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不同生长状况下槟榔叶片Na~+与Cl~-含量调查及分析



全 文 :中国农学通报 2013,29(9):75-79
Chinese Agricultural Science Bulletin
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目重点项目“槟榔规范化种植基地及其重大虫害防治技术研究”(2011BAI01B07);海南省自然科学基金“槟
榔栽培地土壤养分和槟榔植株的营养分析研究”(310107);海南省自然科学基金“海南省槟榔黄化病病情调查及病理学研究”(310109)。
第一作者简介:卢丽兰,女,1983年出生,助理研究员,在读博士研究生,从事药用植物土壤养分和植物营养诊断研究。通信地址:571533海南省万宁
市兴隆药植,Tel:0898-62553667,E-mail:lulilan1234@163.com
通讯作者:甘炳春,男,1956年出生,海南琼海人,研究员,学士,从事药用植物资源研究。通信地址:571533 海南省万宁市兴隆药植所,Tel:
0898-62553667,E-mail:ganbingchun@sohu.com。
收稿日期:2012-06-12,修回日期:2012-11-08。
不同生长状况下槟榔叶片Na+与Cl-含量调查及分析
卢丽兰 1,2,甘炳春 1,许明会 1,周亚奎 1,王旭东 2
(1中国医学科学院药用植物研究所海南分所,海南万宁 571533;2西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100)
摘 要:探讨不同产量水平、正常结果与黄化病槟榔叶片Na+与Cl-含量变化及不同生长年限槟榔叶片Na+
与Cl-含量变化规律。以海南不同产量水平中不同生长年限正常结果与黄化槟榔叶片为试验材料,分析
不同产量水平、正常结果与黄化槟榔叶片Na+、Cl-含量,以及不同生长年限槟榔叶片Na+、Cl-含量变化情
况。结果表明:槟榔叶片含有较高Na离子。Na+平均含量约1.9%。槟榔叶片Na+随着产量水平无直线
变化趋势。正常结果与黄化槟榔叶片Na+含量差异也不明显。Cl-含量在槟榔叶片较低。槟榔叶片Cl-含
量随着槟榔产量下降有所下降,中产组和低产组的比高产组的分别下降了约30%和45%。黄化槟榔叶
片Cl-含量比高产和低产组的低约60%和28%。槟榔叶片Na+含量随着生长年限呈下降趋势,而槟榔叶
片Cl-含量随着生长年限无明显直线变化规律。结论:不同产量槟榔间Na+含量差异不明显。高产量的
槟榔叶片Cl-含量比较高,黄化槟榔叶片Cl-含量明显低于正常槟榔的。Na+随着槟榔生长年限增加有所
下降但Cl-无明显直线变化趋势。
关键词:槟榔;叶片;Na+;Cl-
中图分类号:S567.1 文献标志码:A 论文编号:2012-2191
The Analysis of the Na+ and Cl- Contents in the Leaves of Areca catechu L.
Under Different Growth Conditions
Lu Lilan1,2, Gan Bingchun1, Xu Minghui1, Zhou Yakui1, Wang Xudong2
(1Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical
College, Wanning Hainan 571533;
2Northwest A&F University, College of Resources and Environment, Yangling Shannxi 712100)
Abstract: The objective of study was to analyze the Na- and Cl- dynamic of the arecanut leaves from different
yield levels, different growth years and the ones with yellow leaf disease. The leaves were collected from normal
fruit-bearing arecanut in different production levels and different growth years and those of yellow leaf disease
for the experimental materials. The results showed that the Na+ content was high in leaves. The average Na+
content was 1.9%. The Na+ content of the arecanut leaves had not a significant change, and which didn’t show
a line trend with arecanut yield varying. The differences in Na+ content between normal arecanut leaves and
ones with yellow leaf disease was not significant. The Cl- content of arecanut leaves decreased with yield
declining, The Cl- content of arecanut leaves in the middle- and low-yield groups decreased by about 30% and
45% than that in high-yield group, respectively. The Cl- content of yellow leaf disease was 60% lower than that
of high-yield group, and was 28% lower than that of low-yield group. Na+ content of Arecanut leaves decreased
with the growth time. However, the Cl- content of arecanut leaves had no significant change with growth time
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0 引言
槟榔(Areca catechu L.)属热带棕榈科作物,全世界
印度,马来西亚,泰国,中国等共有16个国家和地区种
植。槟榔是中国四大南药之一,海南是中国槟榔主产
区(除台湾省外),占全国槟榔产量的99%。槟榔在海
南省各个市县都有种植,主要分布在东部、中部和南部
山区,以琼海、万宁、屯昌、琼中、陵水、三亚、定安、等市
(县)最多。近年来,槟榔产业在海南发展迅速[1-2]。但
是由于槟榔种植栽培不规范,施肥管理不科学,导致槟
榔种植面积大产量低。海南槟榔种植大部分地区处于
大盐沙土,土壤盐分含量比较高,也可能增加槟榔受盐
胁迫危险。据调查所知,种植槟榔农民常对槟榔追加
盐土,导致槟榔中Na+、Cl-等盐离子-含量较高[3]。这对
槟榔生长发育及产量品质是否产生影响,是目前大家
共同关注的问题。目前关于槟榔Na+、Cl-元素含量与
槟榔生长发育和产量关系研究较少。Na+是植物有益
元素,在一定范围内促进植物生长发育和产量及品质,
但超过一定量,对植物盐胁迫抑制作用,影响植物正常
生长。Cl-是植物必需元素,对植物正常生长发育起到
重要作用,也会影响作物产量和品质[4]。盐胁迫是影
响植物生长和作物产量的主要非生物胁迫之一。
NaCl胁迫对其各种生理代谢均有影响,并最终影响产
量和品质。多数植物对NaCl的胁迫非常敏感。但不
同作物对Na+与Cl-的敏感程度不同。根据承受盐分程
度,可分为喜盐和害盐植物[5-10]。目前关于槟榔Na+、Cl-
元素含量与槟榔生长发育和产量关系研究较少。槟榔
种植区域NaCl盐或其他盐类对槟榔生长和产量是否
存在威胁。这些问题仍未见报道。本研究旨在调查海
南地区槟榔的Na+、Cl-的存在情况,通过对不同产量水
平及不同生长年限槟榔叶片Na+、Cl-元素测定及变化规
律分析、正常结果与黄化病槟榔叶片Na+、Cl-含量对
比。为规范化栽培和制定科学方法提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 研究地区概况
研究区域位于海南屯昌、琼海、万宁、陵水、定安、
三亚主要槟榔产区,土壤类型主要包括砖红壤、赤红
壤、黄壤、滨海沙土、水稻土。北纬 18°12.139—19°
20.455、东经 109°26.225—110°27.037,海拔高度为
18~171 m,隶属海南岛东中部,气候温和、东部温差
小,偏中部地区温差相对较大些、雨量充沛,温度范围
在 14~37℃,年平均气温 22.9~23.4℃,年积温 8800~
9000℃左右,太阳总辐射量 29.8 KC/cm2,日照
4364.3 h,年降雨量为 2200~4000 mm,年蒸发量
2400 mm,相对湿度 80%~90%,属热带湿润季风型气
候环境,夏秋高温多雨、冬春暖和干旱。
1.2 野外调查及样品采集
在海南东中部不同的地区,采集土壤和植株样
(GPS定位)。其中包括琼海、万宁、屯昌、陵水、定安、
三亚6个市县(图1):土壤类型包括砖红壤、赤红壤、黄
壤、滨海沙土、水稻土,采样土壤肥力状况 pH:4.64~
7.71;有机质:5.10~24.47 g/kg;全氮:0.42~1.48 g/kg;碱
解氮:12.95~203.35 mg/kg;全磷:0.02~0.64 g/kg;速效
磷:1.30~64.30 mg/kg;全钾:0.95~21.18 g/kg;速效钾:
23.71~260.39 mg/kg;Na +:131.06~1134.05 mg/kg;Cl-:
45.78~125.07 mg/kg。生产管理水平包括高产组(槟榔
年产量 ≥16500 kg/hm2)、中高产组(槟榔年产量 ≥
12375 kg/hm2;<16500 kg/hm2)、中产组(槟榔年产量≥
8250 kg/hm2;<12375 kg/hm2)、低产组(槟榔年产量<
8250 kg/hm2)、黄化组(轻)(发病初期,年产量
<1650 kg/hm2)和黄化组(重)(发病后期,年产量几乎
为0),除槟榔黄化病组(槟榔从发病到植株死亡时间为
6~8年),采样点不按生长年限确定,其他不同产量组皆
选取生长年限为 10、15、20和 25年生槟榔种植地作为
increasing. There was no significant difference between different grades in productions, Na+ declined along with
arecanut growing time increasing. Arecanut leaves with the high yield have relatively high Cl-, and Cl-content
of arecanut with yellow leaf disease was significantly lower than that of the normal arecanut, Cl-content has not
an obvious linear trend with the growing time.
Key words: Areca catechu L.; leaf; Na+; Cl-
图1 采样分布位置
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卢丽兰等:不同生长状况下槟榔叶片Na+与Cl-含量调查及分析
采样试验基地,槟榔采用常规栽培技术,种植密度为
2 m×3 m。供试槟榔植株为正常结果树和黄化病树。
植物样点组域:
高产组:10年(n=4,n代表采样组域数);15年(n=
4);20年(n=4);25年(n=4);
中高产组:10年(n=4);15年(n=4);20年(n=4);25
年(n=4);
中产组:10年(n=4);15年(n=54);20年(n=4);25年
(n=4);
低产组:10年(n=4);15年(n=4);20年(n=4);25年
(n=4);
黄化组:n=15。
采样时间:2009年 9月 1号到 9月 29号,9月份采
样(槟榔叶片)能取得更准确的结果和能较好地反映全
年的营养水平[11]。
采样方法:植株样品,每个选定槟榔组取植株 5
株,每株树选择第3片复叶的中部小叶,混合后制样备
用,因为第 3片复叶的中部小叶作为诊断采样的部位
具有较好代表性,小叶中部养分含量的离均差和标准
差都接近最小值和小叶养分含量的平均值。较好地反
映整片小叶的养分水平同时,取中段也有利于控制样
品的一致性[11]。因此,在处理叶片分析样品时,一律去
掉中脉,剪去基部和末端,保留30 cm长的中段叶片作
为化学分析样品。植物样共79个。
土壤样品,按S型在每个选定槟榔组取5个点,深
度分别为 0~40 cm,将土壤混匀,用四分法取 0.5 kg左
右作为供试土样。土样共174个。风干后,研磨过筛、
备用。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
(1)叶片:把叶片样品用湿布擦净后进行杀青处理
(80~90℃烘30 min,然后60~70℃烘24 h),将干燥的叶
片研细,过筛(0.25 mm),贮存待用。
(2)土壤:将土壤样品放在阴凉处,摊开风干,剔除
植物残体、石块及其他杂物。将风干土样采用四分法
分成2份,分别过1 mm筛和0.25 mm筛,贮存待用。
1.3.2 测定项目及方法
(1)叶片:Na+采用火焰光度法测定,Cl-采用硝酸
银络合滴定法测定[12]。
(2)土壤:测定全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、
速效钾和有机质含量以及土壤pH值。其中,全氮采用
KDY-9820凯氏定氮法;碱解氮采用碱解扩散法;全磷
采用高氯酸-浓硫酸消解,钼锑抗比色法;速效磷采用
氟化铵-盐酸溶液(0.03 mol/L NH4F,0.025 mol/L HCl)
提取-钼锑抗比色法;全钾采用NaOH熔融-原子吸收
分光光度法;速效钾采用乙酸铵溶液 (1 mol/L
NH4OAc)提取-原子吸收分光光度法;有机质采用重铬
酸钾-外加热法,然后用硫酸亚铁滴定法;Na+采用火焰
光度法测定;Cl-采用硝酸银络合滴定法测定;pH值采
用电位法。
1.3.3 数据处理 利用Excel软件进行原始数据处理,利
用DPS、SAS软件进行统计和相关性分析,Origin软件
作图。
2 结果与分析
2.1 海南不同地区槟榔叶片Na+与Cl-含量
叶是植株生长发育最为活跃的部位,它的养分含
量较好的反映了槟榔植株对各种营养元素需求数量的
差异[13-14],通过对海南主要槟榔种植区采集植株叶片进
行分析,其结果见表 1,叶片中 Na +含量为 0.112%~
4.413%,变异系数为 66.61%。Cl-含量为 0.087% ~
0.386%,变异系数为33.44%。三亚地区槟榔叶片Na+,
Cl-含量最高,平均值分别为 4.258%和 0.379%,其此为
地点
三亚南岛农场
三亚凤凰镇
万宁兴隆药植所
万宁南桥
万宁石梅湾
万宁万城镇
万宁长丰镇
万宁礼纪河山
万宁冷门
万宁光坡
屯昌南吕
屯昌坡心
定安翰林沐塘5队
定安定坡
定安龙门
琼海万泉丹村
琼海万泉大牙
琼海东太胜利队
琼海东太加桃园
平均值(X)
标准差(S)
变异系数(CV)/%
养分平均值/%
Na+
4.413
4.102
2.734
2.346
2.563
2.148
2.102
2.218
2.022
2.314
0.154
0.139
0.155
0.127
0.112
2.136
2.112
2.047
1.982
1.891
1.259
66.61
Cl+
0.386
0.371
0.243
0.271
0.304
0.237
0.206
0.265
0.273
0.253
0.183
0.207
0.087
0.12
0.098
0.253
0.238
0.216
0.311
0.238
0.080
33.44
表1 海南不同地区Na+与Cl-含量情况
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万宁和琼海地区。屯昌和定安地区槟榔叶片Na+,Cl-
含量较低。Na+平均值分别仅 0.147%和 0.131%,Cl-为
0.195%和0.102%。
2.2 不同产量水平槟榔叶片Na+与Cl-含量
不同产量水平槟榔叶片养分含量从一定程度反映
了槟榔对营养元素需求的规律,对槟榔园的施肥具有
一定的理论指导意义。从图2可知,槟榔叶片中的Na+
比Cl-水平高很多,这说明槟榔组织中Na+来源不仅是
NaCl盐,而且来自多种可溶性可吸收Na盐。各个产
量组间的槟榔叶片Na+含量变化不明显。高产组和低
产组的槟榔叶片Na+含量差异不大,而槟榔叶片Na+随
着产量水平无直线变化趋势。Na+平均含量约 1.9%。
正常结果与黄化槟榔叶片Na+含量差异也不明显。由
此可见,槟榔叶片Na+含量大于Cl-,槟榔虽非盐生植
物,但植株叶片或其他器官Na+含量较高,仅低于N含
量 [3]。这说明槟榔是一种喜Na+植物,但是槟榔叶片
Na+含量与产量无密切相关系。
槟榔叶片Cl-含量随着槟榔产量下降有所下降,中
产组和低产组的比高产组的分别下降了约 30%和
45%,而高产组与中高组相比,差异不大。正常结果与
黄化病槟榔叶片Cl-有一定差异,黄化槟榔叶片Cl-含量
比高产组的低约60%,比低产组的低约28%。
2.3 不同生长年限槟榔叶片Na+与Cl-含量变化
槟榔叶片Na+含量随着生长年限呈下降趋势,除
了中高产组外,高产组,中产组和低产组 10年生槟榔
叶片Na+含量与 25年生的皆呈显著差异。从 10年生
到 25年生槟榔,其叶片Na+含量分别下降了约 23%,
28%和 27%。而槟榔叶片Cl-含量随着生长年限无明
显直线变化规律,高产组和地产组10年生槟榔叶片Cl-
含量皆与 25年生的呈显著差异。中高产组与中产组
的槟榔叶片Cl-在不同年限中变化幅度较小(表2)。
3 结论与讨论
不同地区槟榔叶片Na+与Cl-含量有明显差异。这
可能与土壤类型有很大关系。三亚地区槟榔与Cl-含
量相对较高,其次为万宁,琼海和陵水。屯昌和定安的
最低。可能因为该地区主要为盐沙土,土壤中Na+与
Cl-等盐分含量相对较高,万宁和琼海主要为盐沙土和
砖红壤,其土壤盐分含量也比较高。而屯昌和定安主
要为火山火土和黄红壤土,其土壤盐分含量相对较
低。因此,土壤类型和组成会影响槟榔对Na+与Cl-等
盐分吸收和积累。
从不同产量水平槟榔叶片Na+与Cl-含量变化来
看。槟榔叶片Na+含量较高,槟榔虽非盐生植物,然
而,可见槟榔是一种喜钠植物。但是不同产量间槟榔
叶片Na+含量差异不明显,由此可见,叶片Na+含量不
会直接影响槟榔产量,正常结果与黄化槟榔叶片Na+
含量差异小。槟榔叶片中的Na叶片Cl-含量随着槟榔
产量降低而有所下降,而正常结果与黄化槟榔叶片Cl-
含量差异较大。黄化病的槟榔叶片Cl-含量相对正常
槟榔树叶子的低。由此可见,Cl-含量会影响槟榔生长
发育和产量。氯是一种比较特殊的矿质营养元素,也
元素
Na+
Cl-
树龄/a
10
15
20
25
10
15
20
25
高产组/%
2.136±0.04aA
1.985±0.04abA
1.880±0.02abA
1.685±0.01bA
0.248±0.01abA
0.233±0.01bdA
0.284±0.02acA
0.231±0.01bdA
中高产组/%
2.048±0.03aA
1.998±0.02aA
1.798±0.02aA
1.697±0.01aA
0.199±0.02aA
0.203±0.01aA
0.187±0.01aA
0.211±0.02aA
中产组/%
2.111±0.04aA
2.014±0.03abA
1.856±0.02abcA
1.568±0.01cA
0.175±0.01aA
0.168±0.01aA
0.173±0.02aA
0.181±0.01aA
低产组/%
2.189±0.04aA
2.045±0.04abA
1.807±0.03abcA
1.654±0.01cA
0.152±0.00aA
0.132±0.01abA
0.145±0.02abA
0.118±0.01bA
表2 槟榔叶片Na+与Cl-平均含量变化
注:字母代表差异显著程度,小字母代表差异程度小于5%,大字母代表差异程度大于1%。
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
















Na+ 与
Cl- 含

/%
Na+ Cl-
图2 槟榔叶片Na+与Cl-含量变化
+ -
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卢丽兰等:不同生长状况下槟榔叶片Na+与Cl-含量调查及分析
是植物生长必需元素,在光合作用中,氯作为锰的辅助
因子参与水的光解反应。氯对气孔的开张和关闭有调
节作用。此外,施用含氯肥料对抑制病害的发生有明
显作用[4,15]。因此,槟榔生长过程中,缺氯会引起槟榔
生长受到阻碍和遭受病害,从而导致槟榔产量和品质
降低。
槟榔叶片Na+含量随着生长年限呈下降趋势。高
年生槟榔叶片Na+含量低于低年生的,10年生与 20年
生的槟榔叶片Na+含量差异显著,槟榔果实和叶片Na+
含量也相对较高,随着槟榔收获和叶片老化凋落,也会
带走一定Na+元素。Na+在土壤转移能力较强,也已易
被植物吸收和运输,也是导致Na+容易流失原因[16]。对
于多年生槟榔Na+含量不断下降极有可能。而槟榔叶
片Cl-含量随着生长年限无明显直线变化规律。
从以上结果与讨论,可以得出以下结论:槟榔叶片
Na+含量较高。不同产量槟榔组间Na+含量差异不明
显。Na+随着槟榔生长年限增加有所下降。Cl-含量在
槟榔叶片较低,高产量的槟榔叶片Cl-含量比较高,黄
化槟榔叶片Cl-含量明显低于正常槟榔的,槟榔叶片Cl-
含量随着生长年限无明显直线变化趋势。从各个产量
槟榔叶片Na+含量变化及槟榔生长状况来看,未出现
盐胁迫后植物生长停滞、产量下降、品质下滑等现
象[17]。因此,本研究所调查的槟榔地区当前未存在Na
盐或NaCl盐胁迫的危险。至今未影响到槟榔生长、其
产量及品质。可从槟榔叶片的Na+与Cl-水平来看,可
以推测,槟榔叶片或其他组织中Na+来源不仅是NaCl
盐,而来自多种可吸收Na盐,很可能不是以NaCl盐为
主。关于Na盐的来源、NaCl盐或其他盐类如何影响
槟榔生长、产量及品质、NaCl盐或其他盐类对槟榔胁
迫临界值等生理问题的求证需进一步试验研究和分
析。
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