劉學(xué)敏 周 敏 楊紹瓊 李宗鍇 杜 浩 高 梅 孫寅虎張光勇 鄧成菊 陳偉強(qiáng)

(云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 云南河口 661300)

菠蘿蜜(Artocarpus heterophyllusLam.)是桑科(Moraceae)菠蘿蜜屬的常綠喬木[1]。其果實(shí)清甜可口，鮮香厚軟，有 “百果之王” “熱帶水果皇后”等美譽(yù)[2-3]，是目前世界上最重最大的樹(shù)上所結(jié)水果。菠蘿蜜原產(chǎn)于印度和東南亞熱帶地區(qū)，在印度東部、泰國(guó)、越南、菲律賓等國(guó)家地區(qū)多有栽培，于一千多年前引種至我國(guó)后，廣泛栽種于廣東、廣西、海南、福建、云南和四川南部以及臺(tái)灣等地[4]。菠蘿蜜具有很高的觀(guān)賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[5]，應(yīng)用前景也非常廣闊[6]。近年來(lái)，由于菠蘿蜜水果市場(chǎng)的持續(xù)升溫，菠蘿蜜種植面積不斷擴(kuò)大，菠蘿蜜種苗繁育技術(shù)和移栽成活率日益受到人們的重視。合理的土壤管理和施肥是培育優(yōu)質(zhì)苗木的基礎(chǔ)。但國(guó)內(nèi)關(guān)于菠蘿蜜的研究報(bào)道多是關(guān)于其種質(zhì)資源和食品加工等領(lǐng)域，關(guān)于其化學(xué)成分分析及藥理作用研究也有較多報(bào)道，在菠蘿蜜栽培技術(shù)和生理方面的研究卻還很薄弱，有關(guān)其礦質(zhì)元素含量分析的報(bào)道少之又少。李移等[7]對(duì)菠蘿蜜不同部位微量元素進(jìn)行了測(cè)定分析：白亭玉等[8]對(duì)海南不同種植園的土壤和菠蘿蜜進(jìn)行了微量元素含量分析研究，劉麗雅[9]研究了菠蘿蜜葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量的動(dòng)態(tài)變化，而菠蘿蜜幼苗苗期各養(yǎng)分含量變化情況未見(jiàn)報(bào)道。為此，本研究主要對(duì)菠蘿蜜幼苗生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中植株主要養(yǎng)分含量的變化進(jìn)行跟蹤測(cè)定分析，以期為菠蘿蜜種苗繁育和合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料為本地濕苞菠蘿蜜種子通過(guò)沙床培育30～50 d的菠蘿蜜幼態(tài)苗。

1.2 方法

1.2.1 樣品采集

2016年4月，將搜集到的菠蘿蜜種子播種于沙床培育30 d左右。幼態(tài)苗兩片真葉完全展開(kāi)時(shí)進(jìn)行第一次取樣，以后間隔2～4 d取樣一次，每個(gè)樣品隨機(jī)取50株，做3次重復(fù)，至幼態(tài)苗3、4片葉時(shí)結(jié)束，共取樣9次。取樣時(shí)需保持植株完整，以不破壞植株根系為準(zhǔn)。每次取的樣品清洗根系后，于65℃烘箱中烘干，用粉碎機(jī)粉碎以備分析。

1.2.2 樣品生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)觀(guān)測(cè)

每次采樣時(shí)觀(guān)測(cè)并記錄植株生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)，因植株個(gè)體發(fā)育有所差異，70%以上植株發(fā)育狀態(tài)一致，即為當(dāng)前植株發(fā)育狀態(tài)。在本試驗(yàn)中，初次采樣時(shí)大部分植株第2片葉已完全展開(kāi)，但葉片較小，隨后第2片葉逐漸長(zhǎng)大，至4月25日大部分植株第3片葉芽苞裂開(kāi)，5月3～6日大部分植株第3片葉陸續(xù)展開(kāi)。

1.2.3 樣品分析

對(duì)樣品進(jìn)行全氮、全磷、全鉀、Ca、Mg含量的測(cè)定。其中，全氮用H2SO4-H2O2消煮擴(kuò)散法測(cè)定，全磷用H2SO4-H2O2消煮鉬銻抗比色法測(cè)定，全鉀用H2SO4-H2O2消煮原子吸收分光光度法測(cè)定，Ca、Mg用干灰化稀鹽酸溶解原子吸收分光光度法測(cè)定[10]。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析與處理

采用SPSS 17進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯著性分析，并用Excle 2010作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 全氮含量的變化

N素是植物體內(nèi)必需的大量元素，也是果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)物質(zhì)。由圖1可知，在菠蘿蜜幼苗第3片葉芽發(fā)育前后，植株中的N含量在21.99～29.66 g/kg。隨著兩葉齡菠蘿蜜植株的生長(zhǎng)，植株中的全氮含量有所升高，至第2片葉基本長(zhǎng)成，第3片葉在芽苞發(fā)育前達(dá)到峰值，第3片葉的芽苞開(kāi)始發(fā)育后(2016年4月20日至2016年4月25日)，植株中的N元素被大量消耗，N含量顯著減少；第3片葉的芽苞裂開(kāi)并開(kāi)始抽生的過(guò)程中(2016年4月25日至5月6日)植株中的全氮含量前期較穩(wěn)定，后期逐漸累積；至第3片葉完全展開(kāi)以后(2016年5月6日以后)，菠蘿蜜植株中的全氮含量達(dá)相對(duì)較高值，此后又呈下降趨勢(shì)。

2.2 全磷含量的變化

菠蘿蜜幼苗植株中的P含量(圖2)變化趨勢(shì)與其全氮含量的變化趨勢(shì)大致相同，都是在第3片葉的芽苞裂開(kāi)前植株中的全磷含量逐漸減少，至芽苞裂開(kāi)其含P量達(dá)最低值，當(dāng)?shù)?片葉開(kāi)始抽生后，植株中的全磷含量逐漸升高，第3片葉完全展開(kāi)后其全磷含量達(dá)相對(duì)高點(diǎn)，而后又逐漸降低。主要波動(dòng)范圍在3.29～4.08 g/kg。

2.3 全鉀含量的變化

菠蘿蜜幼苗植株中K含量在葉芽發(fā)育前較高(圖3)，波動(dòng)范圍在29.83～32.36 g/kg。在第3片葉的芽苞開(kāi)始發(fā)育后其含量顯著減少為葉芽發(fā)育前全鉀水平的一半左右，后一直維持在15.48～17.28 g/kg，再無(wú)較大波動(dòng)。

2.4 全鈣含量的變化

Ca是難移動(dòng)元素。由圖4可知，植株中的含Ca量變化趨勢(shì)表現(xiàn)為第3片葉的芽苞發(fā)育前植株中的Ca逐漸累積至平穩(wěn)，第3片葉的芽苞開(kāi)始發(fā)育后其含量呈顯著下降趨勢(shì)，在芽苞裂開(kāi)并開(kāi)始抽生的過(guò)程中，植株中的全鈣含量前期在低位維持穩(wěn)定，后期逐漸增加，至第3片葉完全展開(kāi)后，其含Ca量顯著增加達(dá)最高值，后逐漸趨于平穩(wěn)。主要波動(dòng)范圍在0.30～0.52 g/kg。

圖1 菠蘿蜜幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中全氮含量的變化

圖2 菠蘿蜜幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中全磷含量的變化

圖3 菠蘿蜜幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中全鉀含量的變化

2.5 全鎂含量的變化

菠蘿蜜幼苗植株中的Mg含量(圖5)，除第一次采樣時(shí)達(dá)0.080 g/kg外，隨后的整個(gè)葉芽發(fā)育期其Mg含量一直在0.068～0.070 g/kg，無(wú)較大波動(dòng)。

圖4 菠蘿蜜幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中全鈣含量的變化

圖5 菠蘿蜜幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中全鎂含量的變化

3 討論與結(jié)論

植物營(yíng)養(yǎng)元素是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在菠蘿蜜幼苗的生長(zhǎng)過(guò)程中，除Mg元素外，N、P、K、Ca元素含量出現(xiàn)較大波動(dòng)均在菠蘿蜜植株葉片芽苞開(kāi)始發(fā)育時(shí)期，由此初步認(rèn)為，葉芽發(fā)育期是菠蘿蜜苗期需要大量養(yǎng)分的關(guān)鍵時(shí)期。在本試驗(yàn)中，植株中的K在葉片開(kāi)始發(fā)育后降低明顯，說(shuō)明菠蘿蜜葉片發(fā)育前充足的K素有利于葉芽的發(fā)育，這與K素能夠促進(jìn)植物光合作用及碳水化合物、蛋白質(zhì)合成等密切相關(guān)。植株中的Mg元素含量在菠蘿蜜葉片的發(fā)育過(guò)程中波動(dòng)較小，可以認(rèn)為，Mg元素在菠蘿蜜葉片生發(fā)的過(guò)程中參與度較低。這與劉麗雅[9]對(duì)菠蘿蜜葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量的動(dòng)態(tài)變化研究中，Mg元素在菠蘿蜜結(jié)果前含量維持較低水平的結(jié)果一致。

N、P、K是植物營(yíng)養(yǎng)的三要素，N素充足可保證樹(shù)體有較大的葉面積進(jìn)行光合作用，繼而提高光合效率，也可促進(jìn)合成樹(shù)體根部細(xì)胞分裂素，保持根的生理活性。梁燕[11]的研究表明，不同的N素含量對(duì)不同品種的蘋(píng)果幼苗生長(zhǎng)發(fā)育有相應(yīng)的影響。P在果樹(shù)體內(nèi)的分布與其生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移有關(guān)，具有明顯的頂端優(yōu)勢(shì)。據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明，植物在幼苗期需要大量的P元素，后吸收P素的速率隨著苗齡的增長(zhǎng)而減慢[12]，因此植株生長(zhǎng)前期因保證充足的P元素。K也是植物營(yíng)養(yǎng)三要素之一，且植物需K量比P還多，K是多種酶的活化劑，在葉綠體內(nèi)能促進(jìn)類(lèi)囊體膜上的電子傳遞，促進(jìn)光合磷酸化作用，進(jìn)而增強(qiáng)植株的光合作用[13]。而Ca是細(xì)胞壁中膠層果膠Ca的成分，是某些酶的組成成分，激活酶的活性，有利于根的伸長(zhǎng)和生長(zhǎng)，是植物體內(nèi)必須的重要營(yíng)養(yǎng)元素。

綜上所述，植株中較高的N、P、K、Ca含量有利于菠蘿蜜葉芽的發(fā)育，在菠蘿蜜幼苗生長(zhǎng)期可適時(shí)施用養(yǎng)分消耗較大的N、P、K、Ca等肥料，促進(jìn)植株速生速壯，將有利于菠蘿蜜優(yōu)質(zhì)種苗的培育。