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毛樱桃叶片中矿质营养元素含量的周年动态变化



全 文 :河北职业技术师范学院学报 第 17卷第 2期 , 2003年 6月
Journal of Hebei Voca tion-Tech nica l Teacher s Co lleg e Vo l. 17  No. 2  June 2003
毛樱桃叶片中矿质营养元素含量的周年动态变化
马建军1 , 邹德文 1 , 吴贺平 2 , 马为民 1
( 1河北科技师范学院 科研处 , 2外语系 ,河北 昌黎 , 066600)
摘要: 研究了野生毛樱桃叶片中 7种矿质营养元素 ( Cu, Zn, Fe, Mn, Ca , Mg , K) 9个生长时期的周年动态变化
及其相关性。 结果表明 , Zn, Fe, Cu元素周年动态变化各异 ; Ca与 Mg , M n与 K之间变化趋势大体一致 ; Zn,
Fe二元素分别与 Ca , Mg之间达显著或极显著负相关 ; Ca与 Mg之间、M n与 K之间均达到极显著正相关。野
生毛樱桃叶片中 7种矿质营养元素按含量高低排序为: Ca> K> Mg> Fe> Mn> Zn> Cu,用于叶分析营养诊
断标准的适宜时期为 5月 16~ 5月 23日。
关键词: 野生毛樱桃 ; 叶片 ; 矿质元素 ; 动态变化规律
中图分类号: S662. 501   文献标识码: A   文章编号: 1008-9519( 2003) 02-0006-04
毛樱桃作为一种野生或半野生资源 ,广泛分布于我国的华北、西北及东北各地 ,落叶灌木 ,高 1. 5~
3. 0 m,树形呈开张型或半开张型 ,果实以深红色较为常见 , 4月上中旬开花 ,果实生长期为 50~ 60 d,毛
樱桃不仅是设施果树的理想砧木 [ 1] ,同时也是果品加工的良好原料 [2 ]。 果实中富含多种维生素和矿物
质 ,同时含有多种人体必需的氨基酸 ,尤其是富含 Ca元素 ,其含量是其它一般水果的 10~ 80倍 [3 ]。 因
此 ,毛樱桃这一野生资源有着较大的利用开发前景 ,人工引种栽培将成为可能。李港丽等通过叶分析 ,提
出了我国栽培果树如苹果、梨、桃等的叶分析标准值 ,以此判断果树营养的丰缺状态 ,用以指导科学施
肥。有关野生果树资源叶片中矿质营养分析研究方面的报道甚少 ,为此笔者对野生毛樱桃叶片中矿质营
养元素的吸收、利用特点进行了分析研究 ,以期为深入研究毛樱桃生物学规律和人工引种栽培提供理论
依据。
1 材料和方法
试验在河北科技师范学院 (昌黎 )园艺试验站内进行。毛樱桃作为实验教学材料和防护林带 ,在野生
条件下生长 ,无人管理 ,树龄 8年 ,株高 1. 6 m ,果实为深红色 ,树体生长健壮正常。试验采用随机区组设
计 ,每 5株为一小区 ,重复 3次。 从 5月 1日叶片基本停长开始采样 ,每隔一定时间采样一次 ,共取样 9
次 ,至 9月 30日止。叶片样品从不同方位抽生的枝条中下部采集成熟叶片 ,每一小区采样 100片 ,样品
装袋后带回实验室 ,先用自来水和蒸馏水冲洗干净后再用去离子水冲洗 ,用滤纸吸干后 ,在 105℃条件
下杀青 15~ 20 min,然后在 70~ 80℃条件下烘干 ,用玛瑙研钵研碎混匀。待测样品用 HNO3-HClO4消化
处理 , 3200型原子吸收分光光度计测定 ,试验结果统计分析采用 SPSS( 10. 0)统计软件完成 [4 ]。
2 结果与分析
2. 1 野生毛樱桃叶片中矿质营养元素含量的周年动态变化
野生毛樱桃叶片中 7种矿质营养元素含量在 9个时期的周年动态变化趋势 ,用 3个小区的结果平
均值分析其变化特点 ,并进行了复方差分析 (图 1)。
2. 1. 1  Zn元素含量变化特点 复方差分析结果表明 ,野生毛樱桃叶片中的 Zn元素含量除 5月 1日的
含量极显著高于其它时期的含量外 ,其它各时期含量差异均不显著 (图 1 a)。其变化特点是:叶片生长前
期 Zn元素含量较高 , 5月 1日的含量极显著高于 5月 16日的含量 ( P < 0. 01) , 5月 16日~ 8月 31日
Zn元素含量变化较为平稳 , 8月 31日~ 9月 30日落叶前 Zn元素含量有所回升。
2. 1. 2  Mn元素含量变化特点 复方差分析结果表明 ,野生毛樱桃叶片在 9个时期中 , 8月 31日~ 9
收稿日期: 2003-04-03
月 30日的 Mn元素含量极显著高于其它各时期的含量 (P < 0. 01) ,其它各时期间 Mn元素含量均无显
著差异 (图 1 b)。其变化特点是:叶片在 5月 1日~ 7月 1日 Mn元素含量变化较为平缓 , 7月 1日~ 9月
30日落叶前 Mn元素含量呈明显增加积累趋势。
2. 1. 3  Cu元素含量变化特点 叶片中的 Cu元素除 7月 1日的含量极显著低于 ( P < 0. 01)和 8月 1
日的含量极显著高于 ( P < 0. 01)其它各个时期的含量外 ,其他各个时期间的 Cu元素含量均无显著差异
(图 1 c)。其变化特点是: 叶片在 5月 1日~ 7月 1日 , Cu元素含量呈逐渐下降趋势 , 7月 1日~ 8月 1日
Cu元素含量呈明显增加 , 8月 1日之后 Cu元素含量呈显著下降趋势。
2. 1. 4  Fe元素活动变化特点 野生毛樱桃叶片在各个时期 Fe元素的含量变化较大 , 5月 1日、 6月 1
日、 7月 1日的 Fe元素含量均极显著高于 5月 23日和 6月 9日的含量水平 ( P < 0. 01) (图 1 d)。其变化
特点是: 5月 1日~ 5月 23日、 6月 1日~ 6月 9日 ,叶片中的 Fe元素含量呈显著下降 , 5月 23日~ 6月
1日、 6月 9日~ 7月 1日 Fe元素含量显著回升 , 7月 1日~ 9月 30日落叶前 Fe元素含量无明显改变。
2. 1. 5  Ca元素和 Mg元素含量的变化特点 野生毛樱桃叶片中 Ca和 Mg元素含量周年变化较为一
致 ,在 5月 1日 , Ca元素和 Mg元素含量明显低于其它各个时期的含量水平 ( P < 0. 01) ,其它各个时期
间 Ca元素含量均无显著差异 (图 1 e,图 1 f )。其共同变化特点为:叶片在 9个时期中 , 5月 23日是 Ca,
Mg元素含量的变化转折点 , 5月 1日~ 5月 23日 Ca, Mg元素含量呈明显增加 , 5月 23日~ 9月 30日
落叶前 , Ca, M g元素含量变化不明显。
2. 1. 6  K元素含量变化特点 野生毛樱桃叶片在 9个取样时期中 , 5月 1日、 8月 31日、 9月 30日的 K
元素含量极显著高于其它各时期 K元素含量 ( P < 0. 01) ,其它各时期间 K元素含量差异不显著 (图 1
g )。其变化特点为: 5月 1日~ 7月 1日 K元素含量呈显著下降 , 7月 1日~ 9月 30日随着生长期的延
长 ,叶片中 K元素含量呈明显增加趋势 ( P < 0. 01)。
综合以上变化特点 ,野生毛樱桃叶片中 7种矿质营养元素在 9个时期的平均值 ,按高低顺序排列依
次为: Ca> K> M g> Fe> Mn> Zn> Cu。
2. 2 野生毛樱桃叶片中矿质营养元素含量间的相关分析
对野生毛樱桃叶片中 7种矿质营养元素在 9个时期 3个区组重复结果平均含量之间相互作一一相
关分析。结果表明 , Zn元素含量与 Ca, Mg元素含量变化均达到极显著负相关 ,相关系数分别为 r( Zn, Ca)
= - 0. 763和 r( Zn, Mg)= - 0. 816; Fe元素含量与 Ca, Mg元素含量变化同样达到极显著负相关 ,相关系数
分别为: r( Fe, Ca) = - 0. 808和 r ( Fe, Mg)= - 0. 737; Ca元素与 Mg元素之间、 Mn元素与 K元素之间均达到
极显著正相关 ,相关系数分别为 r ( Ca, Mg) = 0. 935, r( M n, K)= 0. 856(表 1)。其它矿质营养元素之间的相关性
均不显著。由此看出 ,毛樱桃叶片在年周期生长发育过程中矿质营养元素之间存在着一种协同和拮抗的
动态平衡作用过程。
表 1 野生毛樱桃叶片中 7种矿质营养元素相互间的相关性
元素 Zn Fe Cu M n Ca Mg K
Zn   1. 000
Fe   0. 583   1. 000
Cu   0. 139   0. 147   1. 000
Mn - 0. 215 - 0. 005   0. 177 1. 000
Ca - 0. 763* - 0. 808* * - 0. 240 0. 096   1. 000
Mg - 0. 816* * - 0. 731* - 0. 231 0. 049   0. 935* *   1. 000
K - 0. 016 - 0. 129   0. 340 0. 856* * - 0. 191 - 0. 314 1. 000
  注: * 表示 5%水平上显著相关 ,* * 表示 1%水平上显著相关。
3 小结与讨论
野生毛樱桃属落叶灌木 ,结实期较短 ,在河北省昌黎地区 4月中旬开花 , 6月上旬为果实成熟期。叶
72期          马建军等  毛樱桃叶片中矿质营养元素含量的周年动态变化
图 1 野生毛樱桃叶片中矿质营养元素含量年周期动态变化
8 河北职业技术师范学院学报                  17卷
片是植物制造养分的主要器官 ,能够为当年果实生长和花芽分化提供和积累贮藏养分。研究结果表明 ,
野生毛樱桃叶片中 7种矿质营养元素含量的年周期动态变化呈现一定规律性 ,具体表现为叶片中 Cu
元素含量在果实生长期呈下降趋势 ,果实采收后呈上升趋势 ;叶片中 Zn元素含量呈逐渐下降趋势 ;叶
片中 Fe元素含量在果实生长期间 ( 5月 1日~ 6月 9日 )变化幅度较大 ,表现为下降—上升—下降的变
化趋势 ,果实采收后略有回升。叶片中 Mn元素和 K元素含量在果实生长期间含量变化较为平缓 ,果实
采收后 ( 7月 1日后 )呈明显积累上升趋势 ;而叶片中 Ca元素和 Mg元素含量变化趋势较为一致 ,生长
前期明显增加之后含量变化较为平缓。据试验观察 , 5月 23日~ 6月 9日果实采收为果实迅速膨大期 ,
果实增大速度较快 ,需消耗和积累大量营养 ,此阶段可能与叶片争夺大量矿质营养。
有研究报道 ,不同矿质营养元素在植物体内的移动性存在很大差别 , K, Mg是易移动元素 , Mn, Ca是
不易移动元素 ,而 Fe, Zn, Cu的移动性介于上述二者之间 ,缺乏时不易移动 ,供应充足时可以转移 [ 5]。从本
实验的结果可看出 ,在植物体内较难移动的 Mn, Ca元素 ,在野生毛樱桃叶片中均表现逐渐积累的上升趋
势 ,与王同坤等 [6 ]在山楂上的研究结果一致。从野生毛樱桃叶片中 Zn, Fe元素含量分别与 Ca, M g元素含
量存在极显著负相关这一结论中可以推测 , Zn, Fe元素可能与大量元素 Ca, Mg之间存在一种拮抗关系 ,
是使 Zn, Fe元素比较容易表现缺乏的重要原因。综合 7种矿质营养元素含量的周年变化规律可以看出 ,在
果实迅速增大期以前 , 5月 16日~ 5月 23日之间野生毛樱桃叶片中矿质营养元素均存在一个相对稳定、
变化最小 ( P < 0. 05)的时期 ,以此推荐可作为毛樱桃叶片分析营养诊断的适宜时期。
致谢: 本试验蒙游泳教授的指导和帮助 ,在此谨致谢意!
参考文献:
[ 1] 宫美英 ,张凤敏 . 毛樱桃砧对桃树生长结果的影响 [ J]. 河北果树 , 1999( 3): 14.
[ 2] 高海生 . 毛樱桃系列产品的加工 [ J]. 陕西粮油科技 , 1996, 21( 3): 38-41.
[ 3] 高海生 ,赵希艳 ,郑立红 . 毛樱桃果实营养成分分析研究 [ J]. 河北职业技术师范学院学报 , 2000, 14( 4): 38-40.
[ 4] 卢纹岱 ,牛一力 ,沙捷 . SPSS FOR WINDOWS从入门到精通 [ M ]. 北京: 电子工业出版社 , 1997.
[ 5] 仝月澳 ,周厚基 . 果树营养诊断法 [ M ]. 北京: 农业出版社 , 1982. 9.
[ 6 ] 王同坤 ,马建军 ,朱京涛 . 山楂叶片矿质营养元素含量的年周期动态变化 [ J]. 华北农学报 , 1994, 9(增刊 ): 123-
127.
作者简介: 马建军 ( 1964-) ,男 ,副研究员。
ANNUAL DEV ELO PM EN T AND T HE RELATIV ITY O F T HE CON TEN T O F M IN ERAL
NU T RITIO US ELEMEN TS IN DENSPUBESEN T CHERRY LEAV ES
MA Jian-jun1 , ZOU De-w en1 , WU He-ping2 , M A Wei-min1
( 1 Division o f Scienti fic Resea rch, 2 Dept of Foreign languages, Hebei
Normal U niv ersity of Science& Technolo gy , Chang li Hebei , 066600, China)
Abstract: The annual development and the relativi ty of sev en mineral nutritious elements ( Cu, Zn, Fe,
Mn, Ca, M g and K) of Denspubesent cherry leaves w ere studied during nine g row th periods. The result
show ed tha t the trends of annua l development of elements Zn, Fe, and Cu w ere di fferent , while the
tendencies o f Ca and M g, M n and K were roughly identical. Elements Zn and Cu, Fe and M g showed
rema rkable or ex tremely rema rkable nega tiv e relativi ty; Ca and M g, M n and K show ed ex t remely
rema rkable po sitiv e rela tiv ity. The content sequence of the seven mineral nut ri tious elements in the
leaves was: Ca> K> Mg> Fe> M n> Zn> Cu. The research indica ted that the appropriate period of
analy zing the standa rds of nutri tion diagno sis of the leaves w as f rom May 16th to May 23rd.
Key words: wild Denspubesent Cher ry; leav es; mineral elements; regulari ty o f development
92期          马建军等  毛樱桃叶片中矿质营养元素含量的周年动态变化