3個南高叢藍莓品種果實與葉片礦質營養含量比較分析

胡蘇遙 邢遠飛 鮑 晨 張春龍 楊清菁 李 影 肖家欣*

（1安徽師范大學生命科學學院/安徽省重要生物資源保護與利用研究重點實驗室，安徽蕪湖 241000；2安徽徽王農業有限公司，安徽南陵 241300；3安徽師范大學生態與環境學院，安徽蕪湖 241002）

果樹的生長發育和果實產量品質需要以礦質元素作為物質基礎，綜合葉片、果實及土壤的礦質營養狀況可對果樹的營養狀況進行診斷，進而指導施肥。藍莓（Vacciniumspp.）為杜鵑花科越橘屬多年生灌木，果實為漿果，果實因富含花青素而多呈藍紫色[1-2]，具有抗氧化、預防心腦疾病、改善視力等保健功能，被國際糧農組織列入人類5 大健康食品之一[3-5]。近十幾年來，我國藍莓產業高速發展，主要表現在種植面積大幅上升，已成為亞太地區藍莓種植地[6-7]。形成了長白山、膠東半島、遼東半島、長江流域和西南產區五大藍莓主產區[8]。我國藍莓栽培面積約6.64 萬hm2，總產量34.72 萬t[9]，但我國藍莓平均單產距離世界先進水平還有一定差距[10]。安徽沿江丘陵地區是我國長江流域藍莓適宜種植區域，以發展兔眼藍莓和南高叢藍莓品種為主[11-12]。前期研究結果表明，南高叢藍莓‘明星’‘綠寶石’和‘珠寶’均適合安徽省南陵縣栽培與推廣，其中‘明星’綜合品質與光合性能最優[13]，考慮到以上藍莓品種礦質營養狀況并不清楚。本研究以3 個南高叢藍莓品種‘明星’‘綠寶石’和‘珠寶’為試材，探討果實成熟期果實與葉片礦質元素含量及其相關性，結合土壤理化性質分析其豐缺狀況，旨在為安徽沿江丘陵地區藍莓新品種引種栽培提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料在安徽省南陵縣莓嶺生態藍莓園調查取樣。3個南高叢藍莓（Vaccinium corymbosum）品種分別為‘明星’（Star），‘綠寶石’（Emerald）和‘珠寶’（Jewel），均為4 年樹齡的組培繁殖苗。多點采集藍莓園的土樣并混合，土壤理化性質經測定分析可知[14]：土壤pH 4.47±0.12，有機質19.72±1.59 g/kg，有效P 3.76±0.45 mg/kg，有效K 148.51±13.36 mg/kg，有效Ca 175.29±63.69 mg/kg，有效Mg 19.06±8.14 mg/kg，有效Fe 72.45±9.59 mg/kg，有效Zn 9.85±3.33 mg/kg，有效Cu 2.23±0.54 mg/kg，有效Mn 3.26±1.91 mg/kg，有效B 0.17±0.06 mg/kg。

1.2 樣品的采集與處理

每個南高叢藍莓品種隨機挑選9 株樹，3 株設為1 次重復，共3 次重復。每株樹按東、西、南、北4 個方位采集16 片成熟葉片和16 顆成熟果實，放入冰盒帶回實驗室。果實和葉片經過超純水清洗后，在105 ℃下殺青15 min，然后在80 ℃條件下烘至恒重，最后用研缽磨碎后，裝瓶密封，保存備用。

1.3 礦質元素含量的測定

烘干磨碎后的果實和葉片樣品采用硝酸-高氯酸（4∶1）消解，用電感耦合等離子發射光譜儀（Pekin Elmer Optimal 8000）測定消解液中的大量礦質元素磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）和微量礦質元素鐵（Fe）、錳（Mn）、硼（B）、鋅（Zn）、銅（Cu）的含量。

1.4 數據分析

采用Excel 2007 和SPSS 20.0 軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 果實礦質元素含量

從表1 可以看出，3 個南高叢藍莓品種果實的P、K、Ca 和Zn 含量并無顯著性差異。‘珠寶’Mg 含量顯著低于‘明星’和‘綠寶石’。3 個南高叢藍莓品種果實的大量礦質元素含量從高到低依次是K＞Ca＞P＞Mg。‘明星’果實Fe 和B 含量顯著高于‘綠寶石’和‘珠寶’，‘綠寶石’果實Mn 含量顯著高于‘明星’和‘珠寶’，而‘珠寶’果實Cu 含量顯著低于‘明星’。

2.2 葉片礦質元素含量

如表2 所示，‘珠寶’葉片P、Cu 和Zn 含量均顯著低于‘明星’和‘綠寶石’，‘珠寶’葉片含量亦顯著低于‘明星’，而3 個品種葉片Ca 和Mg 含量并無顯著性差異。‘綠寶石’葉片Fe 含量顯著高于‘明星’和‘珠寶’，‘明星’葉片Mn 含量顯著低于另2 個品種，而‘明星’葉片B 含量顯著高于另2 個品種。

表2 3個南高叢藍莓品種的葉片礦質元素含量

2.3 果實與葉片間礦質元素相關性

果實與葉片礦質元素含量進行相關性分析的結果顯示，果實P、K、Ca、Mg、Zn與葉片9種礦質元素均無顯著性相關；果實Fe 與葉片P、K、Zn、B 均呈顯著正相關，果實Mn 與葉片Mn 呈顯著正相關，果實Cu與葉片Cu呈顯著正相關，且與葉片P、K、B均呈極顯著正相關，果實B 與葉片K、Zn、B 均呈顯著正相關，而與葉片Mn呈顯著負相關（表3）。

表3 南高叢藍莓果實與葉片礦質元素之間的相關系數

3 結論與討論

在安徽南陵相同土壤條件下的3個南高叢藍莓品種中，‘明星’樹體內各礦質元素含量均相對充足，而‘珠寶’葉片P和Mg 及‘綠寶石’葉片Ca 含量相對不足，在藍莓生產實踐中應注意補充，結合土壤理化性質可知，除了補充P、Mg和Ca肥外，還應注意增施有機肥提高有機質含量。

南高叢藍莓葉片養分適量范圍為Ca 6.2～7.3 g/kg、K 4.4～7.2 g/kg、Mg 1.5～2.7 g/kg、P 0.9～1.1 g/kg、Mn 186～253 mg/kg、Fe 90～100 mg/kg、Zn 22～116 mg/kg、B 14～27 mg/kg 和Cu 6～11 mg/kg[15]。將3 個南高叢藍莓品種葉片礦質元素含量與南高叢藍莓礦質營養適量范圍比對可知，‘明星’和‘綠寶石’葉片P 含量均居于適量范圍，而‘珠寶’葉片P含量（0.66 g/kg）低于適量臨界值；‘明星’葉片K、Ca 和Mg 含量、‘綠寶石’葉片K、Mg及‘珠寶’葉片K、Ca含量均居于適量范圍，而‘綠寶石’葉片Ca（6.17 g/kg）和‘珠寶’葉片Mg（1.48 g/kg）均略低于對應元素適量臨界值；3 個品種葉片Fe、Mn、Cu和B含量均高于適量水平，3 個品種葉片Zn 含量均居于適量范圍。可見，‘明星’葉片各礦質元素含量均相對充足，而‘珠寶’葉片P和Mg及‘綠寶石’葉片Ca含量相對不足，其他元素亦較充足。

目前我國藍莓園土壤養分分級標準尚未制定，唐玉琴等[16]將我國南方酸性紅壤甜橙園土壤養分劃分為缺乏、低量、適量、高量和過量5個等級。將本試驗測得的土壤養分含量與此土壤養分分級標準比對可知，土壤有效P（3.76 mg/kg）、Ca（175.29 mg/kg）和Mg（19.06 mg/kg）均居于缺乏水平，Mn（3.26 mg/kg）和B（0.17 mg/kg）均居于低量水平；土壤有效K（148.51 mg/kg）、Fe（72.45 mg/kg）和Cu（2.23 mg/kg）均居于高量水平，Zn（9.85 mg/kg）居于過量水平。上述結果表明，土壤與葉片礦質元素含量之間存在一定的對應關系，如土壤有效P、Ca 和Mg 均居于缺乏范圍，這與‘珠寶’葉片P和Mg及‘綠寶石’葉片Ca含量相對不足存在關聯。同時也顯示，相同的土壤條件下不同南高叢藍莓品種對土壤礦質元素的吸收利用能力存在差異，如‘明星’葉片各礦質元素均相對充足，表明該品種對土壤礦質元素的吸收轉運能力相對較強。這與施丹丹等[13]報道的‘明星’綜合品質優于‘綠寶石’和‘珠寶’的結果亦相吻合。類似地，不同的兔眼藍莓園土壤有機質偏低，且土壤Mg、Fe 和Zn以及兔眼藍莓‘巨藍’葉片Mg相對不足[16]。

相關性分析結果表明，雖然果實P、K、Ca、Mg、Zn與葉片礦質元素并無顯著性相關，而果實Fe、Mn、Cu、B 與葉片相關礦質元素存在顯著相關性。如果實Fe 與葉片P、K、Zn、B 之間，果實Mn 與葉片Mn 之間，果實Cu 與葉片Cu、P、K、B 之間，果實B 與葉片K、Zn、B之間均表現出顯著協同作用，而果實B與葉片Mn 之間表現出顯著拮抗作用。果實與葉片間元素的協同或拮抗作用不僅與礦質元素在植物體內的移動性有關外，還可能與土壤及不同樹種組織器官的特異性等因素有關。如碭山梨葉片N、P、K、Ca、Zn、B和對應果實礦質元素含量呈極顯著正相關[17]。

果實礦質元素的吸收與分配受土壤理化性質、果實與葉片礦質元素間的相互作用以及樹種養分需求特性等因素的影響[18]。從土壤理化性質可知，南寧縣域pH 4.4 比較適合南高叢藍莓的生長；藍莓根系為淺根系且生長較弱，對土壤有機質要求較高，較理想的有機質含量為30～150 g/kg，許多藍莓產區如膠東半島藍莓主產區土壤有機質含量普遍偏低[19-20]。南陵縣土壤有機質含量（19.7 g/kg）明顯偏低。適宜藍莓生長的土壤pH 范圍一般為3.8～5.0，許多地區土壤pH 往往高于5.0，因而需要施用硫磺和硫酸鉀等復合肥[21-22]、腐殖酸綠色有機復合肥[23]或酸性微生物有機肥[24]對土壤進行改良處理，從而有效調節土壤酸度，豐富土壤有機質，保障藍莓正常生長。雖然有報道顯示，地面覆蓋有機物可使土壤有機質含量提高[25]，但目前藍莓園大都采用防草布覆蓋方式，建議通過增施有機肥來提高土壤有機質含量。在相同的土壤條件下，3 個南高叢藍莓品種中“明星”綜合品質及光合性能最優[13]，礦質營養狀況亦最好，而‘珠寶’葉片P、Mg及‘綠寶石’葉片Ca均居于低量范圍。結合栽培表現來看，‘綠寶石’開花期及幼果期極易感染灰霉病，‘珠寶’果皮薄亦易感病，而‘明星’較抗病。綜合來看，南高叢藍莓‘明星’建議作為當地優先引種栽培品種。