香榧枝葉黃化與營養(yǎng)元素豐缺的相關(guān)性

鄔玉芬，劉萌萌，儲開江，喻衛(wèi)武，徐亞楠，章凱麗

(1.浙江省寧?？h林特技術(shù)推廣總站，浙江 寧海 315600； 2.浙江農(nóng)林大學(xué)亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地，浙江 臨安 311300； 3.浙江省嵊州市林業(yè)局，浙江 嵊州 312400)

香榧枝葉黃化與營養(yǎng)元素豐缺的相關(guān)性

鄔玉芬1，劉萌萌2，儲開江3，喻衛(wèi)武2，徐亞楠2，章凱麗2

(1.浙江省寧?？h林特技術(shù)推廣總站，浙江 寧海 315600； 2.浙江農(nóng)林大學(xué)亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地，浙江 臨安 311300； 3.浙江省嵊州市林業(yè)局，浙江 嵊州 312400)

在香榧主產(chǎn)區(qū)浙江省嵊州市長樂鎮(zhèn)，分別以15年生香榧正常樹、黃化樹的1年生、2年生枝葉為研究對象，測定枝葉的營養(yǎng)元素含量，探討枝葉黃化與各營養(yǎng)元素豐缺的相關(guān)性。結(jié)果表明：黃化枝的葉片N、Mn元素含量均高于正常枝，Ca、Mg元素含量均低于正常枝，隨黃化程度加劇，Mn元素含量呈現(xiàn)上升趨勢，Ca、Mg元素含量呈現(xiàn)下降趨勢；黃化枝的枝條N、P、Mn元素含量水平高于正常枝，F(xiàn)e元素含量水平低于正常枝，隨黃化程度加劇，Mn元素含量呈現(xiàn)上升趨勢，F(xiàn)e元素含量呈現(xiàn)下降趨勢。由此推斷，香榧枝條黃化與Ca、Mg、Fe元素水平低下及N、Mn元素水平過高有一定關(guān)系，生產(chǎn)中可通過適量減少N肥施用量，增加Ca、Mg、Fe等元素的施用，同時結(jié)合土壤物理性質(zhì)改良加以防治。

香榧；礦質(zhì)元素；枝葉黃化

香榧(Torreyagrandis′Merrillii′)是我國特有的珍稀特產(chǎn)干果，是目前榧樹中唯一經(jīng)人工規(guī)模栽培的優(yōu)良品種[1-2]。近年來，香榧生產(chǎn)基地陸續(xù)出現(xiàn)枝葉黃化現(xiàn)象，黃化造成樹勢衰退，嚴(yán)重影響種子產(chǎn)量和質(zhì)量，其形成因子的研究有利于及時、準(zhǔn)確矯治香榧枝葉黃化。儲開江等[3]自2006年起對嵊州市香榧產(chǎn)區(qū)香榧枝條黃化現(xiàn)象從環(huán)境影響因素進行了分析，發(fā)現(xiàn)香榧黃化現(xiàn)象是由于對生長環(huán)境不適應(yīng)所產(chǎn)生的生理反應(yīng)，對于樹體內(nèi)部理化性質(zhì)并未進行進一步研究。因此，有必要分析香榧枝葉的元素營養(yǎng)狀態(tài)，以弄清葉片黃化的真正原因。本文以香榧1年生、2年生枝葉為研究對象，分析枝葉的營養(yǎng)元素含量，探討枝葉黃化與各營養(yǎng)元素豐缺的相關(guān)性，為香榧枝葉的黃化矯治提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

香榧枝葉黃化癥狀在9—11月相對穩(wěn)定[3]，故采樣時間安排于2012年10月。在香榧主產(chǎn)區(qū)浙江省嵊州市長樂鎮(zhèn)(海拔70 m，黃壤，土壤pH 5.12，酸粘，平地)對15年生的香榧樹進行調(diào)查取樣，按枝葉黃化程度分為正常(枝葉正常，無黃化癥狀)、淺黃(黃化癥狀多出現(xiàn)于2年生枝葉)、深黃(2年生、1年生枝葉均出現(xiàn)黃化癥狀)3種黃化級別。

1.2 方法

按3種黃化級別，分別選取正常植株、深黃植株、淺黃植株各5株，以單株為小區(qū)，分別隨機摘取香榧樹冠中部東、南、西、北方向1年生、2年生枝條各2～3個，每株采枝條8～12個，剪下枝條上的葉片裝袋帶回實驗室。

樣品用自來水和蒸餾水沖洗干凈，再用去離子水沖洗，并用濾紙吸干水分。105 ℃殺青30 min，并于65 ℃烘干至恒重。將樣品粉碎并混合均勻后備用。待測樣品用H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮液進行消煮。氮含量測定用凱氏定氮法；磷含量測定用鉬藍比色法；鉀、鈣、鎂、銅、錳、鋅含量測定用原子吸收分光光度法測定[4]。

試驗數(shù)據(jù)用SAS 9.2進行簡單相關(guān)分析和單因素方差分析，采用最小顯著差數(shù)法(LSD法)進行平均數(shù)間的多重比較，Excel 2007作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同黃化程度的香榧葉片元素含量變化

由表1可知，淺黃和深黃葉片N含量均高于正常葉片，其中1年生深黃葉與1年生淺黃葉、正常葉差異達顯著水平，2年生深黃葉、淺黃葉與2年生正常葉差異達顯著水平。1年生深黃葉中N、P含量顯著高于其他5種葉片，可能為植株發(fā)病后增加養(yǎng)分吸收，提高抗病能力的自我保護。K元素在1年生淺黃葉、深黃葉中含量顯著高于2年生淺黃、深黃葉片，因為K屬于可移動性元素，易于向新葉運輸。

Ca元素在2年生正常葉中含量最高，且顯著高于其它5種葉片；其次為2年生淺黃葉和1年生正常葉。隨著葉片黃化程度的加劇，葉片Ca含量呈下降趨勢。說明Ca元素對抑制枝葉黃化有一定的積極作用。

Mg元素在正常葉中含量均顯著高于黃化葉，表明黃化葉片存在Mg的缺失。另外1年生淺黃葉顯著高于2年生淺黃葉，1年生深黃葉顯著高于2年生深黃葉，說明Mg作為所缺乏的元素在香榧樹體內(nèi)可以移動，被新生組織再利用，因此黃化一般先在老葉上出現(xiàn)病狀。

隨著葉片黃化程度的加劇，葉片Mn含量呈顯著上升趨勢。Fe、Zn在2年生深黃葉的含量顯著高于其他5種葉片；Cu在2年生淺黃葉的含量顯著高于其他5種葉片，可能是元素移動及富集作用雙重影響的結(jié)果。

2.2 不同黃化程度的香榧葉片礦質(zhì)元素含量間的相關(guān)分析

對不同黃化程度的香榧葉片中N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn元素進行相關(guān)分析(表2)發(fā)現(xiàn)，N與P呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)，N與Ca具有極顯著負相關(guān)，N與Fe、Cu則呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系。說明香榧葉片中N與P的吸收有相互促進的作用，而N與Ca，F(xiàn)e與Cu的吸收則存在著拮抗作用；P與Ca、Cu存在著極顯著的負相關(guān)關(guān)系；K與Fe、Mn、Zn存在著極顯著的負相關(guān)關(guān)系；Ca與Mn呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)，而Ca與Cu則呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)；Mg與Fe呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系；此外，葉片中Mn與Zn存在著極顯著的正相關(guān)關(guān)系。

表1 香榧葉片中各礦質(zhì)元素含量

*：表中的數(shù)據(jù)為每次測定的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，同一列中不同字母為兩者之間差異顯著(P<0.05)。下同。

表2 香榧葉片中各礦質(zhì)元素相關(guān)系數(shù)

*：**為極顯著相關(guān)；*為顯著相關(guān)。下同。

2.3 不同黃化程度的香榧枝條元素含量變化

表3結(jié)果顯示，與葉片情況相同，淺黃、深黃枝條的N、P元素含量均高于正常枝條，其中1年生深黃枝條中N、P、K含量顯著高于其他5種枝條。在出現(xiàn)黃化現(xiàn)象的枝條中，N、P、K等3種元素的積累趨勢與葉片中大致相同，均為1年生高于2年生。

不同于葉片，Ca元素在2年生淺黃枝條中含量最高，且顯著高于其它5種枝條；其次為1年生淺黃枝條；深黃枝條中Ca含量均顯著低于正常、淺黃枝條。Mg元素在2年生淺黃枝條中含量最高，為1.26 g·kg-1；在2年生深黃枝條中含量最低，為0.71 g·kg-1。

隨著葉片黃化程度的加劇，枝條中Fe含量呈下降趨勢，正常枝條中Fe含量顯著高于黃化枝條，推測營養(yǎng)元素Fe的缺乏可能是導(dǎo)致香榧枝葉黃化的直接原因。2年生枝條中Fe含量顯著高于1年生枝條。與葉片情況一致。2年生淺黃枝條中Cu含量顯著高于其他枝條，且2年生枝條中Cu含量顯著高于1年生枝條。說明Fe、Cu元素在植物體內(nèi)較難移動，老組織中的Fe和Cu一般不易轉(zhuǎn)移到幼嫩組織中再利用[5-6]。Mn、Zn含量與葉片變化趨勢相同，隨著黃化程度的加劇呈顯著上升趨勢，深黃枝條中Mn、Zn含量顯著高于淺黃、正常枝條，推測黃化現(xiàn)象的發(fā)生與香榧植株體內(nèi)Mn、Zn元素含量較高有一定的關(guān)系。

2.4 不同黃化程度的香榧枝條礦質(zhì)元素含量間的相關(guān)分析

對不同黃化程度的香榧枝條中N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn元素進行相關(guān)分析(表4)發(fā)現(xiàn)，與葉片分析結(jié)果相似，N與P呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)，N與Fe具有極顯著負相關(guān)；K與Fe存在著顯著的負相關(guān)關(guān)系；Ca與Mn呈現(xiàn)極顯著的負相關(guān)，而Ca與Cu則呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)；此外，枝條中Mn與Zn存在著極顯著的正相關(guān)關(guān)系。與葉片不同的是，枝條中Fe與P存在著極顯著的負相關(guān)關(guān)系，F(xiàn)e與Mn呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系。說明香榧枝條中Fe與N、K、P、Mn的吸收存在拮抗作用。

表3 香榧枝條中各礦質(zhì)元素含量

表4 香榧枝條中各礦質(zhì)元素Pearson相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)論與討論

近年香榧在浙江發(fā)展較快，栽培區(qū)域逐年擴大，香榧枝條黃化現(xiàn)象有所增加。一直以來，香榧枝葉黃化被認為是香榧樹對生長環(huán)境不適應(yīng)所表現(xiàn)出來的生理性反應(yīng)[3]。但在溫度、濕度、光照、地形等適宜香榧生長的區(qū)域，也發(fā)現(xiàn)枝葉黃化現(xiàn)象。本文從礦質(zhì)元素豐缺角度對香榧枝葉黃化原因進行研究。礦質(zhì)元素是植物生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，不同的營養(yǎng)元素對經(jīng)濟樹種和果樹的生長發(fā)育和產(chǎn)品的量與質(zhì)影響很大[2]。微量元素的缺乏易導(dǎo)致作物葉片黃化[7]、生長勢衰退[8]并影響產(chǎn)量和品質(zhì)[9-10]。研究表明，香榧幼年樹枝葉黃化與Ca、Mg、Fe元素水平低下及N、Mn元素水平過高有一定關(guān)系。

Mg是植物生長必需的營養(yǎng)元素[11-12]，是葉綠素的重要組分之一，缺Mg導(dǎo)致葉片黃化，同時Mg在植物體內(nèi)易移動，當(dāng)其不足時會從較老組織轉(zhuǎn)移到新組織，植物缺Mg最先在老葉片表現(xiàn)癥狀[13]。香榧葉片營養(yǎng)元素分析表明，黃化葉片的發(fā)生過程與上述特征符合，失綠先從多年生葉片上發(fā)生，1年生黃化葉片中Mg含量顯著高于2年生黃化葉片。黃化枝葉中Mn含量水平顯著高于正常枝葉，由此推測黃化現(xiàn)象的發(fā)生與香榧植株體內(nèi)Mn元素含量較高有一定的關(guān)系。Mn是植物體內(nèi)氧化酶的輔酶，與光合作用及氧化作用有著密切的關(guān)系，在形成葉綠素及植物體內(nèi)糖分積累和運轉(zhuǎn)中，起著重大作用。但是，過量的錳也能引起錳中毒從而引起黃化[6，14]。元素之間存在拮抗作用，P、K、Zn、Mn含量升高可能會加劇植物的缺Fe黃化[15]。本試驗中，正常枝條中Fe含量顯著高于黃化枝條，而黃化枝條的N、K、P和Mn含量均顯著高于正常香榧。因此現(xiàn)階段生產(chǎn)上長期過量地施用N、P、K元素，造成香榧植株部分營養(yǎng)元素的吸收受到限制，也可能是導(dǎo)致香榧枝條黃化潛在因素。

總結(jié)實際生產(chǎn)引起枝葉營養(yǎng)缺失或過量而導(dǎo)致枝葉黃化的直接原因有：土壤所含有的礦質(zhì)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)不合理；栽培管理中單一營養(yǎng)施入過量；土壤粘重引起根腐病后產(chǎn)生的根系受損；高溫強光照導(dǎo)致樹體受損進而影響根系吸收能力等。生產(chǎn)中可通過適當(dāng)降低N肥施用量，增加微量元素Ca、Mg、Fe等元素的施入，緩解枝葉黃化。但單一的防治手段很難達到理想的防治效果，應(yīng)在明確導(dǎo)致香榧枝葉黃化的直接原因前提下，結(jié)合土壤處理、合理施肥、科學(xué)管理、藥劑治療等多種手段進行綜合防治。同時，在今后推廣香榧種植時，應(yīng)根據(jù)其樹種特性，選擇適宜的立地(在浙江以海拔200～800m，土壤疏松深厚，pH在5.5以上為宜)，配合適當(dāng)淺栽、大穴有機肥改土、科學(xué)管理等措施，預(yù)防香榧枝葉黃化發(fā)生。

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Relationship between Branch Leaves Yellowing Degree and Nutrimental Elements Levels inTorreyagrandis′Merrillii′

WU Yu-fen1，LIU Meng-meng2，CHU Kai-jiang3，YU Wei-wu2，XU Ya-nan2，ZHANG Kai-li2

(1.ForestryTechnologyExtensionStationofNinghaiCity，Ninghai315600，Zhejiang，China； 2.TheNurturingStationfortheStateKeyLaboratoryofSubtropicalSilviculture，ZhejiangA&FUniversity，Lin′an311300，Zhejiang，China； 3.ShengzhouForestryBureauofZhejiang，Shengzhou312400，Zhejiang，China)

With both one-and two-year-old shoots and leaves collected from a 15-year-old tree that grows normally and another tree with yellowing shoots and leaves at the same age in Torreya grandis ′Merrillii′ located in Changle Town，Shengzhou City of Zhejiang Province，a main producing area of T.grandis ′Merrillii′，nutritional elements were measured to explore the relationship between yellowing of leaves and shoots and nutritional elements. The results showed that contents of N and Mn in the leaves of yellowing shoots were higher than those of normal shoots，but contents of Ca and Mg were lower.With the development of yellowing, the content of Mn in the leaves presented an increasing tendency while the contents of Ca and Mg presented a declining trend.The contents of N，P，and Mn in the yellowing shoot were higher than those in normal shoots，but the content of Fe was lower. With the development of yellowing，the content of Mn in the shoots presented an increasing tendency while the content of Fe presented a declining trend.Therefore it was inferred that low levels of Ca，Mg，and Fe and high levels of N and Mn were responsible for yellowing shoots. In production，reducing N fertilizer and increasing Ca，Mg and Fe fertilizers in combination with improving the physical property of soil were useful to prevent and control yellowing.

Torreyagrandis′Merrillii′；nutrimental elements；branch leaves yellowing

2014-05-18；

2014-07-07

浙江省科技廳重大科技專項重點農(nóng)業(yè)項目(浙西南油料干果產(chǎn)業(yè)化培育技術(shù)研究與示范推廣，2012C12002)；浙江省林業(yè)廳科技項目(香榧大苗培育及高效生態(tài)栽培技術(shù)集成與中試示范，2013B01)；國家科技部星火重大項目(浙江特色干果產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效關(guān)鍵技術(shù)集成與示范，2012GA700001)；寧波市農(nóng)科教結(jié)合項目(香榧幼林病蟲害防治技術(shù)研究與應(yīng)用，2013NK13)

鄔玉芬(1981—)，女，浙江寧海人，浙江省寧?？h林特技術(shù)推廣總站工程師，從事林業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail：wuyufen1981@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2015.02.005

S791.53

A

1002-7351(2015)02-0020-04