3个南高丛蓝莓品种果实与叶片矿质营养含量比较分析

胡苏遥 邢远飞 鲍 晨 张春龙 杨清菁 李 影 肖家欣*

（1安徽师范大学生命科学学院/安徽省重要生物资源保护与利用研究重点实验室，安徽芜湖 241000；2安徽徽王农业有限公司，安徽南陵 241300；3安徽师范大学生态与环境学院，安徽芜湖 241002）

果树的生长发育和果实产量品质需要以矿质元素作为物质基础，综合叶片、果实及土壤的矿质营养状况可对果树的营养状况进行诊断，进而指导施肥。蓝莓（Vacciniumspp.）为杜鹃花科越橘属多年生灌木，果实为浆果，果实因富含花青素而多呈蓝紫色[1-2]，具有抗氧化、预防心脑疾病、改善视力等保健功能，被国际粮农组织列入人类5 大健康食品之一[3-5]。近十几年来，我国蓝莓产业高速发展，主要表现在种植面积大幅上升，已成为亚太地区蓝莓种植地[6-7]。形成了长白山、胶东半岛、辽东半岛、长江流域和西南产区五大蓝莓主产区[8]。我国蓝莓栽培面积约6.64 万hm2，总产量34.72 万t[9]，但我国蓝莓平均单产距离世界先进水平还有一定差距[10]。安徽沿江丘陵地区是我国长江流域蓝莓适宜种植区域，以发展兔眼蓝莓和南高丛蓝莓品种为主[11-12]。前期研究结果表明，南高丛蓝莓‘明星’‘绿宝石’和‘珠宝’均适合安徽省南陵县栽培与推广，其中‘明星’综合品质与光合性能最优[13]，考虑到以上蓝莓品种矿质营养状况并不清楚。本研究以3 个南高丛蓝莓品种‘明星’‘绿宝石’和‘珠宝’为试材，探讨果实成熟期果实与叶片矿质元素含量及其相关性，结合土壤理化性质分析其丰缺状况，旨在为安徽沿江丘陵地区蓝莓新品种引种栽培提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料在安徽省南陵县莓岭生态蓝莓园调查取样。3个南高丛蓝莓（Vaccinium corymbosum）品种分别为‘明星’（Star），‘绿宝石’（Emerald）和‘珠宝’（Jewel），均为4 年树龄的组培繁殖苗。多点采集蓝莓园的土样并混合，土壤理化性质经测定分析可知[14]：土壤pH 4.47±0.12，有机质19.72±1.59 g/kg，有效P 3.76±0.45 mg/kg，有效K 148.51±13.36 mg/kg，有效Ca 175.29±63.69 mg/kg，有效Mg 19.06±8.14 mg/kg，有效Fe 72.45±9.59 mg/kg，有效Zn 9.85±3.33 mg/kg，有效Cu 2.23±0.54 mg/kg，有效Mn 3.26±1.91 mg/kg，有效B 0.17±0.06 mg/kg。

1.2 样品的采集与处理

每个南高丛蓝莓品种随机挑选9 株树，3 株设为1 次重复，共3 次重复。每株树按东、西、南、北4 个方位采集16 片成熟叶片和16 颗成熟果实，放入冰盒带回实验室。果实和叶片经过超纯水清洗后，在105 ℃下杀青15 min，然后在80 ℃条件下烘至恒重，最后用研钵磨碎后，装瓶密封，保存备用。

1.3 矿质元素含量的测定

烘干磨碎后的果实和叶片样品采用硝酸-高氯酸（4∶1）消解，用电感耦合等离子发射光谱仪（Pekin Elmer Optimal 8000）测定消解液中的大量矿质元素磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）和微量矿质元素铁（Fe）、锰（Mn）、硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）的含量。

1.4 数据分析

采用Excel 2007 和SPSS 20.0 软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 果实矿质元素含量

从表1 可以看出，3 个南高丛蓝莓品种果实的P、K、Ca 和Zn 含量并无显著性差异。‘珠宝’Mg 含量显著低于‘明星’和‘绿宝石’。3 个南高丛蓝莓品种果实的大量矿质元素含量从高到低依次是K＞Ca＞P＞Mg。‘明星’果实Fe 和B 含量显著高于‘绿宝石’和‘珠宝’，‘绿宝石’果实Mn 含量显著高于‘明星’和‘珠宝’，而‘珠宝’果实Cu 含量显著低于‘明星’。

2.2 叶片矿质元素含量

如表2 所示，‘珠宝’叶片P、Cu 和Zn 含量均显著低于‘明星’和‘绿宝石’，‘珠宝’叶片含量亦显著低于‘明星’，而3 个品种叶片Ca 和Mg 含量并无显著性差异。‘绿宝石’叶片Fe 含量显著高于‘明星’和‘珠宝’，‘明星’叶片Mn 含量显著低于另2 个品种，而‘明星’叶片B 含量显著高于另2 个品种。

表2 3个南高丛蓝莓品种的叶片矿质元素含量

2.3 果实与叶片间矿质元素相关性

果实与叶片矿质元素含量进行相关性分析的结果显示，果实P、K、Ca、Mg、Zn与叶片9种矿质元素均无显著性相关；果实Fe 与叶片P、K、Zn、B 均呈显著正相关，果实Mn 与叶片Mn 呈显著正相关，果实Cu与叶片Cu呈显著正相关，且与叶片P、K、B均呈极显著正相关，果实B 与叶片K、Zn、B 均呈显著正相关，而与叶片Mn呈显著负相关（表3）。

表3 南高丛蓝莓果实与叶片矿质元素之间的相关系数

3 结论与讨论

在安徽南陵相同土壤条件下的3个南高丛蓝莓品种中，‘明星’树体内各矿质元素含量均相对充足，而‘珠宝’叶片P和Mg 及‘绿宝石’叶片Ca 含量相对不足，在蓝莓生产实践中应注意补充，结合土壤理化性质可知，除了补充P、Mg和Ca肥外，还应注意增施有机肥提高有机质含量。

南高丛蓝莓叶片养分适量范围为Ca 6.2～7.3 g/kg、K 4.4～7.2 g/kg、Mg 1.5～2.7 g/kg、P 0.9～1.1 g/kg、Mn 186～253 mg/kg、Fe 90～100 mg/kg、Zn 22～116 mg/kg、B 14～27 mg/kg 和Cu 6～11 mg/kg[15]。将3 个南高丛蓝莓品种叶片矿质元素含量与南高丛蓝莓矿质营养适量范围比对可知，‘明星’和‘绿宝石’叶片P 含量均居于适量范围，而‘珠宝’叶片P含量（0.66 g/kg）低于适量临界值；‘明星’叶片K、Ca 和Mg 含量、‘绿宝石’叶片K、Mg及‘珠宝’叶片K、Ca含量均居于适量范围，而‘绿宝石’叶片Ca（6.17 g/kg）和‘珠宝’叶片Mg（1.48 g/kg）均略低于对应元素适量临界值；3 个品种叶片Fe、Mn、Cu和B含量均高于适量水平，3 个品种叶片Zn 含量均居于适量范围。可见，‘明星’叶片各矿质元素含量均相对充足，而‘珠宝’叶片P和Mg及‘绿宝石’叶片Ca含量相对不足，其他元素亦较充足。

目前我国蓝莓园土壤养分分级标准尚未制定，唐玉琴等[16]将我国南方酸性红壤甜橙园土壤养分划分为缺乏、低量、适量、高量和过量5个等级。将本试验测得的土壤养分含量与此土壤养分分级标准比对可知，土壤有效P（3.76 mg/kg）、Ca（175.29 mg/kg）和Mg（19.06 mg/kg）均居于缺乏水平，Mn（3.26 mg/kg）和B（0.17 mg/kg）均居于低量水平；土壤有效K（148.51 mg/kg）、Fe（72.45 mg/kg）和Cu（2.23 mg/kg）均居于高量水平，Zn（9.85 mg/kg）居于过量水平。上述结果表明，土壤与叶片矿质元素含量之间存在一定的对应关系，如土壤有效P、Ca 和Mg 均居于缺乏范围，这与‘珠宝’叶片P和Mg及‘绿宝石’叶片Ca含量相对不足存在关联。同时也显示，相同的土壤条件下不同南高丛蓝莓品种对土壤矿质元素的吸收利用能力存在差异，如‘明星’叶片各矿质元素均相对充足，表明该品种对土壤矿质元素的吸收转运能力相对较强。这与施丹丹等[13]报道的‘明星’综合品质优于‘绿宝石’和‘珠宝’的结果亦相吻合。类似地，不同的兔眼蓝莓园土壤有机质偏低，且土壤Mg、Fe 和Zn以及兔眼蓝莓‘巨蓝’叶片Mg相对不足[16]。

相关性分析结果表明，虽然果实P、K、Ca、Mg、Zn与叶片矿质元素并无显著性相关，而果实Fe、Mn、Cu、B 与叶片相关矿质元素存在显著相关性。如果实Fe 与叶片P、K、Zn、B 之间，果实Mn 与叶片Mn 之间，果实Cu 与叶片Cu、P、K、B 之间，果实B 与叶片K、Zn、B之间均表现出显著协同作用，而果实B与叶片Mn 之间表现出显著拮抗作用。果实与叶片间元素的协同或拮抗作用不仅与矿质元素在植物体内的移动性有关外，还可能与土壤及不同树种组织器官的特异性等因素有关。如砀山梨叶片N、P、K、Ca、Zn、B和对应果实矿质元素含量呈极显著正相关[17]。

果实矿质元素的吸收与分配受土壤理化性质、果实与叶片矿质元素间的相互作用以及树种养分需求特性等因素的影响[18]。从土壤理化性质可知，南宁县域pH 4.4 比较适合南高丛蓝莓的生长；蓝莓根系为浅根系且生长较弱，对土壤有机质要求较高，较理想的有机质含量为30～150 g/kg，许多蓝莓产区如胶东半岛蓝莓主产区土壤有机质含量普遍偏低[19-20]。南陵县土壤有机质含量（19.7 g/kg）明显偏低。适宜蓝莓生长的土壤pH 范围一般为3.8～5.0，许多地区土壤pH 往往高于5.0，因而需要施用硫磺和硫酸钾等复合肥[21-22]、腐殖酸绿色有机复合肥[23]或酸性微生物有机肥[24]对土壤进行改良处理，从而有效调节土壤酸度，丰富土壤有机质，保障蓝莓正常生长。虽然有报道显示，地面覆盖有机物可使土壤有机质含量提高[25]，但目前蓝莓园大都采用防草布覆盖方式，建议通过增施有机肥来提高土壤有机质含量。在相同的土壤条件下，3 个南高丛蓝莓品种中“明星”综合品质及光合性能最优[13]，矿质营养状况亦最好，而‘珠宝’叶片P、Mg及‘绿宝石’叶片Ca均居于低量范围。结合栽培表现来看，‘绿宝石’开花期及幼果期极易感染灰霉病，‘珠宝’果皮薄亦易感病，而‘明星’较抗病。综合来看，南高丛蓝莓‘明星’建议作为当地优先引种栽培品种。