铁肥及其复配剂对紫金黄脆(金陵黄脆)桃树叶片黄化的防治效果

王正林， 孟令松， 李校忠， 穆家壮， 刘广勤， 渠慎春， 余心怡， 陈卫平

(1.南京农业大学，江苏南京 210095； 2.徐州市果树研究所，江苏丰县 221700；3.徐州子午河生态农业开发有限公司，江苏丰县 221700； 4.江苏省农业科学院，江苏南京 210014)

江苏省徐州市丰县位于黄河故道地区，属黄泛冲积平原，设施桃树面积达2 000 hm2以上[1]。紫金黄脆(金陵黄脆)是由江苏省农业科学院育成的离核、硬质的黄肉脆桃，其果形圆整、果面光洁、短毛，相比其姐妹系金陵黄露，紫金黄脆(金陵黄脆)的含糖量更高。设施促成栽培是丰县桃栽培的一大特色，引进紫金黄脆(金陵黄脆)新品种，不仅可为丰县桃产业的发展提供品种支持，还可为建立适宜丰县乃至江苏省的紫金黄脆(金陵黄脆)新品种高效栽培技术体系提供理论依据。然而，因丰县地区土壤为沙壤土质，容易出现因缺铁导致的桃树叶片黄化病。铁是植物生长发育所必需的微量营养元素之一，广泛参与植物包括光合作用、蛋白质及核酸合成等众多生理代谢过程，同时是叶绿素合成的底物。缺铁会影响叶绿素的生物合成，导致植物新叶出现黄化症状，造成植物光合作用能力下降，严重时会导致植物整株黄化，逐渐枯死[2]。桃树出现缺铁黄化症状最终会使桃产量、品质遭受损失，从而降低经济效益。目前，施用铁肥是预防植物缺铁黄化的最简单、直接、经济的方法，但是不同类型的铁肥，效果也不尽相同。土壤中的铁主要以植物无法利用的三价铁形式存在，并且随着土壤pH值的升高，溶解度逐渐降低，特别是在pH值>6.7的土壤中[3]。传统的土施铁肥有吸收效果差、用量大、无机铁肥易被碱性土壤转化成氢氧化铁等缺点[4]，而叶面施肥可以在最适的时间内精准施用，植物可以直接通过叶片吸收铁肥[5]，效率更高，而且每次的用量也较小，不仅可以节约成本，还可以避免土壤不利理化条件的影响，因而在园艺作物中被广泛应用[6]。

本试验根据前人研究结果，选取硫酸亚铁、乙二胺四乙酸铁钠(EDTA-FeNa)、螯合氨基酸亚铁、柠檬酸铁等有机铁肥和无机铁肥，并将它们配制成不同浓度及组合的复合铁肥，研究不同浓度和类型铁肥防治桃树缺铁黄化症状的效果。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地位于江苏省徐州市丰县果树试验站，属暖温带半湿润季风气候区。供试土壤为沙壤土，基本理化性质：速效氮含量3.315 mg/kg，速效磷含量57.53 mg/kg，速效钾含量376.3 mg/kg，有机质含量20.36 g/kg，土壤pH值6.93。

1.2 材料与方法

试验材料为因缺铁造成叶片出现黄化症状的三年生桃树紫金黄脆(金陵黄脆)，砧木为毛桃，株行距为1 m×2 m，树形为主干形，大棚设施促成栽培。选取FeSO4、EDTA-FeNa、螯合氨基酸亚铁、黄腐酸铁(FA)和柠檬酸铁等5种铁肥，每种铁肥设3个浓度梯度；同时设置FeSO4+K2SO4、FeSO4+K2SO4+H3BO3和FeSO4+K2SO4+赖氨酸等3种铁肥复配剂处理。

试验分2次进行，第1次是2020年秋季(9月21日开始)，第2次是2021年春季(3月24日开始)。在晴朗无风的上午，用配制好的铁肥溶液均匀喷洒叶片，直到叶片滴水，2周后用同样浓度的铁肥溶液重复喷施1次。单株处理，重复3次，具体试验方案见表1。所用试剂均为分析纯级。

表1 不同试验处理的配方

1.3 测定项目及方法

1.3.1 叶片叶绿素含量的测定 每株选3个大枝，每枝选5个着生位置、黄化程度基本一致的叶片并编号标记。完成第1次处理后，每隔7 d测定1次，总计测定4次。使用便携式叶绿素仪SPAD-502，于10：00测定各处理叶片的SPAD值。每张叶片在叶尖、叶基部各取1个点，在叶中部取3个点，共5点，应避免测到中间主叶脉部位，每个处理重复3次，求平均值。由于用SPAD-502测得的SPAD值与叶绿素含量具有显著相关性，因此用SPAD值代表叶绿素含量。

1.3.2 叶片活性铁含量的测定 在第1次处理后0、21 d采样测定。每株选择枝条先端的2～3枚新展开叶片，用蒸馏水将样品洗净。用定量滤纸吸干叶片表面的水分后装入信封中，然后将样品放入烘箱内，于105 ℃杀青15 min，再于80 ℃烘干至恒质量，用于后续活性铁含量的测定。活性铁含量的测定参考黄宏文的方法[7]，略有改动。将烘干至恒质量的样品磨成粉末，称取0.10 g，放入具塞试管中，加入10 mL 0.1 mol/L 稀HCl连续振荡12 h浸提后过滤，用容量瓶定容至50 mL。将定容好的溶液用0.45 μm水相针式过滤器过滤，装入10 mL离心管内，用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定其活性铁含量，每个处理设置3次生物学重复。活性铁含量计算公式：

活性铁含量(μg/g)=[测得的铁浓度(μg/mL)×定容体积(mL)]/样品干质量(g)。

1.4 数据处理

所有数据均用Origin Pro 2020b分析处理，用FisherLSD(最小显著性差异法，α=0.05)进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度FeSO4处理对叶片叶绿素和活性铁含量的影响

由表2可以看出，在2020年秋季、2021年春季，叶面喷施3种浓度的硫酸亚铁后，紫金黄脆(金陵黄脆)叶片的叶绿素、活性铁积累量显著增加，在不同浓度处理之间有显著差异。在2020年秋季，处理后21 d，A3处理叶片的SPAD值和活性铁含量均最高，显著高于其他处理。与对照相比，在3种浓度FeSO4处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了95.1%(A1处理)、74.0%(A2处理)、120.6%(A3处理)，叶片的活性铁含量分别增加了84.8%(A1处理)、106.4%(A2处理)、156.9%(A3处理)。

由表2还可以看出，在2021年春季，A1处理叶片SPAD值的上升速率最快，喷施后14 d已显著高于其他处理；处理后21 d，A1、A2处理的叶片SPAD值显著高于A3、CK处理。同时，处理后21 d，A1处理叶片的活性铁含量最高(593.4 μg/g)，显著高于其他处理。与对照相比，在3种浓度FeSO4处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了98.9%(A1处理)、88.0%(A2处理)、68.6%(A3处理)，而活性铁含量分别增加了199.4%(A1处理)、109.8%(A2处理)、81.8%(A3处理)。

表2 不同浓度FeSO4处理对叶片SPAD值和活性铁含量的影响

2.2 不同浓度EDTA-FeNa处理对叶片叶绿素、活性铁含量的影响

由表3可以看出，在2020年秋季、2021年春季，叶面喷施3种浓度EDTA-FeNa都会使紫金黄脆(金陵黄脆)叶片的叶绿素含量和活性铁积累量显著增加，且在不同浓度处理之间有显著差异。在2020年秋季，B1处理叶片SPAD值的上升速率最快，在处理后21 d最高，显著高于其他处理。B3处理的叶片处理后21 d活性铁含量最高(125.50 μg/g)，显著高于其他处理。与对照相比，在3种浓度EDTA-FeNa处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了103.5%(B1处理)、77.2%(B2处理)、73.8%(B3处理)，叶片的活性铁含量分别增加了144.8%(B1处理)、112.1%(B2处理)、86.7%(B3处理)。

由表3还可以看出，在2021年春季，B1处理的叶片SPAD值的上升速率最快，在处理后21 d显著高于CK、B2处理，B1处理叶片的活性铁含量最高(337.20 μg/g)，且在不同浓度处理之间无显著差异。与对照相比，在3种浓度EDTA-FeNa处理下，处理后21 d的叶片SPAD值分别提高了118.9%(B1处理)、96.3%(B2处理)、108.7%(B3处理)，而活性铁含量则分别增加了70.1%(B1处理)、67.2%(B2处理)、67.0%(B3处理)。

表3 不同浓度EDTA-FeNa处理对叶片SPAD值和活性铁含量的影响

2.3 不同浓度螯合氨基酸亚铁处理对叶片叶绿素和活性铁含量的影响

由表4可以看出，在2020年秋季、2021年春季， 叶面喷施3种浓度螯合氨基酸亚铁都使紫金黄脆(金陵黄脆)叶片的叶绿素含量、活性铁积累量显著增加，且在不同浓度之间差异显著。在2020年秋季，处理后21 d，C2处理叶片的SPAD值最高，但与C1处理相比差异不显著，C2处理叶片的活性铁含量最高，显著高于C1处理、CK。与对照相比，在3种螯合氨基酸亚铁浓度处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了68.7%(C1处理)、79.5%(C2处理)、74.6%(C3处理)，而活性铁含量则分别增加了85.2%(C1处理)、164.9%(C2处理)、140.1%(C3处理)。

由表4还可以看出，在2021年春季，C2处理叶片的SPAD值上升速率最快，从处理后14 d开始显著高于C3和CK处理。在处理后21 d，C1处理叶片的活性铁含量最高(321.5 μg/g)。与对照相比，在3种浓度螯合氨基酸亚铁处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了85.8%(C1处理)、86.6%(C2处理)、63.7%(C3处理)，而活性铁含量则分别增加了62.2%(C1处理)、25.3%(C2处理)、59.7%(C3处理)。

表4 不同浓度螯合氨基酸亚铁处理对叶片SPAD值、活性铁含量的影响

2.4 不同浓度黄腐酸铁处理对叶片叶绿素和活性铁含量的影响

由表5可以看出，在2020年秋季、2021年春季，叶面喷施3种浓度黄腐酸铁都会使紫金黄脆(金陵黄脆)叶片的叶绿素含量和活性铁积累量显著增加，且在不同浓度处理之间差异显著。在2020年秋季，D1处理叶片的SPAD值增加得最快，在处理后21 d最高，但与D2、D3处理间差异不显著。在处理后21 d，D3处理叶片的活性铁含量最高(123.40 μg/g)。与对照相比，在3种浓度黄腐酸铁处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了81.8%(D1处理)、69.0%(D2处理)、72.7%(D3处理)，活性铁含量则分别增加了77.0%(D1处理)、108.9%(D2处理)、140.7%(D3处理)。

由表5还可以看出，在2021年春季，处理后 21 d 的D1处理、D2处理和D3处理叶片的SPAD值基本上表现为同步增加，在处理后21 d，D2处理的SPAD值最高。在处理后21 d，D2处理叶片的活性铁含量最高(284.30 μg/g)，显著高于D1、CK处理。与对照相比，在3种浓度黄腐酸铁处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了45.3%(D1处理)、51.5%(D2处理)、40.4%(D3处理)，而活性铁含量则分别增加了43.4%(D2处理)、32.4%(D3处理)、D1处理则减少了10.8%。

表5 不同浓度黄腐酸铁处理对叶片SPAD值和活性铁含量的影响

2.5 不同浓度柠檬酸铁处理对叶片叶绿素和活性铁含量的影响

由表6可以看出，在2020年秋季、2021年春季，叶面喷施3种浓度柠檬酸铁都能使紫金黄脆(金陵黄脆)叶片的叶绿素含量和活性铁积累量显著增加，并且在不同浓度处理之间差异显著。在2020年秋季，处理后21 d，E1处理叶片的SPAD值最高，显著高于CK、E2处理，E3处理叶片的活性铁含量最高(121.80 μg/g)，显著高于CK、E1处理。与对照相比，在3种浓度柠檬酸铁处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了113.2%(E1处理)、79.9%(E2处理)、100.2%(E3处理)，活性铁含量则分别增加了88.8%(E1处理)、124.2%(E2处理)、137.6%(E3处理)。

由表6还可以看出，2021年春季，E3处理叶片的SPAD值上升得最快，从处理后 7 d 开始便显著高于E2和CK处理。处理后21 d，E1处理叶片的活性铁含量最高(525.70 μg/g)，显著高于其他处理。与对照相比，在3种浓度柠檬酸铁处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了95.4%(E1处理)、73.2%(E2处理)、115.1%(E3处理)，活性铁含量则分别增加了165.2%(E1处理)、96.3%(E2处理)、148.5%(E3处理)。

表6 不同浓度柠檬酸铁处理对叶片SPAD值、活性铁含量的影响

2.6 不同类型铁肥复配剂处理对叶片叶绿素和活性铁含量的影响

由表7可以看出，在2020年秋季、2021年春季，叶面喷施3种铁肥复配剂都使得紫金黄脆(金陵黄脆)叶片的叶绿素含量和活性铁积累量显著增加，且在不同复配剂之间差异显著。在2020年秋季，处理后21 d，F1处理叶片的SPAD值最高，显著高于CK，F2处理叶片的活性铁含量最高(141.80 μg/g)，显著高于F1、CK处理。在3种铁肥复配剂处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了131.4%(F1处理)、126.1%(F2处理)、115.2%(F3处理)，活性铁含量则分别增加了105.2%(F1处理)，176.6%(F2处理)，143.3%(F3处理)。

由表7还可以看出，2021年春季，F3处理叶片的SPAD值上升得最快，在处理后21 d最高，显著高于F2和CK处理。F2处理叶片的活性铁含量最高(692.70 μg/g)，显著高于F3和CK处理。与对照相比，在3种铁肥复配剂处理下，处理后21 d叶片的SPAD值分别增加了84.4%(F1处理)、80.1%(F2处理)、99.7%(F3处理)，活性铁含量则分别增加了221.8%(F1处理)、249.5%(F2处理)、203.5%(F3处理)。

表7 不同类型铁肥复配剂处理对叶片SPAD值和活性铁含量的影响

2.7 铁肥及其复配剂对紫金黄脆(金陵黄脆)叶片SPAD值与活性铁含量的影响

由表8可以看出，在2020年秋季，F2处理叶片的SPAD值与活性铁含量增长率均最高，防治效果最佳。

由表8还可以看出，在2021年春季，F3处理叶片的活性铁含量增长率最高，E1处理、F1处理和F2处理其次，彼此之间差异不显著。B1处理叶片的SPAD值增长率也处于最高水平。综合来看，F3处理的防治效果最佳。

表8 铁肥及其复配剂处理对叶片SPAD值和活性铁含量的影响

3 讨论

3.1 铁肥及其复配剂对桃树缺铁黄化叶片SPAD值的影响

幼叶的叶脉间失绿、叶绿素浓度低是缺铁的典型特征，根、茎、叶的生长也会受到限制[8]。铁肥防治试验结果显示，无论是在春季还是秋季，所有铁肥及其复配剂处理的桃树叶片的SPAD值均较CK显著提高，都可以在一定程度上改善紫金黄脆(金陵黄脆)缺铁导致的黄化病，其中秋季0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3% H3BO3处理的叶片SPAD值增长率最高，其次为0.3% FeSO4+0.2% K2SO4处理；春季 0.3% EDTA-FeNa处理叶片的SPAD值增长率最高，其次为0.5%柠檬酸铁处理。岳海英等通过设施桃树采后黄叶病防治试验发现，柠檬酸铁等铁肥均能显著提高叶片的SPAD值[9]，本研究结果与其一致，但是在不同季节，防治效果最佳的铁肥类型及浓度存在差异，在秋季0.5% FeSO4处理21 d后叶片的SPAD值显著高于其他2个浓度，然而在春季0.3% FeSO4处理21 d后叶片的SPAD值最高，且显著高于0.5% FeSO4处理。徐晓燕等研究发现，黄腐酸铁处理的叶片SPAD值明显高于FeSO4处理[10]，本研究结果与其存在差异，在春季、秋季黄腐酸铁处理21 d后，叶片的SPAD值明显低于FeSO4。有报道指出，分子量小的化合物更易于被叶片吸收[11]。表明铁肥防治缺铁黄化病的效果可能因浓度、处理时间和环境条件及果树栽培品种的不同而不同。

3.2 铁肥及其复配剂对桃树缺铁黄化叶片活性铁含量的影响

对试验地的土壤理化分析结果表明，土壤pH值偏高，降低了土壤有效铁含量，不利于桃树对铁的吸收。邹春琴认为，活性铁含量比全铁含量更能代表植物的铁营养状况，植物黄化叶片的活性铁含量通常较低[12]。本研究测定了铁肥及其复配剂处理21 d后桃树叶片的活性铁含量，结果显示，在秋季，除0.3%黄腐酸铁处理，其他铁肥处理相较于CK均显著增加了叶片的活性铁含量，其中秋季0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3% H3BO3处理叶片的活性铁含量增长率最高，0.5% EDTA-FeNa处理其次；春季0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3%赖氨酸处理的叶片活性铁含量增长率最高，0.3%柠檬酸铁处理其次。Abadia等研究发现，用螯合形式的铁肥进行叶面喷施的效果不好[13]，本研究结果与其相符，在春季用柠檬酸铁处理叶片时，活性铁含量增长率明显高于EDTA-FeNa和螯合氨基酸亚铁处理，可能由于螯合态的铁肥被叶片吸收后不能被直接利用，需要进一步还原成有效态铁，同时与其铁浓度较低也存在一定的相关性。

4 结论

叶面喷施铁肥及其复配剂对防治紫金黄脆(金陵黄脆)叶片缺铁性黄化病有良好效果，0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3%赖氨酸处理的桃树叶片SPAD值和活性铁含量的提高值最高，防治效果最佳。本研究为建立适宜丰县乃至江苏省地区的紫金黄脆(金陵黄脆)等桃树新品种叶片缺铁性黄化病的有效防治提供了方法。