全 文 ：基金项目:兵团研究课题。
作者简介:张森(1978 -),在读硕士。 *通讯作者:潘立忠(1967 - ),硕士生导师 ,主要从事果树栽培与生理研究。
收稿日期:2007 - 04 - 02
库尔勒香梨叶内主要矿质元素年生长动态变化的研究
张 森1 潘立忠 1* 王小兵2 吴 刚 2
(1石河子大学农学院园艺系 ,新疆石河子 832003;2新疆兵团农 2师 31团林业工作站 ,新疆库尔勒 841500)
摘 要:以 20年树龄库尔勒香梨果树为试材 , 研究了叶片中 6种矿质营养元素(N 、P 、K 、Ca 、 Fe、Zn)含量的 7个生
长时期的动态变化及相关性 。结果表明:叶片内 N、P、K含量随叶龄增加而降低;Ca、 Fe、Zn含量随叶龄增加出现先
升高后期明显降低的变化 , 只是高峰出现的时期各异;N与 P、K及 P与 K元素分别呈极显著正相关和显著正相关;Ca
与 Zn元素呈极显著正相关。
关键词:库尔勒香梨;叶片;矿质元素;变化
中图分类号 S661. 2 文献标识码 B 文章编号 1007 - 7731(2007)08 -41 - 03
Research on AnnualVar iation of theM ainly NutrientE lements in Leaves of “Kuerle” Pear
Zhang Sen1 , Pan L i zhong* ,W angX iaob ing, W u gang (H orticu lture Department ofAg ricu lture Institu te, ShiheziUni-
ve rsity , Shihezi , X injiang, 832003)
Abstrac t:The annual deve lopm ent and the re la tivity o f six m inera l nutritious elem ents (N , P, K, Ca, Fe and Zn) o f
Kue rlepea r leaves we re studied during seven grow th periods. The re su lt show ed tha t the con tents o fN、P and K in the leaves
m anifested a dec reasing tendency in a yea r. The con tents of C a、 Fe、Zn we re increasing in early pe riod , obviously decrea-
sing in la te r period, the tim es o f reaching c lim axw ere diffe ren.t E lem ents N、P and K showed ex trem e ly rem arkable positive
re lativ ity, P and K showed rem arkable positive rela tivity, Ca and Zn a show ed ex treme ly rem arkable positive rela tivity.
Key words:“Kuerle ” pear; leaves;m ine ra l e lem ents;variation.
库尔勒香梨(Kuerle pear),原产于新疆库尔勒地区 ,维
吾尔语叫 “乃西米提 ”,蒙语叫 “开地母 ”。距今已有 1400
多年的栽培历史 [ 1] 。由于其果实具有明显的地域特点 ,是
新疆的名优特产。香梨果实皮薄 、爽口 、富含 V c,氨基酸
等物质 ,深受市场的青睐 ,已在国内和国际果品市场中占
有一定地位 [ 2] 。
大量研究表明 [ 3 - 7] ,科学施肥是果树树体正常生长及
生产优质果实的基础。库尔勒香梨生产中由于盲目施肥
造成果树生长营养障碍问题发生相当普遍 ,不仅造成了香
梨果树的非正常减产 , 产量变幅大导致树势 、果实品质下
降 , 在一定意义上制约了这一地区香梨生产的持续发展。
因此 , 研究有效的养分调控技术是该地区生产中迫切需
要解决的问题 。
果树营养元素的积累动态 ,可以反映出树体的养分需
求和分配规律 ,为科学施肥及制定合理的栽培技术提供重
要的理论依据 。 1973年之后 ,美国人 Beaufils[ 8]用叶分析
方法来判断果树的营养状况 ,通过分析的结果判断果树矿
质营养丰缺状态 ,并依此为根据指导果树生产的研究 ,受
到了全世界科研工作者的广泛关注。目前 ,这些研究主要
集中在于苹果 、梨 、葡萄 、桃 、杏 、李 、樱桃等果树上 [ 9 - 16] 。
并且部分果树已经建立了相应的叶分析标准值 [ 17 - 18] 。
由于库尔勒香梨具有相对较强的地域性限制和规模
化栽培历史短的缘故 ,目前对香梨叶片矿质营养研究的相
关报道较少。这是香梨生产缺乏与产业化发展技术支撑
的主要原因之一。本研究选用生长状态稳定的 20年树龄
库尔勒香梨果树为试材 ,通过研究叶片中矿质营养元素含
量年周期动态变化 ,以期确定库尔勒香梨果树营养特性和
建立叶分析营养诊断的标准 ,并以此为根据 ,为库尔勒香
梨生产适期合理施肥提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料 试验地点位于新疆兵团农 2师 31团。于 2005
- 2006年选择 5个树龄为 20年的果园进行叶片分析研究 ,
每个果园栽培条件 、施肥方案和施肥量均一致 ,土壤为碱性
灰沙壤土 。试验采用随机区组设计 ,单株小区。 3次重复 。
选择树势健壮 、结果正常果树 ,要求从树体外围生长正常的
各个方位的新梢中部位采集叶片样品。采叶时期从果树落
花后枝 、叶迅速生长开始(5月 5日),至落叶期每隔 30d采
样 1次 ,共采样 7次。每次每小区采叶 80片。
1.2 方法 所采样品装塑料袋 ,带回实验室 ,先用自来水
和蒸馏水冲洗。再用稀 HCl溶液洗涤叶片表面 ,最后用去
离子水冲洗干净。在 105℃条件下杀酶 15 - 20 m in,然后
在 70 - 80℃下烘干 ,烘干后磨碎待测。叶片中的矿质元
素含量在石河子大学分析中心按照 LY /T 1271 - 1999标
准进行测定 。叶片中全 N、 P含量测定分别采用全自动凯
氏定氮法和磷钼蓝比色法测定 ,按照国标 LY /T1271 -
1999标准测定。用于测定 K、Ca、Fe、Zn的叶样 ,采用 HNO
-HCIO4消化处理 ,之后用 Z - 8000型原子吸收分光光度
计 ,按照国标 LY /T1270 - 1999标准测定。利用 3个区组
试验结果平均值分析比较香梨叶片中 6种矿质营养元素
含量的动态变化规律。实验结果统计分析采用 SPSS统计
41安徽农学通报 , Anhui Agri.S ci.Bu ll. 2007, 13(8):41 - 43
DOI牶牨牥牣牨牰牫牱牱牤j牣cnki牣issn牨牥牥牱牠牱牱牫牨牣牪牥牥牱牣牥牳牣牥牨牰
分析软件完成 ,方差分析采用 LSD法进行 [ 19] 。
2 结果与分析
2.1 香梨叶片中矿质营养含量的动态变化
2.1.1 叶片中 N含量变化 香梨叶片中 N含量随着香
梨的生长发育总体呈下降趋势 (图 1)。在生长季节初期 ,
5月 5日叶片 N素含量最高 ,为 39.57g /kg。随着新梢生
长 、叶面积增大 ,在 6月座果后 ,叶片 N素含量开始显著下
降 (P <0.01)。 7月份 ,果实进入迅速生长期 ,叶片 N素含
量下降的更为显著 (P <0.05), 7月 5日 ,叶片 N素含量为
21.18g /kg。 8月份以后叶片 N含量有显著的回升 (P <
0.05),但变化幅度不大 。落叶前夕(11月 5日 )达到最低
值 21.08g /kg。
图 1 香梨生长期叶片中 N元素含量的变化
2.1.2 叶片中 P含量变化 香梨叶片中 P含量与 N元素
的变化相似 ,随着香梨的生长发育总体呈下降趋 (图 2)。
幼叶中 P元素含量最高 (P <0.01), 5月 5日的含量为 3.2
g /kg。6月份座果后 ,叶片 P素含量有所下降 。 7月 5日 ,
果实进入迅速生长期 ,叶片 P素含量显著下降 (P <
0.01)。 8月 5日份叶片中的 P含量开始回升 , 9月份的回
升幅度更为显著 , 9月 5日的含量为 1.5g /kg。果实采后
至落叶 ,叶片 P含量在迅速下降 (P <0.01)。落叶前 (11
月 5日)达到最低值 1.2g /kg。
图 2 香梨叶片中 P元素含量生长期的变化
2.1.3 叶片中 K含量变化 香梨叶片中 K元素含量变
化总体趋势是前期高 ,后期低 (图 3)。自 5月 5日开始 ,
叶片 K含量在增加 , 6月份座果后 ,叶片 K的含量最高 (P
<0.01)6月 5日 ,叶片 K含量为 26.7g /kg之后 K含量显
著下降 , 7月 5日 - 8月 5日 ,叶片中的 K含量基本无变
化 。 8月 5日后叶片 K的含量又有所下降(P <0.01)。 10
月 5日叶片中 K的含量最低 (P <0.01),为 11g /kg。之后
至落叶前 ,叶片 K的含量无明显的变化。
2.1.4 叶片中 Ca含量变化 香梨叶片中 Ca元素含量总
体变化趋势为:随着叶片和果实的发育 ,叶片中的 Ca含量
迅速增加 ,在果实结束迅速生长期之后开始下降 (图 4)。
自 5月 5日开始 ,香梨叶片中的 Ca含量呈明显的增加趋势
(P <0.01), 6月份座果后及果实迅速生长期增加的幅度更
为显著。 8月 5日 ,香梨叶片中的 Ca含量最高 (P <0.05),
为 16.5 g /kg。自此之后叶片中 Ca的含量显著下降 (P <
0.01),在 9月 5日叶片中 Ca含量最低 ,为 6.2g /kg。9月 5
日至落叶前 ,叶片中的 Ca的含量无明显变化。
图 3 香梨叶片中 K元素生长期含量的变化
图 4 香梨叶片中 C a元素生长期含量的变化
2.1.4 叶片中 Fe含量变化 香梨叶片中 Fe元素含量变
化总体趋势为:随叶片的生长 ,叶片内铁含量呈逐渐增加
的变化趋势 ,在后期有所下降 ,总体后期含量高于前期(图
5)。自 5月 5日开始 ,香梨叶片中的 Fe元素含量有所增
加(P <0.01),但 6月份座果之后 ,叶片中的 Fe元素含量
略有下降 , 7月 5日叶片中的 Fe元素含量最低 ,为 0.7mg /
kg。 7月 5日之后 ,果实进入迅速生长期 ,香梨叶片中的
Fe元素含量显著增加(P <0.01)。 9月 5日 ,香梨叶片中
的 Fe元素的含量最高 ,为 1.4mg /kg。之后至落叶前 ,叶
片中的 Fe元素含量迅速下降(P <0.01)。
图 5 香梨叶片中 Fe元素生长期含量的变化
图 6 香梨叶片中 Zn元素生长期含量的变化
2.1.5 叶片中 Zn含量变化 香梨叶片中元素含量总体
变化趋势为:随着叶片和果实的发育 ,叶片中的 Zn含量迅
速增加 ,在果实结束迅速生长期之后开始下降(图 6)。自
5月 5开始 ,香梨叶片中的 Zn元素含量开始增加 。 6月份
座果后 , Zn元素含量显著增加 (P <0.01)。在 7月份果实
进入迅速生长期后 ,叶片中 Zn元素含量达到了高峰 。 7
月 5日 ,叶片中 Zn元素含量最高 (P <0.01),为 62mg /kg。
之后略有下降(P <0.01)。 8月 5日后 ,香梨叶片中的 Zn
元素含量显著下降(P <0.01)。 9月 5日后 , Zn元素含量
又有所下降 ,但变化幅度不是太明显 。在落叶前 (11月 5
日),叶片中 Zn元素含量最低 ,为 19.7mg /kg。
2.2 香梨生长期叶片中不同矿质营养元素间的相关性
利用 3个区组试验结果的平均值分别对香梨叶片中 6
种矿质营养元素生长期含量变化进行简单相关分析。结
果表明 ,生长期香梨叶片中 N与 P、K元素呈极显著正相
42
关 ,相关系数分别为:r2 =0.991和 r2 =0.874;P与 K元索
间呈显著正相关 ,相关系数为 r2 =0.857 ;Ca与 Zn元素呈
极显著正相关 ,相关系数为:r2 =0.936;元素间无明显的拮
抗关系。研究结果在一定程度上说明 ,在香梨生长期的叶
片中不同矿质营养元素的吸收与积累间均存在一定的协
同关系 。
表 1 香梨叶片中 7种矿质元素间的相关性
元素 N P K C a Fe Zn
N 1. 000
P 0. 991** 1.000
K 0. 874** 0. 857* 1. 000
C a - 0. 007 - 0.094 0. 355 1. 000
Fe - 0. 419 - 0.318 -0. 496 - 0. 462 1. 000
Zn - 0. 228 - 0.035 0. 141 0. 936** - 0. 393 1. 000
注:*代表 0. 05水平显著 , **代表 0. 01水平显著。
3 小结与讨论
叶片是植物制造养分的主要器官 ,也是为当年果实生
长发育和花芽分化提供和积累贮藏养分的重要 “源 ”器官。
因此果树叶片的矿质元素含量变化规律在一定程度上表现
出了果树的营养特性。本研究结果表明 ,库尔勒香梨与其
他果树的生长发育规律存在着一定的差异。在各生长不同
时期 ,库尔勒香梨叶片中的这 6中矿质元素表现出了各自
的不同吸收特点。叶片内 N、P、K含量随叶龄增加而降低;
Ca含量随叶龄增加而升高 ,但在 8月 5日之后有所下降;
叶片内 Fe含量叶片内铁含量呈逐渐增加的变化趋势 ,在后
期有所下降 ,总体后期含量高于前期;叶片内 Zn含量随叶
龄的增加而迅速增加 ,但在 8月 5日后有所下降。库尔勒
香梨中 N 、P、K元素含量年变化规律与鸭梨 [ 6] 、实生苹
果 [ 11]和黄金梨 [ 13]等果树上的研究结果基本一致。而叶片
中 Ca元素 ,在长前期明显增加 ,在 8月 5日 ,叶片中的 Ca
含量最高 ,之后含量有所下降。由于此时是果实的迅速膨
大期 ,果实增大速度较快 , 需消耗和积累大量营养 , 这可能
是果实与叶片争夺大量矿质营养的原因所致 [ 20] 。
而作为微量元素的 Fe和 Zn在果树的生长发育中也
同样起着重要作用 ,所以在果树生长的旺盛时期 ,对其的
需求量相对较大。如果缺乏会导致果树叶片失绿等生理
性病害 [ 20 - 21] ,从而影响果树的正常生长发育和营养产物
的积累 ,从而影响产量。在田间观察中发现 ,土壤水位较
低的库尔勒香梨果园 ,很少发生黄化等生理性病害 。因
而 ,笔者认为这可能是一个重要原因 ,具体仍需进一步深
入研究 。
经相关分析表明 ,库尔勒香梨叶片中矿质营养元素的
吸收与积累间存在一定的协同关系。
香梨叶片中 N与 P、K元素呈极显著正相关 ,相关系
数分别为:r2 =0.991和 r2 =0.874;P与 K元索间呈显著
正相关 ,相关系数为 r2 =0.857 ;Ca与 Zn元素呈极显著正
相关 ,相关系数为:r2 =0.936;元素间无明显的拮抗关系。
香梨叶片中 N与 P、K及 P与 K间元素关系的研究与在苹
果 [ 11] 、黄金梨上 [ 13]的研究基本一致。 Ca与 Zn元素关系
的研究结果与黄金梨上的研究一致 [ 13] 。这说明库尔勒香
梨叶片中 N 、P、K间及 Ca与 Zn元素间在元素吸收和积累
上存在一定的协同性 。本文初步揭示了库尔勒香梨叶片
中矿质营养元素的吸收和利用规律 。
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