配合施肥对长白山欧李果实Ga、Fe、Zn积累及产量、品质的影响1)
2015-03-06刘显臣建德锋张鹏霞徐霞陈丽
刘显臣 建德锋 张鹏霞 徐霞 陈丽
(吉林农业科技学院,吉林,132101)
责任编辑:任 俐。
欧李(Prunus humili(Bge)Sok)为蔷薇科樱桃属中的一种落叶小灌木,是我国特有的果药兼用野生树种[1],在东北地区分布广泛,主要分布于辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古东部及河北北部山区,多生长在草原、森林和沙地边缘及一些丘陵地区[2]。欧李的根系密集,呈网状,具有保土固土的作用[3]。欧李果实中含有丰富的氨基酸,总质量分数高达3 549 mg·kg-1,其中以天门冬氨酸质量分数最高,脯氨酸、亮氨酸、赖氨酸质量分数次之,苏氨酸和蛋氨酸质量分数最低。在所含氨基酸中,儿童必需氨基酸质量分数高达1 066 mg·kg-1,如赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等儿童必需氨基酸[4]。果实中钙质量分数高达200 mg·kg-1,其中水溶性钙质量分数达60 mg·kg-1[5]。除果实含有丰富营养之外,其叶、种子等均具有一定的药用价值,已被广泛应用于药用植物基础研究及药用开发等领域[6]。由于其果实中含钙量较高,因此,被誉名为“钙果”。属于一种天然高钙保健型果品,更是发展林缘经济的良好植物。
化学肥料在作物增产方面所起的作用比较明显,尤其是N肥的施用,但随着人们对农作物产量要求的升级,导致化学肥料的使用量也越来越大[7]。但过量的化肥使用,尤其是N肥的施用,导致了肥料的增加不仅不能增加产量,反而出现作物产量下降的情况[8-9]。所以在植物施肥方面应该有一定的科学依据,合理进行N、P、K 3种肥料配合使用对提高作物的产量和品质具有重要意义[10-11]。研究证明:施用水溶性磷肥可增加植物对钙的吸收[12]。文中旨在探讨在N、K比例固定的前提下,调整P肥配合比例对长白山欧李产量、品质及果实中Ca、Fe、Zn 3种主要矿物质元素积累的影响,以便建立长白山欧李科学的施肥模式,为长白山欧李的生产提供参考。
1 材料与方法
试验地点为吉林农业科技学院实习园艺场欧李园。土壤为松花江冲击形成的沙质壤土,pH值6.68,有机质、N、P2O5、K2O质量分数分别为76.00、0.78、1.02、103.58 g·kg-1。
植物材料为5年生欧李长势相近的植株,栽植密度0.8 m×1.0 m。
供试肥料:尿素,有效成分N质量分数≥41.2%(昆明东昇制化有限公司出厂);硫酸钾,有效成分K2O质量分数≥42.7%,(昆明东昇制化有限公司出厂);过磷酸钙,有效成分P2O5质量分数≥16%(昆明东昇制化有限公司出厂)。
本试验按照P肥配合比例的不同共设6个处理:处理1,质量分数w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.2∶1.0;处理2,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.4∶1.0;处理3,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.6∶1.0;处理4,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.8∶1.0;处理5,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶1.0∶1.0;处理6,单一施用有机肥。2011年果实采收后每株施有机肥5 kg,同时按比例施入40%的过磷酸钙作为基肥;2012年萌芽前施N 60%;花后一周施氮肥40%、硫酸钾40%;生理落果后,施过磷酸钙30%,硫酸钾30%;果实成熟前一个月,施过磷酸钙30%、硫酸钾30%。采用单株小区完全随机区组排列,每小区N、P、K施肥总质量分数0.5 kg,每处理5株,重复3次。
土壤N、P、K质量分数测定:碱解氮质量分数的测定采用碱解扩散法;速效磷质量分数的测定采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法;速效钾质量分数的测定采用醋酸铵浸提——火焰光度法。
果实中Ca、Fe、Zn质量分数测定:欧李果实中Ca、Fe、Zn 3种矿物质元素质量分数采用火焰原子吸收法(吉林农业科技学院中心实验室),准确称量0.25 g样品粉末置入微波消解罐中,用硝酸消化,程序升温,旋紧盖子在微波消解炉内消化,将消化好的样品放入聚酯塑料容量瓶中,用超纯水定容至25.0 mL,待测。各元素测定波长,Ca,317.9 nm;Fe,259.9 nm;Zn,213.8 nm[13]。
产量及单果质量调查:果实成熟期对各处理株丛的果实进行分别采收,检测各株丛的单株产量,按试验所设计的重复取平均值;每个植株随机抽取100粒果实测其单果质量,按重复取平均数。
果实品质检测:果实含糖质量分数测定采用斐林试剂法测定;果实含酸质量分数采用酸碱中和滴定法测定。
2 结果与分析
2.1 配合施肥对欧李果实Ca、Fe、Zn积累的影响
配合施肥对欧李果实中Ca元素积累的影响:由表1可以看出,配合施肥对欧李果实中Ca元素的积累具有一定的影响,表现为处理3果实的含钙量显著高于CK的,但差异没有达到极显著水平,而其他几个处理果实中的含钙量与CK的相比均没有显著提高,且处理5果实中Ca质量分数显著地低于CK的。
表1 配合施肥条件下欧李果实中Ca、Fe、Zn质量分数的变化 mg·kg-1
配合施肥对欧李果实中Fe元素积累的影响:由表1得知,配合施肥对欧李果实中Fe元素的积累也具有一定的影响,其中以处理1、处理2两个处理果实中Fe质量分数较高,但与CK之间的差异均没有达到显著水平,而处理5、处理4两个处理果实中的Fe质量分数还显著低于CK的,而相邻处理之间果实中Fe质量分数的差异也不显著。
配合施肥对欧李果实中Zn元素积累的影响:表1分析结果表明,配合施肥对欧李果实中Zn元素的积累亦存在着显著地影响,其中,以CK、处理1两个处理的Zn质量分数最高,与其他处理之间差异达到了极显著水平,但处理1与CK之间差异不显著,处理2、处理3果实中Zn质量分数亦极显著地高于处理4、处理5。
2.2 配合施肥对欧李产量和品质形成的影响
配合施肥对欧李产量的影响:由表2得知,配合施肥对欧李产量的形成具有显著地影响,表现为处理1~处理5的单株产量均显著地高于CK的,且处理1~处理4的单株产量与CK之间差异达到了极显著水平。处理间的单株产量也存在着一定的差异,表现为处理1、处理2的单株产量显著地高于处理3~处理5的,且处理1~处理2的单株产量与处理4~处理5之间差异达到了极显著水平。
表2 配合施肥条件下欧李产量和品质的变化
配合施肥对欧李单果质量的影响:由表2可以看出,配合施肥对欧李单果质量的影响较为显著,表现为处理1~处理4单果质量均显著地高于CK的,且处理1~处理3的单果质量与CK之间的差异达到了极显著水平。处理间的单果质量也存在着一定的差异,表现为处理1的单果质量显著地高于处理4、处理5的;处理2、处理3的单果质量亦显著地高于处理5的,但相邻处理间欧李单果质量的差异也不显著。
配合施肥对欧李果实含糖质量分数的影响:由表2得知,不同的N、P、K配合比例对欧李果实糖的积累影响较为显著,表现为CK的果实含糖质量分数最高,显著地高于处理1、处理4和处理5的,且与处理1、处理4之间的差异达到了极显著水平;但CK与处理2、处理3之间果实含糖质量分数的差异不显著;相邻处理之间果实含糖质量分数的差异不显著。
配合施肥对欧李w(糖)∶w(酸)的影响:从表2中可看出,配合施肥对欧李w(糖)∶w(酸)具有显著地影响,表现为经CK处理的果实w(糖)∶w(酸)极显著地高于处理1~处理5的,处理2~处理5的果实w(糖)∶w(酸)极显著地高于处理1的。
3 结论与讨论
试验结果表明,配合施肥对长白山欧李果实中Ga、Fe、Zn元素积累及产量与品质的形成均具有显著地影响,其中,果实中Ga的积累以w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.6∶1.0最高,均达到了135 mg·kg-1以上,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.2∶1.0、w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.4∶1.0、w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.8∶1.0次之,亦达到130.00 mg·kg-1以上,而经w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶1.0∶1.0处理的果实含Ca量最低,则表明P肥施用比例过高对Ca的积累具有抑制作用;果实中Fe的积累以单一施用有机肥及w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.2∶1.0、w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.4∶1.0、w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.6∶1.0四个处理较高,均达到了5.30 mg·kg-1以上,当P质量分数配合比例高于0.8时,果实中Fe元素的积累呈减少趋势;果实中Zn的积累以单一施用有机肥及w(N)∶W(P)∶w(K)=1.0∶0.2∶1.0较高,随着P肥配合比例的增大,果实中Zn的质量分数呈减少趋势。
长白山欧李单株产量以w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.2∶1.0和w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.4∶1.0两个处理的较高,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.6∶1.0、w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.8∶1.0两个处理的产量次之;各处理的平均单果质量均显著地高于单一施用有机肥,且以w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.2∶1.0的单果质量最大;欧李果实糖分的积累以单一施用有机肥最高,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.6∶1.0次之;欧李果实的w(糖)∶w(酸)以单一施用有机肥最高,w(N)∶w(P)∶w(K)=1.0∶0.6∶1.0次之。
配合施肥对长白山欧李Ca、Fe、Zn 3种矿物质元素积累及产量和品质的形成均有一定的影响,本试验是在N、K两种肥料质量分数比例相对固定的情况下针对磷肥配合比例进行的,其他配合比例对长白山欧李Ca、Fe、Zn积累及产量、品质形成的影响还有待于进一步研究。
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