜草及雜物，采集0～30 cm土層的土壤，10株樹共取2.0 kg土壤混為1個土壤樣品。葉片樣品和土壤樣品采集后立即帶回實驗室。葉片先用蘸有酒精的紗布進行表面清潔，再依次用自來水、蒸餾水和去離子水各洗1次，然后105 ℃殺青20 min，最后80 ℃烘干至恒重備用。土壤除去植物殘留物、小石塊等雜物后攤開晾干至恒重，用研磨機磨成粉末備用。

1. 3. 2 指標測定 氮含量用自動定氮儀法（NY 2419-

2013）測定，磷含量用鉬銻抗比色法（NY/T 2421-2013）測定，鉀含量用火焰光度計法（NY/T 2420-2013）測定，鈣、鎂、鐵、錳、銅和鋅含量參照LY/T 1270-1999的方法進行測定，硼含量參照LY/T 1273-1999的方法進行測定。

1. 4 統計分析

試驗數據采用Excel 2010和SAS 9.0進行統計分析。

2 結果與分析

2. 1 黃化和正常金柑葉片中的礦質營養狀況

由表1可知，黃化金柑葉片中的氮、磷、鎂和鐵元素含量顯著低于正常葉片（P<0.05，下同），分別低16.60%、33.33%、40.72%和54.64%；其他元素含量差異不顯著（P>0.05，下同）；正常葉片中的鉀、鎂、鋅和錳含量均在適宜范圍內，氮和磷含量接近適宜范圍，鈣含量低于適宜范圍；黃化葉片中，鉀和錳含量在適宜范圍內，鋅含量接近適宜范圍，氮、磷、鎂、鈣和鐵含量均低于適宜范圍。說明金柑葉片中氮、磷、鎂和鐵元素缺乏，且可能是導致葉片黃化的主要原因。此外，黃化和正常葉片的鈣含量均低于適宜范圍，硼和銅含量均超出適宜范圍，具體原因有待進一步分析。

2. 2 黃化和正常葉片金柑植株土壤中的礦質營養狀況

由表2可知，黃化葉片植株土壤中的鎂含量顯著低于正常葉片植株土壤鎂含量52.63%，且低于適宜范圍；黃化葉片植株土壤中鈣含量顯著高于正常葉片植株160.82%，鐵含量顯著低于正常植株48.91%，其他元素含量差異不顯著；黃化葉片植株土壤中鎂和硼含量低于適宜范圍，鈣和鐵含量高于適宜范圍；正常葉片植株的土壤中，除硼含量低于適宜范圍、鐵含量高于適宜范圍和鈣含量接近適宜范圍外，其他元素含量適中。

2. 3 正常金柑葉片葉綠素含量與葉片礦質營養的相關性分析

由表3可知，金柑葉片的葉綠素含量與氮、磷和鐵含量呈極顯著正相關（P<0.01，下同），與鎂含量呈顯著正相關（P<0.05，下同）。說明葉片的氮、磷、鎂和鐵含量與葉綠素含量關系密切，其中任何一種礦質元素缺乏均有可能造成葉片黃化。

葉片的礦質營養含量間也存在一定的相關性，其中氮含量與磷、鎂和鐵含量，鐵含量與磷和鎂含量均呈極顯著正相關，銅含量與硼含量呈顯著正相關，銅含量與鈣含量呈顯著負相關。

2. 4 正常金柑葉片中葉綠素含量與土壤中礦質營養的相關性分析

由表4可知，金柑葉片葉綠素含量與土壤鎂含量呈極顯著正相關，說明土壤中有充足的鎂營養植株才能吸收足夠的鎂進入葉片參與葉綠素合成。

土壤中的礦質營養含量間也存在一定的相關性，其中，磷含量與鐵含量呈顯著正相關，鉀含量與錳含量呈極顯著正相關，與鋅含量呈顯著負相關。

3 討論

柑橘葉片黃化與礦質營養、病蟲害及異常氣候等多種因素有關（潘友祥，2006）。本研究中金柑果園栽培管理正常，未發生重大病蟲害，取樣年份氣候正常，因此，果園中發生葉片黃化的原因可排除病蟲為害及異常氣候等因素。本研究結果表明，金柑葉片葉綠素含量與葉片的氮、磷、鎂及鐵含量呈顯著或極顯著正相關，與土壤的鎂含量呈極顯著正相關，判斷葉片黃化主要是缺氮、磷、鎂和鐵元素所造成，屬于綜合缺素癥。

郭延平等（2003）研究發現，磷既是柑橘生物膜的主要成分，也參與多種生物代謝的能量轉換，磷缺乏必然導致光合作用減弱，影響葉綠素合成，嚴重時導致葉片黃化。呂長文等（2012）研究認為，氮是甘薯葉綠素的組分之一，當葉片缺氮時，葉內的葉綠素含量下降，發生葉片黃化。本研究結果與郭延平等（2003）、呂長文等（2012）的研究結果相似，黃化金柑葉片的氮和磷含量低于正常金柑葉片，且均低于適宜范圍。本研究結果表明，金柑葉片及土壤的鎂含量與葉綠素含量存在正相關關系，與彭良志等（2010）對紐荷爾臍橙的研究結果一致，進一步說明鎂是葉綠素的重要成分，在葉綠素合成及光合作用中均起重要作用，缺鎂時葉綠體數量減少會導致葉片大面積黃化。高洪波等（2006）的研究結果顯示，鐵雖然不是蘿卜葉綠素的組成成分，但葉綠素合成過程的多種酶需鐵作為活化劑，外源鐵可增加其葉綠素含量，缺鐵導致蘿卜葉片黃化，本研究中金柑葉片及土壤缺鐵造成葉片黃化的研究結果與其一致。本研究中，葉片黃化金柑對應的土壤中鈣含量更高，與蔣惠等（2015）對沙糖橘的研究結果不一致，具體原因有待后續研究確定。此外，黃化及正常金柑葉片中的硼和銅含量均高于其適宜范圍，可能是不同品種對硼和銅的吸收特性存在差異，具體原因有待進一步探討。

在植物吸收礦質營養過程中，礦質營養元素間存在相互作用（沈兆敏和柴壽昌，2008）。本研究中金柑葉片的氮含量與磷、鎂和鐵含量呈極顯著正相關，與王旭明等（2010）對玉米的研究結果一致；鐵含量與磷和鎂含量呈極顯著正相關，與徐春平等（2013）對烤煙的研究結果相似；銅含量與硼含量呈顯著正相關，與耿明建等（2003）對棉花的研究結果相似。本研究中葉片黃化金柑植株土壤中的鐵含量與磷含量呈顯著正相關，與黃玉溢等（2006）在柑橘上的研究結果一致；鉀含量與鋅含量呈顯著負相關，與陳在新等（2010）對板栗的研究結果相似。另外，鈣和硼等營養在土壤和葉片中的豐缺規律不一致，可能與根吸收的復雜性有關，進一步說明不能單一以葉片或土壤的營養分析結果來判定植株的營養狀況。

由于金柑果園多建于坡度較陡的山地，同一果園不同方位地塊的土壤肥力存在差異，加上雨水沖刷等外在因素的影響，造成同一果園中位于地勢高處地塊或土層淺薄地塊的植株更易出現葉片黃化。生產中，金柑果實留樹保鮮達3個月左右，對樹體營養的消耗極大，常出現葉片的大量元素氮和磷含量低于適宜水平現象。結合本研究的礦質營養分析結果，山地金柑果園需增施氮和磷肥，噴施含鎂和鐵的葉面肥；適當減少含硼和銅藥劑的使用；采收果實后增施有機肥，均衡并提高果園肥力，以減少葉片黃化、保障豐產豐收。關于黃化金柑葉片和土壤中鈣、硼和銅含量與葉片黃化的關系，以及同種元素在黃化金柑葉片和土壤中豐缺程度不一致的原因，有待后續研究探討。

4 結論

金柑葉片黃化是由葉片中氮、磷、鎂和鐵及土壤中鎂的缺乏所造成，其他元素與葉綠素含量的相關性不明顯，屬于綜合缺素癥。在金柑栽培管理中增施氮和磷肥，噴施含鎂和鐵的葉面肥，減少含硼和銅藥劑的使用，采果后增施有機肥，可均衡和提高果園肥力，減少葉片黃化的發生。

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（責任編輯 思利華）