高、低产冬枣园叶片营养元素年动态变化探究

文昊，任晓琴，杨静慧，通信作者，李冰，张超，王兴

（1. 天津农学院 园艺园林学院，天津 300392；2. 天津市农业科学院 资源环境研究所，天津 300384；3. 天津朔方绿色科技发展有限公司，天津 300384；4. 天津市公路局直属处，天津 300074）

冬枣（Ziziphus jujuba cv.Dongzao）是枣树的一个栽培品种，又名冻枣、冰糖枣、雁来红等，是我国特有的鲜食枣品种，具有晚熟的特点，被公认为品质最优的鲜食枣[1]。冬枣也是天津市主栽果树，在天津地区的栽植面积达1.87 万hm2以上，主产区在大港、静海、西青等地[2]。但是由于枣树施肥量和施肥方法不明确，使得冬枣出现减产、品质下降的问题，严重影响了冬枣产业的发展[3]。针对现状开展冬枣园叶片营养元素年动态变化规律探究，为提高冬枣果实品质及产量提供理论依据[4]。

营养是果树生长发育、产量形成和品质提高的基础[5]。营养元素年动态变化规律与枣树的生长发育、果实品质密切相关，而叶片是果树对土壤矿质营养状况响应最敏感的部分，它的营养元素含量反映了果树对营养的吸收利用状况[6]。因此可以利用叶片矿质营养状况对果树的营养状况进行诊断[7]。

目前国内外已经对苹果、梨、葡萄、桃等果树的营养元素动态变化进行了相关研究[8-12]，但涉及冬枣营养元素动态变化的相关研究较少，尤其是关于天津地区冬枣营养特性方面的研究还较为薄弱。本文通过测定冬枣各物候期叶片营养元素含量，对不同时期叶片中营养元素含量进行分析，比较了冬枣叶片营养元素年动态变化的差异性，为枣树合理施肥提供理论依据。

1 材料与方法

试验地位于天津市静海区，地理位置为116 °42 ′E、39 °4 ′45 ″N，地貌为平原地貌类型，地形平缓，适于现代化农业的机械化耕作，但地势低洼，易生涝害。土壤类型为黏质土，气候属于暖温带大陆性季风气候，年均气温为11.8 ℃，年均降雨量为552.5 mm，年均相对湿度为61%，年均无霜期为211 d 左右，年均日照数为2 699 h。冬枣园面积3.335×104m2，枣树为20年生，根据前三年的平均产量划分为高产园（1 750～2 000 kg/667m2）和低产园（1 250 kg～1 500 kg/667m2）。每产园各3 块样地，样地面积为667m2。样本园内枣树南北向栽植，株行距3 m×4 m，产园常规管理。经调查，高、低产冬枣园土壤理化性质见表1。

表1 高、低产冬枣园土壤基本理化性质

每个枣园按照五点取样法挂牌标记。2019 年4 月至10 月，按照冬枣物候期萌芽展叶期（4 月下旬）、初花期（5 月中旬）、盛花期（6 月中上旬）、果实发育期（7 月上旬）、果实膨大期（8 月上旬）、果实成熟期（9 月下旬）及落叶期（10 月中旬）分别采集叶片样品带回实验室进行分析。

叶片取样及处理方法：分别在树冠外围四个方位采集发育枝条中部健康无损的叶片，每株15～20 片，采摘后置于尼龙袋中尽快带回实验室处理，先用自来水和蒸馏水冲洗表面的泥土，再用去离子水冲洗干净，并用滤纸吸干水分。放入烘箱中先以105 ℃杀青约30 min 后在70～80 ℃条件下烘干。烘干后用研钵研磨成粉末状，过0.5 mm 筛密封保存备用。

叶片样品经H2SO4-H2O2消化之后，制得氮、磷、钾待测液；叶片样品经HNO3-HClO4消化之后，制得钙、镁、铁、锰待测液。叶片氮采用凯氏定氮法测定[13]；叶片磷采用钼锑抗比色法测定；叶片钾、钙、镁、铁、锰采用原子吸收分光光度法测定[14]；叶片硼采用HCl 浸提-姜黄素比色法测定[15]。

试验数据采用Excel 2013 和SPSS statistics 20软件进行记录、整理和计算。

2 结果与分析

2.1 高、低产冬枣园叶片中氮元素的年变化

由图1 可知，氮元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中氮元素含量的年动态变化呈先下降后上升再下降的趋势。在落叶期高、低产冬枣园叶片中氮元素含量最低，分别是15.58和13.79 g/kg，高产冬枣园在萌芽展叶期叶片中氮元素含量最高，为43.78 g/kg，低产冬枣园在初花期叶片中氮元素含量最高，为41.14 g/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中氮含量的年平均值分别为32.91 和31.42 g/kg，高产园比低产园高1.49 g/kg。

图1 高、低产冬枣园叶片中氮元素的年动态变化

2.2 高、低产冬枣园叶片中磷元素的年变化

由图2 可知，磷元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中磷元素含量的年动态变化呈先下降后上升的趋势。高、低产冬枣园在果实膨大期叶片中磷元素含量最低，分别是2.07和1.95 g/kg，高、低产冬枣园在萌芽展叶期叶片中磷元素含量最高，分别是4.88 和4.39 g/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中磷含量的年平均值分别为3.11 和2.87g/kg，高产园比低产园高0.24 g/kg。

图2 高、低产冬枣园叶片中磷元素的年动态变化

2.3 高、低产冬枣园叶片中钾元素的年变化

由图3 可知，钾元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中钾元素含量的年动态变化呈先上升后下降再上升的趋势。高产冬枣园在萌芽展叶期叶片中钾元素含量最低，为17.66 g/kg，低产冬枣园在果实发育期叶片中钾元素含量最低，为12.53 g/kg，高、低产冬枣园在落叶期叶片中钾元素含量最高，分别是25.13和22.67 g/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中钾含量的年平均值分别为21.10 和16.60 g/kg，高产园比低产园高4.50 g/kg。

2.4 高、低产冬枣园叶片中钙元素的年变化

由图4 可知，钙元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中钙元素含量的年动态变化呈先上升后下降再上升的趋势。高产冬枣园在萌芽展叶期叶片中钙元素含量最低，是9.97 g/kg，低产冬枣园在果实发育期叶片中钙元素含量最低，是9.25 g/kg，高、低产冬枣园在落叶期叶片中钙元素含量最高，分别是26.45 和30.31 g/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中钙含量的年平均值分别为15.23 和15.02 g/kg，高产园比低产园高0.21 g/kg。

图4 高、低产冬枣园叶片中钙元素的年动态变化

2.5 高、低产冬枣园叶片中镁元素的年变化

由图5 可知，镁元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中镁元素含量的年动态变化呈起伏变化趋势。高产冬枣园在果实成熟期叶片中镁元素含量最低，为3.03 g/kg，低产冬枣园在萌芽展叶期叶片中镁元素含量最低，为4.09 g/kg，高、低产冬枣园在初花期叶片中镁元素含量最高，分别是5.34 和6.37 g/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中镁含量的年平均值分别为3.96 和5.23g/kg，低产园比高产园高1.27g/kg。

图5 高、低产冬枣园叶片中镁元素的年动态变化

2.6 高、低产冬枣园叶片中铁元素的年变化

由图6 可知，铁元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中铁元素含量的年动态变化呈先上升后下降再上升的趋势。高产冬枣园在果实发育期叶片中铁元素含量最低，为716.59 mg/kg，低产冬枣园在果实膨大期叶片中铁元素含量最低，为681.04 mg/kg，高、低产冬枣园在落叶期叶片中铁元素含量最高，分别是979.15 和934.86 mg/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中铁含量的年平均值分别为875.85 和811.95 mg/kg，高产园比低产园高63.90 mg/kg。

图6 高、低产冬枣园叶片中铁元素的年动态变化

2.7 高、低产冬枣园叶片中锰元素的年变化

由图7 可知，锰元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中锰元素含量的年动态变化呈先下降后上升的趋势。高、低产冬枣园在果实发育期叶片中锰元素含量最低，分别是24.36和28.86 mg/kg，高、低产冬枣园在落叶期叶片中锰元素含量最高，分别是56.98 和79.23 mg/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中锰含量的年平均值分别为38.82 和48.91 mg/kg，低产园比高产园高10.09 mg/kg。

图7 高、低产冬枣园叶片中锰元素的年动态变化

2.8 高、低产冬枣园叶片中硼元素的年变化

由图8 可知，硼元素在枣树的生长发育过程中，高、低产冬枣园叶片中硼元素含量的年动态变化呈先上升后下降再上升的趋势。高、低产冬枣园在萌芽展叶期叶片中硼元素含量最低，分别是42.07 和30.62 mg/kg，高、低产冬枣园在果实发育期叶片中硼元素含量最高，分别是86.34 和56.53 mg/kg。在一个生长季内，高、低产冬枣园叶片中硼含量的年平均值分别为60.98 和43.99 mg/kg，高产园比低产园高16.99 mg/kg。

图8 高、低产冬枣园叶片中硼元素的年动态变化

3 讨论与结论

叶片是植物光合作用的主要器官，对植物生命活动至关重要。本研究显示，冬枣在一个生长季内叶片中氮、磷含量总体呈现随着叶龄的增加而降低的趋势，这与王亮等[16]的研究一致。这可能是叶片生长初期细胞分裂旺盛，导致大量氮、磷元素在叶片中积累，在叶片生长的后期叶片生物量增加导致氮、磷元素逐渐稀释。本研究显示，冬枣从萌芽展叶期到落叶期叶片中钾元素含量总体呈上升趋势，这与段义忠等[17]的研究相似，但与张彤彤等[18]的研究不同。这可能是不同树种和品种造成的遗传特征差异，也可能是光、水、土壤等环境因素的差异。冬枣在盛花期至果实发育期叶片中铁元素含量急剧下降，这可能是因为枣树在这一过程中代谢活动旺盛，消耗了大量铁元素。冬枣在果实发育期至果实膨大期叶片中硼元素含量急剧下降，这可能由于果实逐渐膨大，对硼元素的需求增加，导致叶片中的硼元素含量降低，随着果实日益成熟，硼元素的消耗下降，在叶片中的含量逐渐稳定[19]。

从萌芽展叶期到落叶期，冬枣园叶片中氮、磷元素含量呈下降趋势，钾、钙、镁、铁、锰、硼元素含量呈上升趋势。因此，在冬枣园的生产管理中，可以通过叶片喷施的方法补充营养，且关键喷施期为花期和果实发育期。