杏梅葉片中4種礦質(zhì)元素含量的動(dòng)態(tài)變化

許戰(zhàn)勤 張傳來(lái)

關(guān)鍵詞：杏梅；ICP-AES；礦質(zhì)元素

文章編號(hào)：1005345X（2016）03000604中圖分類號(hào)：S662.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A杏梅又名酸梅、梅杏，果實(shí)風(fēng)味優(yōu)美、果形端正，色澤鮮艷，抗逆性較強(qiáng)，豐產(chǎn)性強(qiáng)且產(chǎn)量穩(wěn)定，頗受種植者和消費(fèi)者的歡迎，是很有發(fā)展前途的水果。

研究果樹葉片中礦質(zhì)元素含量的年變化規(guī)律，對(duì)于指導(dǎo)果樹施肥和了解葉片礦質(zhì)元素含量與果實(shí)礦質(zhì)元素的含量的關(guān)系均具有重要作用。目前，對(duì)獼猴桃[1]、柿樹[2]、木瓜[3]、棗[4]、板栗[5]等許多果樹葉片中主要礦質(zhì)元素年周期的動(dòng)態(tài)變化已進(jìn)行了相關(guān)研究，但迄今為止，未見有關(guān)杏梅葉片礦質(zhì)元素年周期動(dòng)態(tài)變化的報(bào)道。為此，我們以杏梅為試材，對(duì)其葉片中Zn、Mn、Cu、Na 4種元素的周年動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行了研究，旨在為杏梅的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)診斷提供一個(gè)合理可靠的數(shù)據(jù)，為指導(dǎo)杏梅的施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

試材采集于河南科技學(xué)院杏梅園，該園地勢(shì)平坦，砂質(zhì)壤土，肥力中等，供試品種為嫁接在山桃砧木上的3年生金光杏梅樹，株行距2 m×2 m，南北行向，自然圓頭形，樹勢(shì)中庸健壯。

1.2試劑

硝酸（G.R），高氯酸（G.R），去離子水，1 000 mg/L標(biāo)液（含Ag、Al、B、Ba、Bi、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、In、K、Li、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Sr、Tl、Zn，德國(guó)Merck有限公司生產(chǎn)）。

1.3儀器設(shè)備和測(cè)試條件

萬(wàn)分之一天平；Optima 2100DV電感耦合等離子發(fā)射光譜儀，Scott霧室正交霧化器進(jìn)樣系統(tǒng)，40MHz自激式固態(tài)高頻發(fā)生器，等離子體雙向觀測(cè)系統(tǒng)，雙陣列背投式CCD，波長(zhǎng)范圍：120～800 nm，實(shí)際分辨率200 nm處像素分辨率優(yōu)于0.003 nm，配Winlab32系統(tǒng)操作軟件。

各元素測(cè)試波長(zhǎng)分別為：Zn，213.857 nm； 許戰(zhàn)勤等：杏梅葉片中4種礦質(zhì)元素含量的動(dòng)態(tài)變化 1Mn，257.61 nm；Cu，324.752 nm；Na，589.592 nm。按各元素的波長(zhǎng)分別測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)系列工作液，由微機(jī)繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線，算出回歸方程和相關(guān)系數(shù)。各元素先行關(guān)系良好。

1.4樣品的消解

將葉片用剪刀剪碎，混勻，準(zhǔn)確稱取2.0000 g，置于研缽中研磨，將研磨好的樣品用少量去離子水轉(zhuǎn)移到燒杯中，在樣品中加入一定量的硝酸，靜置1 h后，按硝酸和高氯酸為4︰1的比例加入高氯酸，放在電爐上消化。待溶液無(wú)色透明，繼續(xù)加熱至溶液近干為止，取下燒杯放涼后，轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中定容 [6]，備用。

1.5樣品的測(cè)定

按Optima2100DV型等離子體發(fā)射光譜儀使用操作程序開機(jī)，進(jìn)入Winlab32系統(tǒng)操作軟件，建立分析方法，Plasma點(diǎn)火后，對(duì)空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液、34個(gè)樣品溶液依次進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果保存打印。

2結(jié)果與分析

2.1葉片中Zn含量的年變化

的含量變化波動(dòng)較大。4月5日為最高值（33.540 μg/g），然后迅速下降；4月16日至6月28日變化平緩，呈下降趨勢(shì)；7月5日至9月27日呈劇烈的升降變化，迅速出現(xiàn)多個(gè)高峰和低谷，近似于多個(gè)相連的“W”；在8月2日出現(xiàn)全年的最低值（4.252 μg/g）；10月4日至11月15日整體呈現(xiàn)一個(gè)大高峰，其中10月18日為第二高峰（26.256 μg/g）；11月22日迅速下降。葉片中Zn元素的含量全年最大值在4月5日（33.540 μg/g），最小值（4.252 μg/g）在8月2日。

2.2葉片中Mn含量的年變化

由圖2可以看出，Mn元素含量最高值在4月5日（41.367 μg/g），然后迅速下降；4月12日至5月3日緩慢下降，5月10日出現(xiàn)一個(gè)高峰，后呈近似“W”形變化；7月12日、8月16日迅速出現(xiàn)兩個(gè)小高峰，相應(yīng)地在7月26日（6.362 μg/g）、8月23日（7.272 μg/g）迅速出現(xiàn)兩個(gè)低谷；10月25日（26.662 μg/g）急劇上升，為全年第2個(gè)高峰（26.662 μg/g）。葉片中Mn元素的含量全年最高為41.367 μg/g，出現(xiàn)在4月5日；最低為6.362 μg/g出現(xiàn)在7月26日。

2.3葉片中Cu含量的年變化

Cu含量是4種元素中含量最少的一種，變化趨勢(shì)也沒(méi)有其他3種元素劇烈（圖3）。初期含量較高，4月12日出現(xiàn)最大值（9.042 μg/g），然后迅速下降；4月19日至9月20日變化不大，9月27日至11月1日變化曲線呈“M”形，分別在10月4日和10月25日出現(xiàn)兩個(gè)小高峰；11月22日迅速下降為全年最低值2.247 μg/g。

2.4葉片中Na含量的年變化 山西果樹SHANXIFRUITS 2016（3）1金光杏梅葉片中Na元素的含量較高，在7月12日高達(dá)179.194 μg/g。7月12日以前變化幅度較為平緩，4月12日為全年第二高峰（158.706 μg/g），以后迅速下降，至5月3日出現(xiàn)一次小低谷，6月21日出現(xiàn)全年的第2個(gè)低谷57.300 μg/g。7月12日以后變化幅度較劇烈，出現(xiàn)多個(gè)高峰和低谷，曲線近似多個(gè)“M”相連。7月26日為最低含量值（56.791 μg/g）。

3小結(jié)與討論

3.1小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，金光杏梅葉片中Zn、Mn、Cu 3種元素在展葉初期含量最高，Na含量最高值出現(xiàn)在7月12日。4種元素均在6月底至7月初即杏梅成熟期之前變化較為平緩，之后變化幅度較大。為便于葉分析結(jié)果的應(yīng)用，認(rèn)為應(yīng)在果樹葉片礦質(zhì)元素含量比較穩(wěn)定，變化較小的時(shí)期內(nèi)采樣進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)診斷，即金光杏梅進(jìn)行葉分析采樣時(shí)間最好在果實(shí)生長(zhǎng)期內(nèi)。

3.2討論

3.2.1關(guān)于葉片中礦質(zhì)元素含量測(cè)定方法測(cè)定葉片中礦質(zhì)元素含量，通常采用分光光度法，但這種方法分析時(shí)間長(zhǎng)且操作繁瑣，對(duì)含量小于0.1%的樣品分析誤差較大。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）具有線性范圍寬、基體干擾少、精密度高、可多元素同時(shí)測(cè)定等特點(diǎn)。本文采用HNO3-HClO4進(jìn)行濕法消解，用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）同時(shí)測(cè)定Zn、Mn、Cu、Na 4種微量元素。方法簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確。

3.2.2關(guān)于樣品消解目前，消解植物樣品使用最廣泛的消解液是HNO3、HCl、HF、HClO4、H2O2等，他們都是良好的吸收體，而且穩(wěn)定性、沸點(diǎn)和蒸汽壓以及與試樣的反應(yīng)效果較好。消解樣品應(yīng)在低功率下間歇地短時(shí)間進(jìn)行。當(dāng)功率過(guò)大時(shí)，反應(yīng)太激烈，易發(fā)生沖罐現(xiàn)象，故消解時(shí)分多步驟進(jìn)行消解。我們采用HNO3-HClO4消解體系，按其4︰1的量加入，安全，消解完全且速度快。另外，在葉片中較難消解的成分是纖維素。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著葉齡的不斷增長(zhǎng)，消解時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，使用的消解液也越來(lái)越多，這說(shuō)明隨著葉片的生長(zhǎng)，葉片內(nèi)纖維素的含量在不斷地增加。

3.2.3關(guān)于所測(cè)礦質(zhì)元素含量的變化本試驗(yàn)結(jié)果表明，①在7月上旬之前，Zn含量變化整體較緩慢，呈下降趨勢(shì)，此段時(shí)間為杏梅果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育期，之后的變化較為劇烈，這時(shí)果實(shí)已采收完畢。出現(xiàn)這種情況可能是在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育期由于營(yíng)養(yǎng)的需要Zn元素從葉片轉(zhuǎn)移到果實(shí)中的緣故，而果實(shí)采收后，沒(méi)有果實(shí)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，Zn元素變化劇烈，可能與采果后樹體的營(yíng)養(yǎng)及采果時(shí)對(duì)樹體的損傷有關(guān)。②葉片中Mn元素含量最高，中期變化幅度較小后期又升高；Cu在葉片中含量較Mn低，變化幅度也較小，呈現(xiàn)前期含量高，中后期變化平緩。

3.2.4關(guān)于Na+含量在鹽脅迫下，由于細(xì)胞外的水勢(shì)低于胞內(nèi)，細(xì)胞不僅不能吸水，而且內(nèi)部水分還會(huì)向外倒流，引起細(xì)胞的失水。為保持胞內(nèi)的水分，維持細(xì)胞的正常生理代謝，細(xì)胞通過(guò)滲透調(diào)節(jié)，降低胞內(nèi)水勢(shì)，使水分的跨膜運(yùn)輸朝著有利于細(xì)胞生長(zhǎng)的方向流動(dòng)。參與滲透調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)離子主要有Na+、K+和Cl-。但是這幾種離子在不同的植物中所占比例不一樣，不同的植物對(duì)離子的選擇性不同。很多非鹽生植物選擇K+而排斥Na+，而鹽生植物卻選擇Na+排斥K+[7-9]。很多鹽生植物體內(nèi)含有高濃度的Na+，而且高含量的Na+很可能與這些植物的抗鹽能力是緊密相關(guān)的。本試驗(yàn)結(jié)果表明，金光杏梅葉片中Na+的含量高達(dá)179.194 μg/g，這說(shuō)明杏梅抗鹽性較強(qiáng)。

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