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Analysis of Effective Factors of Nutrient Content in Apple Leaves

苹果叶营养元素含量的影响因素分析



全 文 :园  艺  学  报  2006, 33 (1) : 12~16
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 01 - 05; 修回日期 : 2005 - 05 - 09
基金项目 : 国家星火计划项目 (2003EA850029) ; 国家科技攻关计划项目 (2004BA516A10)3 通讯作者 Author for correspondence
苹果叶营养元素含量的影响因素分析
安贵阳 范崇辉 3  杜志辉 郁俊谊 邓丰产 史联让
(西北农林科技大学园艺学院 , 杨凌 712100)
摘  要 : 通过采样分析及肥料定位试验 , 研究了采样时期、品种、砧木、产量、施肥等因素对苹果叶
营养元素含量的影响。结果表明 : 苹果叶营养元素含量的季节性变化明显 ; 富士、秦冠、红星、金冠、嘎
拉等 5个苹果品种间的叶 N、P、Ca、B、Mn、Zn含量存在显著差异 ; M9、M26、M7、MM106矮化中间砧
(新疆野苹果基砧 ) 和新疆野苹果乔化砧上 , 苹果品种间叶营养元素含量存在差异 , M9的 K、Fe高而其余
元素含量偏低 , M26的 Mg、Mn、Zn高而 K、Fe低 , M7的 N、P、Cu、Fe、Zn较高 , MM106的 N、Mn高
而 K低 , 乔化砧的 Fe高而 Cu、Zn低 ; 不同产量水平果园间叶营养元素含量不同 , 高产果园较低产园 N、
Mg、Zn元素含量高而 P、K含量低 ; 施肥提高叶 K含量效果明显 , N次之 , P效果缓慢。
关键词 : 苹果 ; 营养元素 ; 品种 ; 砧木 ; 因素
中图分类号 : S 66111  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0120012205
Ana lysis of Effective Factors of Nutr ien t Con ten t in Apple L eaves
An Guiyang, Fan Chonghui3 , Du Zhihui, Yu Junyi, Deng Fengchan, and Shi L ianrang
(College of Horticulture, N orthw est Sci2Tech U niversity of A gricu lture and Forestry, Yang ling 712100, China)
Abstract: Through samp ling and analyzing the app le leaves and conducting fertilization test in Shaanxi
p rovince, the effect of samp ling time, cultivars, inter / rootstock, crop level and fertilization on nutrient con2
tent in app le leaves was discussed. The results showed that the nutrient content in app le leaves changes with
seasonal grow stage of app le tree significantly. The contents of N, P, Ca, B , Mn, Zn in app le leaves are
significantly different in 5 app le cultivars such as Fuji, Q inguan, Starking Delicious, Gold Delicious and Ga2
la. The nutrient contents in app le leaves are different amongM9, M26, M7, MM106 interstock and M. siev2
ersii Rome rootstock, K, Fe contents of M9 are higher but the others are lower, Mg , Mn, Zn contents of
M26 are higher but K, Fe are lower, N , P, Cu, Fe, Zn contents of M7 are higher, N , Mn contents of
MM106 are higher but K is lower, Fe content ofM. sieversii Rome rootstock is higher but Cu, Zn are lower.
The nutrient contents of different crop level orchards are different, the N, Mg, Zn contents of high2crop level
orchards are higher but P, K are lower than those of low2crop level orchards. The K content in the app le
leaves can be increased significantly by fertilization than N and P.
Key words: App le; Nutrient element; Cultivar; Rootstock; Factor
制定苹果叶营养元素含量标准值及叶分析营养诊断时 , 必须考虑采样时期〔1, 2〕、品种〔3, 4〕、砧
木〔2, 5〕等因素 , 关于施肥对提高叶营养元素含量的效应〔6〕及不同产量水平果园间叶营养元素含量差
异〔7〕的研究也有报道。适宜的矿质元素水平及其平衡是优质高产的基础〔8, 9〕, 但由于高产果园也存在
营养缺乏、营养元素不平衡或潜在不平衡问题〔10, 11〕, 以往根据高产果园的叶营养元素含量及其变幅
所制定的各地区标准值 , 存在各不相同的元素平衡比例关系 , 导致叶营养诊断时选择的参比值和国际
标准值之间出现偏差〔12~14〕。系统研究苹果叶营养元素含量的影响因素 , 将为进一步制定不同品种、
不同砧木的叶营养元素含量的标准值及科学开展叶营养诊断指导施肥奠定基础。
 1期 安贵阳等 : 苹果叶营养无素含量的影响因素分析  
1 材料与方法
111 分期采样
选定管理、生长和结果基本一致的 11个苹果园 , 1992年自盛花后 1个月 (5月 20日 ) 起每月定
期采集叶样 , 每个果园随机选取红星 /新疆野苹果 ( Starking Delicious/M. sieversii Rome) 25株 , 采取
树冠外围 1年生枝条中位叶片 , 每株采 4片叶 , 每个叶样由 100片叶组成。
112 果园采样
选定陕西省有代表性的苹果主产县 , 分别从富士、秦冠、红星、金冠、嘎拉等品种的高、中、低
产量水平 (高产水平 > 30 t/hm2 , 中产水平 715~30 t/hm2 , 低产水平 < 715 t/hm2 ) 的果园采集叶样 ,
同时采集不同砧木上苹果品种的叶样 , 采样时间为盛花后 85 d左右。
113 肥料定位试验
施肥试验包括 N、P、K因素的 0、1、2施肥水平的 7个处理 , 4株为 1个小区 , 4次重复 , 随机
区组设计 , 顺序排列。试验在陕西省洛川县进行 , 试验地土壤有机质 01869% , 全 N 01061% , 碱解
N 4215 mg/L, 全 P 01128% , 速效 P 5111 mg/L, 全 K 2% , 速效 K 102 mg/L , 微量元素 Cu、 Fe、
Mn、Zn、B分别为 01582、3179、4155、01270、01251 mg/L。试材为 12年生红星 /新疆野苹果。7个
处理为 011, 101, 110, 111, 211, 121, 112, 其中 0、1、2分别代表施肥 (N、 P2 O5、K2 O有效成
分 ) 0、345、690 kg /hm2 , 施肥处理、采样分析于 2000~2002年连续进行 3年。
114 叶样分析
叶片经标准程序处理后分析测定 : N用凯氏法 , P用钒钼黄法 , K用火焰光度法 , Ca、Mg、Cu、
Fe、Mn、Zn用原子吸收法 , B用甲胺法〔15〕。
2 结果与分析
211 叶营养元素含量的季节性变化规律
在一个生长季节里 , 随着生长发育进程 , 叶片中 N、 P含量呈现下降趋势 ; Ca、Mg、Mn、Zn、
Cu含量呈现上升趋势 , 其中 Ca、Mg和 Mn含量稳定升高 , Zn、Cu变幅较大 ; K、Fe含量前期和后
期较高 , 中期略低 ; B含量前期呈现上升趋势 , 后期有所下降 (图 1)。
图 1 ‘红星’叶营养元素含量的季节性变化规律
F ig. 1 Sea sona l change pa ttern of nutr ien t con ten ts in apple leaves of Stark ing D elic ious
212 采样因素对叶营养元素含量的影响
21211 品种间叶营养元素含量的差异  富士、秦冠、红星、金冠、嘎拉 5个苹果品种间叶 N、 P、
Ca、B、Mn、Zn含量存在显著差异 , K、Mg、Cu、Fe差异不显著。金冠、红星 Ca含量显著高于富
士 , 而 Zn含量显著低于富士。富士 N、M n含量较高 , 其中 N含量显著高于红星、金冠、嘎拉、
秦冠 , M n含量显著高于金冠。富士、红星 P含量显著高于金冠和秦冠。红星 B含量显著高于金冠
和秦冠。
31
园   艺   学   报 33卷
表 1 不同品种间叶营养元素含量的差异
Table 1 D ifference of leaf nutr ien t con ten ts in f ive apple cultivars
品种
Cultivars
样本
Samp les
大量元素 Mass element( % )
N P K Ca Mg
微量元素 Trace element(mg/kg)
B Cu Fe Mn Zn
金冠 Gold Delicious 24 2137a 01146a 0194a 2105b 0140a 3312a 3213a 13413a 5517a 2313a
红星 Starking Delicious 27 2139a 01162b 0192a 2107b 0140a 3717b 4616a 12812a 6313ab 2214a
嘎拉 Royal Gala 24 2136a 01155ab 0192a 1198ab 0141a 3416ab 3612a 12612a 5816ab 2717ab
秦冠 Q inguan 27 2140a 01145a 0182a 1191ab 0139a 3318a 3419a 12711a 5812ab 2619ab
富士 Fuji 23 2159b 01160b 0187a 1186a 0138a 3513ab 3913a 11613a 7017b 3615b
  注 :同列数字后不同字母表示差异达到 P = 0105显著水平 (下同 )。
Note: D ifferent letters following the data within each column rep resent the significance at the level of P = 0105 ( the same below).
21212 砧木间叶营养元素含量的差异  M9、M26、M7、MM106矮化中间砧 (新疆野苹果基砧 ) 及
新疆野苹果乔化砧 5种砧木上苹果品种的叶营养元素含量存在差异。M9除 K、Fe含量较高外 , 其余
元素含量偏低 ; M26的 Mg、Mn、Zn含量较高 , K、 Fe较低 ; M7的 N、 P、Cu、 Fe、Zn含量较高 ;
MM106的 N、Mn含量较高 , 而 K较低 ; 乔化基砧的 Fe含量较高 , Cu、Zn较低。
表 2 不同砧木间叶营养元素含量的差异
Table 2 D ifference of leaf nutr ien t con ten ts in f ive apple stocks
砧木
Inter/Rootstocks
样本
Samp les
大量元素 Mass element( % )
N P K Ca Mg
微量元素 Trace element(mg/kg)
B Cu Fe Mn Zn
M9中间砧 Interstock M9 8 2107a 01106a 1122b 1100a 0133a 2814a 1419a 14910b 3619a 1619a
M26中间砧 Interstock M26 11 2142b 01142b 0180a 1175b 0141b 3218ab 4110b 11712a 6210b 3616b
M7中间砧 Interstock M7 10 2145b 01147b 1101ab 1165b 0137ab 3319b 7210c 15310b 5110ab 3810b
MM106中间砧 Interstock MM106 11 2146b 01139b 0189a 1193b 0140b 3413b 4414b 13017ab 6014b 2511ab
乔化砧 Rootstock M. sieversii Rome 12 2142b 01141b 0192ab 1173b 0135ab 3012ab 1611a 15418b 4719ab 1610a
21213 产量水平间叶营养元素含量的差异  高、中、低不同产量水平果园间叶 N含量存在显著差
异 , 产量水平高 , 叶 N含量较高 ; 高产园 Mg、Zn含量显著高于低产园 , 而 P、K显著低于低产园 ;
Ca 、B 、Cu 、Fe、Mn差异不显著。高产园叶 K低而 Mg高 , 这与 “钾含量低、镁含量高往往可作
为负载量过高、养分不足的指标 ”〔3〕的报道一致。
表 3 不同产量水平果园间叶营养元素含量的差异
Table 3 D ifference of leaf nutr ien t con ten ts in three d ifferen t crop orchards
产量水平
Crop level
样本
Samp les
大量元素 Mass element( % )
N P K Ca Mg
微量元素 Trace element(mg/kg)
B Cu Fe Mn Zn
高产园 H i2yield 41 2146c 01148a 0183a 2100a 0140b 3413a 3517a 13816a 6516a 3014b
中产园 M id2yield 42 2140b 01156ab 0186ab 2100a 0139ab 3412a 3311a 12018a 6618a 2415ab
低产园 Low2yield 42 2133a 01158b 0190b 1196a 0137a 3612a 2817a 12218a 5513a 2011a
213 施肥对叶营养元素含量的影响
与不施 N 相比 , 施 N 水平为 345 kg /hm2
时 , 叶片 N 含量提高 815 % ; 施 N 水平为 690
kg /hm2 时 , 叶片 N含量提高 1216 %。与不施 P
相比 , 施 P水平为 345 kg /hm2 时 , 叶片 P含量
提高 415 % ; 施 P水平为 690 kg /hm2 时 , 叶片
P含量提高 618 %。与不施 K相比 , 施 K水平
为 345 kg /hm2 时 , 叶片 K含量提高 2514 % ;
施 K水平为 690 kg /hm2 时 , 叶片 K含量提高
1719 %。 表 4 不同施肥处理间叶营养元素含量的差异Table 4 D ifference of leaf nutr ien t con ten ts in the d ifferen tfertiliza tion trea tm en ts ( % )元素Ele2ments 代号Code 处理 Treatments( kg/hm2 )N P2O5 K2O 2000 2001 2002 平均AverageN 011  0 345 345 2132 2118 2120 2123a111 345 345 345 2144 2137 2144 2142b211 690 345 345 2149 2149 2154 2151bP 101 345  0 345 01119 01133 01148 01133a111 345 345 345 01116 01148 01154 01139ab121 345 690 345 01116 01148 01162 01142bK 110 345 345  0 0157 0163 0180 0167a111 345 345 345 0165 0166 1120 0184b112 345 345 690 0152 0168 1117 0179ab
41
 1期 安贵阳等 : 苹果叶营养无素含量的影响因素分析  
3 讨论
影响苹果叶营养元素含量变化的主要因素有采样时期、品种、砧木等。由于叶片中各营养元素含
量随生长发育进程的动态变化规律不完全一致 , 不同采样时期的叶样分析结果差异悬殊 , 因此分析时
应参照标准值所采用的采样时期 , 才能保证叶分析结果和诊断标准值具有可比性。有研究表明 , 当苹
果春梢停止生长后 , 叶营养元素含量变化趋于缓和时是采集叶样的适宜时期〔3, 14, 15〕。
品种对叶营养元素含量变化的影响已被许多研究者注意〔3, 4, 17〕。品种间 N、P、K、Ca、Cu、Mn
存在的显著差异 , 可能与品种生长势有关。本研究阐明品种间 Zn含量也存在差异 , 而 Zn和果树生长
的关系密切〔15, 16〕。品种间叶营养元素含量的差异幅度甚至达到了标准值的一个级差 , 如陕西地区苹
果叶营养元素含量标准值中 N的正常值范围为 2131% ~2150% , 高值范围为 2151% ~2166%〔18〕, 本
研究中富士品种叶 N含量平均为 2159% , 而秦冠、红星、金冠、嘎拉品种叶 N含量仅在 2137% ~
2140%之间。品种间叶营养元素含量存在的显著差异表明 , 制定标准值时应以主栽品种为主 , 进一步
研究制定不同品种的标准值才能使叶营养诊断更加准确。富士品种 N、Mn、Zn含量明显高 , 而 Ca含
量显著低的特点是叶分析营养诊断时应考虑的因素。
关于砧木对元素吸收、分配的影响 , 以往的研究以矮化自根砧为主 , 有关矮化中间砧的研究报道
较少〔2, 5, 19, 20〕。我国苹果以乔化砧为主 , 生产上少量的矮化砧也以 M26中间砧的利用方式为主 , 本研
究中 M26中间砧上苹果品种的 K、Fe含量较 M7中间砧及乔化砧低 , 而 K、Fe是西北黄土高原地区
苹果的养分限制因子〔17, 18〕, 因此应研究解决 M26矮化苹果园的土壤和树体 K、Fe有效性低的问题。
受立地条件、施肥状况及其他栽培管理措施的影响 , 施肥矫正叶营养元素含量及比例关系的效应
不同 , 使根据叶分析结果提出施肥建议比较困难。目前在叶分析指导施肥时 , 一般按照叶分析值每低
于标准值的 10% , N增施 10%、 P增施 15% ~20%、K增施 10% ~15%的标准进行施肥矫正〔6, 21〕。
本研究显示的施 K提高叶 K含量效果明显 , 可能与试验果园以往较少施 K有关 ; 但果园施 P较施 N
水平低的情况下 , 施 P效果却比施 N效果差 , 说明叶分析指导施肥时 , 既要考虑以前的施肥因素 ,
同时针对施 P效果缓慢 , 矫正叶 P含量时应增加 P肥施用量。
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