馬曉麗 向蘋葦 袁項成 鄒祥明 郭江瑜 劉雪峰


摘要:以青脆李(PrunussalicinaLindl.)為試驗材料,研究不同類型枝條葉片在幼果期和成熟期礦質元素含量,為青脆李果實發育進程中葉片營養診斷和指導施肥提供理論依據。結果表明,從幼果期到成熟期不同枝類葉片營養元素含量變化差異很大,以從大到小的順序為葉叢枝>短枝>中長枝>長枝>營養枝,大量和中量元素變化幅度較微量元素大,隨著果實發育,葉片營養元素含量變化規律為N、P、K、B呈降低趨勢,Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn呈增長趨勢。營養枝是坐果后的最佳采樣枝類,果實發育過程中,應該著重補充N、P、K、Ca和B,同時注意協調補充Mg、Mn、Zn和Fe。
關鍵詞:青脆李;枝條類型;礦質元素;幼果期;成熟期
中圖分類號:S662.301文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2021)01-0126-04
作者簡介:馬曉麗(1991—),女,四川簡陽人,碩士,助理研究員,主要從事果樹栽培配套關鍵技術研究與推廣工作。E-mail:545298645@qq.com。
通信作者:劉雪峰,碩士,助理研究員,主要從事果樹栽培配套關鍵技術研究與推廣工作。E-mail:1152753665@qq.com。
青脆李(PrunussalicinaLindl.)原產云南,廣泛分布在我國西南省份,有著悠久的栽培歷史,適應性和抗逆性均相當強。礦質元素是果樹的主要營養成分,是果樹生長發育、產量和品質形成的物質基礎。對多年生果樹來說,根據葉片礦質營養狀況可以對果樹進行營養診斷,比土壤分析診斷更有效[1-2],但有研究發現,不同的采樣部位葉片營養含量差異較大[3],因此,以葉分析為目的的營養診斷,葉樣所處的部位要有代表性,才能正確反映樹體的營養水平。果實生長發育期是果實產量和品質形成的關鍵時期,明確果實生長發育進程中青脆李主要礦質營養元素含量的變化規律,有助于全面系統地了解青脆李果實發育過程中對礦質營養的需求,對科學施肥和提高青脆李產量和品質具有重要意義。
果實發育歷程中,果實是樹體的生長中心,亦是礦質元素和光合產物的分撥中心,所以,果實與距離其最近的健康葉片存在較強的庫-源關系[4],因此,研究與果實距離最近的葉片礦質含量在果實發育期的變化,對于指導果樹坐果后合理施肥具有重要的實踐意義。目前有很多對果樹礦質營養研究的報道[5-8],[JP+1]但大多集中在礦質元素在植物葉片中的年周期變化和不同地區果樹礦質營養分析,很少考慮各礦質元素在不同類型枝條中的分布規律,特別是李樹結果后礦質元素含量變化的研究更少。本試驗以青脆李為試材,研究在幼果期和成熟期時葉從枝、短枝、中長枝、長枝和營養枝中礦質元素含量的差異和變化,旨在為坐果后葉片營養診斷時采樣部位的選擇和指導施肥提供科學的理論依據。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗地在重慶市萬州區分水鎮石碾村,屬于亞熱帶季風濕潤帶,日照充足,四季分明,雨量充沛,無霜期長。年平均氣溫17.7℃,年平均日照時數1484.4h,年平均降水量1243mm。試驗地土壤為平地紅色沙土,其基本理化性質:pH值5.83,有機質含量22.80g/kg,堿解氮含量93.88mg/kg,有效磷含量23.75mg/kg,速效鉀含量99.51mg/kg,交換性鈣含量1270.00mg/kg,交換性鎂含量205.00mg/kg,有效鋅含量1.61mg/kg,有效鐵含量7.77mg/kg,有效錳含量8.37mg/kg,有效銅含量0.81mg/kg,有效硼含量0.58mg/kg。試驗采樣期內未施任何肥料。
1.2試驗材料
試驗選用重慶市萬州區分水鎮8年生青脆李作為研究對象,株行距3m×4m。于2018年青脆李幼果期(6月中下旬)和成熟期(8月下旬)分別選擇長勢一致、果實數量相近的樹體,選擇樹冠外圍和中部健康枝條,按照新梢長度分為葉叢枝、短枝(<5cm)、中枝(5~15cm)、長枝(15~30cm)、營養枝(>30cm)5種枝類,每種枝取樹冠外圍健康葉。單株小區,3次重復。
1.3測定方法
洗滌后置于105℃烘箱中殺酶20min,后在70~80℃下烘干。用不銹鋼植物磨碎機磨碎之后過0.25mm孔徑篩,貯于干燥器中待測。采用H2SO4-H2O2消煮后,N含量使用凱式定氮法測定,P含量使用鉬銻鈧比色法[9]測定;Ca、Mg、K、Mn、Zn、Fe、Cu含量的測定采用干灰化法,以原子吸收分光光度計測定;B含量用干灰化-甲亞胺比色法[10]進行測定。
1.4數據處理與分析
數據用Excel2010軟件進行處理并繪制圖表,差異顯著性采用SPSS18.0軟件進行統計分析。
2結果與分析
2.1青脆李幼果期和成熟期不同類型枝條葉片大量元素含量比較
由圖1可以看出,幼果期和成熟期,葉片N和K含量在不同類型枝條中分布規律均一致,即各結果枝中均無顯著差異,但顯著高于營養枝中含量,而葉片P含量在不同類型枝條上則在幼果期時表現出葉叢枝>短枝>中長枝>長枝>營養枝,成熟期時則以營養枝中含量最高,顯著高于結果枝中含量,各結果枝中含量無顯著差異。
[FK(W20][TPMXL1.TIF;S+2mm][FK)]
分析幼果期到成熟期青脆李不同類型枝條葉片上各大量元素含量的變化可以看出,成熟期時各大量元素在不同類型枝條上的含量均有一定程度地降低,降低幅度均以葉叢枝中最大,其次是短枝,然后中長枝、長枝,營養枝中降低最少,幾乎無變化。
2.2青脆李幼果期和成熟期不同類型枝條葉片中量元素含量比較
由圖2可以看出,幼果期和成熟期青脆李葉片Ca、Mg含量在不同類型枝條中的分布規律一致,均表現出葉叢枝>短枝>中長枝>長枝>營養枝。幼果期到成熟期不同類型枝條葉片中Ca含量均表現出一定程度的增加;不同枝條葉片Mg含量變化則不明顯,結果枝上幼果期到成熟期含量稍有增加,營養枝中稍有降低。
2.3青脆李幼果期和成熟期不同類型枝條葉片微量元素含量比較
由圖3可以看出,幼果期和成熟期,葉片Fe、Mn和B含量均表現出葉叢枝>短枝>中長枝>長枝>營養枝。而不同類型枝條葉片中Zn含量則在成熟期時結果枝顯著高于營養枝,幼果期時則表現出葉叢枝>中長枝>>短枝>長枝>營養枝。不同類型枝條葉片Cu含量則在幼果期和成熟期均無顯著差異。
分析幼果期到成熟期青脆李不同類型枝條葉片上各微量元素含量變化可以看出,成熟期時不同類型枝條葉片中B含量均較幼果期有一定程度的降低,而Fe、Mn、Zn和Cu元素則存在一定程度的增加。
3討論與結論
選擇不同采樣時期和采樣部位,果樹葉片營養分析的結果也會有差異[11]。己有的研究報道中,未見青脆李不同枝類葉片礦質營養含量差異的專門研究,謝鵬等對板栗燕山早豐不同類型枝條在花期和幼果期的礦質元素含量進行比較研究[12],劉小勇等對蘋果不同類型枝條上葉片營養含量的年周期變化及營養診斷方法進行研究[3],本研究中青脆李不同枝類葉片礦質營養差異與之一致。本試驗結果表明,青脆李不同枝條類型在幼果期和成熟期葉片營養元素含量變化有較大差異,從幼果期到成熟期,樹冠外圍的葉叢枝、短枝、中枝、長枝以及營養枝中各礦質元素含量呈現出基本相似的變化趨勢,其中含量變化從大到小的順序為葉叢枝>短枝>中長枝>長枝>營養枝,說明在果實發育期營養枝上葉片礦質元素最為穩定,營養枝是果實發育期葉分析的最佳采樣枝條類型。
氮元素是植物體內葉綠素、維生素、生物堿、蛋白質等主要有機含氮化合物的重要組成成分[13],還能提高蔗糖合成酶的活性,磷是核酸和核蛋白的結構元素,是遺傳和能量代謝的必需物質[14],鉀是多類酶的活化劑,參與蛋白質代謝、糖代謝及核酸代謝等生物化學過程,同時能提高植物對氮元素的吸收和利用[15]。本研究發現在不施肥的情況下,青脆李各枝類中大量元素N、P、K含量均表現出較大程度的降低,應該是果實中淀粉、總糖和蛋白質在膨大期大量積累消耗了葉片中N、P、K元素,生產上應提前在這時期追施氮磷鉀肥料,及時補充樹體營養。
本研究發現幼果期到成熟期,葉片中Ca含量存在一定程度的增加,但Mg含量增加不明顯,營養枝中Mg含量甚至出現一定的降低,分析原因可能是進入膨大期,果實干物質迅速積累,與著生果實節位的葉片有較強的庫-源關系[16],引起葉片中Ca含量的迅速升高,從而滿足果實對光合產物的需求。Mg含量增加不明顯,可能是因為Mg元素為葉綠素中心元素,幼果期時葉綠素已經成熟,而營養枝中有所降低,可能是Mg元素容易移動,從營養枝轉移到幼嫩部位。
本試驗中隨著果實發育的推進,葉片Fe、Zn和Mn含量呈上升趨勢,可能是因為Fe和Mn元素是構成葉綠素和保持葉綠體正常結構的必需元素,參與光合作用的光合放氧過程,Zn是多種酶活成分,參與光合作用和有機物的轉運,對果實后期糖積累有著重要作用,且在植物體內不易移動[17];與李廣會等對板栗結果枝葉片礦質營養進入果實發育期B含量呈上升趨勢的研究[18]不同,本試驗發現隨著果實發育的進程,葉片B含量呈下降趨勢,與肖家欣對紐荷爾果實膨大期,葉片B含量顯著下降的研究[19]一致,分析出現不同的原因可能是B在不同植物體內的移動性不同,目前已能夠確定梨、蘋果、柑橘和李等屬是B高移動性植物,B以二元醇和多元醇為光合作用初產物自由移動。
綜上所述,營養枝是果實發育期葉分析的最佳采樣枝條類型。不同礦質元素對果實發育均發揮著重要的功能,但應該著重補充N、P、K、Ca和B,這些元素消耗量較大,對產量和品質提升較為重要,同時注意協調補充Mg、Mn、Zn和Fe。
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