孫美+馬丹陽(yáng)+姬利潔+丁曉玲+胡宏遠(yuǎn)+王振平
摘要:以4年生玫瑰香葡萄為材料,設(shè)置改良霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液0.5、1.0、2.0倍3個(gè)濃度,探討不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄礦質(zhì)元素含量的影響。結(jié)果表明,葉片和果實(shí)中氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鎂(Mg)、硼(B)和鋅(Zn)的含量隨著營(yíng)養(yǎng)液濃度的增加而升高,其他礦質(zhì)元素各營(yíng)養(yǎng)液處理之間的變化規(guī)律不明顯。在玫瑰香的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期,葉片中P、鈣和B的含量呈上升趨勢(shì),而N和銅(Cu)逐漸下降,K則呈現(xiàn)先升后降再升趨勢(shì),Mg、鐵(Fe)、Zn、錳(Mn)表現(xiàn)為先降后升。在果實(shí)中,N、P、Mg、Zn、Mn和Fe的含量逐漸下降,K和Ca表現(xiàn)為先上升后下降,而B和Cu的變化趨勢(shì)較為平穩(wěn)。葉片和果實(shí)中K的含量相當(dāng),而其他礦質(zhì)元素在葉片中的含量均高于果實(shí)中的含量。結(jié)果說明,在生長(zhǎng)期增施鉀肥有利于果實(shí)品質(zhì)的形成。
關(guān)鍵詞:養(yǎng)分供應(yīng)量;玫瑰香;葡萄;礦質(zhì)元素;品質(zhì)
中圖分類號(hào): S663.104文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2017)11-0107-04[HS)][HT9.SS]
礦質(zhì)元素是果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。葡萄在生長(zhǎng)過程中對(duì)氮(N)、磷(P)、鉀(K)的需要量最大[2]。吳建平在中等偏上肥力水平條件下,配施不同用量的氮、磷、鉀肥,結(jié)果顯示,對(duì)紅富士葡萄產(chǎn)量有不同程度的影響[3]。為了提高玫瑰香葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì),在注重氮磷鉀3種元素施用的同時(shí),還應(yīng)注意其他礦質(zhì)元素的施用。張林森等研究表明,施肥以少量多次為好[4]。目前有關(guān)礦質(zhì)元素對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育的影響在生菜、萵苣、甜瓜、番茄等蔬菜[5-8]和蘋果、梨和獼猴桃等果樹[9-11]上均有報(bào)道。本研究探討了玫瑰香葡萄在溫室基質(zhì)栽培條件下,不同營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)其葉片和果實(shí)礦質(zhì)元素含量的影響,旨在為進(jìn)一步優(yōu)化玫瑰香葡萄溫室基質(zhì)栽培的肥水供給、提高肥料利用率提供依據(jù)。
1材料與方法
[HTK]1.1試驗(yàn)材料[HT]
以4年生玫瑰香葡萄為試驗(yàn)材料,栽植于2.4 m×0.8 m×0.5 m 的木槽中,栽培基質(zhì)為蛭石、珍珠巖、草炭,體積比為 1 ∶[KG-*3]1 ∶[KG-*3]1。木槽底部鋪有防水塑料膜防營(yíng)養(yǎng)液外滲,槽底部連接聚氯乙烯(PVC)管將多余的營(yíng)養(yǎng)液引流至密封塑料桶中,使用自動(dòng)定時(shí)滴灌系統(tǒng)循環(huán)利用營(yíng)養(yǎng)液。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
配制改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液,設(shè)0.5、1.0、2.0倍等3個(gè)濃度,其中1.0倍為正常濃度。每個(gè)濃度種植4株,株距 0.5 m,每株留新梢6個(gè)。采用自動(dòng)控制計(jì)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液澆灌,每天1次,每次6 min。
1.3測(cè)定方法
取盛花期、膨大期、轉(zhuǎn)色期、成熟期的葉片和幼果期、膨大期、轉(zhuǎn)色期、成熟期的果實(shí),用于元素含量測(cè)定。全氮含量用全自動(dòng)凱氏定氮儀[12]測(cè)定,用火焰分光光度計(jì)測(cè)定鉀含量,鉬藍(lán)法測(cè)磷含量[13],硼(B)的測(cè)定用姜黃素分光光度法[14]。鈣(Ga)、鎂(Mg)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)等金屬元素含量測(cè)定用AA-6800F型原子吸收分光光度計(jì)。
1.4數(shù)據(jù)分析
測(cè)定結(jié)果用Excel 2003、SPSS等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析。
2結(jié)果與分析
2.1玫瑰香葡萄葉片和果實(shí)中N含量變化
玫瑰香葡萄葉片和果實(shí)中的N元素含量變化如圖1所示,玫瑰香葡萄葉片和果實(shí)中的N含量大致隨生育期的推進(jìn)呈逐漸降低趨勢(shì),葉片中N元素含量以盛花期2.0倍處理下最高,為 36.79 mg/g,而幼果期0.5倍處理下達(dá)到最低值,為24.37 mg/g。除膨大期和轉(zhuǎn)色期外,其他時(shí)期N含量均表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍,且在盛花期和幼果期2.0倍與10、0.5倍處理之間存在極顯著性差異,而在膨大期和成熟期時(shí)2.0倍、1.0倍與0.5倍處理之間存在極顯著性差異。
[FK(W12][TPSM1.tif;S+2mm][FK)]
由圖1還可看出,果實(shí)中N含量總體水平低于葉片中N元素含量,幼果期N元素含量最高(16.53~19.43 mg/g),在果實(shí)成熟期,N元素含量降到最低(8.32~12.75 mg/g)。除膨大期外,幼果期、轉(zhuǎn)色期和成熟期的N含量均表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。在膨大期和轉(zhuǎn)色期0.5倍與1.0倍、20倍處理存在極顯著性差異,其他時(shí)期各濃度處理間均存在極顯著性差異。
[HTK]2.2不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄葉片和果實(shí)中P含量的影響[HT]
P元素在玫瑰香葡萄葉片和果實(shí)中的變化如圖2所示,葉片中p含量隨生育期延長(zhǎng)呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)。除盛花期外,各時(shí)期葉片P含量變化均為2.0倍>1.0倍>0.5倍,且成熟期2.0倍處理的葉片P元素累積量最多,達(dá)到了 6.07 mg/g。在轉(zhuǎn)色期時(shí)2.0倍與其他濃度處理存在極顯著性差異。
由圖2還可看出,隨著果實(shí)的發(fā)育,P含量逐漸降低。在幼果期2.0倍處理的P含量最高,達(dá)到了3.88 mg/g,而0.5倍處理的磷含量在成熟期達(dá)到最低值,為2.11 mg/g。除轉(zhuǎn)色期和成熟期外,3個(gè)濃度處理之間表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。在果實(shí)成熟期時(shí)0.5倍與其他濃度處理間存在顯著性差異。
2.3不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄K含量的影響[HT]
K在玫瑰香葡萄葉片和果實(shí)中的含量變化如圖3所示,葉片中K的含量變化趨勢(shì)較緩慢,在膨大期2.0倍處理下的K含量達(dá)到最大值(6.88 mg/g),除幼果期和轉(zhuǎn)色期外,其他時(shí)期3個(gè)處理間表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。在盛花期,2.0倍與其他濃度處理間存在顯著性差異,而在幼果期時(shí)2.0倍、1.0倍與0.5倍處理存在極顯著性差異。
由圖3還可看出,K在葡萄果實(shí)中的含量與在葉片中的含量相當(dāng),并隨著果實(shí)的發(fā)育逐漸升高,在轉(zhuǎn)色期達(dá)到最大值(6.72 mg/g),成熟期有所降低,整個(gè)生長(zhǎng)期都表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。在果實(shí)幼果期和膨大期,0.5倍與1.0倍、2.0倍處理間存在極顯著性差異,其他時(shí)期無(wú)顯著性差異。
2.4不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄Ca含量的影響
如圖4所示,葉片中Ca的含量逐漸升高,且在成熟期 1.0 倍處理的Ca含量達(dá)到最大值(32.58 mg/g);除盛花期外,其他4個(gè)時(shí)期葉片中Ca含量以1.0倍處理最高,2.0倍次之,0.5倍最小。在膨大期時(shí)2.0倍與1.0倍間存在顯著性差異,其他時(shí)期各濃度間均存在極顯著差異。
由圖4還可看出,在果實(shí)整個(gè)發(fā)育時(shí)期,Ca含量變化趨勢(shì)平穩(wěn),其含量低于葉片中的Ca元素含量,在果實(shí)轉(zhuǎn)色期Ca元素含量最高達(dá)到14.22 mg/g。3個(gè)處理濃度均表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。除膨大期外其他時(shí)期各濃度間均存在極顯著差異。
2.5不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄Mg含量的影響
如圖5所示,Mg在玫瑰香葡萄葉片中的含量高于果實(shí)中Mg的含量,Mg在葉片中的含量變化較穩(wěn)定,膨大期稍有降低,但是在轉(zhuǎn)色期又迅速升高,至成熟期達(dá)到最大值(3 mg/g)。除幼果期和膨大期外,其他各時(shí)期Mg含量均表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5 倍。在轉(zhuǎn)色期時(shí)0.5倍與其他濃度間存在顯著性差異,其他時(shí)期不存在顯著性差異。
由圖5還可看出,果實(shí)中的Mg含量有逐漸降低的趨勢(shì),幼果期含量最高(1.56 mg/g),而成熟期含量最低(0.62 mg/g)。除幼果期外,3個(gè)濃度處理在各時(shí)期的表現(xiàn)均為2.0倍>0.5倍>1.0倍。在果實(shí)轉(zhuǎn)色期時(shí)2.0倍與1.0倍、0.5倍間存在極顯著性差異,而幼果期時(shí)2.0倍與0.5倍間存在顯著性差異。
2.6不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄B含量的影響
如圖6所示,隨生育期的推進(jìn),葉片中B含量逐漸升高,其中在盛花期含量最低(27.35~35.68 mg/g),成熟期達(dá)到最高值(46.77~53.25 mg/g)。除盛花期外,其他4個(gè)時(shí)期均表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。各時(shí)期濃度間均存在極顯著性差異。
由圖6還可見,果實(shí)中B的含量變化較為平穩(wěn)且低于葉片中的含量,除轉(zhuǎn)色期1.0倍處理的B含量較低外,其他時(shí)期B的含量均表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。在果實(shí)膨大期和幼果期時(shí)2.0倍與1.0倍、0.5倍間存在極顯著性差異,而在成熟期時(shí)0.5倍與其他濃度間存在極顯著性差異。
2.7不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄Mn含量的影響
Mn在葉片中的含量變化如圖7所示,盛花期葡萄葉片中Mn含量相對(duì)較高,其中以1.0倍處理最高(75.89 mg/g),葉片中的Mn含量在膨大期有所降低,2.0倍處理降至 48.33 mg/g。在轉(zhuǎn)色期,不同處理Mn含量表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍,而在幼果期和膨大期則表現(xiàn)為1.0倍>0.5倍>2.0倍。
由圖7還以看出,果實(shí)中Mn的含量隨著果實(shí)的發(fā)育逐漸降低,在成熟期達(dá)到最低值(10.03~11.3 mg/g)。幼果期和轉(zhuǎn)色期在不同處理下Mn含量表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5
倍,而在膨大期和成熟期則表現(xiàn)為1.0倍>2.0倍>0.5倍。每個(gè)時(shí)期各濃度間均存在極顯著性差異。
2.8不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄Fe含量的影響
葉片中Fe的含量如圖8所示,盛花期葉片中Fe的含量最高,其中1.0倍達(dá)到了0.56 mg/g,膨大期急劇降低,轉(zhuǎn)色期和成熟期又開始上升。在盛花期、幼果期和轉(zhuǎn)色期都表現(xiàn)為1.0倍>2.0倍>0.5倍,而在膨大期和成熟期,2.0倍處理明顯高于正常和0.5倍處理。在轉(zhuǎn)色期0.5倍與1.0倍、2.0倍處理間存在極顯著性差異。
由圖8還可見,果實(shí)中Fe的含量在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期呈降低趨勢(shì),其中Fe在幼果期的含量最高,其值為0.28 mg/g,而后慢慢降低,至成熟期達(dá)到最低值(0.08~0.14 mg/g),在幼果期和成熟期,不同濃度處理表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍。果實(shí)成熟期2.0倍與0.5倍間存在顯著性差異。
2.9不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄Cu含量的影響
如圖9所示,Cu在葉片中的含量以盛花期最高,其中1.0倍處理最為明顯,達(dá)到了18.44 mg/g,成熟期降至最低值(6.05 mg/g)。3個(gè)濃度處理在盛花期、幼果期和成熟期均表現(xiàn)為1.0倍處理最高,2.0倍次之,而0.5倍處理最小。盛花期時(shí)2.0倍與1.0倍處理間存在極顯著性差異,而在成熟期2.0倍與0.5倍處理間存在顯著性差異。
由圖9還可見,果實(shí)中Cu含量的變化趨勢(shì)較為穩(wěn)定,在幼果期和成熟期3個(gè)濃度處理之間表現(xiàn)為2.0倍>1.0倍>0.5倍,而在轉(zhuǎn)色期以中濃度處理為最大(3.66 mg/g)。果實(shí)膨大期時(shí)2.0倍與0.5倍處理間存在顯著性差異,而轉(zhuǎn)色期時(shí)1.0倍與 0.5 倍處理間存在極顯著性差異。
2.10不同養(yǎng)分供應(yīng)量對(duì)玫瑰香葡萄Zn含量的影響
如圖10所示, 玫瑰香葡萄葉片中Zn的含量在幼果期和
膨大期略有下降,到轉(zhuǎn)色期和成熟期又有所上升,除在盛花期和轉(zhuǎn)色期中濃度處理的Zn含量較高外,其他3個(gè)時(shí)期都表現(xiàn)為2.0倍處理最高,1.0倍次之,而0.5倍處理Zn含量最低。在膨大期時(shí)0.5倍與其他濃度處理間存在極顯著性差異。
由圖10還可看出,果實(shí)中Zn的含量明顯低于葉片中的含量,3個(gè)時(shí)期濃度處理均以2.0倍處理的Zn含量最高,除幼果期1.0倍處理的Zn含量比0.5倍處理的高外,其他3個(gè)時(shí)期都表現(xiàn)為0.5倍處理高于1.0倍處理。果實(shí)發(fā)育期各濃度處理間均存在極顯著性差異。
3結(jié)論與討論
N、P、K、Ca、Mg均是植物生長(zhǎng)重要元素,對(duì)果樹生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)造成、產(chǎn)量有顯著影響[15-21]。本研究結(jié)果表明,2.0倍處理的葉片和果實(shí)含N、P、K、Ca、Mg量基本表現(xiàn)為最高,說明較高的營(yíng)養(yǎng)液濃度有利于果實(shí)與葉片中元素的積累。微量元素在葉片和果實(shí)中的含量變化規(guī)律沒有大量元素明顯,在果實(shí)整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期,葡萄葉片中B的含量有逐漸上升的趨勢(shì),F(xiàn)e、Mn和Zn在葉片中的含量都表現(xiàn)為先下降后上升,它們?cè)诠麑?shí)中的含量逐漸下降且不同濃度間無(wú)明顯規(guī)律,隨著果實(shí)的發(fā)育,葡萄葉片中的Cu含量呈下降趨勢(shì),而果實(shí)中的B和Cu含量變化趨勢(shì)不明顯。
植株在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段、不同器官中對(duì)各種礦質(zhì)元素的需要量是不同的,葉片是整個(gè)樹體上對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)反應(yīng)最敏感的器官,它的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況可以一定程度地體現(xiàn)樹體對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收利用狀況。龍眼施肥水平和葉片營(yíng)養(yǎng)的研究表明,隨著施肥量的提高,葉片的養(yǎng)分含量有增加趨勢(shì)[22]。通過葉分析營(yíng)養(yǎng)診斷技術(shù)可準(zhǔn)確快速地診斷樹體營(yíng)養(yǎng)水平,做到適時(shí)適量供給,以保證植株生長(zhǎng)發(fā)育所需,使施肥合理化、指標(biāo)化。
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