李春燕,盧桂賓,劉 和,郭曉東,劉英翠
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/果樹種質(zhì)創(chuàng)制和利用山西省重點(diǎn)實(shí)驗室,山西 太原030031;2.山西省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原030009;3.山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西 太原030012)
棗(Zizyphus.jujubaMill)原產(chǎn)于中國,栽培歷史悠久,種質(zhì)資源豐富,具有較高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值,且耐性強(qiáng),易管理,是我國重要的經(jīng)濟(jì)林樹種。礦質(zhì)營養(yǎng)是果樹的主要營養(yǎng)成分,是果樹生長發(fā)育、形成產(chǎn)量和品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。有關(guān)果樹葉片和果實(shí)中礦質(zhì)元素含量變化規(guī)律的報道較多[1-3],而有關(guān)果樹枝中礦質(zhì)元素的研究較少[4]。礦質(zhì)元素在果樹各器官中的積累分布密切相關(guān)、相互影響[5]。果實(shí)生長發(fā)育期是果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵時期,明確在果實(shí)生長發(fā)育期棗枝中主要礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量的變化規(guī)律,有助于全面系統(tǒng)地了解棗樹各器官間礦質(zhì)元素積累分布規(guī)律,對科學(xué)施肥、減少裂果和提高棗果品質(zhì)具有重要的意義。本試驗以木棗、團(tuán)棗為試材,研究了在果實(shí)生長發(fā)育期棗枝中主要礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量的變化規(guī)律,旨在明確棗樹枝中主要礦質(zhì)營養(yǎng)特點(diǎn),為改進(jìn)栽培技術(shù)、提高棗果品質(zhì)提供科學(xué)的理論依據(jù)。
試驗在山西省林業(yè)廳苗圃和山西省林科院重點(diǎn)實(shí)驗室進(jìn)行,試材為生長發(fā)育良好、樹勢相對一致、無病蟲害的4年生嫁接的木棗(Z.jujubaMill,MuZao)、團(tuán)棗(Z.jujubaMill,TuanZao),砧木都是壺瓶棗(Z.jujubaMill,HupingZao)。本試材為順序排列,3株為1小區(qū),設(shè)3次重復(fù)。從樹冠不同方位選取2~3年生二次枝各1枝,從7月8日(生理落果期)開始每隔半月采1次樣,直到10月8日,共采7次,最后測定枝中鉀、鈣、鐵、錳、銅元素的含量。
枝樣采集后立即置于冰壺中(4~5℃),迅速帶回實(shí)驗室進(jìn)行處理,樣品用自來水沖洗后,再用去離子水清洗。洗凈后的樣品置于烘箱中,在105℃下殺酶15min,然后在75℃下烘干。用不銹鋼粉碎機(jī)粉碎樣品,置于干燥器內(nèi)備用。測定前再次烘干。礦質(zhì)元素用原子吸收分光光度計法[5]測定。
數(shù)據(jù)采用Excel與SPSS統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析。
在果實(shí)生長發(fā)育期,木棗和團(tuán)棗枝中鉀元素含量的變化規(guī)律大體相似(見圖1),其變化曲線與“大白鈴棗”“大瓜棗”“梨棗”等幾種棗[4]基本一致。從生理落果期到幼果期,木棗和團(tuán)棗枝中鉀元素含量變化趨勢有所差異,木棗為下降趨勢,在幼果期降至最低值,為1266.67mg/kg,而團(tuán)棗呈上升趨勢,從幼果期到全紅期,兩個品種枝中鉀元素含量變化趨勢基本一致,呈“升,降,升”趨勢,且均在全紅期達(dá)最高值,分別為3602.56mg/kg,4096.15mg/kg。除了生理落果期、著色期,其他時期團(tuán)棗枝中鉀元素含量都大于木棗,且在著色期二者差異不顯著。
圖1 棗果實(shí)生長發(fā)育期枝條鉀元素含量變化曲線
在果實(shí)生長發(fā)育期,木棗和團(tuán)棗枝中鈣元素含量的變化規(guī)律不一致(見圖2),團(tuán)棗呈“N”形,木棗大致呈“M”形,說明棗品種不同,在果實(shí)生長發(fā)育期枝中鈣元素含量變化規(guī)律有所差異,且團(tuán)棗枝中鈣的變化曲線與“大白鈴棗”“大瓜棗”“梨棗”等幾種棗[4]相似。團(tuán)棗枝中鈣元素含量最高值出現(xiàn)在幼果期,為12387.5mg/kg,最低值出現(xiàn)在著色期,為7718.8mg/kg;而木棗最高值出現(xiàn)在脆熟期,為12469.4mg/kg,最低值出現(xiàn)在白熟期,為10083.3 mg/kg。除了熟前速長期、著色期、脆熟期,其他時期團(tuán)棗枝中鈣元素含量都高于木棗,且在熟前速長期和著色期兩品種差異不顯著。
圖2 棗果實(shí)生長發(fā)育期枝條鈣元素含量變化
在果實(shí)生長發(fā)育期,木棗和團(tuán)棗枝中鐵元素含量的變化規(guī)律比較一致(見圖3),大體呈“降、升、降”趨勢。從生理落果期開始,一直下降至著色期,出現(xiàn)最低值,分別為47.67mg/kg,56.5mg/kg,之后,開始上升,至脆熟期團(tuán)棗達(dá)最高值,為159.17mg/kg,而后均有所回落。除白熟期,團(tuán)棗枝中鐵元素含量均高于木棗,且在白熟期兩品種差異不顯著。
圖3 棗果實(shí)生長發(fā)育期枝條鐵元素含量變化
在果實(shí)生長發(fā)育期,木棗和團(tuán)棗枝中錳元素含量的變化規(guī)律不一致(見圖4),說明棗品種不同,在果實(shí)生長發(fā)育期枝中錳元素含量變化規(guī)律也不同。木棗和團(tuán)棗最低值均出現(xiàn)在幼果期,分別為10.92mg/kg,14mg/kg;木棗最高值出現(xiàn)在熟前速長期,為17.24mg/kg,團(tuán)棗最高值出現(xiàn)在脆熟期,為20.5mg/kg。除生理落果期、熟前速長期外,團(tuán)棗枝中錳元素含量都大于木棗,且生理落果期兩品種差異不顯著。
圖4 棗果實(shí)生長發(fā)育期枝條錳元素含量變化
在果實(shí)生長發(fā)育期,木棗和團(tuán)棗枝中銅元素含量的變化規(guī)律比較一致(見圖5),呈“降、升、降、升、降”趨勢,均在熟前速長期出現(xiàn)最高值,分別為7.63mg/kg,6.22mg/kg,在著色期出現(xiàn)最低值,分別為3.5mg/kg,2.17mg/kg。在果實(shí)生長發(fā)育期木棗枝中銅元素含量都大于團(tuán)棗,且在生理落果期、熟前速長期、白熟期達(dá)顯著水平。
總體看來,在果實(shí)生長發(fā)育期木棗和團(tuán)棗枝中鈣、錳元素含量的變化規(guī)律不一致,鐵、銅元素含量的變化規(guī)律比較一致,說明棗枝中鈣、錳元素含量的變化規(guī)律在品種間差異較大,鉀、鐵、銅元素則差異較小。
圖5 棗果實(shí)生長發(fā)育期枝條銅元素含量變化
棗樹枝中礦質(zhì)元素含量反映各元素在枝中的積累分布情況[6]。在熟前速長期,兩個品種枝中銅元素含量均達(dá)到最高值,說明鉀在全紅期達(dá)最高值,銅元素此時在棗枝中的積累分布最多。從著色期到脆熟期,兩個品種枝中鈣、鐵、錳、銅元素含量均呈上升趨勢,說明從著色期到脆熟期,鈣、鐵、錳、銅元素在棗枝中的積累分布呈增加趨勢。從脆熟期到全紅期,兩個品種枝中鐵、錳、銅元素含量均呈下降趨勢,說明從脆熟期到全紅期,鐵、錳、銅元素在棗枝中的積累分布逐漸減少。
棗枝中5種主要礦質(zhì)元素含量大小順序為:鈣>鉀>鐵>錳>銅,棗枝中鈣元素含量顯著高于鉀元素。木棗較抗裂果,而團(tuán)棗易裂果,研究表明,樹體鈣水平較高,棗抗裂性較強(qiáng)[7-11],但本研究結(jié)果表明,大多時期團(tuán)棗枝中鈣含量均高于木棗,因此,認(rèn)為棗枝中鈣水平與其抗裂性沒有直接的相關(guān)性。