不同裂果性枣叶片中主要矿质营养元素含量的年周期变化规律

李春燕，卢桂宾，刘 和，郭晓东，刘英翠

（1.山西省农业科学院果树研究所，果树种质创制和利用山西省重点实验室，山西太原030031；2.山西林业职业技术学院，山西太原030009；3.山西省林业科学研究院，山西太原030012）

枣（Ziziphus jujube Mill.）原产于我国，是重要的经济林树种，枣裂果严重是生产上亟待解决的问题。矿质营养是果树生长发育、产量和品质形成的物质基础，是影响枣裂果的重要因素之一，叶片是树体上对土壤矿质营养反应最敏感的器官，它的矿质营养状况可以反映树体对土壤矿质营养的吸收利用状况。因此，研究不同裂果性枣叶片中矿质元素年周期变化规律，对进一步明确枣叶片中矿质营养特点，指导枣合理施肥和减少裂果具有重大意义。前人研究表明，与裂果有关的矿质元素有K、N、B、Ca、Mg，其中，K、Ca 与裂果的关系尤为密切[1-10]。通过对枣抗裂品种99- 1 及易裂品种婆枣、赞皇大枣叶片中矿质元素含量的比较，结果表明，在整个果实发育期，抗裂品种叶片中Ca 元素含量均高于2 个易裂品种，K 元素含量则均低于2 个易裂品种[11]。

本试验以抗裂果品种木枣和易裂果品种团枣为试材，研究了不同裂果性枣叶片中主要矿质营养元素的年周期变化规律，旨在为指导枣树合理施肥、有效调节树体营养状况、减少枣裂果提供科学的理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料来自于山西省林业厅苗圃。试材为生长发育良好、树势相对一致、无病虫害的4 年生嫁接木枣和团枣，砧木都是壶瓶枣。

1.2 方法

试验在山西省林业科学研究院重点实验室进行，试材为顺序排列，3 株为1 小区，设3 次重复。分别于5 月11 日、6 月12 日、7 月8 日、7 月23 日、8 月8 日、8 月23 日、9 月8 日、10 月8 日对木枣、团枣进行采样。选取2～3 年生永久性二次枝的第3～4 节枣股抽生的枣吊上第3～5 片叶进行测定，每次每株50 片叶。

叶样采集后立即置于冰壶中（4～5 ℃），迅速带回实验室进行处理，样品用自来水冲洗后，再用去离子水清洗。洗净后的样品置于烘箱中，在105 ℃下杀酶15 min，然后在75 ℃下烘干。用不锈钢粉碎机粉碎样品后，置于干燥器内备用。测定前再次烘干，采用原子吸收分光光度计法[12]测定叶片中K、Ca、Fe、Mn、Cu 元素的含量。

1.3 数据分析

数据采用Excel 与SPSS 统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 K 元素的年周期变化规律分析

K 元素主要分布在植物最活跃的部分，并与植物的代谢（蛋白质的合成等）密切相关，它在植物体内具有高度的流动性，是叶绿体中含量最多的矿质元素。由图1 可知，除6 月12 日外，木枣和团枣叶片中K 元素含量动态变化趋势基本一致，呈波折曲线。7 月8 日为生理落果期，出现一峰值；8 月8 日为果实快速生长发育期，叶片中K 元素的含量达到最高，分别为木枣19 687.5 mg/kg，团枣25 770.83 mg/kg，这与梨枣的最高值[13]接近，可见在这个时期尤其要注意K 肥的充足供应。木枣和团枣叶片中K 元素含量动态变化趋势与梨枣相似[13]，而与毛叶枣不一致，可能是品种间差异所致[14]。除6 月12 日外，团枣叶片中K 元素含量均显著高于木枣。K 元素含量缺乏或过高，均会引起裂果[1，4]，团枣叶片中K 元素含量较高是否与裂果有关，还有待进一步研究。

2.2 Ca 元素的年周期变化规律分析

Ca 元素是细胞壁的重要组成成分，它可以增加果皮的机械强度，还能使果实细胞膜结构得以稳定，增强细胞壁的弹性。由图2 可知，木枣和团枣叶片中Ca 元素含量年周期变化基本一致，大体呈上升趋势，这与在梨枣[13-14]、赞皇大枣[11]、婆枣[11]、鸭梨[15]等品种上的研究结论一致。木枣Ca 元素含量从5 月11 日开始迅速增加，到7 月8 日增加速度有所减缓，并在8 月8 日达到第一个峰值，为30 031.25 mg/kg，而后略有下降，之后又上升，并在10 月8 日果实采收后达到最高值。团枣Ca 含量从5 月11 日开始下降，在6 月12 日最低，之后一直上升，在9 月8 日达到最高值，为28 236.11 mg/kg，果实采收后有小幅回落。说明枣在整个花果生长发育时期，树体需消耗和积累大量的Ca 元素，这段时期树体中充足的Ca 肥有利于减少裂果，提高枣果品质。从盛花期到果实采收，木枣叶片中的Ca 元素含量均显著高于团枣，即抗裂果枣品种叶片中Ca 含量较高，这与前人研究结论一致[11]。

2.3 Fe 元素的年周期变化规律分析

Fe 元素是植物需要量最大的必需微量元素，对叶绿素形成有重要的作用，Fe 元素还参与植物的光合作用、呼吸作用、固氮作用及硝酸盐还原中的电子传递等。由图3 可知，木枣、团枣叶片中Fe 元素含量的变化趋势基本一致，大致呈“W”曲线。8 月20 日前，木枣和团枣变化趋势一致，均是在5 月11 日（初花期）出现1 个峰值，于7 月23 日（幼果期）达到最高值，分别为433.33，346.67 mg/kg；8 月20 日至果实采收，团枣上升又回落，木枣呈一直上升趋势，这和在梨枣、骏枣上的研究结论不一致[16]，可能是由于品种不同所致。除白熟期和着色期，木枣叶片中Fe 元素含量均显著高于团枣。

2.4 Mn 元素的年周期变化规律分析

Mn 元素与植物的光合作用密切相关，又是多种酶的组成成分和活化剂，能够促进碳水化合物和氮代谢。由图4 可知，木枣、团枣叶片中Mn 元素年周期变化规律基本一致，均呈单峰曲线。7 月8 日（生理落果期）出现最高值，分别为446.67，410.00 mg/kg，其他时期变化幅度较小。生理落果期的最高值和初花期（5 月11 日）的最低值相比，分别高5.44倍（木枣）、11.55 倍（团枣）。白熟期前，木枣叶片中Mn 元素含量都高于团枣，之后则相反，均低于团枣，且大多时期达到显著水平。

2.5 Cu 元素的年周期变化规律分析

在植物体内，Cu 元素作为末端氧化酶组分与光合链中电子传递的组分，在光合作用、脂肪酸与蛋白质代谢中有重要功能，有利于根、芽、花等器官的分化。从图5 可以看出，木枣、团枣叶片中Cu 元素年周期变化规律有所差异，团枣变化基本呈单峰曲线，木枣大体为缓和的先降后升趋势。从5 月11 日开始，木枣开始逐渐下降，7 月8 日（生理落果期）后有小幅的上升，而后下降至8 月8 日；团枣则是一直上升，至7 月23 日（幼果期）达到最高值，为18.89 mg/kg，而后下降至8 月8 日。8 月8 日以后，2 个品种叶片中Cu 元素含量变化保持一致，呈逐渐上升趋势。除生理落果期、幼果期外，木枣叶片中Cu 元素含量均显著高于团枣。

3 结论与讨论

3.1 枣叶片矿质营养年周期变化规律

本研究表明，枣叶片中不同元素具有不同的年周期变化规律，木枣、团枣叶片中K、Ca、Fe、Mn 元素含量年周期代谢规律基本一致，而Cu 元素在8 月8 日前差异较大。K 元素年周期变化规律呈波折曲线，Ca 元素大体呈抛物线上升趋势，Fe 元素呈“W” 曲线，Mn 元素呈单峰曲线。对于Cu 元素，团枣变化基本呈“N”状，木枣为先降后升趋势。经与前人研究比较，发现枣叶中Ca 元素含量年周期变化趋势在品种间差异不大，基本呈逐渐上升趋势，而对于K、Fe、Mn、Cu 元素，枣品种不同，其变化趋势也各有差异[13-21]。枣果熟前快速生长期是树体需K 旺盛期，这个时期应注意K 肥的充足供应。在整个生长周期内，树体对Ca 元素的需求基本呈增加趋势，Ca 是与枣裂果关系最为密切的元素，在整个花果生长发育时期，尤其要保证树体Ca 元素的充足，以减少裂果。

3.2 枣裂果与叶片矿质营养有关

矿质营养是影响枣裂果的重要因素之一，K、N、B、Ca、Mg 与裂果有关，其中，K、Ca 与裂果的关系更加密切，而Ca 在裂果中所起的作用尤为重要。果实生长后期，K 元素含量缺乏或过高，N、B 过量及Ca、Mg 含量偏低，均会引起裂果[1-10]。众多研究表明，缺Ca 容易造成裂果，施用钙肥可减少裂果[22-23]。植物K 与Ca 的吸收具有拮抗作用，高含量的K 可抑制树体对Ca 的吸收。本研究表明，木枣和团枣在所测生长周期中，各元素含量有显著差异，大多数时期，木枣叶片中Ca、Fe、Mn、Cu 元素含量均高于团枣，而对于K 元素，则是团枣叶片中含量较高，这与前人的研究结论[11]一致，也印证了K 与Ca 的拮抗作用。因此，只有保证树体尤其是果实生长发育时期每一种矿质营养的充足供应，达到矿质元素的平衡，才能使树势强壮，增加抵抗力，从而减少裂果。