謝 鵬 郭素娟 呂文君

(省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室(北京林業(yè)大學)，北京，100083)

疏雄對板栗幼果礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的影響1)

謝 鵬 郭素娟 呂文君

(省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室(北京林業(yè)大學)，北京，100083)

以板栗‘燕山早豐’(Castaneamollissima‘Yanshanzaofeng’)為試材，研究了不同時期、不同強度疏雄對板栗幼果中礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的影響。結(jié)果表明：疏雄對礦質(zhì)元素在板栗刺殼和子房中質(zhì)量分數(shù)的影響不盡相同，疏雄對板栗刺殼中Ca元素和子房中Fe元素的質(zhì)量分數(shù)無影響。具有顯著增加板栗幼果中N、P、K、B、Mg、Mn、Cu元素質(zhì)量分數(shù)的效應。不同強度疏雄對板栗幼果礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的影響大于不同時期，強度越大越有利于礦質(zhì)元素的積累。在雄花初開期疏除所有枝條上90%的雄花序較為適宜。

疏雄；板栗；礦質(zhì)元素；幼果期

Journal of Northeast Forestry University.-2014,42(7).-51～55

We studied the effect of thinning staminate inflorescences in different periods and intensities on mineral element in fruit ofChinesechestnut‘Yanshanzaofeng’. The effect of thinning staminate inflorescences on the contents of mineral element in cupules and ovaries were different. The effect of thinning staminate inflorescences on the contents of mineral element in cupules and ovaries was not same. Thinning staminate inflorescences had no effect on the content of Ca in cupules and the content of Fe in ovaries, and it improved the content of N, P, K, B, Mg, Mn and Cu in young fruit. The influence of thinning staminate inflorescences in different intensities were higher than that of different periods on the content of mineral element in young fruits ofChinesechestnut, and the larger intensities were benefit to the mineral element accumulation. Overall, the intensity is thinning all of the staminate inflorescences of shoots in early flowering stage.

Keywords Thinning staminate inflorescences;Chinesechestnut; Mineral elements; Young fruit period

確保果樹高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵在于合理的負載量，疏花則是調(diào)節(jié)庫源、確保果樹高產(chǎn)、提高果實品質(zhì)的主要技術(shù)措施之一，這在蘋果等其他果樹上做過較深入的研究并得到了證實[1-5]。板栗雄花量多，樹體消耗營養(yǎng)大，一直以來對于疏雄能提高板栗產(chǎn)量、品質(zhì)的作用早有認識，但由于之前雄花疏掉后大多被當作廢物丟棄，農(nóng)民疏雄積極性不高，因此，疏雄研究也并不深入，尤其是疏雄對板栗礦質(zhì)營養(yǎng)的影響研究尚未見報道[6-10]。板栗空苞現(xiàn)象是限制板栗產(chǎn)量的重要因素之一，胚珠形成期(即幼果期)和雙受精作用兩個時期是最有效控制板栗空苞的關(guān)鍵時期[11]，因為，果實發(fā)育期一旦營養(yǎng)供應不足，果胚將停止生長[12]，而硼和磷則被認為是與板栗空苞形成直接相關(guān)的兩種礦質(zhì)營養(yǎng)元素[13-14]。李廣會[15]等研究也發(fā)現(xiàn)，開花授粉期和果實膨大期是板栗需肥較多的時期，因此，幼果期板栗的營養(yǎng)狀況嚴重影響板栗坐果和最終的產(chǎn)量及品質(zhì)[16-18]。探索疏雄對板栗幼果礦質(zhì)元素的影響，對深入了解疏雄的增產(chǎn)機理意義重大。本研究通過不同時期、不同強度疏雄分析其對幼果期整個刺苞中的礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的影響，探索板栗雄花和幼果礦質(zhì)營養(yǎng)之間的關(guān)系，旨在為板栗的疏花技術(shù)得到推廣提供豐富的理論依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地位于河北省遷西縣漢兒莊鄉(xiāng)，東經(jīng)118°13′17″～118°13′26″，北緯40°21′57″～40°22′12″，屬暖溫帶大陸季風性氣候半濕潤地區(qū)，四季分明，干濕季節(jié)明顯，雨量充沛，晝夜溫差大。年平均氣溫10.9 ℃，最冷月平均氣溫-6.5 ℃，最熱月平均氣溫25.4 ℃，歷年極端最高氣溫39.9 ℃，極端最低氣溫-24.0 ℃。年平均降水量744.7 mm，其中5—10月份降水量657.6 mm，占全年降水量的88%。年平均相對濕度59%。年平均無霜期176 d。土壤呈微酸性，富含礦物質(zhì)，并以片麻巖母質(zhì)生成為主，有較好的保水和排水性，適合板栗生長。

2 材料與方法

本試驗選用河北省遷西縣漢兒莊鄉(xiāng)12年生板栗‘燕山早豐’作為研究對象，株行距3 m×4 m，選取樹勢一致、無病蟲害、結(jié)果正常的樹體于板栗花期進行疏雄試驗。

板栗花期疏雄采用兩因素(疏雄時期和疏雄強度)隨機區(qū)組。疏雄時期設(shè)計為1.雄花序生長期，2.雄花初開期，3.雄花盛開期；疏雄強度設(shè)計為x.疏除雄花枝上所有雄花序，保留結(jié)果枝上所有雄花序(疏雄強度約30%)，c.疏除結(jié)果枝上所有雄花，保留雄花枝上所有雄花序(疏雄強度約70%)，q.疏除所有枝條上90%的雄花序(疏雄強度約90%)，以不疏雄為對照，3株小區(qū)，4次重復。

于板栗盛開期疏雄后的幼果期選擇長勢基本一致，樹冠外圍東、南、西、北4個方向生長狀況相同的結(jié)果枝各一枝進行采樣。單株小區(qū)，3次重復。枝條帶回實驗室，將幼果期的刺苞分為刺殼和子房在105 ℃下殺青30 min，然后65 ℃下烘干，粉碎后過篩，用于礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的測定。

N質(zhì)量分數(shù)采用凱式定氮法測定；P質(zhì)量分數(shù)采用鉬銻鈧比色法測定[19]；K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu的質(zhì)量分數(shù)采用原子吸收分光光度法測定；B的質(zhì)量分數(shù)采用干灰化—甲亞胺比色法測定。

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，采用雙因素方差分析(Two-way ANOVA)和最小顯著差異法(Duncan)多重比較不同處理組數(shù)據(jù)的差異顯著性。

3 結(jié)果與分析

由表1可見，不同時期疏雄對板栗刺殼中的N、K、B、Fe和Cu的影響差異顯著，對板栗刺殼中的P、Ca、Mg、Mn和Cu的影響差異不顯著;不同強度疏雄對板栗刺殼中的N、P、K、Ca的影響差異顯著，對Mg和Fe的影響差異不顯著;不同時期疏雄對板栗子房中N和K的影響差異顯著,對P、Ca、Mg、B、Fe、Mn和Cu元素的影響差異不顯著;不同強度疏雄除對板栗子房中P元素質(zhì)量分數(shù)的影響差異不顯著外，對其余礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的影響差異顯著；疏雄時間和強度二者的交互作用對板栗刺殼中的N、K、Ca、Cu元素影響不顯著，對P、Fe、Mn元素的影響顯著，對Mg、B元素的影響極顯著；疏雄時間和強度二者的交互作用對板栗子房中P、Ca元素有極顯著的影響，對N元素的影響顯著，對K、Mg、B、Fe、Mn、Cu元素則無顯著影響。

表1 雙因素方差分析

續(xù)(表1)

由表2可見，所有疏雄處理除了對板栗刺殼中的Ca質(zhì)量分數(shù)無顯著影響外，均可不同程度地提高其他8種礦質(zhì)元素的質(zhì)量分數(shù)。疏雄強度大于疏雄時期對板栗刺殼中礦質(zhì)元素的影響。與對照相比，2-q處理對板栗刺殼中P、Mg、B和Fe元素的質(zhì)量分數(shù)影響最大，可使其分別極顯著地提高33.89%、36.84%、10.17%和8.32%；1-q處理對板栗刺殼中K、Mn、Cu質(zhì)量分數(shù)的影響最大，可使其分別極顯著提高10.17%、17.98%和9.99%。1-c、1-q和2-q處理均可使板栗刺殼中的N質(zhì)量分數(shù)提高39%左右，但這3種處理之間差異不顯著。

由表3可以看出，1-q和2-q處理對板栗K和Cu元素在板栗子房中的質(zhì)量分數(shù)影響最大，且兩處理之間無顯著差異。與對照相比，1-q處理對N和Mg元素在板栗子房中的質(zhì)量分數(shù)影響最大，可極顯著地提高28.97%和23.98%；2-q處理對Mn元素在板栗子房中的質(zhì)量分數(shù)影響最大，可使其質(zhì)量分數(shù)提高11.13%。對板栗子房中P元素質(zhì)量分數(shù)影響最大的為3-q處理，可極顯著地提高32.11%。1-q、2-q和3-q處理對板栗Ca元素在板栗子房中的質(zhì)量分數(shù)影響最大，且三處理之間無顯著差異。所有疏雄處理均對Fe在板栗子房中的質(zhì)量分數(shù)無顯著影響，這可能是由于幼果期Fe元素主要在板栗的刺殼中參與光合作用的緣故。

表2 不同時期不同強度各個組合疏雄對板栗刺苞礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差；時期的1為雄花序生長期、2為雄花初開期、3為雄花盛開期;疏雄強度的x為疏除雄花枝上所有雄花序，保留結(jié)果枝上所有雄花序(疏雄強度約30%),c為疏除結(jié)果枝上所有雄花,保留雄花枝上所有雄花序(疏雄強度約70%),q為疏除所有枝條上90%的雄花序(疏雄強度約90%)；CK為對照;礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)數(shù)據(jù)后面的同列不同小寫字母表示差異顯著，相同字母表示差異不顯著。

由表4可以看出，雄花初開期疏除所有枝條上90%的雄花序(2-q)處理可極顯著地提高板栗產(chǎn)量，使板栗產(chǎn)量提高26.76%，其次是雄花初開期疏除結(jié)果枝上所有雄花,保留雄花枝上所有雄花序(2-c)處理可使板栗產(chǎn)量提高22.19%，雄花盛開期疏除所有枝條上90%的雄花序(3-q)對板栗產(chǎn)量影響最小，可使板栗產(chǎn)量提高6.75%。

4 結(jié)論與討論

板栗雄花量大、雌花量相對不足、單產(chǎn)低而不穩(wěn)是生產(chǎn)上亟待解決的關(guān)鍵問題之一[20]。通過疏雄減少了雄花序?qū)ΦV質(zhì)營養(yǎng)的消耗，使有限的養(yǎng)分優(yōu)先向兩性花序中的雌花或幼果中運輸，從而有效地提高了礦質(zhì)元素在果實中的積累、提高板栗產(chǎn)量。不同時期不同強度的疏雄對各種礦質(zhì)元素在刺殼和子房中的影響不盡相同，這是由于礦質(zhì)元素的生理功能決定的[21-22]。疏雄對Fe在板栗子房中的積累無顯著影響，主要是由于Fe的主要功能是參與光合作用，參與子房的生長發(fā)育較少的緣故。疏雄對板栗果實生長有顯著作用[23]，可以增加板栗子房內(nèi)N、Cu的質(zhì)量分數(shù)，促進植物體內(nèi)物質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運，增強能量代謝，因為，Cu的重要生理功能是影響酶促反應[24-27]，增強抗性，以滿足果實生長發(fā)育需要，這和郭向華[28]在其他果樹上的研究結(jié)果一致。P對雌花的形成有重要影響，能促進糖代謝，提高原生質(zhì)中還原糖的質(zhì)量分數(shù)[29]，當板栗缺乏P、K元素時，板栗果小，生長緩慢，通過疏雄可以促進板栗幼果對P和K元素的吸收。K主要分布在代謝活躍的組織和器官中，特別在果殼開始硬化時，對促進種仁脂肪的積累，提高果實品質(zhì)有明顯效果[17，30-32]，因此，疏雄可以促進板栗果實發(fā)育，提高產(chǎn)量及品質(zhì)，這與龍眼、甜櫻桃、枇杷等的結(jié)果相一致[5，33-34]。

表3 不同時期不同強度各個組合疏雄對板栗子房礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差；疏雄時期的1為雄花序生長期、2為雄花初開期、3為雄花盛開期;疏雄強度的x為疏除雄花枝上所有雄花序，保留結(jié)果枝上所有雄花序(疏雄強度約30%),c為疏除結(jié)果枝上所有雄花,保留雄花枝上所有雄花序(疏雄強度約70%),q為疏除所有枝條上90%的雄花序(疏雄強度約90%)；CK為對照;礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)數(shù)據(jù)后面的同列不同小寫字母表示差異顯著，相同字母表示差異不顯著。

表4 不同時期不同強度疏雄對板栗產(chǎn)量的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差；疏雄時期的1為雄花序生長期、2為雄花初開期、3為雄花盛開期;疏雄強度的x為疏除雄花枝上所有雄花序，保留結(jié)果枝上所有雄花序(疏雄強度約30%),c為疏除結(jié)果枝上所有雄花,保留雄花枝上所有雄花序(疏雄強度約70%),q為疏除所有枝條上90%的雄花序(疏雄強度約90%)；CK為對照;產(chǎn)量數(shù)據(jù)后面的同列不同小寫字母表示差異顯著，相同字母表示差異不顯著。

關(guān)于疏雄的最佳時期和疏雄量，本試驗結(jié)果表明，雄花序生長期和雄花初開期疏除所有枝條上90%的雄花序(1-q和2-q)對幼果期各礦質(zhì)元素質(zhì)量分數(shù)的增加效果最好，各元素由于其功能不同，疏雄對其在子房和刺殼中的影響存在差異，但就整個刺苞(包括子房)來講，絕大多數(shù)元素在雄花序生長期和雄花初開期之間的質(zhì)量分數(shù)差異不顯著，但2-q處理對板栗產(chǎn)量的提高大于1-q處理。另外，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，目前已有栗花香水、花露水等系列產(chǎn)品問世，需要大量的雄花初開期的雄花做原料，故無論從科學角度還是經(jīng)濟角度考慮，在雄花初開期疏除所有枝條上90%的雄花序較為適宜?？梢姡栊蹖Π謇踉霎a(chǎn)、減少資源浪費、延長板栗產(chǎn)業(yè)鏈、實現(xiàn)資源循環(huán)利用以及增加農(nóng)民收入等方面均有好處。

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Effect of Thinning Staminate Inflorescences on Content of Mineral Element in Young Fruit of Chinese Chestnut/

Xie Peng, Guo Sujuan, Lü Wenjun(Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083, P. R. China)//

1) 國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項重大項目(201204401)、“十二五”科技支撐專題 (2013BAD14B0402)。

謝鵬，女， 1984年4月生，省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室(北京林業(yè)大學)，博士研究生。

郭素娟，省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室(北京林業(yè)大學)，教授。E-mail:gwangzs@263.net。

2013年10月30日。

S664.2; S334.2+1

責任編輯：任 俐。