不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片光合色素的影响

蒲思宜，杨静慧，通信作者，冀馨宁，夏凯丽，宋科，王芝学

（1.天津农学院 园艺园林学院，天津300384；2.天津市农科院 果树所，天津300384）

蓝莓（Valliniumspp.）被联合国粮农组织向世界推荐为“第三代水果”[1]，其果实因富含花色素苷、维生素、叶酸等物质而具有抗氧化、抑菌和抑制肿瘤生长等作用，是目前国内外保健功能食品研究的热点[2-3]。蓝莓适宜栽植的土壤为酸性且适应范围较窄，pH值在4.0～5.5之间为宜[4]。在非适应土壤上进行栽种时会出现叶片大面积黄化的现象。天津市多数果园的土壤都有不同程度的盐碱化, 致使其果树失绿现象十分普遍[5]，如天津蓟州区26.68 hm2蓝莓植株出现了较大面积的植株叶片缺铁性黄化。因此，如何矫正蓝莓叶片黄化是本研究的重点。

目前，治疗果树叶片缺铁性黄化的方法主要是施铁肥以增加植株内有效铁的含量，如叶喷及土施硫酸亚铁、EDTA-Fe等。杨静慧等研究得出，介质中有效铁的含量是影响植株生长状况的重要因素[6]。但当前多数是以苹果、梨等果树增施铁肥矫正缺铁性黄化的研究对象，针对蓝莓缺铁性黄化的相关研究少有报道，如张般般等研究发现，当土壤pH 高于5.2 时，土壤中的有效铁易被固定，因而不能被根系吸收和利用，容易发生缺铁黄化[7]，但由于其试验材料黄化现象不严重，因而未能提出具体的解决方法。

本试验通过叶面施肥、土壤施肥2种施肥方式及硫酸亚铁、柠檬酸与硫酸亚铁混合液、EDTA-Fe等3种铁肥的应用，研究了‘蓝丰’（Bluecrop）‘蓝金’（Bluegold）2个蓝莓品种黄化叶片的叶绿素含量及类胡萝卜素含量的变化，旨在为生产实践提供参考。

1 材料与方法

试验品种‘蓝丰’‘蓝金’由蓟州区蓝莓基地提供。

试验于2017年在蓟州区蓝莓基地实施。基地位于天津蓟州区马伸桥二代日光加温温室。温室面积为1 650 m2，高4.2 m。样地为黏壤土，土层深1 m，pH 6.0。温室东西向，蓝莓植株南北向种植，株行距为1.0 m×1.5 m。

试验采用叶喷硫酸亚铁（750 mg/L）、叶喷柠檬酸与硫酸亚铁混合（150 mg/L＋750 mg/L）、 叶喷EDTA-Fe（1 100 mg/L）、土壤沟施硫酸亚铁及清水对照5个处理。施肥时间为自2017年6月25日开始，叶喷半月一次，时间为11∶00之前和16∶00之后，自下而上喷至叶面形成水滴滴下为止；土壤施肥每月一次，施肥量为30 g/株。土壤施用硫酸亚铁的同时混合有机肥（1∶5），铁肥用适量水溶解后施入环形沟，填埋。

叶片样品采集于2017年6月25日和7月25日。每处理选取3个样株，为3次重复，且从样株4个方位均匀采样，每株植物采样30个叶片，待测。

用紫外分光光度计在波长649、665、470 nm下测定叶绿素a、b，以及类胡萝卜素含量和光合色素含量。

计算公式[8]

叶绿素a：Ca（mg/L）＝13.95A665-6.88A649

叶绿素b：Cb（mg/L）＝24.96A649-7.32A665

类胡萝卜素：

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

光合色素的含量（mg/g）＝色素的浓度（mg/L）×提取液的体积（L）×稀释倍数/样品鲜重（g）（或干重）

采用Excel收集数据及制图，SPSS软件进行差异显著性比较。

2 结果与分析

2.1 不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片叶绿素a的影响

表1显示，各处理下的叶绿素a含量差异显著或极显著，各个处理均能使蓝莓叶片中叶绿素a含量不同程度增加。对照、叶面施用EDTA-Fe、土壤施用硫酸亚铁、叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液、叶面施用硫酸亚铁使‘蓝金’叶片内叶绿素a含量比施肥前分别增加了0.012、0.058、0.053、0.085、0.032 mg/g；‘蓝丰’分别增加了0.006、0.032、0.055、0.059、0.066 mg/g。但不同处理下2个品种的变化不一致。‘蓝金’叶片内叶绿素a增长量表现为：叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液＞叶面施用EDTA-Fe＞土壤施用硫酸亚铁＞叶面施用硫酸亚铁；‘蓝丰’则表现为叶面施用硫酸亚铁＞叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液＞土壤施用硫酸亚铁＞叶面施用EDTA-Fe。

表1 不同类型铁肥和施肥方式处理前后蓝莓叶片叶绿素a增长量 mg/g

2.2 不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片叶绿素b的影响

图1显示，各处理间的叶绿素b含量差异显著或极显著，各处理均能增加叶片中的叶绿素b含量。对照、叶面施用EDTA-Fe、环状土壤施用硫酸亚铁、叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液、叶面施用硫酸亚铁使‘蓝金’叶片内叶绿素b含量比施肥前分别增加了0.003、0.099、0.024、0.061、0.031 mg/g；使‘蓝丰’分别增加了0.002、0.084、0.016、0.055、0.030 mg/g。2个品种处理效果为叶面施用EDTA-Fe＞叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液＞叶面施用硫酸亚铁＞土壤施用硫酸亚铁。

图1 不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片叶绿素b的影响

2.3 不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片类胡萝卜素含量的影响

表2显示，各处理下的类胡萝卜素含量差异显著或极显著，且各处理均能增加叶片中的类胡萝卜素含量。其中对照、叶面施用EDTA-Fe、环状土壤施用硫酸亚铁、叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液、叶面施用硫酸亚铁使蓝金叶片内类胡萝卜素含量比施肥前分别增加了0.004、0.030、0.015、0.034、0.018 mg/g；使‘蓝丰’分别增加了0.002、0.020、0.013、0.019、0.016 mg/g。2个品种均表现为：叶面施用EDTA-Fe或叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液＞叶面施用硫酸亚铁＞土壤施用硫酸亚铁。

表2 不同类型铁肥和施肥方式处理前后蓝莓叶片类胡萝卜素增长量 mg/g

2.4 不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片叶绿素/类胡萝卜素比值的影响

图2显示，各处理下的叶绿素/类胡萝卜素差异显著或极显著，各种处理间均显著高于对照。其中清水对照、叶面施用EDTA-Fe、环状土壤施用硫酸亚铁、叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液、叶面施用硫酸亚铁使蓝金叶片内叶绿素/类胡萝卜素比值比施肥前分别增加了0.023、0.269、0.140、0.194、0.071；使‘蓝丰’分别增加了0.006、0.210、0.118、0.199、0.171。‘蓝丰’叶绿素/类胡萝卜素比值的变化与叶绿素b、类胡萝卜素一致，表现为：叶面施用EDTA-Fe＞叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液＞叶面施用硫酸亚铁＞土壤施用硫酸亚铁；‘蓝金’表现为叶面施用EDTA-Fe＞叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液＞土壤施用硫酸亚铁＞叶面施用硫酸亚铁。

图2 不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片叶绿素/类胡萝卜素的影响

3 讨论

从表1可知，5种处理对叶绿素a的影响无明显规律，其原因可能由于受到温室材料吸收太阳光的影响，光线的强度以及光谱的构成有别于大田。进入温室内的光谱福射亮度明显小于温室外福射亮度[9]。红光主要来源于直射, 温室的遮阴效果挡住了直射光源导致红光比例降低; 而蓝光的波长较短, 与大气中悬浮物的分子大小相似, 导致蓝光易被散射，大量聚集与温室中[10]。这种条件下容易使得叶绿素a转化为叶绿素b，且两个蓝莓品种内部存在自身差异，因而导致试验中的5个处理对叶绿素a的影响无明显规律。张朝红等在缺铁黄化对酥梨叶片营养元素含量和光合特性的影响研究中，同样得出了缺铁对叶绿素b的影响比叶绿素a大，叶绿素b对缺铁更敏感的结论[11]；白宝璋等在细胞分裂素对缺铁大豆幼苗黄化叶片中光合色素含量的影响研究中指出，铁对于叶绿体内各色素的影响大小不同，对与叶绿素b的影响尤为明显[12]，与本试验结果一致。

从图1、表2结果可得，叶面施肥效果比土壤施肥迅速，且EDTA-Fe的效果最佳。肖艳等对于不同铁制剂与施用方法对矫正花生缺铁黄化症的效果研究中表明，叶面施肥因直接喷于植株表面，具有养分吸收迅速、利用效率高、用肥节约等特点，使其效果快于土壤施肥[13]。但薛进军等在铁肥品种和施肥方式对苹果体内叶绿素和铁含量的影响中指出，叶面施肥的效果受多种环境因素的影响，且由于其移动性较差，叶片上只有喷到铁肥的部分才复绿，因而易出现斑点状复绿[14]。苏律等在铁肥不同施用方式对苹果缺铁黄化病的矫正效果研究中也表示，叶喷过程中会有一部分铁肥因喷于空气中而减少了树体对铁肥的吸收量[15]。土壤施肥因其中铁容易被固定，效果慢于叶喷，但其持效性优于叶喷，功能类似于缓效肥。综合来看，建议实际操作中叶喷与土壤施肥结合使用。

试验发现，EDTA-Fe优于其他铁肥。傅伟军在对龙泉桃树缺铁黄化的研究中认为，硫酸亚铁中，Fe2＋在空气中易被氧化为Fe3＋且肥效时间较短，而螯合铁可在pH为4～9之间稳定存在，直接施用效果较好[16]。与本试验中结果一致。

4 结论

本试验中，叶面施肥和土壤施肥这两种施肥方式及硫酸亚铁、柠檬酸与硫酸亚铁混合液、螯合铁（EDTA-Fe）这3种铁肥，均可使光合色素的含量提升且叶绿素/类胡萝卜素比值也升高，‘蓝丰’、‘蓝金’两个品种的黄化现象均有所改善。其中，叶喷的效果比土壤施肥效果更好。施肥使叶绿素含量增加更多，叶绿素b尤为明显。各处理中，叶面施用EDTA-Fe的效果最好，能使叶片内光合色素量增加最多。