紙皮和晚豐扁桃葉片礦質(zhì)元素測定與分析

紙皮和晚豐扁桃葉片礦質(zhì)元素測定與分析

杏仁又名巴旦姆，屬于薔薇科和李子屬的杏仁核植物。它是世界著名的干果和珍貴的經(jīng)濟樹種，具有重要的營養(yǎng)價值。新疆喀什地區(qū)是中國扁桃的唯一主產(chǎn)區(qū),栽培面積已達6.7萬hm2。根據(jù)葉片分析指導(dǎo)科學(xué)施肥已成為果樹生產(chǎn)的重要手段之一,美國加州科研人員分析了扁桃礦質(zhì)元素的年周期變化,并提出了葉片營養(yǎng)診斷礦質(zhì)元素的范圍和最佳葉片采集診斷時期,但新疆扁桃產(chǎn)區(qū)的施肥技術(shù)主要采用經(jīng)驗施肥,與美國等發(fā)達國家的精準施肥技術(shù)存在巨大差距。國內(nèi)對阿月渾子、核桃、香梨、野生歐李、獼猴桃、枇杷等多種果樹葉片礦質(zhì)元素的年周期變化規(guī)律進行了研究報道,而關(guān)于扁桃葉片礦質(zhì)元素的動態(tài)變化,國內(nèi)只研究了扁桃幼果發(fā)育期的變化,年周期變化規(guī)律的研究未見報道。本試驗擬對新疆的2個主栽扁桃品種礦質(zhì)元素年周期動態(tài)變化進行研究,旨在了解其吸收和運轉(zhuǎn)規(guī)律,為扁桃的營養(yǎng)診斷和合理施肥提供依據(jù)。1材料和方法1.1試驗地區(qū)立地條件試驗設(shè)在莎車縣阿熱勒鄉(xiāng)14村的扁桃園內(nèi)(N38°21′37.1″,E77°17′11.5″)。土壤質(zhì)地為沙壤土,其理化性狀為pH7.9、有機質(zhì)128g/kg、堿解氮69.4mg/kg、有效磷5.1mg/kg、速效鉀176mg/kg。試驗所在地屬暖溫帶大陸性干旱氣候,四季分明,氣候干燥,日照長,蒸發(fā)量大,晝夜溫差大。年平均氣溫11.4℃,日較差12~15℃?！?℃積溫4606℃,≥5℃積溫4519℃,≥10℃積溫4219℃。年日照時數(shù)2965h,占全年日照時數(shù)的67%,是中國日照較長的地區(qū)之一。大地封凍期一般從11月中上旬到第2年3月中上旬結(jié)束。1.2葉片采集方法供試材料為新疆當?shù)刂髟栽缡炱贩N紙皮(當?shù)?月1日左右成熟)和當?shù)刂髟酝硎炱贩N晚豐(當?shù)?月15日左右成熟),2001年定植,株行距3m×7m,中等樹勢,給予較好管理。試驗前每品種各選定15株長勢較一致的樹作取樣植株(5株一個小區(qū),3次重復(fù)),于2012年4—9月每隔10~15d采集葉片1次,第1次采集葉片的時間為扁桃新梢第1片幼葉完全展開時,最后1次葉片采集時間為果實采收后1個月,共采集12次。采集方法為:每次在每株采樣樹的東西南北4個方向各取發(fā)育枝中部成熟健康的葉片(含葉柄)20片,每重復(fù)取混合葉100片。采下的葉片迅速帶回實驗室,自來水→w=0.1%中性洗滌劑液→2次自來水→3次蒸餾水→2次去離子水漂洗后,于105℃恒溫殺青20min,再在80℃下烘干至恒量,用不銹鋼粉碎機粉碎,放陰涼干燥處保存,待測。1.3種元素的測定測定方法參照段云峰等的方法,略有改動。具體為N采用凱氏定氮法(待測液采用濃H2SO4并添加K2SO4和CuSO4消化);P用釩鉬黃比色法,B采用姜黃素-草酸比色法,K、Ca、Fe、Mg、Zn、Mn、Cu采用原子吸收分光光度法(島津AA-6800型原子吸收光譜儀)測定,以上9種元素的待測母液采用干灰化法一次制備(樣品→碳化→灰化→HCl溶解定容)。統(tǒng)計分析采用軟件DPS9.50和EXCEL完成。2結(jié)果與分析2.1葉片wp變化由圖1可見,2個扁桃品種葉片w(N)變化趨勢基本相同,總體處于逐漸下降趨勢。在生長季節(jié)初期w(N)最高(4月20日),紙皮為38.75g/kg,晚豐為42.68g/kg;以后隨著新梢生長、葉面積增大和果實發(fā)育,葉片w(N)迅速下降,9月1日(果實采收后15~30d)達到最低值,紙皮為17.39g/kg,晚豐為15.50g/kg;進入9月份后(9月1日-15日)葉片w(N)又出現(xiàn)小幅度的回升。在葉片的年度變化中,6月15日-7月1日葉片中w(N)相對平穩(wěn),紙皮平均為23.28g/kg,晚豐為25.12g/kg。2個扁桃品種葉片w(P)變化趨勢與N素相似,幼葉w(P)較高(4月20日),紙皮為3.77g/kg,晚豐為3.60g/kg;之后隨葉齡的增加呈下降趨勢,果實成熟期葉片w(P)降到最低值,紙皮為1.14g/kg(8月1日),晚豐為1.00g/kg(8月15日),在果實采收后葉片w(P)也出現(xiàn)小幅度回升。在葉片的年度變化中,6月15日-7月15日葉片w(P)相對平穩(wěn),紙皮平均為1.37g/kg,晚豐為1.50g/kg。2.2葉片的年周期變化由圖2可見,2個扁桃品種葉片w(K)變化趨勢基本相同,總體呈先上升后下降再上升的趨勢。在幼葉時葉片w(K)較低(4月20日),紙皮為21.89g/kg,晚豐為25.07g/kg;然后隨著新梢生長,葉片w(K)逐步增加,到5月20日達全年的最大值,紙皮為25.84g/kg,晚豐為26.70g/kg;而后隨著果實的發(fā)育成熟,到9月1日(果實采收后15~30d)達到最低值,紙皮為8.49g/kg,晚豐為11.75g/kg;進入9月份后(9月1日-15日),葉片w(K)又出現(xiàn)大幅度回升。在葉片的年度變化中,6月15日-7月15日葉片w(K)相對平穩(wěn),紙皮平均為21.46g/kg,晚豐為24.67g/kg。2個扁桃品種葉片w(B)變化趨勢相同,總體呈平穩(wěn)上升的趨勢,幼葉w(B)較高(4月20日),紙皮為43.90mg/kg,晚豐為46.80mg/kg;之后隨葉齡的增加而小幅度下降(5月20日),后又逐漸上升,出現(xiàn)了一個小高峰,紙皮出現(xiàn)的時間為7月15日(54.36mg/kg),晚豐出現(xiàn)的時間為8月1日(58.33mg/kg),后在9月15日出現(xiàn)了葉片w(B)的最大值,紙皮為69.67mg/kg,晚豐為63.29mg/kg;在葉片的年周期變化中,6月1日-7月1日葉片w(B)相對平穩(wěn)。紙皮平均為50.13mg/kg,晚豐為51.95mg/kg。2.3葉片的生長ca由圖3可見,2個扁桃品種葉片w(Ca)于7月15日前呈先升高后降低的變化趨勢,高峰出現(xiàn)在6月1日,紙皮為14.21g/kg,晚豐為10.98g/kg;7月15日后,變化無規(guī)律。在6月15日-7月15日,葉片w(Ca)處在相對平穩(wěn)期,紙皮平均為10.27g/kg,晚豐為8.02g/kg。2個扁桃品種葉片w(Mg)除幼葉質(zhì)量分數(shù)值略低外,其他時期變化不顯著,整體表現(xiàn)較為平穩(wěn),紙皮在7.75g/kg左右小幅波動,晚豐在7.68g/kg左右小幅波動。2.4葉片wzn特征由圖4可見,2個扁桃品種葉片w(Zn)變化總體都呈逐漸下降趨勢。幼葉w(Zn)最高(4月20日),紙皮為46.36mg/kg,晚豐為48.78mg/kg;到8月15日(果實成熟采收期)達到最低值,紙皮為10.99mg/kg,晚豐為8.03mg/kg;果實采收后(8月15日-9月15日)葉片w(Zn)又出現(xiàn)小幅回升。在葉片的年周期變化中,6月1日-7月15日葉片w(Zn)相對平穩(wěn),紙皮平均為24.94mg/kg,晚豐為30.53mg/kg。2個扁桃品種葉片w(Fe)總體呈先升高后降低再為平穩(wěn)的變化規(guī)律,葉片w(Fe)最高值2個品種出現(xiàn)的時間不同,紙皮出現(xiàn)在5月20日(292.66mg/kg),晚豐出現(xiàn)在5月10日(289.37mg/kg);6月1日后,葉片中w(Fe)變化趨于平穩(wěn),紙皮在167.37mg/kg左右波動,晚豐在153.23mg/kg左右波動。2.5紙皮wmn和wcu的測定由圖5可見,扁桃葉片w(Mn)和w(Cu)整體變化趨勢相同,2個品種均呈波動上升趨勢。扁桃葉片w(Mn)和w(Cu)的最小值均出現(xiàn)在幼葉期(4月20號),此時紙皮中w(Mn)和w(Cu)分別為15.43mg/kg和6.00mg/kg,晚豐w(Mn)和w(Cu)分別為14.04mg/kg和5.97mg/kg;w(Mn)和w(Cu)的最大值均出現(xiàn)在果實采收后1個月左右(9月15日),此時紙皮w(Mn)和w(Cu)分別為41.77mg/kg和11.55mg/kg,晚豐w(Mn)和w(Cu)分別為30.53mg/kg和10.41mg/kg。另外,葉片w(Mn)平穩(wěn)的時期較短,為6月15日-7月1日,這一時期紙皮平均為27.47mg/kg,晚豐為22.62mg/kg,而葉片w(Cu)平穩(wěn)的時期較長,從5月10日到9月1日,這一時期紙皮在7.73mg/kg左右變化,而晚豐在7.66mg/kg左右變化。2.6元素關(guān)性分析對扁桃葉片10種礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)做相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),10種礦質(zhì)元素的w間存在一定程度的相關(guān)性(表1),且2個品種元素間的相關(guān)性基本趨于一致,大都表現(xiàn)為N、P、Zn三種元素間極顯著正相關(guān),B、Mn、Cu三種元素間顯著正相關(guān);Mg和N、P、Zn間極顯著負相關(guān),B和N、K間、N和Ca、Cu間,Zn和Cu間顯著負相關(guān),其他元素間(尤其是Fe)的相關(guān)性不明顯。3對于不同品種及元素間的相關(guān)性分析葉片既是地下運輸來礦質(zhì)營養(yǎng)的貯存庫,又是果實生長發(fā)育所需礦質(zhì)營養(yǎng)的供給源,它的礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)變化規(guī)律在一定程度上反映了樹體對礦質(zhì)營養(yǎng)的需求特性。本試驗結(jié)果與阿月渾子、核桃、香梨、野生歐李、獼猴桃、枇杷等樹種上的研究結(jié)果有明顯的不同,說明,葉片內(nèi)各礦質(zhì)元素的年周期變化規(guī)律因樹種的差異而不同。另外,本試驗中紙皮和晚豐2個品種葉片礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的年周期變化雖然呈現(xiàn)一致性,但品種間的質(zhì)量分數(shù)不同,年周期變化峰值出現(xiàn)的早晚也略有差異,這可能與供試的品種特性(紙皮屬早熟品種,晚豐屬晚熟品種)有關(guān)。在本試驗中,各元素都有相對較為穩(wěn)定的時期,綜合各元素變化規(guī)律發(fā)現(xiàn),扁桃葉片在6月15日-7月1日各礦質(zhì)元素的質(zhì)量分數(shù)都表現(xiàn)相對穩(wěn)定,是采集葉片進行葉營養(yǎng)診斷的最佳時期。這與美國扁桃采集葉片進行葉營養(yǎng)診斷的時期(7月)不同,可能和新疆扁桃與美國扁桃分處不同的品種類群有關(guān)(新疆扁桃屬中亞品種類群,美國扁桃屬地中海品種類群)。扁桃葉片礦質(zhì)營養(yǎng)的變化與果實發(fā)育密切相關(guān),本試驗發(fā)現(xiàn),4月20日-6月1日是扁桃葉片元素質(zhì)量分數(shù)變化最為劇烈的時期,而此時期正是扁桃果實迅速膨大期,這一時期果實的生長量占到果實總生長量的90%左右,說明這一時期是扁桃全年追肥的最關(guān)鍵時期,但具體的施肥種類和施肥量,還需要更進一步的研究。另外,果樹在采收后根系處于快速生長期,葉片光合能力明顯提高,用于增加光合產(chǎn)物積累貯藏養(yǎng)分