‘Keitt’芒果果肉潰敗與其礦質(zhì)元素的關(guān)系

馬小衛(wèi) 姚全勝 馬海洋 武紅霞 周毅剛 王松標(biāo)

摘 要 為研究芒果果肉潰敗發(fā)生與礦質(zhì)元素之間的關(guān)系，以3個(gè)產(chǎn)區(qū)‘Keitt芒果為試材，分析了健康果和潰敗果果肉中N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn和B元素含量。結(jié)果表明：不同產(chǎn)區(qū)的健康果和潰敗果中元素含量差異不一致，與健康果相比，仁和區(qū)潰敗果中N含量高，而B含量低；新平縣和華坪縣潰敗果中N、K、Mn、Mg和Cu含量高，而Ca和B含量低。果實(shí)養(yǎng)分平衡分析表明，3個(gè)產(chǎn)區(qū)潰敗果中各元素的綜合診斷施肥指數(shù)（DRIS）絕對值以及養(yǎng)分不平衡指數(shù)（NII）均顯著大于健康果?？傮w上，果肉組織中元素含量之間的比例極度失衡，特別是高N和低B，可能是誘導(dǎo)‘Keitt芒果果肉潰敗發(fā)生的主要原因。

關(guān)鍵詞 芒果；果肉潰敗；營養(yǎng)元素

中圖分類號(hào) TS255.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Relationship Between Internal Breakdown and Mineral Nutrition

in the Flesh of‘KeittMango

MA Xiaowei， YAO Quansheng， MA Haiyang， WU Hongxia，

ZHOU Yigang， WANG Songbiao*

South Subtropical Crops Institute， CATAS / Key Laboratory of Tropical Fruit

Biology， Ministry of Agriculture， Zhanjiang， Guangdong 524091， China

Abstract In order to analyze the relationship between internal breakdown and mineral nutrition in the flesh，‘Keittmango fruits with internal breakdown and healthy flesh from 3 different producing areas were used to determine the concentration of nitrogen（N）， phosphorus（P）， potassium（K）， calcium（Ca）， magnesium（Mg）， copper（Cu）， manganese（Mn）， zinc（Zn）and boron（B）. The results showed that there were significant difference of mineral contents between internal breakdown fruit and healthy ones. In Renhe producing area， the N content in breakdown flesh was significantly higher， while the B content was significantly lower when compared to the healthy flesh. However， in Huaping and Xinping producing area， breakdown flesh exhibited significantly higher levels of N， K， Mn， Mg and Cu and lower levels of Ca and B than healthy flesh. Flesh nutrition diagnosis showed that absolute values for diagnosis and recommendation integrated system（DRIS）of each mineral and nutrition imbalance index （NII）of internal breakdown fruits were significantly higher than that of healthy fruits among three producing area. These results suggested that the greater imbalance of nutrient internal breakdown fruits， especial N excess and B deficiency， might be the cause of internal flesh breakdown for mango.

Key words Mango； internal flesh breakdown； mineral

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.09.020

芒果果肉潰敗是一種果實(shí)內(nèi)部生理性病害，栽培中很多品種在果實(shí)發(fā)育期或成熟期均有果肉潰敗現(xiàn)象發(fā)生，其病癥為果實(shí)外部病狀不明顯，內(nèi)部果肉軟化、糖心狀或出現(xiàn)孔洞，有異味[1]。果肉潰敗直接導(dǎo)致果實(shí)失去商品價(jià)值，嚴(yán)重降低了栽培效益。‘Keitt芒果因其晚熟、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)等因素，深受種植者青睞，在四川省攀枝花市、云南省華坪縣和新平縣等中國優(yōu)勢晚熟芒果產(chǎn)業(yè)帶，其栽培面積占總面積的90%以上。近年來，‘Keitt芒果發(fā)生果肉潰敗現(xiàn)象（圖1）日益嚴(yán)重，高發(fā)潰敗果園果肉潰敗率達(dá)40%，對種植戶造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。雖然部分研究者推測認(rèn)為缺乏某種/些營養(yǎng)元素，特別是缺鈣，是引起果肉潰敗的主要因素[2-4]，但生產(chǎn)實(shí)踐表明，通過土壤和葉片單一補(bǔ)施鈣肥并不能有效降低果肉潰敗發(fā)生。本文以‘Keitt芒果為材料，研究果肉潰敗與其礦質(zhì)元素含量之間的關(guān)系，分析誘發(fā)果肉潰敗發(fā)生的主要因素，為制定減少‘Keitt芒果果肉潰敗的栽培措施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2015年分別在四川省攀枝花市仁和區(qū)、云南省玉溪市華坪縣和云南省玉溪市新平縣選擇健康果園和果肉潰敗高發(fā)芒果園各1個(gè)，3個(gè)發(fā)病果園果肉潰敗發(fā)生率為20%～30%，果園栽培品種均為8～2 年生的‘Keitt，每個(gè)果園選擇長勢基本一致的芒果樹6株。果實(shí)到商品采摘期時(shí)（9月下旬），分別在發(fā)病果園采集果肉潰敗果，在健康果園采集健康果，每株樹取4個(gè)果實(shí)。果實(shí)采摘后，去除果皮，每棵樹4個(gè)果實(shí)的果肉混合作為1個(gè)樣品，烘干至恒重。粉碎后，測果肉氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、硼（B）、鋅（Zn）錳（Mn）和銅（Cu）含量。

1.2 方法

1.2.1 礦質(zhì)元素含量分析方法 果肉N含量測定采用凱氏定氮法，果肉P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn和B含量測定采用等離子體發(fā)射光譜法（ICP），具體測定步驟見《土壤農(nóng)化分析》[5]。

1.2.2 診斷指數(shù)的計(jì)算 參考Walworth等[6]提出的DRIS比值函數(shù)值計(jì)算DRIS指數(shù)，公式如下：

a、b為健康果實(shí)中任何2種元素測定值，A、B為發(fā)潰敗果實(shí)元素測定值，CV為健康果實(shí)中任何2種養(yǎng)分含量比值的變異系數(shù)，n為參與營養(yǎng)診斷的礦質(zhì)營養(yǎng)種類數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS13.0分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（采用Duncan法，p<0.05）和相關(guān)性分析（采用Pearson相關(guān)系數(shù)法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)區(qū)健康果和潰敗果肉中營養(yǎng)元素含量

對3個(gè)‘Keitt芒果主產(chǎn)區(qū)潰敗果與健康果果肉中的營養(yǎng)元素含量分析表明（表1），四川省仁和區(qū)潰敗果果肉中N含量顯著高于健康果，而B含量顯著低于健康果，其他元素含量之間差異不顯著。云南省新平縣潰敗果果肉中N、K、Mn、Mg和Cu含量顯著大于健康果，而Ca和B含量顯著小于潰敗果，P和Zn含量無顯著差異。云南省華坪縣潰敗果果肉中N、P、K、Mg、Zn和Cu含量顯著高于健康果，而Ca和B含量顯著低于健康果，Mn含量差異不顯著。

2.2 不同產(chǎn)區(qū)潰敗果和健康果營養(yǎng)診斷指數(shù)與需肥順序

不同產(chǎn)區(qū)果實(shí)DRIS診斷指數(shù)與需肥順序見表2。由表2可以看出，3個(gè)產(chǎn)區(qū)潰敗果中各元素的診斷綜合施肥指數(shù)（DRIS）絕對值均遠(yuǎn)大于健康果。從潰敗果需肥順序中可以看出，仁和區(qū)潰敗果中B和Mg最缺乏，最不缺的元素是N；新平縣和華坪縣潰敗果中最缺乏B和Ca，最不缺的元素是Mg。3個(gè)產(chǎn)區(qū)潰敗果的營養(yǎng)不平衡指數(shù)（NII）值均明顯高于健康果的NII值，其中華坪縣潰敗果的NII值最大，其次是新平縣，仁和區(qū)最小。

2.3 果肉中各營養(yǎng)元素含量之間的相關(guān)性

果實(shí)中營養(yǎng)元素含量不僅與土壤養(yǎng)分含量有直接關(guān)系，而且果實(shí)中營養(yǎng)元素含量之間也存在著相互作用。對‘Keitt芒果果實(shí)（包括健康果和潰敗果）中各營養(yǎng)元素之間的關(guān)系分析表明（表3），果實(shí)中不同營養(yǎng)元素含量之間存在著拮抗或增效作用，其中，P-Mg、P-Cu和Mg-Cu之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系，而P-Ca、Ca-Mg、Ca-Zn和Ca-Cu之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 討論

關(guān)于芒果內(nèi)部果肉潰敗的成因，國內(nèi)外已開展了一些研究。研究認(rèn)為，芒果果肉潰敗與果實(shí)的成熟度、果實(shí)大小、種植區(qū)氣候條件及養(yǎng)分不平衡相關(guān)[7-10]，但目前未能鑒定出果肉潰敗與特定因子之間的相關(guān)性，仍不清楚果肉發(fā)病的直接誘因。Ca是植物細(xì)胞壁及膜系統(tǒng)的組成成分，果實(shí)中的Ca含量對果實(shí)發(fā)育和品質(zhì)形成具有重要影響[11]。很多園藝作物果實(shí)生理性病害與Ca有直接的關(guān)系[12-14]，部分研究者推測認(rèn)為，缺鈣可能也是引起芒果果肉潰敗的主要因素，但缺乏充分作證[15]。本研究比較分析了3個(gè)不同產(chǎn)區(qū)‘Keitt芒果潰敗果和健康果果肉中的Ca含量，華坪縣和新平縣潰敗果果肉中Ca含量均顯著低于健康果，但仁和區(qū)潰敗果和健康果中的Ca含量差異不顯著。據(jù)作者調(diào)查，仁和區(qū)芒果園土壤母質(zhì)為石灰?guī)r，該產(chǎn)區(qū)98.4%的芒果園土壤交換性鈣含量大于1 000 mg/Kg（數(shù)據(jù)待發(fā)表），土壤中并不缺鈣；但依據(jù)本研究結(jié)果，認(rèn)為芒果果肉潰敗的直接誘因可能不是單一因?yàn)楣麑?shí)缺鈣，還與其它元素的吸收相關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)，不同產(chǎn)區(qū)潰敗果和健康果之間的元素含量差異不一致。與健康果相比，仁和區(qū)潰敗果中N含量高，B含量低；新平縣潰敗果中N、K、Mn、Mg和Cu含量高，而Ca和B含量低；華坪縣潰敗果中N、P、K、Mg、Zn和Cu含量高，Ca和B含量低。張承林[16]、Wainwright等[1]認(rèn)為單一的元素虧缺不一定導(dǎo)致芒果果肉潰敗，而元素間比例失調(diào)可能對果肉發(fā)病影響更大。與正常果實(shí)比較，紫花芒果潰敗果肉中營養(yǎng)元素表現(xiàn)出極度不均衡性[9]。診斷綜合施肥法（DRIS）被廣泛用于植物組織中養(yǎng)分平衡評價(jià)，DRIS指數(shù)表示組織對某一養(yǎng)分需求程度的指標(biāo)。負(fù)指數(shù)的絕對值越大，表明組織中的這種元素越缺乏。正指數(shù)越大，表明組織中這種元素越豐富[5]。所有元素DRIS指數(shù)的絕對值之和稱為營養(yǎng)不平衡指數(shù)（NII），可全面反映組織的營養(yǎng)狀況，NII越大組織內(nèi)元素越不平衡，越小越平衡，等于零時(shí)為平衡態(tài)[17]。本文用DRIS技術(shù)比較了‘Keitt潰敗果和健康果的營養(yǎng)狀況，發(fā)現(xiàn)3個(gè)產(chǎn)區(qū)潰敗果中各元素的DRIS指數(shù)絕對值以及營養(yǎng)不平衡指數(shù)均顯著大于健康果的，這說明潰敗果中元素比例失調(diào)非常嚴(yán)重，元素的不平衡可能引起果肉組織內(nèi)部代謝紊亂，最終表現(xiàn)為果肉潰敗[18]。DRIS分析也同時(shí)表明，與健康果相比，3個(gè)產(chǎn)區(qū)‘Keitt潰敗果中均存在N含量較高，而B含量較低的問題。在3個(gè)產(chǎn)區(qū)潰敗果的需肥順序中，B肥最缺乏，N肥過剩。其他研究者也發(fā)現(xiàn)潰敗果肉中N含量高，黃曉蓉[9]認(rèn)為高N導(dǎo)致果肉中營養(yǎng)失衡，加重了紫花芒果果肉潰敗率。B對果樹產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)具有重要影響，缺硼降低鈣和果膠的結(jié)合量，果膠的結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變，影響細(xì)胞壁的穩(wěn)定性，誘發(fā)果實(shí)生理性病害[19-20]。但關(guān)于B與芒果果肉潰敗之間的關(guān)系，鑒于本研究的局限性，仍需更多的研究證實(shí)。

植物組織中元素含量之間存在一定的關(guān)系，研究認(rèn)為Ca和B存在相互促進(jìn)關(guān)系[21]，而K和Ca之間具有拮抗作用[22]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，芒果果實(shí)中營養(yǎng)元素含量也存在著拮抗或增效作用，如Mg和Ca之間具有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，在防治因元素比例不均衡而引起的芒果果肉潰敗時(shí)，要考慮到元素之間的關(guān)系，提高施肥效率。

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