馬曉麗,劉雪峰,袁項(xiàng)成,向蘋(píng)葦*,曾德剛

(1.重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院,重慶 404155；2.四川省涼山州農(nóng)業(yè)學(xué)校,四川西昌 615022)

鐵是植物必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素,參與植物體內(nèi)葉綠素合成、氧化還原反應(yīng)、電子傳遞及呼吸作用等生理反應(yīng),影響碳水化合物代謝、氮素代謝、有機(jī)酸代謝及原生質(zhì)性狀等生理過(guò)程[1-3]。在四川和三峽庫(kù)區(qū)一帶,柑橘主要分布在石灰性紫色土壤上,其碳酸鈣含量高,導(dǎo)致許多柑橘園發(fā)生不同程度的缺鐵黃化癥[4-5]。柑橘對(duì)缺鐵很敏感,缺鐵黃化最初發(fā)生在植株頂端和嫩葉上,葉片邊緣失綠或變黃；稍重時(shí),葉肉呈黃綠色,葉脈附近為綠色,葉面呈網(wǎng)絡(luò)狀；嚴(yán)重時(shí),葉片全部變?yōu)辄S色或白色,出現(xiàn)銹褐色枯斑或葉緣枯焦,葉片脫落,樹(shù)勢(shì)衰弱或枝條枯死,甚至于整株死亡[6-8]。缺鐵黃化嚴(yán)重影響柑橘產(chǎn)量及果農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益,急需尋求切實(shí)可行的矯正方法。矯正缺鐵黃化最常規(guī)的方法是施用鐵肥,但施用方式不同可能產(chǎn)生差異明顯的矯正效果[9-10]。筆者以缺鐵黃化的柑橘為試材,通過(guò)葉面噴施和樹(shù)干營(yíng)養(yǎng)袋輸入EDTA螯合鐵,探討2種補(bǔ)鐵方式對(duì)柑橘葉片缺鐵矯正的效果和果實(shí)品質(zhì)的影響,旨在為四川柑橘缺鐵黃化矯正技術(shù)的建立提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)園概況試驗(yàn)園位于四川省龍泉驛區(qū)萬(wàn)興鄉(xiāng)梨園村,試驗(yàn)園面積0.2 hm2,屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候,氣候溫和,雨量充沛,四季分明。年平均日照1 032.9 h,8月最多,12月最少。年平均氣溫16.5 ℃,無(wú)霜期年平均297 d,年降雨量800～1 100 mm,年均相對(duì)濕度81%。

該試驗(yàn)園種植15年生錦橙柑橘,近兩三年出現(xiàn)葉片黃化現(xiàn)象,經(jīng)田間觀察,初步診斷為缺鐵黃化。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)置7個(gè)處理：①不施鐵肥為對(duì)照(CK)；②每株噴施0.18%鐵肥500 mL；③每株噴施0.27%鐵肥500 mL；④每株噴施0.36%鐵肥500 mL；⑤每株樹(shù)干輸液0.18%鐵肥500 mL；⑥每株樹(shù)干輸液0.27%鐵肥500 mL；⑦每株樹(shù)干輸液0.36%鐵肥500 mL。所用鐵肥為EDTA螯合鐵,每個(gè)處理5株樹(shù),于謝花后7 d(5月12日)開(kāi)始進(jìn)行,連續(xù)3次,處理間相隔30 d。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1葉片鐵含量的測(cè)定。每次處理后30 d進(jìn)行樣品采集,在處理植株?yáng)|、南、西、北4個(gè)方位選擇結(jié)果枝梢,隨機(jī)采集成熟葉片20～30片,立即用塑料袋封裝帶回實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)制訂的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行洗滌：①0.1 mol/L鹽酸溶液洗滌葉片30 s；②0.1%洗凈劑洗滌30 s；③取出并用自來(lái)水沖洗；④再用無(wú)離子水沖洗,用濾紙吸去表面水分。將洗滌過(guò)后的葉片置于105 ℃烘箱中殺酶20 min,之后在70～80 ℃烘干至脆。用不銹鋼植物磨碎機(jī)磨碎后過(guò)0.25 mm孔徑篩(60目),貯于干燥器中待測(cè)。用火焰原子吸收光譜法[11]測(cè)定葉片中鐵含量。

1.3.2果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定。果實(shí)成熟后,在處理植株各方位隨機(jī)取果實(shí)8個(gè),共計(jì)280個(gè)。采用精度0.01 g的天平測(cè)定單果重；采用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)縱徑、橫徑及果皮厚度；采用硬度計(jì)測(cè)定果肉硬度；采用數(shù)字顯示糖量計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量；采用酸堿中和法測(cè)定可滴定酸含量,以檸檬酸計(jì),折算系數(shù)0.064；采用菲林滴定法測(cè)定轉(zhuǎn)化糖和還原糖含量,并計(jì)算蔗糖和全糖含量；采用改良2,6-二氯靛酚法測(cè)定維生素C含量[12]。

1.4數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2007軟件以及SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1施鐵對(duì)柑橘葉片鐵含量的影響由圖1可知,施用鐵肥后,各處理葉片鐵含量不斷增加,顯著高于對(duì)照,其中以樹(shù)干輸0.36%鐵肥含量最高,8月達(dá)100.79 mg/kg,6、7和8月均顯著高于其他處理,其次是樹(shù)干輸0.27%鐵肥,8月葉片鐵含量達(dá)94.85 mg/kg。當(dāng)補(bǔ)充鐵肥濃度一致時(shí),樹(shù)干輸液補(bǔ)鐵效果優(yōu)于葉面噴施；當(dāng)采用相同補(bǔ)充方式時(shí),施用0.36%鐵肥補(bǔ)鐵優(yōu)于0.27%鐵肥和0.18%鐵肥。

注：不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著Note:Different lowercases stand for significant differences at 0.05 level圖1　施鐵對(duì)柑橘葉片鐵含量的影響Fig.1　Effects of spraying iron on the iron content of citrus leaves

2.2施鐵對(duì)柑橘果皮鐵含量的影響由圖2可知,施用鐵肥后,果皮中鐵含量顯著增加,樹(shù)干輸液0.36%鐵肥時(shí),果皮鐵含量最高,達(dá)66.29 mg/kg,顯著高于其他處理,其次是葉面噴施0.36%鐵肥,達(dá)52.60 mg/kg,但與樹(shù)干輸液0.18%、0.27%鐵肥及葉面噴施0.27%鐵肥差異不顯著。當(dāng)鐵肥施用濃度一致時(shí),樹(shù)干輸液果皮鐵含量高于葉面噴施。

注：不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著Note:Different lowercases stand for significant differences at 0.05 level圖2　施鐵對(duì)柑橘果皮鐵含量的影響Fig.2　Effects of spraying iron on iron content of citrus peel

2.3施鐵對(duì)柑橘果實(shí)外觀品質(zhì)的影響由表1可知,施用鐵肥后,柑橘單果重顯著增加,樹(shù)干輸液0.36%鐵肥時(shí),單果重最高,達(dá)221.70 g,顯著高于其他處理,其次是葉面噴施0.36%鐵肥處理；各處理果實(shí)的縱橫徑比差異不顯著, 樹(shù)干輸液0.36%鐵肥時(shí)果皮最厚,與噴施和輸液0.18%鐵肥處理差異顯著,與其他處理差異不顯著；補(bǔ)鐵后,各處理果肉硬度較不施鐵肥顯著提高,但各施肥處理間差異不顯著。

2.4施鐵對(duì)柑橘果實(shí)糖酸含量的影響由表2可知,補(bǔ)鐵后果實(shí)可溶性固形物含量顯著增加,可滴定酸含量顯著降低。其中，樹(shù)干輸液0.36%的處理可溶性固形物含量最高,達(dá)10.10%,與樹(shù)干輸液0.27%鐵肥的處理和葉面噴施0.36%鐵肥的處理差異不顯著,與其他處理差異顯著；可滴定酸含量最低,僅為8.6 g/L,與樹(shù)干輸液0.27%鐵肥處理差異不顯著。

表1　不同處理對(duì)柑橘果實(shí)外在品質(zhì)的影響

注：同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)

Note:Different lowercases in the same column stand for significant differences at 0.05 level

補(bǔ)鐵后,果實(shí)還原糖和總糖含量顯著增加,其中還原糖以葉面噴施0.36%鐵肥處理含量最高,達(dá)50.6 g/L,其次是葉面噴施0.27%鐵肥處理。當(dāng)施用鐵肥濃度一致時(shí),葉面噴施果實(shí)還原糖含量均高于樹(shù)干輸液。樹(shù)干輸液0.36%鐵肥處理的果實(shí)總糖含量最高,達(dá)124.8 g/L,其次是樹(shù)干輸液0.27%鐵肥處理。當(dāng)鐵肥施用濃度一致時(shí),樹(shù)干輸液果實(shí)總糖含量均高于葉面噴施。

進(jìn)一步分析各處理果實(shí)糖酸比含量發(fā)現(xiàn),樹(shù)干輸液和葉面噴施鐵肥后,果實(shí)糖酸比增加,當(dāng)鐵肥濃度一致時(shí),樹(shù)干輸液糖酸比高于葉面噴施,2種補(bǔ)鐵方式中,果實(shí)糖酸比均表現(xiàn)為0.36%>0.27%>0.18%。

表2不同處理對(duì)柑橘果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

Table2Effectsofdifferenttreatmentsontheintrinsicqualityofcitvusfruit

處理Treat-ments可溶性固形物TSS%可滴定酸Titratableacidg/L還原糖Reducingsugarg/L總糖Totalsugarg/L糖酸比Sugaracidratio①8.33d12.6a29.6f110.6g8.76g②8.70d12.3a35.4d111.2f9.07f③9.63bc10.7b47.8b115.3e10.78e④9.90ab10.2c50.6a120.0c11.73d⑤9.40c9.3d32.1e118.0d12.66c⑥9.87ab9.0de36.0d121.5b13.52b⑦10.10a8.6e37.3c124.8a14.52a

注：同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)

Note:Different lowercases in the same column stand for significant differences at 0.05 level

2.5柑橘葉片鐵含量與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性通過(guò)分析葉片鐵含量和果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),葉面噴施和樹(shù)干輸液后,該缺鐵黃化柑橘園葉片鐵含量與單果重、可溶性固形物含量、總糖含量及糖酸比極顯著正相關(guān),與果肉硬度和可滴定酸含量極顯著負(fù)相關(guān),與果實(shí)縱橫比、果皮厚度、還原糖含量相關(guān)性不顯著。

3　結(jié)論與討論

鐵作為葉綠素合成的必需元素, 是作物體內(nèi)多種酶的重要組成成分和活化劑,參與植物體內(nèi)氧化還原和電子傳遞,直接或間接地影響植物光合、呼吸作用以及物質(zhì)能量的轉(zhuǎn)換[13]。與于會(huì)麗等[14]、馮密等[15]、蘇律等[9]在草莓、葡萄和蘋(píng)果上的研究結(jié)果一致,該試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)補(bǔ)鐵后柑橘單果重增加,果實(shí)可溶性固形物含量增加,可滴定酸含量降低,糖酸比顯著增加,果實(shí)品質(zhì)得到改善,葉片鐵含量與單果重、果實(shí)可溶性固形物含量和總糖含量極顯著正相關(guān),與果實(shí)可滴定酸含量和果肉硬度極顯著負(fù)相關(guān)。

生產(chǎn)上采用的補(bǔ)鐵方式一般有葉面噴施和樹(shù)干輸液2種方式,葉面噴施經(jīng)濟(jì)、快速、有效,一般噴施幾天后,葉片慢慢出現(xiàn)斑點(diǎn)狀復(fù)綠。葉優(yōu)良等[16]發(fā)現(xiàn)葉面噴施麥根酸鐵后缺鐵黃化的正山定子葉綠素含量、葉片全鐵及活化鐵含量顯著增加。薛進(jìn)軍等[17]發(fā)現(xiàn)葉面噴施鐵肥時(shí),Fe2+容易被氧化成Fe3+,鐵進(jìn)入葉片后又不易移動(dòng),噴施效果不如樹(shù)干注射。樹(shù)干輸鐵是對(duì)樹(shù)干打孔后采用輸液的方式直接將鐵輸入樹(shù)體內(nèi),避免了鐵肥中Fe2+氧化為Fe3+,補(bǔ)充鐵元素及時(shí)有效,可以較快地矯正失綠。王秀茹等[18]發(fā)現(xiàn)樹(shù)干輸入鐵肥主要沿中央木質(zhì)部的導(dǎo)管運(yùn)輸,大部分向下運(yùn)往根系,致使根系貯存大量的鐵,持效期較長(zhǎng)。該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)葉面噴施和樹(shù)干輸入鐵肥均有效提高了缺鐵柑橘葉片和果皮中鐵含量,當(dāng)補(bǔ)鐵濃度一致時(shí),樹(shù)干輸液補(bǔ)鐵效果優(yōu)于葉面噴施,可能是由于葉面噴施時(shí)鐵元素在植物體內(nèi)移動(dòng)性差,不易從葉片轉(zhuǎn)移至果皮,而樹(shù)干輸液時(shí),鐵元素可以通過(guò)韌皮部分配到植物體生長(zhǎng)需要的地方。

綜合分析發(fā)現(xiàn),葉面噴施和樹(shù)干輸液均可有效減輕缺鐵柑橘葉片黃化的發(fā)生,并進(jìn)一步提高果實(shí)品質(zhì)。當(dāng)鐵肥濃度一致時(shí),樹(shù)干輸液補(bǔ)鐵效果優(yōu)于葉面噴施鐵肥,其中樹(shù)干輸液0.36%鐵肥對(duì)缺鐵黃化柑橘園補(bǔ)鐵效果最好。

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