不同产量库尔勒香梨叶片中微量矿质元素含量的年变化研究
2017-07-19朱海峰马建江赵娟娟鲁晓燕
朱海峰,马建江,刘 艳,赵娟娟,王 刚,鲁晓燕
(1.石河子大学农学院/特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室,新疆石河子832000; 2.新疆兵团第二师农科所,新疆铁门关841005)
不同产量库尔勒香梨叶片中微量矿质元素含量的年变化研究
朱海峰1,马建江2,刘 艳2,赵娟娟1,王 刚2,鲁晓燕1
(1.石河子大学农学院/特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室,新疆石河子832000; 2.新疆兵团第二师农科所,新疆铁门关841005)
【目的】研究库尔勒香梨叶片中微量矿质元素含量的变化规律,为梨园施肥提供参考。【方法】以20~25 a生库尔勒香梨为试材,检测不同产量园库尔勒香梨一年中不同时期叶片中微量矿质元素的含量。【结果】在库尔勒香梨年生长期内,叶片中的Fe、Cu、Zn、B含量总体呈下降趋势,Mn和N总体呈上升趋势;高产园Fe、B和Na含量的年平均值较高;中产园Cu含量的年平均值较高;低产园叶片中Zn、Mn含量的年平均值较高。相关性分析表明,Zn分别与Fe、Cu含量间呈极显著正相关,Mn分别与Cu、B、Na含量间呈极显著负相关,Mn与Zn含量间呈显著负相关性;叶片中的矿质元素含量与高产的相关性分析表明,Fe分别在7月13日和9月23日、7月28日与高产存在显著正相关和极显著正相关,Cu在9月10日与高产存在极显著负相关,Na在8月27日与高产存在极显著负相关。【结论】库尔勒香梨年生产周期中,前期适当补充Cu元素,中期补充Fe元素,中后期及时补充Zn元素,长期适当补充B元素,Mn与Na元素不额外补充。根据库尔勒香梨生长发育期矿质元素动态需求的变化趋势合理施肥,达到丰产优质栽培的目的。
库尔勒香梨;叶片;矿质元素
0 引言
【研究意义】库尔勒香梨(Pyrus Brestschneideri Rehd.)简称香梨,是我国的“名、优、特”水果之一[1],在新疆栽培历史已有1 400年以上[2],以香味浓郁、皮薄、肉细、汁多甜脆、清爽可口、极耐运等特点赢得国内外消费者的青睐[3]。在生产上,库尔勒香梨由于营养问题而使其产量和品质受到了影响,科学合理施肥是果树树体正常生长及生产优质果品的重要基础[4],了解和掌握库尔勒香梨矿质营养元素的吸收及利用特性、从而调节树体营养需求分配,对科学施肥具有重要意义[5]。叶片是果树对土壤矿质营养反应最敏感的器官,不仅是地下部运输来的矿质养分的贮存库,同时又是果实生长发育所需矿质营养的供给源[6]。因此,研究库尔勒香梨叶片中矿质元素的含量及其年变化规律,为库尔勒香梨的合理施肥提供参考。【前人研究进展】目前,马建江等[7]研究发现,库尔勒香梨园20~50 cm土层有机质、Mg、碱解N、速效K、有效Cu、有效Fe含量与香梨高产呈显著正相关,有效Mn含量与高产呈显著负相关;柴仲平等[8]发现,8月30日,8~10 a树龄库尔勒香梨的低产果园对营养元素Zn、Mg、Fe的需求强度较大,12~15 a树龄的低产果园对营养元素Mg、N、Fe的需求强度较大,16~20 a树龄的低产果园对营养元素P、N、Ca的需求强度较大,22~25 a树龄的低产果园对营养元素K、Mn、Cu的需求强度较大。有研究表明,在年生产周期中,黄金梨[9]叶片中Cu、Mn与‘华山梨’[10]叶片中Cu含量一样,随着叶龄增加而降低,而Fe、Zn含量变化波动较大;段云峰等[11]对阿月浑子的研究表明,从5到9月,随着叶龄的增加,Mn的质量分数逐渐递增,Cu、Fe质量分数变化不显著;阎永齐等[12]对‘红阳’猕猴桃的研究表明,在生长期内,元素Zn、Mn、B、Cu在叶片中含量呈上升趋势,元素Fe在叶片中含量为波状变化但总体为下降趋势。此外,关于叶片中矿质元素含量在一年内不同生育期的变化还在甜樱桃[13]、扁桃[14]、山核桃[15]、板栗[16]、野生欧李[17]等果树中报道。【本研究切入点】目前对于果树叶片中矿质元素含量的研究主要集中在不同发育期的含量变化上,关于不同产量库尔勒香梨园的叶片中矿质元素含量的研究,鲜有报道。研究库尔勒香梨叶片中微量矿质元素含量的变化规律。【拟解决的关键问题】测定高、中、低产园库尔勒香梨叶片中微量元素Fe、Cu、Zn、Mn、B、Na的含量,研究不同产量园库尔勒香梨树体微量矿质营养元素含量的年变化规律,为库尔勒香梨科学施肥提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验地位于新疆生产建设兵团第二师29团33团,地处天山南麓,塔里木盆地东北边缘,孔雀河冲积平原上。29团和33团所在的库尔勒地区属于典型的温暖带大陆性干旱荒漠气候,年平均气温10.7~11.2℃,年均降水量为50~50 mm,年最大蒸发量是2 788.2 mm,0℃积温平均为4 200℃以上,无霜期为170~227 d,日照时数为2 762.1~3 168.3 h,年平均湿度为45.0%~50.3%,干燥度为39.6~63.3。
供试样为20~25 a生盛果期库尔勒香梨园,嫁接砧木为杜梨(Pyrus Betulifolia Bge.)。根据前两年香梨园的平均产量,将香梨园按以下标准分组:高产园(≥30 t/hm2)、中产园(18~30 t/hm2)、低产园(≤18 t/hm2)。每个团场分别选取有代表性的高、中、低产量库尔勒香梨园各3个,即6个高产园、6个中产园、6个低产园,总计18个香梨园。每个香梨园面积为1 hm2以上,按“对角线”取样法选取5株具有代表性香梨树作为样本树。
1.2 方法
1.2.1 样品采集
2015年4月28开始进行第一次采样,间隔约15 d采一次,至9月23日止,共采样11次。采样阶段不施肥。
在库尔勒香梨树冠外围的东、西、南、北四个方位,各取距地面1.5~2 m高度的新梢中部、发育健康无损伤的叶子(带叶柄)各2~5片,将其混合作为1个待测叶样品,采集的叶样放在有冰袋的保温箱中,迅速带回实验室。去掉叶柄和叶脉,按以下顺序清洗:自来水→0.1%中性洗涤剂→2次自来水→3次蒸馏水→3次去离子水,洗净后放在105℃烘箱中杀青20~30 min,70~80℃下烘干至恒重,用不锈钢粉碎机粉碎,过0.5 mm筛,置于阴凉干燥处保存备用。
1.2.2 微量元素测定
称取0.100 0~0.300 0 g样品(同一采样时期的高、中、低产园样本均为6个梨园的样品)置于微波消解管中,采用硝酸-盐酸-高氯酸消解法在微波消解仪(CEM MARS6,USA)中进行消解,消解完全后,置于通风橱中赶酸,待样品消解液剩下黄豆粒大小后停止赶酸,并置于通风橱中冷却至室温,将样品转移至50 mL容量瓶中,用去离子水定容,充分摇匀,静置,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)进行微量元素测定[18]。打开ICP(Thermo Scientific ICAP 6000 Series,Boston,USA),预热0.5 h,配好各元素的标准溶液(Fe元素必须是单标,其他可为混标),上机,制作标准曲线,检测样品中全Fe、全Cu、全Zn、全Mn、全B、全Na含量。
1.3 数据处理
采用Microsoft excel 2010与SPSS19.0统计软件进行数据处理与分析。
图1 不同产量园库尔勒香梨叶片中Fe含量年变化Fig.1 Annual variation of iron content in different yield orchard Korla pear in the leaves
2 结果与分析
2.1 库尔勒香梨高、中、低产园叶片中Fe含量的变化
研究表明,4月28日~9月23日,11次采样结果显示,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中Fe含量总体呈下降趋势,年下降量分别为7.335 9、93.580 2和43.265 3 mg/kg,年下降幅度分别为1.9%、22.9%、12.3%。
分别以5月28日和9月10日为分界线,5月28日之前的各产园库尔勒香梨叶内Fe含量剧烈变化,高、中产园先下降后上升,低产园快速上升,各产园整体呈现上升趋势,高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Fe含量分别从4月28日的385.472 6、408.514 4和352.252 9 mg/kg上升到5月28日的460.686 3、442.232 1和461.585 1 mg/kg,上升幅度分别为19.5%、8.3%、31.0%,低产园上升幅度最大。
5月28日~9月10日,高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Fe含量缓慢下降,分别从5月28日的460.686 3、442.232 1和461.585 1 mg/kg下降到9月10日的277.707 8、263.902 1和252.060 8 mg/kg,下降幅度分别为39.7%、40.3%、45.4%,低产园下降幅度最大。其中,5月28日~6月27日,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的Fe含量变化趋势基本一致,相差微小,平均值分别为443.379 5、439.441 6和442.796 2 mg/kg;6月27日~8月12日,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的Fe含量平均值差异较大,分别为412.775 5、380.919 3和355.978 6 mg/kg。
9月10日~9月23日,高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Fe含量呈上升趋势,分别从9月10日的277.707 8、263.902 1和252.060 8 mg/kg上升到9月23日的378.136 7、314.934 2和308.987 7 mg/kg,上升幅度分别为36.2%、19.3%、22.6%,高产园上升幅度最大。
高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Fe含量年平均值分别为388.924 4、370.661 5和 357.641 2 mg/kg,高产园库尔勒香梨叶内的Fe含量最高,分别比中、低产园高4.9%、8.7%;中产园次之,比低产园高3.6%;低产园最小。图1
2.2 库尔勒香梨高、中、低产园叶片中Cu含量的变化
研究表明,4月28日~9月23日,11次采样结果显示,高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Cu含量总体呈下降趋势,年下降量分别为5.138 3、5.299 2和6.535 6 mg/kg,年下降幅度分别为41.8%、40.8%、43.7%。
以5月28日为分界线,5月28日之前的各产园库尔勒香梨叶内Cu含量剧烈变化,呈现急速下降趋势,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的Cu含量分别从4月28日的12.278 2、12.993 5和14.948 8 mg/kg下降到5月28日的10.137 2、9.553 5和9.431 7 mg/kg,下降幅度分别为17.4%、26.5%、36.9%,低产园降幅最大。
5月28日之后的高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Cu含量缓慢下降,分别从5月28日的10.137 2、9.553 5和9.431 7 mg/kg下降到9月23日的7.139 8、7.694 3和8.413 3 mg/kg,下降幅度分别为29.6%、19.5%、10.8%,高产园下降幅度最大。
高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Cu含量年平均值分别为9.382 8、9.658 4和9.615 7 mg/ kg,中产园库尔勒香梨叶片中的Cu含量最高,分别比高、低产园高2.9%、0.4%;低产园次之,比高产园高2.5%;高产园最小。图2
图2 不同产量园库尔勒香梨叶片中Cu含量年变化Fig.2 Annual variation of copper content in different yield orchard Korla pear in the leaves
2.3 库尔勒香梨高、中、低产园叶片中Zn含量的变化
研究表明,4月28日~9月23日,11次采样结果显示,高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Zn含量总体呈下降趋势,年下降量分别为19.588 5、28.811 6和29.411 0 mg/kg,年下降幅度分别为32.6%、39.8%、43.4%。
以5月14日为分界线,5月14日之前的各产园库尔勒香梨叶内的Zn含量剧烈变化,呈现快速上升趋势,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的Zn含量分别从4月28日的60.098 6、72.385 6和67.744 3 mg/kg上升到5月14日的73.869 8、76.517 4和87.970 4 mg/kg,上升幅度分别为22.9%、5.7%、29.9%,低产园上升幅度最大。5月14日之后各产园库尔勒香梨叶内的Zn含量缓慢下降,分别从5月14日的73.869 8、76.517 4和87.970 4 mg/kg下降到9月23日的40.510 1、43.574 0和38.333 3 mg/kg,下降幅度分别为45.2%、43.1%、56.4%,低产园下降幅度最大。
高、中、低产园库尔勒香梨叶内Zn含量年平均值分别为54.960 7、54.531 4和55.078 8 mg/kg,低产园库尔勒香梨叶片中的Zn含量最高,分别比高、中产园高0.2%、1.0%;高产园次之,比中产园高0.8%;中产园最小。图3
图3 不同产量园库尔勒香梨叶片中Zn含量年变化Fig.3 Annual variation of zinc content in different yield orchard Korla pear n the leaves
2.4 库尔勒香梨高、中、低产园叶片中Mn含量的变化
研究表明,4月28日~9月23日,11次采样结果显示,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的Mn含量总体呈上升趋势,年上升量分别为13.155 2、19.412 5和26.767 9 mg/kg,年上升幅度分别为40.1%、61.7%、85.1%。
以7月13日为分界线,7月13日之前的各产园库尔勒香梨叶内的Mn含量剧烈变化,呈现快速上升趋势,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的Mn含量分别从4月28日的32.803 6、31.443 8和31.445 5 mg/kg上升到7月13日的51.457 1、48.622 6和59.120 5 mg/kg,上升幅度分别为56.9%、54.6%、88.0%,低产园上升幅度最大。
7月13日之后的高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Mn含量缓慢起伏变化,分别从7月13日的51.457 1、48.622 6和59.120 5 mg/kg变化为9月23日的45.958 8、50.856 3和58.213 4 mg/kg,其中高、低产园分别下降10.7%、1.5%,中产园上升4.6%。
高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的Mn含量年平均值分别为44.145 5、47.383 9和49.857 7 mg/kg,低产园库尔勒香梨叶片中的Mn含量最高,分别比高、中产园高13.0%、5.2%;中产园次之,比高产园高7.3%;高产园最小。图4
图4 不同产量园库尔勒香梨叶片中Mn含量年变化Fig.4 Annual variation of manganese content in different yield orchard Korla pear in the leaves
2.5 库尔勒香梨高、中、低产园叶片中B含量的变化
研究表明,4月28日~9月23日,11次采样结果显示,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的B含量总体呈下降趋势,年下降量分别为24.799 9、24.331 5和32.531 8 mg/kg,年下降幅度分别为71.3%、73.6%、81.6%。
以7月13日为分界线,7月13日之前的各产园库尔勒香梨叶内的B含量剧烈变化,呈现快速下降趋势,高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的B含量分别从4月28日的34.775 9、33.055 2和39.850 9 mg/kg下降到7月13日的15.107 5、12.311 3和13.318 7 mg/kg,下降幅度分别为56.6%、62.8%、66.6%,低产园下降幅度最大。
7月13日之后的高、中、低产园库尔勒香梨叶片中的B含量缓慢下降,分别从7月13日的15.107 5、12.311 3和13.318 7 mg/kg下降到9月23日的9.976 1、8.723 7和7.319 0 mg/ kg,下降幅度分别为34.0%、29.1%、45.0%,低产园下降幅度最大。
高、中、低产园库尔勒香梨叶内的B含量年平均值分别为18.873 1、17.229 2和18.852 7 mg/kg,高产园库尔勒香梨叶片中的B含量最高,比中、低产园高9.5%、0.1%;低产园次之,比中产园高9.4%;中产园最小。图5
图5 不同产量园库尔勒香梨叶片中B含量年变化Fig.5 Annual variation of Boron content in different yield orchard Korla pear in the leaves
2.6 库尔勒香梨高、中、低产园叶片中Na含量的变化
研究表明,4月28日~9月23日,11次采样结果显示,高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Na含量随时间变化而波动起伏,无明显的趋势分界点,总体为上升趋势,分别从4月28日的642.293 3、615.147 0和579.507 2 mg/kg上升到9月23日的677.858 9、787.097 1和691.573 3 mg/kg,上升幅度分别为5.5%、28.0%、19.3%,中产园的上升幅度最大。
高、中、低产园库尔勒香梨叶内的Na含量年平均值分别为683.498 3、669.466 9和644.301 4 mg/kg,高产园香梨叶片中的Na含量最高,比中、低产园香梨叶片中的Na含量分别高2.1%、6.1%;中产园次之,比低产园香梨叶片中的Na含量高3.9%;低产园最小。图6
图6 不同产量园库尔勒香梨叶片中Na含量年变化Fig.6 Annual variation of sodium content in different yield orchard Korla pear in the leaves
2.7 库尔勒香梨叶片中矿质元素含量间的相关性
研究表明,在年变化周期内,库尔勒香梨叶内的Fe含量与Zn含量、B含量呈极显著正相关,相关系数分别为0.447与0.227,与Cu含量的呈显著正相关,相关系数为0.137;叶片中的Cu含量与Zn含量、B含量呈极显著正相关,相关系数为分别为0.463与0.599,与Mn含量呈极显著负相关,相关系数为-0.279;叶片中的Zn含量与B含量呈极显著正相关,相关系数为0.410,与Mn含量呈显著负相关,相关系数为-0.148;叶片中的Mn含量与B含量、Na含量呈极显著负相关,相关系数为分别为-0.263与-0.377;其他元素间相关性不明显。表1
2.8 叶片中矿质元素含量与产量的相关性
研究表明,7月28日,叶片中的Fe含量与产量呈极显著正相关,相关系数为0.668;7月13日和9月23日,叶片中的Fe含量均与产量呈显著正相关,相关系数分别为0.569与0.470; 9月10日,叶片中的Cu含量与产量呈极显著负相关,相关系数为-0.717;8月12日,叶片中的Na含量与产量呈显著负相关,相关系数为-0.499;其余均未达到显著水平。7月28日、8月27日、9月23日,叶片中的矿质养分含量与产量的相关性较其他月份高。表2
表1 库尔勒香梨叶片中矿质元素间的Pearson相关系数Table1 The Pearson correlation coefficients between different mineral contents in leaves of Korla pear
表2 不同时期库尔勒香梨叶片养分含量与产量相关性Table2 Relativity Between nutrients contents in leaves during different periods and yield of Korla pear
3 讨论
植物在生长过程中需要大量的矿质营养元素,虽然植物对微量元素的需要量很少,但微量元素对植物生长发育的作用与大量元素是同等重要的。植物缺乏Fe、Zn等微量元素将显著降低植物的产量和品质[19]。微量元素在提供作物的外观、色泽、营养物质含量、产量等方面也是不可或缺的[20]。
黎秀丽等[21]的研究表明,库尔勒地区土壤中较高的pH值(8.5以上)是库尔勒香梨缺Fe黄化症产生的直接或间接原因,轻度盐渍化土壤是诱发黄化病发生的潜在因子。随着土壤盐渍化的加剧,植物缺Fe现象越来越普遍,造成作物产量和品质降低,进而影响经济效益[22]。赵越等[23]发现缺Fe黄化病对库尔勒香梨含水率、灰分率有一定影响,整个年生长季,正常树各器官的含水量低于黄化树,但并未达到显著水平。研究表明,年生长周期内,高产量库尔勒香梨园叶片中的Fe含量年平均值分别高于中、低产量园4.9%、8.7%,说明Fe含量是影响库尔勒香梨高产的因子之一,这符合前人的相关研究结果。库尔勒香梨叶片中Fe含量从5月28日~9月10日一直处于下降趋势,可能这段时期正好是梨树生命活动最为旺盛的生理期,有机物合成量大,光合作用强度大,对Fe的需求量也大;9月10日以后,香梨进入成熟后期,光合作用减弱,对Fe的需求下降。
卢伟红等[24]的研究表明,鸭梨树叶片中的Cu含量在展叶期最高,以后随叶龄增加而逐渐降低。这与研究结果基本相同,4月28日~5月28日,高、中、低产量库尔勒香梨园叶片中的Cu含量总体为急速下降趋势,这段时期的库尔勒香梨正处于开花期,对Cu元素的需求量较大,在5月28日~9月23日,库尔勒香梨叶片中的Cu含量总体下降,期间为缓慢起伏变化,这段时期是果实生长发育期,对Cu的需求基本稳定。
4月28日~9月23日,库尔勒香梨叶片中的Mn含量呈现“上升-平稳起伏”变化的趋势,这与林敏娟等[8]对黄金梨的研究结果基本相同。相关性分析表明,7月13日~9月23日,库尔勒香梨的高产和叶片中的Mn含量存在负的弱相关关系,此方面的相关研究尚未见其他报道。
研究结果表明,库尔勒香梨叶片中B含量的年变化趋势为“降-升-降”,这与王冬梅等[25]对望山红苹果叶片中的B含量变化结果基本相同。4月初,库尔勒香梨花期开始,从4月28日~7月13日,库尔勒香梨果实逐渐膨大,对B元素的需求较大,叶片中的B含量逐渐降低,之后果实进入成熟期,对B的需求量下降,叶片中的B含量逐渐上升,进入9月,到了果实采收期,叶片逐渐衰老,B含量的变化趋势为下降。
库尔勒香梨叶片中矿质元素的相关性分析表明,库尔勒香梨叶片中的Mn元素与Na、B、Cu元素含量间存在极显著负相关关系,与Zn元素间存在显著负相关关系,与Fe元素间存在负相关关系。许文博等[26]发现,过量的Mn会对植物造成毒害作用,它可抑制Fe2+和Mg2+等元素的吸收及活性,并可破坏叶绿体结构导致叶绿素合成下降及光合速率降低,这与研究结果相似,建议在库尔勒香梨的生产实践中要严格控制Mn元素的含量,做到补充Mn元素的同时,不对树体造成毒害作用,这需要进一步的研究,找出Mn在库尔勒香梨叶片中的最适含量范围。
4 结论
4.1 库尔勒香梨叶片中Mn和Na的含量全年总体上升;Fe、Cu、Zn和B的含量全年总体下降。各元素具体的年变化趋势包括:“升-降-升”(Fe和Zn);“降-升-降”(B);“升”(Mn);“降”(Cu);“升-降-升-降-升”起伏变化(Na)。各元素含量的年平均值大小:Mn为“低产园>中产园>高产园”;Fe和Na为“高产园>中产园>低产园”;Cu为“中产园>低产园>高产园”;Zn为“低产园>高产园>中产园”。在库尔勒香梨园生产管理中,以高产园叶片中的矿质元素含量为参考,结合各元素年变化规律,科学管理库尔勒香梨园中的微量矿质元素,以提升梨园的产量和品质。
4.2 库尔勒香梨叶片中矿质元素间的相关性分析表明,矿质营养元素积累过程相互之间存在协助或拮抗作用,Fe与Zn、Fe与B、Cu与Zn、Cu与B、Zn与B之间分别呈现极显著正相关性; Fe与Cu之间呈现显著正相关性;Mn与Cu,Mn与B,Mn与Na之间分别呈现极显著负相关性;Mn与Zn之间呈现显著负相关性。
4.3 库尔勒香梨叶片中矿质元素含量与高产之间的相关性分析表明,Fe与产量分别在7月13日、9月23日有极显著正相关关系,在7月28日有显著正相关关系;Cu与产量在9月10日有极显著负相关关系;Na与产量在8月12日有显著负相关关系。在7中下旬和9月下旬适当补充库尔勒香梨园的Fe元素,在8月中旬与9月中上旬适当控制库尔勒香梨园的Na元素与Cu元素含量。
References)
[1]张钊,王野苹.香梨品种种源问题的探讨[J].果树科学,1993,10(2):113-115.
ZHANG Zhao,WANG Ye-ping.(1993).Discussion about Korla fragrant pear varities and provenance[J].Journal of Fruit Science,10(2):113-115.(in Chinese)
[2]陈卫东.库尔勒香梨起源的探讨[J].新疆林业,1999,(1):37-38.
CHEN Wei-dong.(1999).Discussion on the origin of'Korla fragrant pear'[J].Xinjiang Forestry,(1):37-38.(in Chinese)
[3]张峰,李世强,李疆,等.生长调节剂与CaCl2混合处理对库尔勒香梨果实钙含量的变化[J].新疆农业科学,2015,52(5): 858-861.
ZHANG Feng,LI Shi-qiang,LI Jiang,et al.(2015).Effects of CaCl2and growth regulator on calcium content in Korla fragrant pear[J].Xinjiang Agricultural Sciences,52(5):858-861.(in Chinese)
[4]孙霞,柴仲平,蒋平安.滴灌条件下水氮耦合对南疆红富士苹果品质的影响[J].核农学报,2011,25(5):1 042-1 046.
SUN Xia,CHAI Zhong-ping,JIANG Pin-gan.(2011).Effects of coupling of water and nitrogen on quality of red fuji apple in south of Xinjiang[J].Journal of Nuclear Agricultural Sciences,25(5):1,042-1,046.(in Chinese)
[5]姜喜,马宝蕴,陈加利,等.香梨生长季果实和叶片矿质元素含量的变化[J].北方园艺,2013,(12):15-18.
JIANG Xi,MA Bao-yun,CHEN Jia-li,et al.(2013).Mineral element contents in leaves of fragrant pear and changes in growing season[J].Northern Horticulture,(12):15-18.(in Chinese)
[6]宋晓晖,谢凯,赵化兵,等.环渤海湾地区主要梨园树体矿质营养元素状况研究[J].园艺学报,2011,38(11):2 049-2 058.
SONG Xiao-hui,XIE Kai,ZHAO Hua-bing,et al.(2011).Study on mineral nutrient status of main pear orchard in Bohai bay area[J].Acta Horticulturae Sinica,38(11):2,049-2,058.(in Chinese)
[7]马建江,罗洮峰,李永丰.库尔勒香梨园土壤养分与香梨产量的关系研究[J].新疆农业科学,2016,53(4):635-640.
MA Jian-jiang,LUO Tao-feng,LI Yong-feng.(2016).Study on relationship between soil nutrient and yield of Korla fragrant pear[J].Xinjiang Agricultural Sciences,53(4):635-640.(in Chinese)
[8]柴仲平,王雪梅,陈波浪,等.库尔勒香梨叶片营养诊断研究[J].干旱地区农业研究,2014,(2):177-185.
CHAI Zhong-ping,WANG Xue-mei,CHEN Bo-lang,et al.(2014).Study on leaf nutrition diagnosis of Korla fragrant pear[J].Agricultural Research in Arid Areas,(2):177-185.(in Chinese)
[9]林敏娟,王振磊,徐继忠,等."黄金梨"叶片及果实中主要矿质元素含量变化及相关关系[J].北方园艺,2011,(19):5-7.
LIN Min-juan,WANG Zhen-lei,XU Ji-zhong,et al.(2011).Changes of content of main mineral elements in leaves and fruits and correlation in"Golden pear"[J].Northern Horticulture,(19):5-7.(in Chinese)
[10]林敏娟,王振磊,徐继忠.华山梨生长期矿质元素含量的变化[J].塔里木大学学报,2009,21(1):15-18.
LIN Min-juan,WANG Zhen-lei,XU Ji-zhong.(2009).Changes of mineral elements content in growing'Huashan pear'[J].Journal of Tarim University,21(1):15-18.(in Chinese)
[11]段云峰,冷平生,苏淑钗,等.阿月浑子叶片矿质营养质量分数的季节变化[J].果树学报,2009,(4):502-506.
DUAN Yun-feng,LENG Ping-sheng,SU Shu-chai,et al.(2009).Content of mineral nutrition in the leaves on the seasonal variations in pistachio[J].Journal of Fruit Science,(4):502-506.(in Chinese)
[12]阎永齐,刘磊,刘吉祥,等.中华猕猴桃叶果营养元素动态及其相关性[J].果树学报,2016,(3):307-313.
YAN Yong-qi,LIU Lei,LIU Ji-xiang,et al.(2016).Dynamics of leaf nutrient elements and their correlations in Chinese kiwifruit[J].Journal of Fruit Science,(3):307-313.(in Chinese)
[13]姜学玲,张福兴,孙庆田,等.优质丰产甜樱桃叶片养分调查研究[J].果树学报,2014,(4):624-631.
JIANG Xue-ling,ZHANG Fu-xing,SUN Qing-tian,et al.(2014).NIE Guowei.Investigation on the high yield and quality of sweet Cherry leaf nutrient[J].Journal of Fruit Science,(4): 624-631.(in Chinese)
[14]高启明,李疆,李阳.库尔勒香梨研究进展[J].经济林研究,2005,(1):79-82.
GAO Qi-ming,LI Jiang,LI Yang.(2005).Research progress of'Korla fragrant pear'[J].Study on Economic Forest,(1):79-82.(in Chinese)
[15]夏国华,黄坚钦,解红恩,等.山核桃不同器官矿质元素含量的动态变化[J].果树学报,2014,(5):854-862.
XIA Guo-hua,HUANG Jian-qin,XIE Hong-en,et al.(2014).Pecan dynamic changes of mineral elements content in different organs[J].Journal of Fruit Science,(5):854-862.(in Chinese)
[16]郭素娟,谢鹏.花期和幼果期'燕山早丰'板栗不同组织或器官矿质元素含量的变化[J].果树学报,2014,(5):863-868.
GUO Su-juan,XIE Peng.(2014).Changes of mineral elements in different tissues and organs of castanea mollissima'Yushan Zaofeng'at flowering and young fruiting stage[J].Journal of Fruit Science,(5):863-868.(in Chinese)
[17]马建军,于凤鸣,张立彬,等.野生欧李果实发育期不同叶位叶片中主要矿质元素含量的变化[J].果树学报,2010,(1):34-38.
MA Jian-jun,YU Feng-ming,ZHANG Li-bin,et al.(2010).Changes of main mineral elements in the leaves of different leaf positions in the fruit development of wild prunus humilis[J].Journal of Fruit Science,(1):34-38.(in Chinese)
[18]万婕,刘成梅,刘伟,等.电感耦合等离子体原子发射光谱法分析不同产地大豆中的矿物元素含量[J].光谱学与光谱分析,2010,(2):543-545.
WAN Jie,LIU Cheng-mei,LIU Wei,et al.(2010).Determination of mineral elements in soybeans from different producing areas by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry[J].Journal of Nuclear Agricultural Sciences,(2):543-545.(in Chinese)
[19]Velemis,D.,Almaliotis,D.,Bladenopoulou,S.,&Karapetsas,N.(1999).Leaf nutrient levels of apple orchards(cv.starkrimson)in relation to crop yield.Advances in Horticultural Science,13(4):147-150.
[20]White J G,Zasoski R J.(1999).Mapping soil micronutrients[J].Field Crops Research,60(1-2):11-26.
[21]黎秀丽,何天明,吴玉霞,等.库尔勒香梨黄化病年度发生规律调查[J].新疆农业科学,2010,47(3):559-563.
LI Xiu-li,HE Tian-ming,WU Yu-xia,et al.(2010).Investigation on annual occurrence regularity of yellow pest of'Korla fragrant pear'[J].Xinjiang Agricultural Sciences,47(3):559-563.(in Chinese)
[22]叶胜兰.Fe、Zn对山地梨枣生长特性、产量品质及微量元素含量的影响[D].杨凌:西北农林科技大学硕士论文,2013.
YE Sheng-lan.(2013).Effects of Fe and Zn on growth characteristics,yield,quality and trace element contents of'Lizao'[D].Master Dissertation.Northwest Agriculture and Forestry University,Yangling.(in Chinese)
[23]赵越.库尔勒香梨植株体内铁素的时空分布及转运研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学硕士论文,2015.
ZHAO Yue.(2015).Temporal and spatial distribution and transport of ferritin in Korla fragrant pear plants[D],Master Dissertation Xinjiang Agricultural University,Urumqi.(in Chinese)
[24]卢伟红,张玉星.鸭梨幼龄和成树叶片中营养元素周年变化规律研究[J].北方园艺,2013,(14):40-43.
LU Wei-hong,ZHANG Yu-xing.(2013).Study on the annual variation of nutrient elements in leaves of young and old'Ya pear'tree[J].Northern Horticulture,(14):40-43.(in Chinese)
[25]王冬梅,刘志,王颖达,等.3个苹果品种叶片矿质营养变化及其相关性研究[J].中国农学通报,2015,(4):113-118.
WANG Dong-mei,LIU Zhi,WANG Ying-da,et al.(2015).Changes of mineral nutrition and their correlations in leaves of three apple cultivars[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,(4):113-118.(in Chinese)
[26]许文博,邵新庆,王宇通,等.锰对植物的生理作用及锰中毒的研究进展[J].草原与草坪,2011,(3):5-14.
XU Wen-bo,SHAO Xin-qing,WANG Yu-tong,et al.(2011).Advances in research on physiological effects of manganese on plants and manganese poisoning[J].Grasslands and Lawns,(3):5-14.(in Chinese)
Trace Mineral Concentrations in the Leaves of Korla Fragrant Pear at Different Times during the Growing Season
ZHU Hai-feng1,MA Jian-jiang2,LIU Yan2,ZHAO Juan-juan1,WANG Gang2,LU Xiao-yan1
(College of Agronomy,Shihezi University/Key Laboratory of Featured Fruits and Vegetables Cultivation Physiology and Germplasm Resources Utilization of Xinjiang Production and Construction Corps,Shihezi Xinjiang 832000,China;2.Research Institute of Agricultural Sciences,Division Two,Xinjiang Production and Construction Corps,Tiemenguan Xinjiang 841503,China)
【Objective】The purpose of this experiment is to measure trace mineral concentrations in the leaves of high,medium,and low yielding'Korla fragrant pear'trees at different times during the growing season.The results can be used as a reference for fertilizing pear orchards.【Method】Trace mineral concentrations were measured at different times during the growing season.Leaves were collected from Korla fragrant pear trees every two weeks from April 28 until September 23.The'Korla fragrant pear'trees were 20 to 25 years old.【Result】Leaf Fe,Cu,Zn,and B concentrations decreased during the growing season,whereas Mn and Na concentrations increased.Averaged across the growing season,leaf Fe,B,and Na concentrations were greater in high-yielding orchards than in medium-and low-yielding orchards.Leaf Cu concentrations were greatest in medium-yielding orchards.Leaf Zn and Mn concentrations were greater in the low-yielding orchards than in the medium-and high-yielding orchards.Correlation analysis showed that leaf Zn concentrations were significantly positively correlated with leaf Fe and Cu concentrations.Leaf Mn concentrations were significantly negatively correlated with leaf Cu,B,and Na concentrations.Correlation analysis also indicated that high yield was significantly positively correlated with leaf Fe concentrations on July 13,September 23,and July 28.High yield was significantly negatively correlated with leaf Cu concentrations on September 10 and with leaf Na concentrations on August 10.【Conclusion】The trees should be supplied with Cu during the early growing season.Iron should be supplied during the mid-growing season.Zinc should be supplied during the mid and late growing season.Boron should be supplied during the entire production period.Supplementation with Mn and Na is not recommended.In conclusion,the yield and quality of'Korla fragrant pear'can be increased by understanding the correlation between yield and leaf trace mineral concentrations at different times during the annual production period.
Korla fragrant pear;leaf;mineral element
LU Xiao-yan(1970-),female,native place:Qitai,Xinjiang.professor,research field:Physiology and cultivation of fruit trees",(E-mail)lxyshz@126.com
S661.2
A
1001-4330(2017)05-0843-10
10.6048/j.issn.1001-4330.2017.05.007
2016-11-17
新疆生产建设兵团科技支疆计划项目“库尔勒香梨密植高效栽培新技术研究与示范”(2014AB003,2014-2016);新疆生产建设兵团科技计划项目“库尔勒香梨种质资源利用及新品种选育(区域创新团队)”(2013CC006)
朱海峰(1991-),男,陕西周至人,硕士研究生,研究方向为果树生理与栽培,(E-mail)1198896996@qq.com
鲁晓燕(1970-),女,新疆奇台人,教授,研究方向为果树生理与栽培,(E-mail)lxyshz@126.com
Supported by:Science and technology supporting Xinjiang programs of XPCC"New technology research and demonstration of Korla fragrant pear close planting high-efficiency cultivation"(2014AB003,2014-2016)and science and technology planning projects of XPCC"Korla fragrant pear Germplasm Resources Utilization and New Variety Breeding(Regional Innovation Team)"(2013CC06)