桃叶片氮元素含量年变化动态研究
2016-10-17薛帅
薛帅
(沙河市林业局,河北沙河 054100)
桃叶片氮元素含量年变化动态研究
薛帅
(沙河市林业局,河北沙河 054100)
该试验研究了上海市21个桃园9个品种叶片氮含量年变化规律。结果表明:9个品种叶片氮含量变化有各自的特点。新凤蜜露氮含量随采样时间推移而降低,NH01园区叶片和NH02园区叶片在7月下旬至9月上旬氮含量变化较大;玉露蟠桃、锦绣黄桃、白凤塔桥、大团蜜露、油桃叶片氮含量年变化呈现逐渐降低趋势;湖景塔桥、大团湖景叶片氮含量整体变化较大。同一品种施N量不同的园片,叶片氮含量也不同。新凤蜜露因NH01园区的单株施N量大于NH02园区,因此NH01园区叶片氮含量最高值大于NH02园区叶片氮含量最高值。总体上来看,6月中旬至8月中旬期间,各品种叶片氮含量较稳定,在此期间适合营养诊断。
桃;叶片;含氮量;动态研究
科学施肥是果树树体正常生长及生产优质果实的基础[1-4],适宜的各种矿质营养水平及其平衡关系是保证果树高产优质的前提[5-7]。叶片是整个树体上对土壤矿质营养反应最敏感的器官,矿质营养状况可以代表树体对土壤矿质营养的吸收利用状况。它既是地下运输来的矿质营养的贮存库,又是果实生长发育所需矿质营养的供给源,利用叶片矿质营养状况可以对果树潜在的营养状况进行诊断,进而指导施肥,使果园管理科学化[3,8-9]。果树营养诊断则是了解果树营养状况、指导果树合理施肥的有效技术之一[3,7,9],其中叶片分析方法已成为国外果树生产采用的常规技术[3,9]。据报道[8],美国目前采用叶片分析方法指导果树施肥,在果树生产中已很难找到由于不合理施肥而造成的低产劣质果园。虽然叶片营养诊断是目前较为成熟的果树营养诊断方法,但由于叶片中矿质元素含量与采样时期密切相关,因此,将这一方法真正用于评价一个地区的果树营养状况,需要结合具体情况进行研究,进而指导施肥具有重要意义。
氮是植物细胞蛋白质的主要成分,又是叶绿素、维生素、核酸、酶和辅酶系统、激素以及植物中许多重要代谢有机化合物的组成成分,它是生命物质的基础[10]。但目前国内外对于桃叶片氮含量的年变化规律尚不明确,严重制约了桃营养诊断和平衡施肥技术研究,我国桃施肥技术仍处于较低水平。本试验采集上海市21个桃园9个品种不同时期的叶片,对叶片氮素含量进行分析,以便找出桃叶片氮含量的年变化规律,为建立桃优质丰产的叶片矿质营养标准值、诊断施肥和平衡施肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
桃树叶片样品从3~11月之间不同时期,于上海市南汇桃研究所现代农业园区基地进行采集。共9个品种为:新凤蜜露、大团湖景、白凤塔桥、锦绣黄桃、油桃、大团蜜露、玉露蟠桃、湖景塔桥、川中岛。各园管理及树体基本情况见表1。
表1 各园管理及树体基本情况
1.2 叶样的采集和处理
1.2.1 叶样采集
从展叶开始,在植株的东、西、南、北4个方向选取树冠外围发育枝梢中段健康叶,每个方向分别取叶2片,每个园区叶片每次取混合叶共100片。
1.2.2 样品的洗涤和干燥
将采下的叶子(带叶柄)置于冰盒中迅速带回实验室进行处理。首先要对样品进行洗涤,洗涤顺序为:自来水→0.1%洗涤剂溶液→自来水→自来水→0.2%盐酸溶液→蒸馏水→重蒸水→重蒸水,操作要迅速,整个过程不超过2min,甩去叶面多余水分,于105℃鼓风干燥箱中恒温杀青20min,70℃烘至恒重,然后用不锈钢粉碎机粉碎,使其全部通过0.5mm的筛子,装在塑料袋中密封,在干燥器内置于荫凉干燥处备用。
1.3 试验方法
1.3.1 方法及所需仪器设备
本试验叶片全氮测定采用凯氏定氮法。所需仪器设备主要有凯氏定氮仪,红外温控消煮炉,玻璃消化管,定量加样器。
1.3.2 样品的消化
消化管洗涤干净、烘干、编号,称取样品0.5g左右,放入消化管的底部,空白对照不加样品,加混酸(浓H2SO4:HClO4=10:1)溶液15mL,浸泡,放置过夜后,在管口盖小漏斗,放远红外消煮炉上加热消化,消化约2~3h,直到消化液变为清澈透明为止。
1.3.3 定容
消化完毕,待溶液冷却后,蒸馏水沿管壁仔细冲洗漏斗和管壁,再将消化液小心转入100mL容量瓶中。多次冲洗消化管,洗涤液并入容量瓶。冷却后定容至刻度,混匀,转入小塑料瓶中备用。
1.3.4 蒸馏及滴定
40%的氢氧化钠溶液和配制好的硼酸溶液分别贮于凯氏定氮仪的固定的塑料桶中。打开凯氏定氮仪器的电源开关,通入冷水,输入参数,各取1mL消煮液用于蒸馏。滴定样品前,标定硫酸溶液的浓度,称取0.1g左右的硼砂,加水溶解,加3滴甲基红指示剂,用硫酸溶液滴定至终点,记录硫酸的用量,计算硫酸溶液的当量浓度。再将蒸馏完毕的样品与空白用硫酸滴定,至溶液由蓝绿色变回淡紫红色即为滴定终点,记录消耗硫酸的用量。
结果计算:
其中:N酸—硫酸的当量浓度;V—滴定时消耗硫酸体积(ml);W—硼砂的重量(g);0.197—每毫克当量硼砂的重量(g);N%=(V-V0)×N×0.014×100/W
W—样品重(g);V—样品消耗的硫酸体积(ml);V0—空白消耗的硫酸体积(mL);N—硫酸的当量浓度;0.014—每毫克当量氮的重量(g);100—换算成100g样品中含氮%
2 结果与分析
2.1 新凤蜜露叶片氮含量的年变化规律
新凤蜜露叶片氮含量的年变化见图1、图2。图1、图2表明:NHO1、NHO2、NHO3 3个园区叶片氮含量变化规律基本一致,从5月9日到7月23日基本稳定,7月23日到8月16日开始上升。8月16日,NHO1、NHO2叶片氮含量均达到最高值,分别为2.50%、2.19%,随后开始下降。NHO5从5月15日氮含量开始上升,在5月29日氮含量达到最高值2.59%。随后氮含量急剧下降到1.75%,6月25日到8月16日开始缓慢上升,数值达到1.94%,随后开始下降到1.57%。
图1 新凤蜜露叶片氮含量的年变化
2.2 玉露蟠桃叶片氮含量的变化规律
玉露蟠桃叶片氮含量的变化见图3。图3表明:JS01、JS02、JS03、JS(D)4个桃园氮含量变化规律基本一致。从5月25日到6月18日叶片氮含量上升,均在6月18日达到最高值,分别为2.53%、2.57%、2.34%、2.57%。随后,4者氮含量下降,然后继续上升,4者在7月21日叶片氮含量均约为2%。7月21日到8月10日,JS03氮含量略有上升,由2.01%上升到2.07%;其余3者氮含量均缓慢下降。随后,4者氮含量均下降,8月23日氮含量均在1.60%。
图2 新凤蜜露叶片氮含量的年变化
图3 玉露蟠桃叶片氮含量的年变化
2.3 锦绣黄桃叶片氮含量的变化规律
锦绣黄桃叶片氮含量的变化见图4。图4表明:5月16日至8月13日,FX01和FX02叶片氮含量变化规律一致,两者在5月29日达到最高值,分别为2.62%、2.49%。从8月13日开始,两者曲线变化趋势显著不同,FX01氮含量逐渐增大,由1.97%上升到2.13%;而FX02氮含量则陡然减小,由2.13%减至1.25%。
图4 锦绣黄桃叶片氮含量的年变化
2.4湖景塔桥叶片氮含量的变化规律
湖景塔桥叶片氮含量的变化见图5。图5表明:SJ01和SJ02曲线变化规律有较大不同:5月25日到7月2日,SJ01先上升后下降;SJ02则较平缓,变化微小;7月2日,二者氮含量均约为2.0%。之后,前者经历平缓增长后,8月10日,迅速上升到最高值3.13%;而SJ02下降,8月10日达到最低值1.45%。从8月10日到8月28日,二者变化规律截然相反:前者迅速下降,氮含量由3.13%降至最低值0.94%,随后又上升;SJ02氮含量上升到最高值2.05%。
图5 湖景塔桥叶片氮含量的年变化
2.5 大团蜜露叶片氮含量的变化规律
大团蜜露叶片氮含量的变化见图6、图7、图8。图6表明:5月23日到7月25日,QP01和QP02从氮含量变化规律一致:均为先升后减。从7月下旬开始,二者曲线趋势截然相反,8月20日QP01含氮量数值达到最高值2.28%,而QP02含氮量数值达到最低值1.2%。从7月25日至9月12日,二者变化规律相反,QP01先升后减,QP02先减后升。其中,QP01在6月8日达到最高值为2.45%,9月12日达到最低值1.95%;QP02在6月8日达到最高值2.56%,8月20日达到最低值1.2%。7月25日,二者氮含量均接近2%。图7、图8表明:FX04和MH01氮含量变化规律基本一致。5月23日至6月21日,MH01氮含量基本稳定,但略有上升。8月10日至8月29日,MH01氮含量变化较大,由2.48%下降至1.51%。
图6 大团蜜露叶片氮含量的年变化
图7 大团蜜露叶片氮含量的年变化
图8 大团蜜露叶片氮含量的年变化
2.6 川中岛叶片氮含量的变化规律
川中岛叶片氮含量的变化见图9。图9表明:5月15日到6月7日,PD02开始下降,由2.40%下降到1.94%;之后到7月21日,PD02基本稳定,保持在2.0%上下,但略有上升。从8月中旬开始到9月下旬叶片氮含量变化明显:从7月21日到8月10日又上升,8月10日到8月27日下降,之后到9月18日接着上升。在8月10日氮含量数值达到最高值2.70%,8月27日降至最低值1.18%。
图9 川中岛叶片氮含量的年变化
2.7 白凤塔桥叶片氮含量的变化规律
白凤塔桥叶片氮含量的变化见图10。图10表明:NH06氮含量曲线规律整体趋势下滑,只是从5月9日到5月29日,氮含量略有上升,由2.38%上升到2.52%。之后,氮含量降低,氮含量在6月28日到7月23日,略有上升,变化微小,仅为0.07%。从7月23日开始,氮含量一直降低到最低点1.02%。
图10 白凤塔桥叶片氮含量的年变化
2.8 油桃叶片氮含量的变化规律
油桃叶片氮含量的变化见图11。图11表明:5月16日到5月29日,FX03氮含量上升较快,由2.11%迅速上升到2.68%。5月29日到6月27日,FX03氮含量下降到1.93%。6月27日到8月13日,FX03氮含量曲线较平缓,数值变化不大,由1.93%到2.15%。从8月13日开始,曲线下滑,氮含量由2.15%下降到1.61%。
图11 油桃叶片氮含量的年变化
2.9 大团湖景叶片氮含量的变化规律
大团湖景叶片氮含量的变化见图12、图13。图12、图13表明:PD01和NH04氮含量变化规律整体不一致。5月15日到6月7日,PD01氮含量下降,6月7日到7月5日上升,7月5日到8月27日下降,8月27日到9月18日上升;5月9日到5月29日,NH04氮含量略有上升,5月29日到6月28日下降,6月28日到7月23日上升,7月23日之后下降。PD01在7月5日达到最大值2.24%,8月27日最低为1.41%;NH04在7月23日达到最高值2.19%,9月7日最低为1.30%。
图12 大团湖景叶片氮含量的年变化
图13 大团湖景叶片氮含量的年变化
3 结论与讨论
叶片是植物制造养分的主要器官,也是为当年果实生长发育和花芽分化提供和积累贮藏养分的重要“源”器官。因此果树叶片的矿质元素含量变化规律在一定程度上表现出了果树的营养特性。本研究结果表明:9个品种叶片氮含量变化有各自的特点。
新凤蜜露品种叶片氮含量随年龄增加而降低,NH01、NH02在7月下旬至9月上旬氮含量变化较大;玉露蟠桃、锦绣黄桃、白凤塔桥、大团蜜露、油桃品种叶片氮含量年变化呈现逐渐降低趋势;湖景塔桥、大团湖景叶片氮含量整体变化较大。对于同一品种,单株施N量不同,叶片氮含量也不同。对于品种新凤蜜露,NH01单株施N量0.72大于NH02的0.4,因此NH01氮含量最高值大于NH02氮含量最高值。
总体上来看,6月中旬至8月中旬期间,各品种叶片氮含量较稳定,在此期间适合进行营养诊断。
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The Study on the Annual Change of Nitrogen Content in Peach Leaves
XUE Shuai
(Shahe Bureau of Gardening Landscape,Shahe 054100,China)
In this experiment,in Shanghai,the annual change of 9 peach cultivars'leaf nitrogen content in 21 peach orchards were studied.The results showed that:9 peach cultivars had different characteristics in leaf nitrogen content.With sampling time going by,the nitrogen content of peach cultivar"Xinfengmilu"decreased,the nitrogen content in peach orchard "NH01"and"NH02"changed greatly.The leaf nitrogen content of"Yulupantao","Jinxiuhuangtao","Baifengtaqiao","Datuanmilu"and"nectarine"gradually decreased in the year.The leaf nitrogen content of"Hujingtaqiao","Datuanhujing"changed greatly on the whole.With the different N application rate of the same peach cultivar,the leaf nitrogen content was different.The leaf nitrogen content maximum of peach cultivar"Xinfengmilu"was larger in peach orchard NH01 than NH02,because the individual N application rate was more in peach orchard"NH01"than"NH02".On the whole,the leaf nitrogen content of different varieties were relatively stable from the middle of June to the middle of August,so it was suitable for nutrition diagnosis.
peach;leaf;the nitrogen content;dynamic
S662.106.2
A
1002-3356(2016)01-0015-05
2016-01-05
薛帅(1984-),学士,工程师,主要从事造林方面的工作。