淺談礦質(zhì)營養(yǎng)元素在梨樹生長發(fā)育中的作用

張曉偉　白牡丹　高鵬　王燕平

摘 要 在梨樹的生長發(fā)育過程中，礦質(zhì)營養(yǎng)元素對果實的營養(yǎng)品質(zhì)及生理代謝起著關(guān)鍵作用。為保障梨樹的生長和發(fā)育，提升其產(chǎn)量、果實口感及其營養(yǎng)成分，對氮、鉀、磷、鐵以及鈣等礦質(zhì)營養(yǎng)元素在梨樹生長發(fā)育中起到的作用進行闡述，以科學調(diào)控梨樹養(yǎng)分攝入。

關(guān)鍵詞 梨樹;礦質(zhì)營養(yǎng);生長發(fā)育

中圖分類號：S661.2 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.30.013

在梨樹的優(yōu)質(zhì)栽培過程中，科學的管理技術(shù)是保障果實產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵。實際生產(chǎn)中，土壤施肥仍然是梨樹營養(yǎng)物質(zhì)的重要來源，但部分果農(nóng)理論知識缺乏，按傳統(tǒng)經(jīng)驗盲目施肥，認為只要多施肥，就可以提升梨樹產(chǎn)量，導致土壤養(yǎng)分超限，樹體營養(yǎng)吸收受到影響。曹剛等研究表明，只有土壤有機質(zhì)、有效鋅、交換性鎂含量適中，有效銅、有效鐵、交換性鈣含量較低，有效錳含量豐富才可提高梨果品質(zhì)，否則不能滿足梨樹生長發(fā)育的需要[1]。根據(jù)最小養(yǎng)分率、同等重要律以及梨樹不同品種的需肥規(guī)律、肥料的效應合理配比，才能滿足梨樹生長發(fā)育的需求，提高肥料利用率。為此，在梨樹栽培管理中，應全面了解礦質(zhì)營養(yǎng)元素對其生長和發(fā)育的作用，根據(jù)不同品種礦質(zhì)營養(yǎng)狀況制定合理的施肥方案。

1 礦質(zhì)營養(yǎng)概述

礦質(zhì)營養(yǎng)是植物新陳代謝必需的營養(yǎng)元素，是高等綠色植物生長過程中可維系其正常生長、促進其新陳代謝的無機營養(yǎng)元素。在植物生長和發(fā)育過程中，對各種無機營養(yǎng)元素的需求量不同，許多大量元素和微量元素對梨樹的生長發(fā)育都有著重要作用[1]。常見的大量元素包括氮、磷、鉀和鈣等元素，微量元素包括銅、鋅、錳、鐵等元素。

氮、磷、鉀元素作為梨樹生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素，對于光合作用、葉綠素的形成、水分的吸收發(fā)揮著重要的作用。氮元素參與氣孔導度調(diào)控，提升葉片光合能力;磷元素參與ATP的磷酸化過程，利于葉綠素合成;鉀元素可激活酶，促進根對硝酸鹽的吸收和轉(zhuǎn)運、蛋白質(zhì)合成以及氨基酸向蛋白質(zhì)合成部位的運輸?shù)取?/p>

2 礦質(zhì)營養(yǎng)元素在梨樹生長和發(fā)育中的作用

2.1 氮元素在梨樹生長發(fā)育中的作用

在梨樹蛋白質(zhì)的合成以及各項其他生理物質(zhì)的合成過程中，氮屬于十分重要的元素。氮元素缺乏，細胞的生理生化活動會受到影響，葉片內(nèi)功能蛋白質(zhì)活性會降低，導致光合速率降低，加速樹體衰老。合理提升氮元素含量有利于葉綠素合成及梨樹營養(yǎng)生長。劉亞南等專家學者的研究顯示，在梨樹的果實膨大期，其葉片中的氮元素積累量最高，根系中的氮元素積累量次之，而在果實收獲期，原本積累在梨樹葉片中的氮元素會逐漸轉(zhuǎn)移到枝干和根等器官中，且根中的氮元素含量最高[2]。

研究表明，無論是氮元素含量過高還是過低，都會對梨樹樹體和枝條的生長產(chǎn)生抑制作用，并抑制其根干以及葉片的生長。氮元素含量過高，梨樹枝條徒長，果實產(chǎn)量降低，果實的成熟期延長;氮元素含量過低，梨樹植株矮小，花量減少，產(chǎn)量受到影響。

在不同的物候期，梨樹各個器官對于氮元素的吸收量和儲存量也有著較大差異。劉小勇等專家學者經(jīng)研究認為，梨樹在冬季的主要氮元素儲存部位是細枝和主干皮層;同時也有學者認為，在采收期，梨樹中的氮元素僅僅有很少的一部分會儲存在花芽等器官中，大部分氮元素都儲存在梨樹的根部[3]。

2.2 鉀元素在梨樹生長發(fā)育中的作用

鉀元素以離子狀態(tài)存在于植物體中，是調(diào)節(jié)植物細胞滲透勢的重要成分，不僅可以對梨樹的生長和發(fā)育起到促進作用，同時在其開花及結(jié)果的整個過程中都會起到關(guān)鍵性作用，可通過調(diào)節(jié)氣孔控制蒸騰，提高光合作用的強度。適量鉀元素可有效促進梨樹果實的生長和發(fā)育，進而實現(xiàn)果實品質(zhì)的改善和果實產(chǎn)量的提升，起到增強樹體抗性的作用。對梨樹的相關(guān)研究表明，在適當施加鉀肥的情況下，梨樹的結(jié)果率、單果重、可溶性糖含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、維生素C含量等均可得到提升，葉片葉綠素含量、百葉質(zhì)量、單株產(chǎn)量也有所提高，果實硬度以及耐儲藏能力也實現(xiàn)了進一步提升。進一步研究發(fā)現(xiàn)，若梨樹在生長發(fā)育過程中吸收鉀元素過量，會因樹體內(nèi)離子不平衡影響其他元素的吸收，進而對梨樹果實品質(zhì)及產(chǎn)量造成不利影響。

2.3 磷元素在梨樹生長發(fā)育中的作用

在梨樹的生長和發(fā)育過程中，一項必需的營養(yǎng)元素就是磷元素。磷是植物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)和酶等多種重要化合物的組成元素，參與各種重要的代謝活動，在梨樹的生長發(fā)育過程中，磷元素主要是以HPO42-或H2PO4-的形式被梨樹吸收。在梨樹對磷元素進行吸收的過程中，其吸收效果與土壤pH有著直接關(guān)系，土壤pH對梨樹的磷元素吸收效果起到?jīng)Q定性作用。土壤pH≤7，梨樹對H2PO4-的吸收量較大;土壤pH>7，梨樹對HPO42-的吸收量較大。

研究發(fā)現(xiàn)，在梨樹樹體中，磷元素分布不均勻，其中，梨樹根的生長點位置磷元素含量較高，嫩葉中的磷元素含量比老葉中的磷元素含量高，果實中的磷元素含量也比較高。磷元素進入到梨樹的根系之后，會經(jīng)過木質(zhì)部被運輸?shù)街θ~，僅僅有很少的一部分磷元素會以無機磷的形式在樹體內(nèi)存在，而大部分的磷元素都將被轉(zhuǎn)化成有機物。

梨樹生物膜形成過程中最主要的成分是磷脂;在植物呼吸作用產(chǎn)生的化學能儲存以及色素吸收光能儲存的過程中，磷酸腺苷可起到關(guān)鍵性作用，同時也可以為梨樹各種養(yǎng)分的吸收以及有機物的合成提供充分的能量。植素的主要儲存位置是種子。在種子萌發(fā)階段，植素可以被勻速運輸?shù)缴L旺盛的組織中，進而為梨樹的幼苗生長提供足夠的磷元素[4]。研究發(fā)現(xiàn)，在早春時期，如果梨樹中的磷元素含量豐富，則可以對梨樹根系的生長起到良好的促進作用，并促進氮元素在梨樹根系中的形成。

2.4 鐵元素在梨樹生長發(fā)育中的作用

鐵元素屬于一種代謝活性物質(zhì)，在梨樹的生物演化還原中具有良好的催化作用，并直接或間接參與到梨樹的光合作用、呼吸作用、硝酸還原作用、固氮作用以及抗氧化脅迫作用等。鐵元素在梨樹生長和發(fā)育中的應用研究表明，梨樹內(nèi)部的一些蛋白質(zhì)表達以及調(diào)控過程中，鐵元素起到的影響作用十分顯著，如果鐵元素不足，果樹就會黃化，果實的品質(zhì)以及產(chǎn)量也都將受到嚴重的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，鐵元素對于梨樹的氮元素正常代謝可以起到良好的促進作用，尤其是在硝態(tài)氮向銨態(tài)氮還原的過程中。如果梨樹的生長和發(fā)育中缺乏鐵元素，梨樹體內(nèi)的亞硝酸還原酶的活性會隨之降低，對梨樹體內(nèi)的氮元素合成與代謝及其蛋白質(zhì)的合成與代謝造成不利影響。同時，在鐵元素不足的情況下，梨樹的固氮能力也會隨之降低，對梨樹的氮元素和磷元素吸收與利用不利[5]。另外，如果梨樹在生長和發(fā)育的過程中缺乏鐵元素，樹體內(nèi)的脫氧核糖核酸含量也會隨之下降，進而導致氨基酸代謝能力失常，梨樹的生長、發(fā)育、果實質(zhì)量及產(chǎn)量也都將受到影響。

2.5 鈣元素在梨樹生長發(fā)育中的作用

鈣元素也是梨樹生長和發(fā)育過程中一種必需的營養(yǎng)元素，不僅對果實體內(nèi)的各項生理活動起到一種良好的平衡作用，而且會通過梨樹的根部進入到梨樹樹體，之后有一部分鈣離子會以鈣鹽的形式存在于梨樹體內(nèi)，如草酸鈣、檸檬酸鈣，這一部分鈣會對梨樹的酸度起到良好的調(diào)節(jié)作用，可有效避免過酸情況給梨樹帶來危害。

同時，鈣元素對于梨樹果實品質(zhì)也會起到重要的改善作用。梨樹的相關(guān)試驗和研究表明，在對梨樹進行鈣處理之后，其樹梢的生長速度、葉片的增重情況、果實維生素C的含量、可溶性固形物的含量、單個果實重量以及果實的耐貯藏性都得到了提高，同時果實硬度也得到進一步提升，果實成熟期得以有效推遲，降低了梨果的貯藏病害，延長了果實貯藏期。

3 結(jié)語

在梨樹的生長和發(fā)育過程中，主要的礦質(zhì)營養(yǎng)元素包括氮元素、鉀元素、磷元素、鐵元素和鈣元素等。合理的礦物元素吸收量可以有效促進梨樹的生長和發(fā)育，并對其果實的品質(zhì)、產(chǎn)量、口感、營養(yǎng)含量及其貯藏期產(chǎn)生有利影響。因此，在進行梨樹的優(yōu)質(zhì)栽培管理過程中，果農(nóng)或相關(guān)工作人員一定要全面了解各種礦質(zhì)營養(yǎng)元素對梨樹生長和發(fā)育的作用，合理配制肥料，有效促進梨樹的生長發(fā)育，避免由于礦質(zhì)元素不足或過剩對梨樹生長發(fā)育、果實質(zhì)量和產(chǎn)量造成不利影響，從而提高肥料利用率，增加收益。

參考文獻：

[1] 曹剛，李紅旭，張銘，等.膜下滴灌對梨樹生長發(fā)育、果實品質(zhì)及營養(yǎng)元素含量的影響[J].中國沙漠，2018（5）：

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[2] 劉亞南，白美健，張寶忠，等.梨樹生長和果實品質(zhì)指標對水氮耦合響應及關(guān)聯(lián)度分析[J].節(jié)水灌溉，2020（4）：

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[3] 劉小勇，張坤，李建明，等.麥草覆蓋條件下施氮水平對旱地梨樹生長發(fā)育和果實品質(zhì)的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2014，32（3）：139-143，149.

[4] 位杰，馬建江，陳久紅，等.庫爾勒香梨葉片營養(yǎng)元素含量的年變化規(guī)律及相關(guān)性研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學，2020（3）：121-128.

[5] 位杰，蔣媛，林彩霞，等.6個庫爾勒香梨品種果實礦質(zhì)元素與品質(zhì)的相關(guān)性和通徑分析[J].食品科學，2019（4）：259-265.

（責任編輯：趙中正）