吳 林,楊曉旭,沈麗麗,張志東,唐雪東,李亞東,劉海廣
(吉林農業大學小漿果研究所,長春 130118)
遼寧省丹東、莊河等沿海地區正成為我國北方高叢越橘主要生產區之一。礦質營養水平是決定越橘豐產、優質的關鍵因素之一。研究礦質營養狀況、確定越橘葉片礦質營養元素含量標準值,是進行葉分析營養診斷的基礎,對指導越橘科學施肥具有重要意義。Trevett提出矮叢越橘葉分析標準值[1];根據沙培、水培及田間施肥試驗結果,美國提出高叢越橘和兔眼越橘葉分析標準值[2-3];李亞東等研究篤斯越橘礦質營養特性,并初步提出篤斯越橘葉片礦質營養含量適宜范圍[4],國內尚未建立高叢越橘葉分析標準值。本試驗以遼寧地區高叢越橘主要生產果園為主體,以高叢越橘為試材,研究葉片和土壤的礦質營養特性,并對高叢越橘葉片礦質營養標準適宜范圍進行初步界定。
供試高叢越橘品種為“藍豐(Bluecrop)”、“達柔(Darrow)”、“都克(Duke)”、“康維爾(Coville)”。越橘葉樣和土樣采集地點為遼寧省莊河長山、丹東金礦八隊、丹東金礦四隊、丹東鳳城、丹東五龍背等。田間樣品采集時間為2009年7月,室內試驗測試于2009年9月在吉林省質量監督檢驗院進行。
1.2.1 葉樣的采集、處理與測定
①采集:按Bould[5]方法。每個果園每個品種按對角線選取25株生長健壯無病蟲害的正常植株,每株采4片發育枝中部葉片。每個重復100片葉,3個重復組成1個樣本。②處理:采后葉片用自來水沖洗3次→蒸餾水沖洗3次→105℃殺酶10 min→70~80℃烘干。干葉置于不銹鋼磨或瑪瑙球磨機中粉碎,過100目尼龍篩,裝入塑料瓶中待分析。③分析:N采用凱式定氮法測定,P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Cu經葉片干灰化處理后在電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)上測定。
1.2.2 土樣的采集、處理與測定
①采集:在整個果園按對角線取5個點,在每個點的植株冠下取0~25 cm深的改良土壤,多點混合,用四分法分取1個樣本(1 kg左右),3次重復取樣,同樣方法取植株旁邊的未改良土壤。②處理:在室內風干、磨碎、過2 mm尼龍篩等常規處理。③分析:N采用凱式定氮法測定,有效性P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu 經 Mehlich3 試劑(M3)[6]浸提后,在(25±2)℃、200 r·min-1條件下振蕩5 min,過濾后在電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)上測定。
1.2.3 統計分析
采用Excel軟件對原始數據進行處理,用SPSS軟件進行方差分析或其他分析。
遼寧地區各越橘園內4個高叢越橘品種葉片礦質元素含量見表1。同一越橘品種(藍豐)葉片中常量元素含量在不同越橘園之間差異不大,其中K、Mg、P含量在各果園間相差較小,N、Ca含量相差稍大。

表1 遼寧地區高叢越橘葉片礦質元素含量Table1 Mineral elements contents in leaves of highbush blueberries in Liaoning district
葉片常量元素平均含量在不同越橘品種之間差異較小。如N的最高含量(都克2.09%)與最低含量(達柔1.83%)之間只相差0.26%;P的最高含量(達柔0.13%)與最低含量(藍豐、康維爾0.11%)只相差0.02%;Mg、K、Ca在品種間含量差值分別為0.03%、0.13%和0.18%。
同一越橘品種葉片中微量元素含量在不同越橘園之間差異較大。其中以Fe、Mn含量差異較大,Zn、Cu含量差異較小;多個取樣地點間相比,Zn、Cu、Fe含量均以達柔相差較小,差值分別為2.22、0.40和29.44 mg·kg-1,Mn含量以藍豐相差稍小。
不同越橘品種間微量元素平均含量Zn、Cu元素相差較小,分別為8.00和6.51 mg·kg-1,Fe、Mn元素相差較大,分別為78.44和181.60 mg·kg-1。
總體來看,不同越橘品種間,都克N、K、Ca、Mg、Mn等元素含量較高;康維爾Ca、Mg、P、Zn、Cu、Mn等元素含量較低;達柔中的N、Fe元素含量較低,P、Zn含量較高;藍豐中的K、P元素較低,Cu、Fe元素較高。
各個越橘果園土壤礦質元素含量測試結果見表2。與未改良土壤相比,經過改良的土壤N、K、P、Fe四種元素含量明顯提高,Ca元素含量明顯降低,Mg、Cu兩種元素含量變化不明顯,pH都有所降低。莊河長山越橘園各元素含量除Zn外,N、K、Ca、Mg、P、Zn、Cu、Fe和Mn等元素含量均最高;丹東金礦八隊越橘園各元素含量除P、Fe外,N、K、Ca、Mg、Zn、Cu和Mn等元素含量最低。說明不同地區果園土壤營養含量存在明顯差異。莊河長山越橘園土壤營養含量較高,而丹東金礦八隊土壤營養含量較低。其他越橘園中,丹東鳳城Fe元素含量較低;丹東五龍背Mg、Zn元素含量較低;丹東金礦四隊P元素較低。pH均在正常范圍內。

表2 遼寧地區高叢越橘土壤礦質元素含量Table2 Mineral elements contents in soils of highbush blueberries in Liaoning district
越橘葉片和果園土壤礦質元素含量對比結果發現,莊河長山土壤內Cu含量較高,其對應品種藍豐葉片內Cu含量也較高;丹東金礦八隊土壤內Cu含量較低,其對應品種藍豐葉片內Cu含量也較低。由此說明土壤因子是影響越橘葉片營養含量的重要因素。但也有不同情況,如丹東金礦四隊土壤內P含量較低,而達柔葉片內P含量卻較高。由此可知,影響越橘葉片營養含量吸收的因素很復雜。
比較以上越橘土壤和葉片內營養含量的結果可知,越橘葉片養分含量與土壤中的養分含量密切相關。研究土壤與葉片養分間的相關性,有助于了解土壤養分含量對越橘吸收養分的直接影響及土壤中不同養分對越橘樹體中其他養分含量的影響,從而為合理施肥提供科學依據。遼寧地區高叢越橘品種葉片與果園土壤礦質元素含量相關性系數統計結果見表3。相同元素間的相關性統計結果顯示,土壤中N、Ca、Mg、P、Cu、Mn與葉片中N、Ca、Mg、P、Cu、Mn含量呈正相關,其中土壤中Cu和葉片中Cu含量呈顯著正相關。土壤中的K、Zn、Fe含量和葉片中的K、Zn、Fe含量呈負相關。同時不同元素間的作用也存在一定相關性。如土壤中的Zn對葉片中Ca和Mg呈極顯著正相關,對葉片中的P呈顯著正相關;土壤中的K、Ca、Mg、P和Mn均對葉片中的Cu呈極顯著正相關。說明在進行葉分析的同時一定要注重土壤分析。

表3 遼寧地區高叢越橘葉片和果園土壤營養元素間相關性Table3 Correlation between mineral elements of highbush blueberry leaves and soils in Liaoning district
越橘樹體內元素間既有拮抗關系,也有協同關系,還可能有補充替換關系。對越橘葉內養分相關性研究,有助于了解元素間可能產生的作用,在越橘養分管理中可依據這些關系采用適宜的措施來協調養分平衡,或者通過減少某種養分的過量施用達到糾正另一種養分缺乏的目的。高叢越橘葉片內營養元素含量相關性統計結果見表4。
越橘葉片養分含量呈極顯著正相關的元素有:N-Mn、Ca-Mg、Mg-P、Mg-Mn、P-Mn;呈顯著正相關的元素有:N-Mg、Ca-Fe。其中Mg和Mn對其他元素的作用最為明顯。
所以生產上可通過調節Mg和Mn的含量來改變其他元素含量。

表4 遼寧地區高叢越橘葉片營養元素間相關性Table4 Correlation between mineral elements of highbush blueberry leaves in Liaoning district
研究表明,果樹葉片內營養元素含量具有種間相似性,同一樹種在不同區域葉片內元素含量差異較小。李亞東等對篤斯越橘礦質營養特性的研究表明,不同立地條件下篤斯越橘葉片內某些元素含量差異較小,但Mn變化范圍較大[4]。本研究結果與其部分一致,遼寧地區不同越橘園內同一高叢越橘品種葉片中常量元素差異較小。其中K、Mg、P含量各越橘園相差極小,N、Ca含量相差稍大;同一高叢越橘品種葉片中微量元素含量差異較大。其中以Fe、Mn含量差異較大,Zn、Cu含量差異較小。
果樹不同品種的葉營養元素含量有顯著差異。我國對蘋果品種金冠、紅星、國光之間的差異研究較多[7-8],安貴陽等在研究關于金冠、紅星的葉營養元素含量差異的結果和有關報道一致,紅星的K、Ca、B含量較高而Zn低;金冠的K、Ca含量較高而Mn、Zn低[9];對金冠的葉營養水平狀況的研究表明,金冠的K、B含量較其余3個品種低;富士的葉營養元素含量表現出N、Mn、Zn含量高而Ca含量低的特點,尤其是N遠高于其他3個品種。本研究對遼寧產區各越橘園的高叢越橘葉分析結果可以看出,不同越橘品種葉營養元素含量有差異:都克N、K、Ca、Mg、Mn等元素含量較高;康維爾Ca、Mg、P、Zn、Cu、Mn等元素含量較低;達柔N、Fe元素含量較低,P、Zn含量較高;藍豐K、P元素較低,Cu、Fe元素較高。
李亞東等對暗棕色森林土壤栽培越橘土壤改良研究結果表明,土壤經過施S改良后,土壤中P、Cu、Fe和Mn含量增加,但N含量下降,pH降低[10]。唐雪東等研究“藍豐”和“圣云”對土壤pH的適宜范圍作初步界定[11]。本研究結果與之有相同之處,也有不同之處:土壤經過改良后,N、K、P、Fe四種元素含量明顯提高,Ca元素含量明顯降低,Mg、Cu兩種元素含量變化不明顯,pH都有所降低。
美國已建立高叢越橘和兔眼越橘[2-3]葉分析標準值。李亞東等對我國篤斯越橘的礦質營養含量范圍作出初步界定[4]。本研究初步得出遼寧地區高叢越橘葉標準適宜范圍,與國外高叢越橘葉分析標準值相比,N含量范圍稍寬,K、P含量稍低,Zn含量稍高,Ca、Mg、Cu、Fe、Mn含量基本一致。標準正常值的確定,應是大量生長結果正常樹葉內各種礦質營養元素含量的統計結果。由于諸多因素(外界環境、栽培管理、樹體狀況等)均可能影響葉片和土壤分析值,因此,確定越橘葉分析標準值是一項頗為復雜的工作,應根據實際情況對診斷標準進行必要修訂,以臻完善。
[1]Trevett M F.A second approximation of leaf analysis standards for lowbush blueberry[J].Reserch in Life Science,1972,19(15):15-16.
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[3]Spiers J M.Elemental leaf content and deficiency symptoms in rabbiteye blueberries,3,phospherus and potassium[J].Journal of Plant Nutrition,1983(7):1567-1581.
[4]李亞東,郝瑞,曲路平,等.篤斯越桔礦質營養特性研究[J].吉林農業大學學報,1990,12(1):24-28.
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