巨峰葡萄缺素診斷及鎂鋅缺素預防

馬曉麗，施平麗，王進，梁東，呂秀蘭*（四川農(nóng)業(yè)大學果樹蔬菜研究所，成都 611130）

巨峰葡萄缺素診斷及鎂鋅缺素預防

馬曉麗，施平麗，王進，梁東，呂秀蘭*
（四川農(nóng)業(yè)大學果樹蔬菜研究所，成都 611130）

針對巨峰葡萄功能葉黃化的問題開展了營養(yǎng)診斷分析，確診了缺鎂是其黃化的主要原因。通過補充（設5 kg、7.5 kg和10 kg三個水平）鎂、鐵、鋅、錳后發(fā)現(xiàn)，以上元素均可有效減輕葡萄葉片黃化的發(fā)生，并使果實品質(zhì)有一定程度提高，其中以每667 m2單獨施硫酸鎂10 kg或檸檬酸鐵5 kg或硫酸鋅5 kg或硫酸錳5 kg效果最好；通過對處理后葉片中元素含量分析發(fā)現(xiàn)，該園鎂元素依然處于較低水平，其它元素含量正常，可在以后施肥過程中繼續(xù)添加鎂元素。

巨峰葡萄；缺素診斷；缺素預防；品質(zhì)

葡萄為葡萄科葡萄屬多年生落葉木質(zhì)藤本果樹，與蘋果、柑橘和香蕉一起并稱為世界四大水果［1］。據(jù)國際葡萄與葡萄酒組織（OIV）統(tǒng)計［2］，2015年中國葡萄種植面積達79.9萬 hm2，僅次于西班牙（102萬hm2），已超越法國，成為世界第二大葡萄種植國。四川葡萄產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅猛，目前種植面積3.47萬 hm2，產(chǎn)量50余萬噸，效益約40億元，葡萄產(chǎn)業(yè)已成為四川農(nóng)民增收致富的主導產(chǎn)業(yè)，四川地區(qū)也已成為全國優(yōu)質(zhì)、高效和標準化栽培示范樣板［3］。

缺素黃化是葡萄主要的生理病害之一，特別是葡萄生長高峰期，由于葉片失綠不能正常光合作用［4-5］，造成樹體各部組織器官內(nèi)缺乏營養(yǎng)，嚴重影響了葡萄植株的正常生長發(fā)育，不但會使葡萄當年果品的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯下降，而且也會使葡萄新梢生長細弱，從而影響到翌年葡萄植株的正常生長發(fā)育，產(chǎn)量、品質(zhì)也因此而降低，如果不積極采取有效的防治對策，最終會形成惡性循環(huán)，給葡萄生產(chǎn)造成很大的損失［6-8］。由此可見，葡萄缺素黃化是葡萄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的一大障礙，也是生產(chǎn)中急待解決的問題。

生產(chǎn)實踐表明，重化肥和單質(zhì)元素施用是導致葉片黃化的重要因素之一，因此亟需進行黃化缺素診斷與矯正。本研究以已出現(xiàn)黃化現(xiàn)象的巨峰葡萄為試材，通過補充鎂、鐵、鋅、錳元素，診斷當?shù)仄咸讶彼攸S化病原因，探討不同微量元素組合對葉片黃化矯正效果和果實品質(zhì)的影響，旨在為四川省鮮食葡萄缺素黃化的改善建立提供科學依據(jù)。

1　材料和方法

1.1試驗園情況介紹

試驗園位于四川省龍泉驛區(qū)洛帶鎮(zhèn)寶勝村，試驗園面積約100畝，屬亞熱帶濕潤氣候，氣候溫和，雨量充沛，四季分明。年平均日照時數(shù)1032.9 h，8月最多，12月最少。年平均氣溫16.5 ℃，無霜期年平均297 d，年平均降雨量895.6 mm，年均相對濕度81%。

該試驗園種植5年生巨峰葡萄園，在近一兩年出現(xiàn)葉片黃化現(xiàn)象，特別是在果實生長后期和采果后黃化現(xiàn)象更加明顯。經(jīng)田間觀察，初步診斷試驗地葡萄功能葉黃化可能是缺鎂、鐵或錳，此外，鋅也應適量補充。

1.2試驗設計

主要針對鎂鋅缺乏進行試驗，設單因素試驗硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸錳、檸檬酸鐵每667m2施用量分別為10 kg、7.5 kg、5 kg，共12個處理，于10月25日和基肥一起施入，以不施該4種微量元素為對照，各處理間開溝80 cm隔離，施用方案見表1。

表1　 微量元素施用方案

供試肥料：硫酸鎂（98%）、硫酸鋅（98%）、硫酸錳（98%）、檸檬酸鐵（98%）由四川瑞進特科技有限公司提供。

1.3葉片葉綠素和營養(yǎng)元素含量的測定

花期和果實成熟期，自基部向上分別采集4～6片功能葉，立即用塑料袋封裝，放入冰盒中帶回實驗室。葉綠素含量測定：參照張憲政法［9］——丙酮乙醇混合液法，用電子天平準確稱0.2 g葡萄葉片并剪碎，無損地放入有塞的刻度試管中，加入20 mL 1∶1無水乙醇及丙酮混合液，室溫下（10～30 ℃）放暗處提取，至葉片完全變白后取上清液，用分光光度計測定645 mm、663 nm下的吸光值，按公式計算得到葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量。

葉片營養(yǎng)元素含量測定先進行洗滌，根據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學制定的標準進行：①0.l mol/L鹽酸溶液洗滌葉片30 s；②0.1%洗凈劑洗滌30 s；③取出并用自來水沖洗；④再用無離子水沖洗，用濾紙吸去表面水分。將洗滌過后的葉片置于105 ℃烘箱中殺酶20 min，之后在70～80 ℃下烘干至脆。用不銹鋼植物磨碎機磨碎之后過0.25 mm孔徑篩（60目），貯于干燥器中待測。用火焰原子吸收光譜法［10-11］測定葉片中全鉀、鈣、鎂、鋅、鐵、錳、銅含量，葉片營養(yǎng)診斷評價指標參照李港麗和石偉勇的分級標準［12］，見表2。

表2　葉片營養(yǎng)豐缺參考值

1.4果實品質(zhì)的測定

果實成熟后，各處理及對照隨機取5株，每株在各方位隨機取2穗果，共40個果穗，用精度為0.01 g的天平測單穗重、單果重；游標卡尺測果粒縱徑和橫徑；數(shù)字顯示糖量計測可溶性固形物含量；酸堿中和法測可滴定酸含量，以酒石酸計，折算系數(shù)0.075；蒽酮比色法測總糖含量；改良2，6-二氯靛酚法測維生素C含量［13］，測色儀測定L（亮度）、a軸（紅綠）、b軸（黃藍）及C值（彩度）。

1.5數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007軟件以及SPSS 17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。數(shù)據(jù)采用數(shù)值±標準差（SD）表示，使用SPSS17.0的單因素方差分析和Duncan方法進行顯著性分析。

2　結果與分析

2.1黃化防治對葡萄葉片礦質(zhì)元素含量的影響

由表3可以看出，花期和成熟時，各處理間全鉀和全鈣含量差異不顯著，且均處于適量水平。花期時處理A3的葉片全鎂含量最高，達到0.29%，顯著高于其他處理，較對照高2.38倍，其次是處理A2、A13，分別是0.23%、0.19%，較對照增加了1.88倍、1.25倍；成熟時，葉片內(nèi)鎂含量有所下降，仍以處理A3最高。各處理中除了處理A3在花期的時候含量微高于0.26%，其它均低于0.26%，處于缺鎂狀態(tài)。

表3　葉片中礦質(zhì)元素含量

花期，處理A9葉片中鋅含量最高，達到65.64 mg/kg，與處理A8差異不顯著，與其他處理差異顯著。成熟期時，葉片鋅含量有所增加，處理A9仍含量最高，達到了80.46 mg/kg，其次是處理A8，為78.56 mg/kg，處理A8和A9明顯高于其它處理。整個時期中處理A9在成熟期含量高于80 mg/kg，處于過量水平，其它各處理均為適量范圍。

對葉片鐵含量分析發(fā)現(xiàn)，花期和成熟期時，處理A6含量均最高，花期達到184.25 mg/kg，較對照高1.80倍，成熟期為190.45 mg/kg，較對照高1.69倍，且顯著高于其他處理；其次是處理A5和A4，花期分別是154.26 mg/kg和118.26 mg/kg，較對照高出1.50倍和1.15倍，成熟期分別是161.25 mg/kg和130.09 mg/kg，較對照高出1.43倍和1.15倍；各處理葉片鐵含量均高于120 mg/kg，為過量水平。

對葉片錳含量分析發(fā)現(xiàn)，花期時處理A12含量最高，達到154.43 mg/kg，顯著高于其他處理，其次是處理A11和A10，分別是102.66 mg/kg和96.15 mg/kg；成熟期葉片中錳含量有所增加，處理A12仍然最高，達到241.81 mg/kg，顯著高于其他處理，其次是A11和A10，分別是199.47 mg/kg 和209.45 mg/kg。在整個時期中所有處理均為適量水平。

各處理在花期和成熟期銅含量均無顯著差異，花期時均值為7.79 mg/kg，為低等水平，成熟期時銅含量均值為11.85 mg/kg，為適量水平。

2.2黃化防治對葡萄葉片葉綠素含量的影響

由表4可以看出，通過補充微量元素各處理葉綠素含量均比對照有明顯提高，處理A5葉片中葉綠素a含量在花期和成熟期時均最高，花期時達到了1.76 mg/g，較CK高35.38%，但與A3、A1和A8差異不顯著，A12含量最低，僅1.06 mg/g。葉綠素b含量花期和成熟期時則是處理A10最高，花期時為0.78 mg/g，較CK高81.40%，其次是A12和A7，分別是0.76 mg/g和0.73 mg/g，但與A2、A3、A4差異不顯著。葉綠素總量A3最高，花期達到了2.36 mg/g，其次是A5和A10，但與A7和A2、A1、A4、A8差異不顯著。同時對比葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量，發(fā)現(xiàn)葉片內(nèi)葉綠素含量比較高的處理有A1、A3、A5、A7、A10。

表4　葉片中葉綠素含量 （mg/g）

2.3黃化防治對葡萄果實外觀品質(zhì)的影響

由表5可以看出，處理A7單果重最高，達到13.50 g，顯著高于其它處理，高于對照28.57%。處理A10單穗重最高，達到了880.2 g，但與A7、A5、A4、A3差異不顯著；果形指數(shù)和硬度各處理及對照間均無顯著性差異。

表5　不同處理對葡萄果實外觀品質(zhì)的影響

通過色差儀測定，根據(jù)Hunter Lab表色系統(tǒng)，其中L值為表色系統(tǒng)的亮度值，L值越大，表示所測樣品表面越亮。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)處理A3的L值最大，表示果面最亮，但與處理A4、A10、A8、A5、A12、A7差異不顯著，與其它處理差異顯著，處理A11果實的L值最小，表示亮度最低。a值為表色系統(tǒng)的紅綠值，其中-a為綠，值越小，表示所測樣品越綠，+a為紅，值越大，表示所測樣品越紅。對葡萄果面色差a值分析，發(fā)現(xiàn)A7值最大，表明A7處理的果皮顏色最紅，但與A6、A3、A5、A4、A10差異不顯著，與其它處理差異顯著。b值為表色系統(tǒng)的黃藍值，其中-b為藍，值越小，表示所測樣品越藍，+b為黃，值越大，表示所測樣品越黃。通過數(shù)據(jù)分析，CK處理值最小，表明果皮最藍，與處理A4、A10、A7、A6、A1、A5、A3差異顯著，表明這幾個處理藍色偏淺，與其它處理差異不顯著。C值表示樣品的彩色度，值越大，表示所測樣品的顏色越純。通過分析發(fā)現(xiàn)A7值最大，表明顏色最純，但與處理A6、A3、A10、A4差異不顯著，表明這幾個處理顏色彩度相似，但與其它處理均差異顯著。

2.4黃化防治對葡萄果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表5可以看出，處理A7還原糖含量最高，達7.99 g/100mL，與A3、A4、A10差異不顯著，顯著高于其它處理，對照還原糖含量最低，為4.75 g/100mL。處理A4、A7滴定酸含量顯著低于其它處理與對照，且相互之間差異不顯著，分別比對照低24.00%、20.00%，其中以A4含量最低，為0.19 g/100mL，其次是處理A10和A3，顯著低于其余處理；處理A10、A5、A3、A4、A7可溶性固形物含量顯著高于其它處理與對照，且相互之間差異不顯著，分別比對照高28.29%、25.00%、24.34%、23.68%、23.03%，其中以A7含量最高，達19.5%，其次是處理A6、A11、A12；對照可溶性固形物最低，為16.2%。VC含量各處理及對照間均無顯著性差異。

3　討論

葉片內(nèi)全鉀、全鈣、全銅均在適量水平，各處理間差異也不顯著，說明這些指標均不是葉片黃化、品質(zhì)降低的主要原因［14-16］。

鎂是葡萄體內(nèi)葉綠素和某些酶的重要組成成分，參與光合作用，促進體內(nèi)磷的轉(zhuǎn)化，有利于維生素A、C的形成，有利于花青素和果膠物質(zhì)的生成，從而提升果實品質(zhì)［17］。通過葉片診斷，發(fā)現(xiàn)未施入硫酸鎂的葉片全鎂含量處于缺乏狀態(tài)，表明該地不能滿足葡萄對鎂元素的正常吸收。缺鎂時葉片會失綠，葡萄生長不良，應及時補充，供給葡萄正常生長發(fā)育，以利于品質(zhì)的形成［18］。本試驗施入硫酸鎂后，葉片鎂含量有顯著的提升，葉綠素含量顯著提高，果實外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)提高，與Banini［19］等的研究一致。但除每667 m2施硫酸鎂10 kg的處理葉片全鎂含量剛達到適量范圍（即葉片全鎂含量在0.26%～1.5%）外，其它處理均處于缺乏狀態(tài)，應進一步補充。

鋅是多種酶的組成成分，參與氧化還原過程，直接影響葡萄的呼吸作用，與葉綠素和生長素的形成有關，可增強葡萄對某些真菌病害的抵抗能力，使葡萄健康生長，從而改善品質(zhì)［20-21］。通過葉片診斷，發(fā)現(xiàn)未施入硫酸鋅的葉片鋅含量為中等水平，基本滿足葡萄對鋅元素的正常吸收，較本底值有顯著增加，可能是其它元素的施用促進了對土壤中鋅的吸收。通過土壤施入硫酸鋅后，葉片中鋅含量隨著施入量的增加均有所提高，葉片黃化有一定的改善，葉綠素含量增加，果實品質(zhì)提升［22］。每667 m2施5 kg硫酸鋅時，葉片內(nèi)對鋅的積累量最大，表明該處理下葡萄對鋅的吸收最好，且果實品質(zhì)顯著提升。

錳對植物的生理作用是多方面的，與許多酶的活性有關。錳與綠色植物的光合作用（光合放氧）、呼吸作用以及硝酸還原作用都有密切的關系，缺錳時，植物光合作用明顯受到抑制，從而影響品質(zhì)［23］。通過葉片診斷，發(fā)現(xiàn)未施入硫酸錳的葉片錳含量均為低等水平，較本底值有顯著增加，可能是其它元素的施用促進了對土壤中錳的吸收。土壤施入硫酸錳后，葉片錳含量顯著提高，葉片黃化有一定改善，果實品質(zhì)提高，每667 m2施5 kg最好，此時，葉片中錳元素的積累量均最高，品質(zhì)也得到顯著改善。

鐵是多種氧化酶的組成成分，參與細胞內(nèi)的氧化還原過程，是某些呼吸酶的組成成分，在有氧呼吸和能量釋放中起重要作用［24］。鐵還是光合作用的重要觸媒劑，對光合作用有著重要的作用［25］。通過葉片診斷，發(fā)現(xiàn)未施入檸檬酸鐵的各處理土壤鐵含量均處于中等水平，施入檸檬酸鐵后，葉片鐵含量顯著提高，果實品質(zhì)有一定提升，施入5 kg/667m2對鐵的吸收效果最好，且品質(zhì)最佳。

綜上所述，單獨補鎂、鐵、鋅、錳對葉片黃化有一定抑制作用，葡萄果實品質(zhì)有一定程度提高，通過對處理后葉片元素含量分析發(fā)現(xiàn)，該園鎂元素依然處于較低水平，其它元素含量正常，可在以后施肥過程中繼續(xù)添加鎂元素。

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Diagnosis of nutrient deficiency symptom and prevention of magnesium and zinc deficiency in Kyoho grapevine

MA Xiaoli， SHI Pingli， WANG Jin， LIANG Dong， LYU Xiulan*
（Institute of Pomology & Olericulture， Sichuan Agricultural University， Chengdu 611130， China）

The nutrient diagnosis and prevention were conducted for the yellowing leaves in local vineyard of Kyoho by single （5 kg， 7.5 kg and 10 kg level， respectively） element application. The results showed that Mg deficiency was the main reason for the leaves yellowing； single application of magnesium sulfate 10 kg/667m2，ferric citrate 5 kg/667m2， zinc sulfate 5 kg/667m2or manganese sulfate 5 kg/667m2respectively， could improve the leaves yellowing symptom and berry quality. After analysis the elements content in leaves， found that Mg content was low in local vineyard， while other elements content were normal， so we suggested that Mg should be added in next fertilization.

Kyoho； nutrient deficiency diagnosis； deficiency prevention； quality

S663.1

A

10.13414/j.cnki.zwpp.2016.05.010

2016-07-31

馬曉麗（1991-），女，碩士研究生，主要從事葡萄栽培配套關鍵技術研究與推廣。E-mail： 545298645@qq.com

呂秀蘭（1964-），女，教授，主要從事葡萄栽培配套關鍵技術研究與推廣。E-mail： xllvjj@163.com