不同類型鐵肥和施肥方式對藍莓葉片光合色素的影響

蒲思宜，楊靜慧，通信作者，冀馨寧，夏凱麗，宋科，王芝學

（1.天津農(nóng)學院 園藝園林學院，天津300384；2.天津市農(nóng)科院 果樹所，天津300384）

藍莓（Valliniumspp.）被聯(lián)合國糧農(nóng)組織向世界推薦為“第三代水果”[1]，其果實因富含花色素苷、維生素、葉酸等物質(zhì)而具有抗氧化、抑菌和抑制腫瘤生長等作用，是目前國內(nèi)外保健功能食品研究的熱點[2-3]。藍莓適宜栽植的土壤為酸性且適應范圍較窄，pH值在4.0～5.5之間為宜[4]。在非適應土壤上進行栽種時會出現(xiàn)葉片大面積黃化的現(xiàn)象。天津市多數(shù)果園的土壤都有不同程度的鹽堿化, 致使其果樹失綠現(xiàn)象十分普遍[5]，如天津薊州區(qū)26.68 hm2藍莓植株出現(xiàn)了較大面積的植株葉片缺鐵性黃化。因此，如何矯正藍莓葉片黃化是本研究的重點。

目前，治療果樹葉片缺鐵性黃化的方法主要是施鐵肥以增加植株內(nèi)有效鐵的含量，如葉噴及土施硫酸亞鐵、EDTA-Fe等。楊靜慧等研究得出，介質(zhì)中有效鐵的含量是影響植株生長狀況的重要因素[6]。但當前多數(shù)是以蘋果、梨等果樹增施鐵肥矯正缺鐵性黃化的研究對象，針對藍莓缺鐵性黃化的相關(guān)研究少有報道，如張般般等研究發(fā)現(xiàn)，當土壤pH 高于5.2 時，土壤中的有效鐵易被固定，因而不能被根系吸收和利用，容易發(fā)生缺鐵黃化[7]，但由于其試驗材料黃化現(xiàn)象不嚴重，因而未能提出具體的解決方法。

本試驗通過葉面施肥、土壤施肥2種施肥方式及硫酸亞鐵、檸檬酸與硫酸亞鐵混合液、EDTA-Fe等3種鐵肥的應用，研究了‘藍豐’（Bluecrop）‘藍金’（Bluegold）2個藍莓品種黃化葉片的葉綠素含量及類胡蘿卜素含量的變化，旨在為生產(chǎn)實踐提供參考。

1 材料與方法

試驗品種‘藍豐’‘藍金’由薊州區(qū)藍莓基地提供。

試驗于2017年在薊州區(qū)藍莓基地實施?；匚挥谔旖蛩E州區(qū)馬伸橋二代日光加溫溫室。溫室面積為1 650 m2，高4.2 m。樣地為黏壤土，土層深1 m，pH 6.0。溫室東西向，藍莓植株南北向種植，株行距為1.0 m×1.5 m。

試驗采用葉噴硫酸亞鐵（750 mg/L）、葉噴檸檬酸與硫酸亞鐵混合（150 mg/L＋750 mg/L）、 葉噴EDTA-Fe（1 100 mg/L）、土壤溝施硫酸亞鐵及清水對照5個處理。施肥時間為自2017年6月25日開始，葉噴半月一次，時間為11∶00之前和16∶00之后，自下而上噴至葉面形成水滴滴下為止；土壤施肥每月一次，施肥量為30 g/株。土壤施用硫酸亞鐵的同時混合有機肥（1∶5），鐵肥用適量水溶解后施入環(huán)形溝，填埋。

葉片樣品采集于2017年6月25日和7月25日。每處理選取3個樣株，為3次重復，且從樣株4個方位均勻采樣，每株植物采樣30個葉片，待測。

用紫外分光光度計在波長649、665、470 nm下測定葉綠素a、b，以及類胡蘿卜素含量和光合色素含量。

計算公式[8]

葉綠素a：Ca（mg/L）＝13.95A665-6.88A649

葉綠素b：Cb（mg/L）＝24.96A649-7.32A665

類胡蘿卜素：

Cx：C（mg/L）＝（1 000A470-2.05Ca-144.8Cb）/245

光合色素的含量（mg/g）＝色素的濃度（mg/L）×提取液的體積（L）×稀釋倍數(shù)/樣品鮮重（g）（或干重）

采用Excel收集數(shù)據(jù)及制圖，SPSS軟件進行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型鐵肥和施肥方式對藍莓葉片葉綠素a的影響

表1顯示，各處理下的葉綠素a含量差異顯著或極顯著，各個處理均能使藍莓葉片中葉綠素a含量不同程度增加。對照、葉面施用EDTA-Fe、土壤施用硫酸亞鐵、葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液、葉面施用硫酸亞鐵使‘藍金’葉片內(nèi)葉綠素a含量比施肥前分別增加了0.012、0.058、0.053、0.085、0.032 mg/g；‘藍豐’分別增加了0.006、0.032、0.055、0.059、0.066 mg/g。但不同處理下2個品種的變化不一致?！{金’葉片內(nèi)葉綠素a增長量表現(xiàn)為：葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液＞葉面施用EDTA-Fe＞土壤施用硫酸亞鐵＞葉面施用硫酸亞鐵；‘藍豐’則表現(xiàn)為葉面施用硫酸亞鐵＞葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液＞土壤施用硫酸亞鐵＞葉面施用EDTA-Fe。

表1 不同類型鐵肥和施肥方式處理前后藍莓葉片葉綠素a增長量 mg/g

2.2 不同類型鐵肥和施肥方式對藍莓葉片葉綠素b的影響

圖1顯示，各處理間的葉綠素b含量差異顯著或極顯著，各處理均能增加葉片中的葉綠素b含量。對照、葉面施用EDTA-Fe、環(huán)狀土壤施用硫酸亞鐵、葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液、葉面施用硫酸亞鐵使‘藍金’葉片內(nèi)葉綠素b含量比施肥前分別增加了0.003、0.099、0.024、0.061、0.031 mg/g；使‘藍豐’分別增加了0.002、0.084、0.016、0.055、0.030 mg/g。2個品種處理效果為葉面施用EDTA-Fe＞葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液＞葉面施用硫酸亞鐵＞土壤施用硫酸亞鐵。

圖1 不同類型鐵肥和施肥方式對藍莓葉片葉綠素b的影響

2.3 不同類型鐵肥和施肥方式對藍莓葉片類胡蘿卜素含量的影響

表2顯示，各處理下的類胡蘿卜素含量差異顯著或極顯著，且各處理均能增加葉片中的類胡蘿卜素含量。其中對照、葉面施用EDTA-Fe、環(huán)狀土壤施用硫酸亞鐵、葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液、葉面施用硫酸亞鐵使藍金葉片內(nèi)類胡蘿卜素含量比施肥前分別增加了0.004、0.030、0.015、0.034、0.018 mg/g；使‘藍豐’分別增加了0.002、0.020、0.013、0.019、0.016 mg/g。2個品種均表現(xiàn)為：葉面施用EDTA-Fe或葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液＞葉面施用硫酸亞鐵＞土壤施用硫酸亞鐵。

表2 不同類型鐵肥和施肥方式處理前后藍莓葉片類胡蘿卜素增長量 mg/g

2.4 不同類型鐵肥和施肥方式對藍莓葉片葉綠素/類胡蘿卜素比值的影響

圖2顯示，各處理下的葉綠素/類胡蘿卜素差異顯著或極顯著，各種處理間均顯著高于對照。其中清水對照、葉面施用EDTA-Fe、環(huán)狀土壤施用硫酸亞鐵、葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液、葉面施用硫酸亞鐵使藍金葉片內(nèi)葉綠素/類胡蘿卜素比值比施肥前分別增加了0.023、0.269、0.140、0.194、0.071；使‘藍豐’分別增加了0.006、0.210、0.118、0.199、0.171。‘藍豐’葉綠素/類胡蘿卜素比值的變化與葉綠素b、類胡蘿卜素一致，表現(xiàn)為：葉面施用EDTA-Fe＞葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液＞葉面施用硫酸亞鐵＞土壤施用硫酸亞鐵；‘藍金’表現(xiàn)為葉面施用EDTA-Fe＞葉面施用檸檬酸與硫酸亞鐵混合液＞土壤施用硫酸亞鐵＞葉面施用硫酸亞鐵。

圖2 不同類型鐵肥和施肥方式對藍莓葉片葉綠素/類胡蘿卜素的影響

3 討論

從表1可知，5種處理對葉綠素a的影響無明顯規(guī)律，其原因可能由于受到溫室材料吸收太陽光的影響，光線的強度以及光譜的構(gòu)成有別于大田。進入溫室內(nèi)的光譜福射亮度明顯小于溫室外福射亮度[9]。紅光主要來源于直射, 溫室的遮陰效果擋住了直射光源導致紅光比例降低; 而藍光的波長較短, 與大氣中懸浮物的分子大小相似, 導致藍光易被散射，大量聚集與溫室中[10]。這種條件下容易使得葉綠素a轉(zhuǎn)化為葉綠素b，且兩個藍莓品種內(nèi)部存在自身差異，因而導致試驗中的5個處理對葉綠素a的影響無明顯規(guī)律。張朝紅等在缺鐵黃化對酥梨葉片營養(yǎng)元素含量和光合特性的影響研究中，同樣得出了缺鐵對葉綠素b的影響比葉綠素a大，葉綠素b對缺鐵更敏感的結(jié)論[11]；白寶璋等在細胞分裂素對缺鐵大豆幼苗黃化葉片中光合色素含量的影響研究中指出，鐵對于葉綠體內(nèi)各色素的影響大小不同，對與葉綠素b的影響尤為明顯[12]，與本試驗結(jié)果一致。

從圖1、表2結(jié)果可得，葉面施肥效果比土壤施肥迅速，且EDTA-Fe的效果最佳。肖艷等對于不同鐵制劑與施用方法對矯正花生缺鐵黃化癥的效果研究中表明，葉面施肥因直接噴于植株表面，具有養(yǎng)分吸收迅速、利用效率高、用肥節(jié)約等特點，使其效果快于土壤施肥[13]。但薛進軍等在鐵肥品種和施肥方式對蘋果體內(nèi)葉綠素和鐵含量的影響中指出，葉面施肥的效果受多種環(huán)境因素的影響，且由于其移動性較差，葉片上只有噴到鐵肥的部分才復綠，因而易出現(xiàn)斑點狀復綠[14]。蘇律等在鐵肥不同施用方式對蘋果缺鐵黃化病的矯正效果研究中也表示，葉噴過程中會有一部分鐵肥因噴于空氣中而減少了樹體對鐵肥的吸收量[15]。土壤施肥因其中鐵容易被固定，效果慢于葉噴，但其持效性優(yōu)于葉噴，功能類似于緩效肥。綜合來看，建議實際操作中葉噴與土壤施肥結(jié)合使用。

試驗發(fā)現(xiàn)，EDTA-Fe優(yōu)于其他鐵肥。傅偉軍在對龍泉桃樹缺鐵黃化的研究中認為，硫酸亞鐵中，F(xiàn)e2＋在空氣中易被氧化為Fe3＋且肥效時間較短，而螯合鐵可在pH為4～9之間穩(wěn)定存在，直接施用效果較好[16]。與本試驗中結(jié)果一致。

4 結(jié)論

本試驗中，葉面施肥和土壤施肥這兩種施肥方式及硫酸亞鐵、檸檬酸與硫酸亞鐵混合液、螯合鐵（EDTA-Fe）這3種鐵肥，均可使光合色素的含量提升且葉綠素/類胡蘿卜素比值也升高，‘藍豐’、‘藍金’兩個品種的黃化現(xiàn)象均有所改善。其中，葉噴的效果比土壤施肥效果更好。施肥使葉綠素含量增加更多，葉綠素b尤為明顯。各處理中，葉面施用EDTA-Fe的效果最好，能使葉片內(nèi)光合色素量增加最多。