枣树根中主要矿质营养元素的年周期变化规律

,, ,,英翠

(1.山西省农业科学院果树研究所，山西 太原 030031；2.山西省林业职业技术学院，山西 太原 030009；3.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

枣(Zizyphus.jujubaMill)原产于我国，人工栽培历史悠久，其种质资源丰富。枣树耐性强，易管理，枣果营养价值高，已成为我国的一种重要经济作物。矿质营养是果树生长发育、产量和品质形成的物质基础,对果树生理代谢和果树生长结果起着极其重要的作用。根是植物吸收矿质的主要器官，根中矿质营养的供养直接影响着地上部分的生长发育。对于矿质营养元素变化规律的研究多集中在枝、叶、果器官上，在根上的研究较少。本试验以木枣、团枣为试材，研究了枣根中主要矿质营养元素的年周期变化规律，旨在明确枣根中主要矿质营养特点，为改进栽培技术，提高果实品质，提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计与材料

试验在山西省林业厅苗圃和山西省林科院重点实验室进行。选择生长发育良好、树势相对一致、无病虫害的4年生嫁接木枣(Z.jujubaMill,MuZao)、团枣(Z.jujubaMill,TuanZao)植株，砧木都是壶瓶枣(Z.jujubaMill,HupingZao)。从萌芽期(4月10日)—初花期(5月10日)—盛花期(6月10日)—生理落果期(7月10日)—熟前速长期(8月10日)—着色期(9月10日)—落叶期(10月10日)，每隔1月采1次样，测定根中钾、钙、铁、锰、铜元素的含量。

本试验试材为顺序排列，3株为1小区，设3次重复。

1.2 样品的采集

在距主干50 cm处挖沟取样(沟深80～100 cm)，从东、南、西、北4个不同方位采集侧根。

1.3 测定方法

根样采集后立即置于冰壶中(4～5 ℃)，迅速带回实验室进行处理，样品用自来水冲洗后，再用去离子水清洗。洗净后的样品置于烘箱中，在105 ℃下杀酶15 min，然后在75 ℃下烘干。用不锈钢粉碎机粉碎样品，置于干燥器内备用。测定前再次烘干。

矿质元素用原子吸收分光光度计法[1]测定。

1.4 数据计算与处理

数据采用Excel与DPS统计软件进行分析。

2 结果与分析

枣根中主要矿质营养元素含量年周期变化规律，见图1。

2.1 钾元素的年周期变化规律

木枣、团枣根中钾元素含量的年周期变化规律基本相似。从萌芽期到初花期，枣根中钾元素含量上升，初花期达最高，两品种值都为11 750.0 mg/kg，之后陡然下降至最低，值分别为木枣1 662.5 mg/kg，团枣2 262.5 mg/kg。盛花期之后，团枣上升又下降，而木枣呈“升、降、升”变化。钾元素是易移动的元素，主要集中在生命活动旺盛的部位[2]，从萌芽期到初花期，树体生命活动逐渐加快，促进了根系对土壤中钾元素的吸收，故根中钾元素含量不断增长。从初花期开始，钾元素含量陡然下降，这可能是随着树体地上部分的生长发育，对钾元素的需求逐渐增加，根中钾元素的输出大于吸收的缘故。

整个生长期内，团枣根中钾元素含量都高于木枣，生理落果期、熟前速长期、着色期两品种差异达显著水平。

2.2 钙元素的年周期变化规律

两个品种根中钙元素含量年周期变化趋势基本一致。萌芽期，团枣、木枣根中钙元素含量开始上升，到初花期达第1个峰值，之后，两个品种变化有所差异：团枣下降至盛花期达最低值(9 765.63 mg/kg)，之后逐渐上升至落叶期，并达最高值(12 942.71 mg/kg)；而木枣下降至熟前速长期达最低值(11 125.00 mg/kg),之后和团枣变化相似，上升至落叶期达最高值(15 189.63 mg/kg)。纵观整个生长期，着色期—落叶期上升幅度较大，其原因可能是随着熟前速长期的开始，果皮开始增厚，而钙与细胞壁中的果胶结合形成钙盐，参与细胞壁合成并维持其稳定[2]，从而促进根对土壤中钙元素的吸收，引起根中钙元素含量增多。

在整个年周期中，木枣根中钙元素含量均高于团枣，且除盛花期差异不显著外，其他时期差异都达极显著水平。

2.3 铁元素的年周期变化规律

两个品种枣根中铁元素含量年周期变化趋势一致，从萌芽期—初花期—生理落果期—熟前速长期—落叶期，呈“降，升，降，升”变化且变化幅度较大，初花期—生理落果期和熟前速长期—着色期都有大幅上升。两品种最高、最低值出现时期一致，分别在落叶期和初花期。铁是合成叶绿素所必需的元素，它在光合电子传递中起着重要的作用，初花期—生理落果期枣果在迅速膨大，促使树体的光合作用加快，从而促进根对铁的吸收，引起根中铁元素含量上升。铁也是细胞色素的辅基[2]，因此随着枣果开始着色，根对土壤中铁元素的吸收也随之增加，从而引起根中铁元素含量上升。

整个年周期，除萌芽期外，团枣根中铁元素含量都显著高于木枣。

2.4 锰元素的年周期变化规律

木枣、团枣根中锰元素含量变化规律大致相似。萌芽期—初花期—生理落果期均先降后升，并在生理落果期达到峰值，分别为木枣39.38 mg/kg，团枣 53.33 mg/kg。之后，两品种变化有所差异：团枣从生理落果期—熟前速长期—着色期—落叶期，变化趋势为“降，升，降”；而木枣从生理落果期—着色期—落叶期，变化趋势为“降，升”。两品种最低值出现时期一致，均在初花期，而且团枣比木枣值仅小0.17 mg/kg。锰和光合、呼吸密切相关[2]，初花期—生理落果期，根中锰元素含量增多可能与铁元素相同，即枣果膨大，树体光合作用加快，促进了根对锰元素的吸收。

除初花期、盛花期和熟前速长期外，团枣根中铁元素含量都高于木枣，且初花期两品种铁元素含量差异不显著。

2.5 铜元素的年周期变化规律

团枣、木枣根中铜元素含量变化比较一致，呈“N”形。从萌芽期—生理落果期，枣根中铜元素含量均呈上升趋势，到生理落果期达最高值，分别为木枣17.81 mg/kg，团枣13.75 mg/kg。从生理落果期开始，枣根中铜元素含量下降，到熟前速长期又开始回升，直至落叶期。两品种最低值出现时期不一致，团枣出现在熟前速长期，值为4.69 mg/kg，木枣出现在萌芽期，值为6.67 mg/kg。铜参与光合电子传递，对光合有重要作用[2]，所以萌芽期—生理落果期随着树叶的抽生与生长，光合作用加快，从而促进根中铜元素含量的升高。铜在呼吸的氧化还原中起重要作用，随着果实的逐渐成熟，呼吸作用加快，树体对铁需求增多，从而加快根系对铁元素的吸收。

图1 枣根中主要矿质营养元素年周期含量的变化

在整个年周期中，木枣根中铜元素含量均高于团枣，且仅初花期差异不显著外，其他时期都达极显著水平。

3 结论与讨论

本研究表明，从萌芽期至落叶期，木枣、团枣根中各主要矿质元素含量年周期代谢规律基本一致，钾总体呈折线下降趋势，初花期是个转择点，之前上升，之后下降；钙和铁元素年周期变化规律相似，大体呈折线上升趋势，在熟前速长期后均呈上升趋势,这与前人研究结果基本一致[4]，而锰、铜年周期变化规律相似，基本呈单峰曲线，生理落果期是个转择点，之前上升，之后下降。

在整个生长周期内，木枣根中钙、铜元素含量大多时期均显著高于团枣，而团枣根中钾、铁元素含量均显著高于木枣。根中某种矿质元素含量低，并不能说明树体对此元素的需求少，也有可能是根对枝、叶等器官的输出大于吸收的缘故，所以，生产上主要通过叶片诊断、土壤诊断、观察诊断指导施肥[5]。