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金光杏梅果实生长发育期间几种矿质元素含量的变化



全 文 :收稿日期:!#$%$& 接受日期’ !($#$#
作者简介:高启明,男,在读硕士生,主要从事果树栽培与生理研究。)$*+,-:./*0123&4567*,89-:34&!%%4#3:(。
; 通讯作者。<=>07? @7? 67??9AB7CD9C695
果 树 学 报 !(,!!(#)’ 443$44#
E7=?C+- 7@ F?=,> G6,9C69
金光杏梅果实生长发育期间
几种矿质元素含量的变化
高启明 3,!,李 疆 3;,张传来 !,侯江涛 3
(3新疆农业大学园艺学院,乌鲁木齐 :4(!;!河南科技学院园艺系,河南新乡 #(44)
摘 要:以金光杏梅为材料,研究了果实生长发育期间 H+、F9、IC、JC、H= 元素的含量变化。结果表明:( 种矿质元素
的总量均随果实的生长逐渐增加,而含量与果实和果核的生长发育有关,F9、JC、H= 的含量以幼果期为最高。整个生
长发育期间,杏梅单果中 ( 种矿质元素的增长速率均在果实发育中后期提高较快,坐果后 && $:K D ,H+、F9、IC、JC、
H= 的累计增长速率分别为 &:5#4L、K#5K&L、K45:KL、:53L、K#533L。
关键词: 金光杏梅;果实发育;矿质元素
中图分类号:G&&!5# 文献标识码:< 文章编号:3%$%%:M!(N#$443$#
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果树发育期间矿质营养水平因果树种类、发育
阶段、立地条件和管理水平的不同,处于动态变化
状态,这种变化会影响果树的产量和品质。果树树
体适宜的矿质营养水平及平衡关系是保证果树优
质高产的基础。目前,果树的营养诊断基本上是利
用叶分析技术,极少利用果实,而果实是栽培的目
的和最终利用产品,同时果实中矿质营养的水平在
一定程度上也是树体营养状况的反映。就某些元素
而言,仅从叶分析并不能完全反映树体的营养状
况。国内外大量研究证实,一些果树的生理病害,如
苹果水心病和苦痘病 ^3_、葡萄水罐子病^!_以及梨黑心
病^4_等都与果实内某些矿质元素的含量及比例密切
相关,同时果实内矿质元素的水平直接影响果实
品质和耐藏性^!$(_。本研究以金光杏梅(I’0*08 )0)$
X=C.9 6W5 E,C.=+C.)为对象,旨在探讨该品种果实发
育过程中某些矿质元素的动态变化规律,为今后栽
培上采取有关措施向果实补充矿质营养元素提供理
论依据。
3 材料和方法
<=< 材料
供试材料采自河南科技学院杏梅科研基地$$
河南省新乡市古固寨林场。树龄 (年生,树势中庸,
杏梅园光照良好,砂质壤土,土层深厚,土壤肥力中
等,管理水平一般。为避免施肥对试验的干扰,试验
树除在上一年 3月中旬施 3次基肥(有机肥)外,在
第二年生长季不追施肥料。试验期间杏梅园未喷农
药。
<=> 方法
35!53 取样植株标定 选定 4 株长势较一致的树
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2005.04.008
果 树 学 报 !! 卷
图 ! 不同生长发育时期杏梅果实中
#、$%、&’ 元素的含量变化
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!#$#% &#&’ 65%)’ 7-* 8(%)5#%)
25.(%) 2(11’.’%/ ).09(%) #%2 2’-’:0;<’%/ ;’.(02
图 = 不同生长发育时期杏梅果实中
>%、5元素的浓度变化
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25.(%) 2(11’.’%/ ).09(%) #%2 2’-’:0;<’%/ ;’.(02
作取样植株,在每株树冠外围中部选长势一致的结
果母枝 个挂牌标记,在杏梅盛花期前后疏去挂牌
结果母枝上的早、晚花,剩余的 #$$ 朵花留作取样
用。
%&!&! 取样 于盛花后 %$ ’ 开始,每隔 ( ’ 取样 %
次,直至果实达到生理成熟。取样在上午 )时进行。
每次取发育一致、无病虫危害的果实 %*+ 枚。果实
采下后立即放入冰壶,带回实验室进行测定分析。
%&!&# 样品处理 首先按以下顺序清洗果实:自来
水!$&%,中性洗涤剂液!! 次自来水!# 次蒸馏
水!!次去离子水。整个洗涤时间不超过 # -./。洗
净的果实用不锈钢刀切开,去除果核,将剩余部分
切碎混匀,准确称取 +&$$$ 0于 %$$ -1烧杯中,加入
! -1 2345+和 6 -1 275#,盖上表面皿,置电热板上
缓慢加热消化,至溶液无色透亮并继续加热至近
干。冷却后转移至 !8 -1 容量瓶中,用去离子水定
容至刻度,混匀备用。
%&!&+ 分析测定 利用 9:;*%%$ 型原子吸收分光
光度计(附 6$86 微机,:<<= 软件处理系统),采用
标准曲线法分别测定 3>、:?、@/、A/、3B 等矿质元
素。
%&!&8 数据分析 根据单果鲜重和分析元素的含
量计算单果元素含量。以相邻两时期单果元素含量
之差计算各时期单果元素净增量,以各时期单果元
素净增量 C采收时单果元素含量D%$$,计算单果元
素含量的增长速率EF。
! 结果与分析
=*! 果实生长发育期间矿质元素的浓度变化
!&%&% 果实中 3>、@/、:? 元素的浓度变化 研究结
果表明(图 %),果实中的 3> 素含量在幼果期随果实
生长逐渐升高,至坐果后 !+ ’ 达到最大值(%$(&!
-0 C G0 :9),坐果后 !+*#% ’ 迅速下降,以后虽有升
有降,但变化较为平缓;到坐果后 ’ 果实中的 3>
素含量降至整个发育期间的最低点(#%&)8# -0 C G0
:9),至果实采收前又有一次小高峰出现。果实中
3> 素含量的这种变化,往往是果实、新梢生长缓慢
之时,3> 素含量提高或下降缓慢,而在果实和新梢
迅速生长、果实干重迅速增加时,果实中的 3> 素含
量迅速降低。这显然与果实迅速生长和干物质迅速
增加所产生的稀释效应有关E(F。
在整个生长发育期间,果实中 @/ 元素的含量
变化波动较大。坐果后 %$*!+ ’、#%*8) ’、6$ ’ 以后
是 # 次上升期,其中前 ! 次上升快,坐果后 8) ’ 含
量最高,达 %%6&$(8 -0 C G0 :9;两次迅速下降期分
别在坐果后 !+*#% ’和坐果后 8)*6$ ’。
:? 元素含量以坐果后 %$ ’ 为最高,达 +&+6(
-0 C G0 :9,以后迅速下降,到坐果后 #% ’ 降至最低
点(6&! -0 C G0 :9),以后随果实发育逐渐回升,硬
核结束后经一周的下降,到成熟期又逐渐增加,整个
变化曲线近似于“9”型。
!&%&! 果实中 A/、3B 元素的含量变化 杏梅果实
发育期间 A/ 的含量变化,与果实中的 :?含量变化
较为相似(图 !),以坐果后 %$ ’为最高,以后迅速下
降,中期变化幅度较小,至成熟期又逐渐增加。
由图 ! 可以看出,3B 是杏梅果实生长发育期间
8种矿质元素中含量最低、变化幅度最小的元素。整
个变化情况是,前期含量较高,中后期变化幅度不
##!
! 期
表 ! 在生长发育期间金光杏梅单果的元素含量
#$%& ! ’& &%&(&)* +,)*&)*- .&/ 0/12* ,0 !#$#% &#&’ 31)4& +56 72)41#)4 81/2)4 8&5&%,.(&)* ! # $%&’(
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表 9 在生长发育期间金光杏梅单果元素含量的增长速率
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5=B865 =
C5B!7! !
大。最高含量水平为 8B!;5 , # D @E(坐果后 56 3),
最低含量水平为 6B865 , # D @E(坐果后 == 3)。
969 不同生长发育期间单果中矿质元素含量及增
长速率
上述果实中矿质元素的含量,反映的是不同发
育期间的果实中元素相对含量值,而不能反应不同
生长发育期间杏梅单果中的元素含量和元素含量
的增长速率。研究不同生长发育期间的杏梅单果中
各种矿质元素的增减量和增长速率,更能确切地了
解不同生长发育期间的杏梅果实中矿质元素含量多
少的变化状况,这比单纯研究果实不同时期的元素
含量及其变化更有实际意义。不同生长发育期间的
杏梅单果中元素含量和增长速率分别见表 5、表 8。
从表 5可看出,即便在一定的时期内杏梅果实
中矿质元素含量在下降(图 5、图 8),但单果中的矿
质元素总量却在增加,如坐果后 8! 3 至 95 3,果实
中的 >/ 素含量是下降的,但单果中的 >/ 素量却不
断增加,这说明 >/ 素在这一期间可以不断的进入
果实。导致果实中 >/ 素含量下降的原因不是因为
果实中的 >/ 素减少了,而是因为进入果实的 >/ 素
量不能同步赶上果实干物质的增长量,从而产生稀
释效应导致果实的 >/素含量下降。尽管 @+元素在
果实中的含量从坐果后 56 3 一直到坐果后 95 3 都
在下降,但单果中的 @+ 元素也是不断增加的。?-、
A-、>&元素在一定的时期内也有类似的情况。
结合表 8 还可看出:在整个生长发育期间,杏
梅单果中 >/、@+、?-、A-、>& 元素都出现负增长情
况,这说明果实中的元素有可能倒流入树体。由于
本研究仅测定杏梅果肉中的矿质元素,而对不同发
育期的果核中矿质元素含量未进行测定,因此也不
排除杏梅单果元素含量增长速率出现负值时,是果
肉中的元素流入果核所致的可能性。一般来说,>/、
@+、?-、A-、>& 在植物体内都是相对难移动的元
素F:G。出现上述情况,初步认为不是偶然现象,很有
可能是一定内外因素作用的结果。
表 8 结果表明:单果中 ; 种矿质元素的增长速
率在果实发育中后期提高较快,坐果后 ==C:7 3,
>/、@+、?-、A-、>& 的累计增长速率分别为 =:B!9H、
7!B7=H、79B:7H、:6B65H、7!B55H。特别是 >&从坐果
后 ==C79 3 ,即增长 =5B5!H,这说明杏梅对这些矿
质元素的吸收高峰期有可能在杏梅的果实发育中后
期。因此,在杏梅果实发育中后期,保证矿质元素的
供应,对于改善果实矿质营养状况有重要作用。
9 讨 论
5)随着金光杏梅果实的生长发育,果实中各元
素总量不断增加,说明根系是不断从土壤中吸收
>/、@+、?-、A-、>& 并向果实中运转的。而且不同元
素总量的迅速增加期不同,这些时期是根系分别吸
收不同元素并向果实中运转最快的时期,这为进一
步研究金光杏梅对矿质元素的吸收和运转以及指导
施肥提供了科学依据。
8)在金光杏梅果实的不同生长发育时期,果实
中各元素含量与总量关系不一致,这与果实迅速生
长和干物质迅速增加所产生的稀释效应有关。当然
也不排除新梢迅速生长时对这些元素的竞争作用,
这需要利用枝叶分析进一步试验研究。
9)据对果核和果实生长发育动态观测,坐果后
高启明等:金光杏梅果实生长发育期间几种矿质元素含量的变化
H
999
·新书推介·
《中国葡萄志》由中国农业科学院郑州果树研究所主持,
组织全国 ! 多位专家、学者编撰而成。孔庆山研究员任主
编。
《中国葡萄志》共分 # 章,前 $ 章为总论部分,第 # 章为
各论部分,即品种。第一章为绪言,简述了葡萄的经济价值、
我国葡萄的生产进程以及我国葡萄科研所取得的成果。第二
章记述了我国葡萄的栽培历史,重点论述了我国葡萄栽培的
起史与近代栽培史。第三章较为全面的概述了我国葡萄属植
物分类研究简史与研究进展,详细地记述了中国葡萄属植物
的分类和种类及其地理分布,共记述葡萄属植物 !# 个种,其
中原产我国的有 !$ 个种、% 个亚种、%! 个变种,指出我国有
着最为丰富的葡萄属植物资源,是世界葡萄属植物的原始起
源中心之一。第四章对我国葡萄种质资源和育种研究工作及
其成就作了历史性总结,概述了种质资源的调查、收集、保
存、鉴评、利用、创新等方面的成就与进展,系统总结了我国
葡萄引种及育种的成就。第五章记述了我国葡萄区划研究的
历史及现状,肯定了现有研究成果,并提出了我国葡萄区划,
依据已有研究结果将我国葡萄产区划分为 & 个产区,并从生
态条件、栽培历史、现状进行了分述。第六章简要描述了葡萄
的植物学特征和生物学特征。第七章是对葡萄栽培技术演变
及其科技成就的全面总结,涉及苗木繁殖、栽培技术、病虫害
及其防治等方面的内容。苗木繁殖方面,简要记述了育苗方
法及演变;栽培技术方面,主要从建园、栽培架式、整形修剪、
土肥水管理、化学调控、优质高效、设施及特殊栽培诸方面总
结了我国葡萄栽培技术的变革;病虫害及其防治方面,概述
了我国葡萄病虫害的发生与防治概况,对主要葡萄病虫害做
了简要记述。第八章简述了我国葡萄贮藏与加工的历史与现
状。第九章为各论部分,即品种,主要记述各品种的起源、发
展与分布、主要特征特性及综合评价。入卷品种有 ’() 个,包
括砧木品种和栽培品种,均有长期从事葡萄品种研究的科技
人员撰写,有些品种的撰写人即是育种人,所记述的资源极
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我国葡萄产业的发展、科研和生产的一次历史性总结,是我
国葡萄学界乃至果树学界的一项重要工程。参与此志书编撰
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话:!&%+’*!!#$)。
《中国葡萄志》
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
*)+’’ , 是果核的迅速硬化和形成期,也是果实增
长最慢的时期。此期内果实中 -.含量持续下降,总
量也呈现负增长,而坐果 ’’ , 果核完全硬化结束
后,-. 含量开始升高,总量大量增加,这说明果核的
硬化形成需要大量的 -.,且向果实中运转的 -. 又
主要用于果核的硬化形成。
()从不同生长发育时期金光杏梅单果的元素
含量看,-.、/0、12、30 元素均在坐果后 $& , 为最
高,-4 元素在坐果后 $ , 为最高。因此,以杏梅鲜
果为原料的加工产品,杏梅的采收期不宜过早,应
以坐果后 $+$& ,采收为佳。
*)在杏梅果实生长发育期间,单果中 /0 的含
量增长速率出现 ! 次负值,-.、30 和 -4 元素出现
了 )次负值,12元素出现了 %次负值(表 ))。果实样
品在不同的实验室重复分析测定的结果排除了分
析误差导致上述情况出现的可能性。那么,这些难
以移动的矿质元素为什么会在不同时期从杏梅果肉
组织中移出?移出后又进入了杏梅的哪些器官?这有
待于今后进一步研究。
参考文献:
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