葉片黃化金柑植株的葉片及土壤礦質(zhì)營養(yǎng)含量分析

范七君 牛英 陳傳武 閆勇 劉萍 劉冰浩 婁兵海 區(qū)善漢 邱志明

摘要：【目的】考察金柑果園發(fā)生葉片黃化植株的葉片及土壤礦質(zhì)營養(yǎng)狀況，為合理施肥、均衡樹體養(yǎng)分及保障金柑豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供參考依據(jù)?！痉椒ā繙y定廣西陽朔金柑產(chǎn)區(qū)5個(gè)果園金柑葉片黃化和正常植株的葉片及相應(yīng)土壤的10種礦質(zhì)營養(yǎng)含量，并進(jìn)行礦質(zhì)營養(yǎng)差異性和相關(guān)性分析?！窘Y(jié)果】葉片黃化金柑植株葉片中的氮、磷、鎂和鐵含量低于適宜范圍，且分別顯著低于葉片正常植株16.60%、33.33%、40.72%和54.64%（P<0.05，下同）；葉片黃化植株土壤中的鎂含量低于適宜范圍，且顯著低于葉片正常植株土壤52.63%。相關(guān)性分析結(jié)果表明，金柑葉片的葉綠素含量與葉片氮、磷和鐵含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同），與鎂含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），與土壤中鎂含量呈極顯著正相關(guān)?！窘Y(jié)論】金柑葉片黃化是由葉片缺乏氮、磷、鎂和鐵及土壤中缺鎂所引起，屬于綜合缺素癥。

關(guān)鍵詞： 金柑；葉片黃化；礦質(zhì)營養(yǎng)

中圖分類號： S666.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）03-0470-05

0 引言

【研究意義】葉片是光合作用的主要場所，也是樹體礦質(zhì)營養(yǎng)運(yùn)輸分配的主要器官，礦質(zhì)營養(yǎng)影響葉片的健康狀態(tài)，一種或多種礦質(zhì)營養(yǎng)缺失均會(huì)引起葉片黃化現(xiàn)象發(fā)生，直接或間接影響光合作用，進(jìn)而影響果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)（吉前華等，2010）。葉片營養(yǎng)狀況不僅受樹體狀況影響，還與土壤肥力等有關(guān)（曾林芳等，2015）。近年來，廣西金柑（Fortunella crassifolia Swingle）主產(chǎn)區(qū)之一的陽朔縣金柑果園普遍出現(xiàn)葉片黃化現(xiàn)象，對金柑產(chǎn)量和品質(zhì)造成了嚴(yán)重影響。因此，綜合評估金柑果園葉片和土壤的礦質(zhì)營養(yǎng)狀況，探討葉片黃化與礦質(zhì)營養(yǎng)間的聯(lián)系，對制定金柑果園合理施肥措施、均衡樹體營養(yǎng)及保障金柑豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】針對礦質(zhì)營養(yǎng)缺乏引起葉片黃化的研究在柑橘、茶樹和甘蔗等物種上已有報(bào)道。莊伊美（1994）研究發(fā)現(xiàn)，柑橘植株缺鎂會(huì)加重鋅的缺乏。姚元濤等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，土壤中有效氮含量低是導(dǎo)致茶樹下部成年葉片黃化的主要原因，葉片中錳和銅缺失是導(dǎo)致茶樹葉片黃化的主要原因。凌麗俐等（2010）的研究結(jié)果顯示，紐荷爾臍橙葉片黃化主要與葉片中鎂和鋅缺失有關(guān)。羅維鋼等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，土壤中磷、鉀、鐵、銅、鋅、鎂、錳、硼和硫等元素含量偏低是宿根甘蔗幼苗黃化的主要原因。蔣惠等（2015）的研究結(jié)果顯示，沙糖橘的黃化與葉片中鈣、鎂、鋅、硼和錳缺乏有關(guān)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】前人對植物葉片黃化的研究或以單一礦質(zhì)營養(yǎng)缺失分析為主，或單純分析葉片的礦質(zhì)營養(yǎng)狀況，針對金柑葉片黃化和其葉片與土壤礦質(zhì)營養(yǎng)缺失聯(lián)系的研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】考察廣西陽朔縣金柑果園發(fā)生葉片黃化金柑植株的葉片及土壤中常見礦質(zhì)營養(yǎng)的豐缺程度，為金柑生產(chǎn)上制定合理施肥措施和保障金柑豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

葉片黃化金柑葉樣和土樣采自廣西陽朔縣金柑主產(chǎn)區(qū)白沙鎮(zhèn)古板村、石塘村和蕉芭林村的5個(gè)山地果園。

1. 2 試驗(yàn)地概況

采樣果園坡度為15～45°，中等管理水平，土壤為黃壤土或砂礫土，樹齡為10～15年，金柑植株為實(shí)生苗或本砧嫁接苗，采樣年份降水量與往年持平，采樣前后未持續(xù)降雨；株行距3 m×4 m，每個(gè)果園面積約0.67 ha，種植約550株樹，其中，葉片黃化植株132～271株，占24%～49%，平均黃化比例為34%，同一果園中位于山坡高處的植株發(fā)生葉片黃化比例明顯高于山坡低處，植株上部和下部均有發(fā)生，黃化癥狀輕微的僅在葉頂部或基部邊緣出現(xiàn)不規(guī)則黃斑；中等黃化葉片的葉脈間約1/4區(qū)域出現(xiàn)黃色斑塊，有的在基部形成倒“V”字形失綠區(qū)；黃化嚴(yán)重的葉片1/2以上區(qū)域出現(xiàn)連片黃斑，有的伴有葉片縮小現(xiàn)象。

1. 3 試驗(yàn)方法

1. 3. 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 于2014年10月中旬在每個(gè)果園的東、南、西、北和中部，隨機(jī)分散選取葉片黃化和未黃化的植株各10株，在植株的東、南、西、北和中部，各取4片自營養(yǎng)枝頂端向下的第3片已成熟葉片，10株樹共取200片葉片混為1個(gè)葉片樣品；在每株樹冠的東、南、西、北4個(gè)方向的滴水線附近，避開施肥區(qū)，去除土表的雜草及雜物，采集0～30 cm土層的土壤，10株樹共取2.0 kg土壤混為1個(gè)土壤樣品。葉片樣品和土壤樣品采集后立即帶回實(shí)驗(yàn)室。葉片先用蘸有酒精的紗布進(jìn)行表面清潔，再依次用自來水、蒸餾水和去離子水各洗1次，然后105 ℃殺青20 min，最后80 ℃烘干至恒重備用。土壤除去植物殘留物、小石塊等雜物后攤開晾干至恒重，用研磨機(jī)磨成粉末備用。

1. 3. 2 指標(biāo)測定 氮含量用自動(dòng)定氮儀法（NY 2419-

2013）測定，磷含量用鉬銻抗比色法（NY/T 2421-2013）測定，鉀含量用火焰光度計(jì)法（NY/T 2420-2013）測定，鈣、鎂、鐵、錳、銅和鋅含量參照LY/T 1270-1999的方法進(jìn)行測定，硼含量參照LY/T 1273-1999的方法進(jìn)行測定。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SAS 9.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 黃化和正常金柑葉片中的礦質(zhì)營養(yǎng)狀況

由表1可知，黃化金柑葉片中的氮、磷、鎂和鐵元素含量顯著低于正常葉片（P<0.05，下同），分別低16.60%、33.33%、40.72%和54.64%；其他元素含量差異不顯著（P>0.05，下同）；正常葉片中的鉀、鎂、鋅和錳含量均在適宜范圍內(nèi)，氮和磷含量接近適宜范圍，鈣含量低于適宜范圍；黃化葉片中，鉀和錳含量在適宜范圍內(nèi)，鋅含量接近適宜范圍，氮、磷、鎂、鈣和鐵含量均低于適宜范圍。說明金柑葉片中氮、磷、鎂和鐵元素缺乏，且可能是導(dǎo)致葉片黃化的主要原因。此外，黃化和正常葉片的鈣含量均低于適宜范圍，硼和銅含量均超出適宜范圍，具體原因有待進(jìn)一步分析。

2. 2 黃化和正常葉片金柑植株土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)狀況

由表2可知，黃化葉片植株土壤中的鎂含量顯著低于正常葉片植株土壤鎂含量52.63%，且低于適宜范圍；黃化葉片植株土壤中鈣含量顯著高于正常葉片植株160.82%，鐵含量顯著低于正常植株48.91%，其他元素含量差異不顯著；黃化葉片植株土壤中鎂和硼含量低于適宜范圍，鈣和鐵含量高于適宜范圍；正常葉片植株的土壤中，除硼含量低于適宜范圍、鐵含量高于適宜范圍和鈣含量接近適宜范圍外，其他元素含量適中。

2. 3 正常金柑葉片葉綠素含量與葉片礦質(zhì)營養(yǎng)的相關(guān)性分析

由表3可知，金柑葉片的葉綠素含量與氮、磷和鐵含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同），與鎂含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05，下同）。說明葉片的氮、磷、鎂和鐵含量與葉綠素含量關(guān)系密切，其中任何一種礦質(zhì)元素缺乏均有可能造成葉片黃化。

葉片的礦質(zhì)營養(yǎng)含量間也存在一定的相關(guān)性，其中氮含量與磷、鎂和鐵含量，鐵含量與磷和鎂含量均呈極顯著正相關(guān)，銅含量與硼含量呈顯著正相關(guān)，銅含量與鈣含量呈顯著負(fù)相關(guān)。

2. 4 正常金柑葉片中葉綠素含量與土壤中礦質(zhì)營養(yǎng)的相關(guān)性分析

由表4可知，金柑葉片葉綠素含量與土壤鎂含量呈極顯著正相關(guān)，說明土壤中有充足的鎂營養(yǎng)植株才能吸收足夠的鎂進(jìn)入葉片參與葉綠素合成。

土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)含量間也存在一定的相關(guān)性，其中，磷含量與鐵含量呈顯著正相關(guān)，鉀含量與錳含量呈極顯著正相關(guān)，與鋅含量呈顯著負(fù)相關(guān)。

3 討論

柑橘葉片黃化與礦質(zhì)營養(yǎng)、病蟲害及異常氣候等多種因素有關(guān)（潘友祥，2006）。本研究中金柑果園栽培管理正常，未發(fā)生重大病蟲害，取樣年份氣候正常，因此，果園中發(fā)生葉片黃化的原因可排除病蟲為害及異常氣候等因素。本研究結(jié)果表明，金柑葉片葉綠素含量與葉片的氮、磷、鎂及鐵含量呈顯著或極顯著正相關(guān)，與土壤的鎂含量呈極顯著正相關(guān)，判斷葉片黃化主要是缺氮、磷、鎂和鐵元素所造成，屬于綜合缺素癥。

郭延平等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，磷既是柑橘生物膜的主要成分，也參與多種生物代謝的能量轉(zhuǎn)換，磷缺乏必然導(dǎo)致光合作用減弱，影響葉綠素合成，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致葉片黃化。呂長文等（2012）研究認(rèn)為，氮是甘薯葉綠素的組分之一，當(dāng)葉片缺氮時(shí)，葉內(nèi)的葉綠素含量下降，發(fā)生葉片黃化。本研究結(jié)果與郭延平等（2003）、呂長文等（2012）的研究結(jié)果相似，黃化金柑葉片的氮和磷含量低于正常金柑葉片，且均低于適宜范圍。本研究結(jié)果表明，金柑葉片及土壤的鎂含量與葉綠素含量存在正相關(guān)關(guān)系，與彭良志等（2010）對紐荷爾臍橙的研究結(jié)果一致，進(jìn)一步說明鎂是葉綠素的重要成分，在葉綠素合成及光合作用中均起重要作用，缺鎂時(shí)葉綠體數(shù)量減少會(huì)導(dǎo)致葉片大面積黃化。高洪波等（2006）的研究結(jié)果顯示，鐵雖然不是蘿卜葉綠素的組成成分，但葉綠素合成過程的多種酶需鐵作為活化劑，外源鐵可增加其葉綠素含量，缺鐵導(dǎo)致蘿卜葉片黃化，本研究中金柑葉片及土壤缺鐵造成葉片黃化的研究結(jié)果與其一致。本研究中，葉片黃化金柑對應(yīng)的土壤中鈣含量更高，與蔣惠等（2015）對沙糖橘的研究結(jié)果不一致，具體原因有待后續(xù)研究確定。此外，黃化及正常金柑葉片中的硼和銅含量均高于其適宜范圍，可能是不同品種對硼和銅的吸收特性存在差異，具體原因有待進(jìn)一步探討。

在植物吸收礦質(zhì)營養(yǎng)過程中，礦質(zhì)營養(yǎng)元素間存在相互作用（沈兆敏和柴壽昌，2008）。本研究中金柑葉片的氮含量與磷、鎂和鐵含量呈極顯著正相關(guān)，與王旭明等（2010）對玉米的研究結(jié)果一致；鐵含量與磷和鎂含量呈極顯著正相關(guān)，與徐春平等（2013）對烤煙的研究結(jié)果相似；銅含量與硼含量呈顯著正相關(guān)，與耿明建等（2003）對棉花的研究結(jié)果相似。本研究中葉片黃化金柑植株土壤中的鐵含量與磷含量呈顯著正相關(guān)，與黃玉溢等（2006）在柑橘上的研究結(jié)果一致；鉀含量與鋅含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與陳在新等（2010）對板栗的研究結(jié)果相似。另外，鈣和硼等營養(yǎng)在土壤和葉片中的豐缺規(guī)律不一致，可能與根吸收的復(fù)雜性有關(guān)，進(jìn)一步說明不能單一以葉片或土壤的營養(yǎng)分析結(jié)果來判定植株的營養(yǎng)狀況。

由于金柑果園多建于坡度較陡的山地，同一果園不同方位地塊的土壤肥力存在差異，加上雨水沖刷等外在因素的影響，造成同一果園中位于地勢高處地塊或土層淺薄地塊的植株更易出現(xiàn)葉片黃化。生產(chǎn)中，金柑果實(shí)留樹保鮮達(dá)3個(gè)月左右，對樹體營養(yǎng)的消耗極大，常出現(xiàn)葉片的大量元素氮和磷含量低于適宜水平現(xiàn)象。結(jié)合本研究的礦質(zhì)營養(yǎng)分析結(jié)果，山地金柑果園需增施氮和磷肥，噴施含鎂和鐵的葉面肥；適當(dāng)減少含硼和銅藥劑的使用；采收果實(shí)后增施有機(jī)肥，均衡并提高果園肥力，以減少葉片黃化、保障豐產(chǎn)豐收。關(guān)于黃化金柑葉片和土壤中鈣、硼和銅含量與葉片黃化的關(guān)系，以及同種元素在黃化金柑葉片和土壤中豐缺程度不一致的原因，有待后續(xù)研究探討。

4 結(jié)論

金柑葉片黃化是由葉片中氮、磷、鎂和鐵及土壤中鎂的缺乏所造成，其他元素與葉綠素含量的相關(guān)性不明顯，屬于綜合缺素癥。在金柑栽培管理中增施氮和磷肥，噴施含鎂和鐵的葉面肥，減少含硼和銅藥劑的使用，采果后增施有機(jī)肥，可均衡和提高果園肥力，減少葉片黃化的發(fā)生。

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（責(zé)任編輯 思利華）