于會麗 徐國益 申公安 張振偉
鐵是植物生長發育所必需的微量元素,直接影響葉綠素的合成,同時是作物體內多種酶的重要組成成分和活化劑,直接或間接參與植物光合作用、呼吸作用、氮的固定、蛋白質和核酸的合成。可見,缺鐵時會直接降低作物葉綠素含量,進而影響光合速率以及其他代謝過程,大幅度降低作物產量和品質,尤其經濟作物葡萄較為明顯。
1土壤存在潛在缺鐵現象
我國北方大部分地區是石灰性土壤,重碳酸鹽含量較高,土壤偏堿性嚴重,作物缺鐵失綠現象普遍存在,尤其在山西和陜西干旱和半干旱地區更為嚴重。據調查,存在潛在性植物缺鐵的土壤占世界陸地面積的25%~30%。在作物種類上,缺鐵失綠癥在果樹上較為嚴重。早在1845年,法國化學家Gris就發現石灰性土壤上的葡萄失綠現象,并通過噴施硫酸亞鐵矯治這種缺鐵失綠癥。
2葡萄吸收鐵難,在體內運輸分配難
葡萄吸收鐵的形態是還原態鐵(Fe2+),土壤中大多數鐵的原初形態是氧化態鐵(Fe3+)。葡萄缺鐵時,首先通過根質膜H+-ATP酶將釋放H+和根分泌有機酸到土壤中,將不溶性氧化態鐵(Fe3 +)酸化成可溶性鐵離子Fe3+,Fe3+再通過膜聯的三價鐵氧化還原酶還原成為Fe2+,最后Fe2+通過鐵調控轉運蛋白1轉運進入根細胞內,從根向樹體運輸主要以檸檬酸、煙酰胺和麥根酸類物質以螯合形式進行,主要通過木質部運輸,在韌皮部移動性很低。因此,缺鐵時,幼嫩新生組織首先出現缺鐵黃化癥,而老葉積累的鐵不能重新轉運到生長點和幼嫩部分,鐵在植物體內難以移動。……