王正林， 孟令松， 李校忠， 穆家壯， 劉廣勤， 渠慎春， 余心怡， 陳衛(wèi)平

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，江蘇南京 210095； 2.徐州市果樹(shù)研究所，江蘇豐縣 221700；3.徐州子午河生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，江蘇豐縣 221700； 4.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江蘇南京 210014)

江蘇省徐州市豐縣位于黃河故道地區(qū)，屬黃泛沖積平原，設(shè)施桃樹(shù)面積達(dá)2 000 hm2以上[1]。紫金黃脆(金陵黃脆)是由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的離核、硬質(zhì)的黃肉脆桃，其果形圓整、果面光潔、短毛，相比其姐妹系金陵黃露，紫金黃脆(金陵黃脆)的含糖量更高。設(shè)施促成栽培是豐縣桃栽培的一大特色，引進(jìn)紫金黃脆(金陵黃脆)新品種，不僅可為豐縣桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供品種支持，還可為建立適宜豐縣乃至江蘇省的紫金黃脆(金陵黃脆)新品種高效栽培技術(shù)體系提供理論依據(jù)。然而，因豐縣地區(qū)土壤為沙壤土質(zhì)，容易出現(xiàn)因缺鐵導(dǎo)致的桃樹(shù)葉片黃化病。鐵是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素之一，廣泛參與植物包括光合作用、蛋白質(zhì)及核酸合成等眾多生理代謝過(guò)程，同時(shí)是葉綠素合成的底物。缺鐵會(huì)影響葉綠素的生物合成，導(dǎo)致植物新葉出現(xiàn)黃化癥狀，造成植物光合作用能力下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物整株黃化，逐漸枯死[2]。桃樹(shù)出現(xiàn)缺鐵黃化癥狀最終會(huì)使桃產(chǎn)量、品質(zhì)遭受損失，從而降低經(jīng)濟(jì)效益。目前，施用鐵肥是預(yù)防植物缺鐵黃化的最簡(jiǎn)單、直接、經(jīng)濟(jì)的方法，但是不同類(lèi)型的鐵肥，效果也不盡相同。土壤中的鐵主要以植物無(wú)法利用的三價(jià)鐵形式存在，并且隨著土壤pH值的升高，溶解度逐漸降低，特別是在pH值>6.7的土壤中[3]。傳統(tǒng)的土施鐵肥有吸收效果差、用量大、無(wú)機(jī)鐵肥易被堿性土壤轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵等缺點(diǎn)[4]，而葉面施肥可以在最適的時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)施用，植物可以直接通過(guò)葉片吸收鐵肥[5]，效率更高，而且每次的用量也較小，不僅可以節(jié)約成本，還可以避免土壤不利理化條件的影響，因而在園藝作物中被廣泛應(yīng)用[6]。

本試驗(yàn)根據(jù)前人研究結(jié)果，選取硫酸亞鐵、乙二胺四乙酸鐵鈉(EDTA-FeNa)、螯合氨基酸亞鐵、檸檬酸鐵等有機(jī)鐵肥和無(wú)機(jī)鐵肥，并將它們配制成不同濃度及組合的復(fù)合鐵肥，研究不同濃度和類(lèi)型鐵肥防治桃樹(shù)缺鐵黃化癥狀的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于江蘇省徐州市豐縣果樹(shù)試驗(yàn)站，屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。供試土壤為沙壤土，基本理化性質(zhì)：速效氮含量3.315 mg/kg，速效磷含量57.53 mg/kg，速效鉀含量376.3 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量20.36 g/kg，土壤pH值6.93。

1.2 材料與方法

試驗(yàn)材料為因缺鐵造成葉片出現(xiàn)黃化癥狀的三年生桃樹(shù)紫金黃脆(金陵黃脆)，砧木為毛桃，株行距為1 m×2 m，樹(shù)形為主干形，大棚設(shè)施促成栽培。選取FeSO4、EDTA-FeNa、螯合氨基酸亞鐵、黃腐酸鐵(FA)和檸檬酸鐵等5種鐵肥，每種鐵肥設(shè)3個(gè)濃度梯度；同時(shí)設(shè)置FeSO4+K2SO4、FeSO4+K2SO4+H3BO3和FeSO4+K2SO4+賴(lài)氨酸等3種鐵肥復(fù)配劑處理。

試驗(yàn)分2次進(jìn)行，第1次是2020年秋季(9月21日開(kāi)始)，第2次是2021年春季(3月24日開(kāi)始)。在晴朗無(wú)風(fēng)的上午，用配制好的鐵肥溶液均勻噴灑葉片，直到葉片滴水，2周后用同樣濃度的鐵肥溶液重復(fù)噴施1次。單株處理，重復(fù)3次，具體試驗(yàn)方案見(jiàn)表1。所用試劑均為分析純級(jí)。

表1 不同試驗(yàn)處理的配方

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 葉片葉綠素含量的測(cè)定 每株選3個(gè)大枝，每枝選5個(gè)著生位置、黃化程度基本一致的葉片并編號(hào)標(biāo)記。完成第1次處理后，每隔7 d測(cè)定1次，總計(jì)測(cè)定4次。使用便攜式葉綠素儀SPAD-502，于10：00測(cè)定各處理葉片的SPAD值。每張葉片在葉尖、葉基部各取1個(gè)點(diǎn)，在葉中部取3個(gè)點(diǎn)，共5點(diǎn)，應(yīng)避免測(cè)到中間主葉脈部位，每個(gè)處理重復(fù)3次，求平均值。由于用SPAD-502測(cè)得的SPAD值與葉綠素含量具有顯著相關(guān)性，因此用SPAD值代表葉綠素含量。

1.3.2 葉片活性鐵含量的測(cè)定 在第1次處理后0、21 d采樣測(cè)定。每株選擇枝條先端的2～3枚新展開(kāi)葉片，用蒸餾水將樣品洗凈。用定量濾紙吸干葉片表面的水分后裝入信封中，然后將樣品放入烘箱內(nèi)，于105 ℃殺青15 min，再于80 ℃烘干至恒質(zhì)量，用于后續(xù)活性鐵含量的測(cè)定?；钚澡F含量的測(cè)定參考黃宏文的方法[7]，略有改動(dòng)。將烘干至恒質(zhì)量的樣品磨成粉末，稱(chēng)取0.10 g，放入具塞試管中，加入10 mL 0.1 mol/L 稀HCl連續(xù)振蕩12 h浸提后過(guò)濾，用容量瓶定容至50 mL。將定容好的溶液用0.45 μm水相針式過(guò)濾器過(guò)濾，裝入10 mL離心管內(nèi)，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)測(cè)定其活性鐵含量，每個(gè)處理設(shè)置3次生物學(xué)重復(fù)?；钚澡F含量計(jì)算公式：

活性鐵含量(μg/g)=[測(cè)得的鐵濃度(μg/mL)×定容體積(mL)]/樣品干質(zhì)量(g)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均用Origin Pro 2020b分析處理，用FisherLSD(最小顯著性差異法，α=0.05)進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度FeSO4處理對(duì)葉片葉綠素和活性鐵含量的影響

由表2可以看出，在2020年秋季、2021年春季，葉面噴施3種濃度的硫酸亞鐵后，紫金黃脆(金陵黃脆)葉片的葉綠素、活性鐵積累量顯著增加，在不同濃度處理之間有顯著差異。在2020年秋季，處理后21 d，A3處理葉片的SPAD值和活性鐵含量均最高，顯著高于其他處理。與對(duì)照相比，在3種濃度FeSO4處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了95.1%(A1處理)、74.0%(A2處理)、120.6%(A3處理)，葉片的活性鐵含量分別增加了84.8%(A1處理)、106.4%(A2處理)、156.9%(A3處理)。

由表2還可以看出，在2021年春季，A1處理葉片SPAD值的上升速率最快，噴施后14 d已顯著高于其他處理；處理后21 d，A1、A2處理的葉片SPAD值顯著高于A3、CK處理。同時(shí)，處理后21 d，A1處理葉片的活性鐵含量最高(593.4 μg/g)，顯著高于其他處理。與對(duì)照相比，在3種濃度FeSO4處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了98.9%(A1處理)、88.0%(A2處理)、68.6%(A3處理)，而活性鐵含量分別增加了199.4%(A1處理)、109.8%(A2處理)、81.8%(A3處理)。

表2 不同濃度FeSO4處理對(duì)葉片SPAD值和活性鐵含量的影響

2.2 不同濃度EDTA-FeNa處理對(duì)葉片葉綠素、活性鐵含量的影響

由表3可以看出，在2020年秋季、2021年春季，葉面噴施3種濃度EDTA-FeNa都會(huì)使紫金黃脆(金陵黃脆)葉片的葉綠素含量和活性鐵積累量顯著增加，且在不同濃度處理之間有顯著差異。在2020年秋季，B1處理葉片SPAD值的上升速率最快，在處理后21 d最高，顯著高于其他處理。B3處理的葉片處理后21 d活性鐵含量最高(125.50 μg/g)，顯著高于其他處理。與對(duì)照相比，在3種濃度EDTA-FeNa處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了103.5%(B1處理)、77.2%(B2處理)、73.8%(B3處理)，葉片的活性鐵含量分別增加了144.8%(B1處理)、112.1%(B2處理)、86.7%(B3處理)。

由表3還可以看出，在2021年春季，B1處理的葉片SPAD值的上升速率最快，在處理后21 d顯著高于CK、B2處理，B1處理葉片的活性鐵含量最高(337.20 μg/g)，且在不同濃度處理之間無(wú)顯著差異。與對(duì)照相比，在3種濃度EDTA-FeNa處理下，處理后21 d的葉片SPAD值分別提高了118.9%(B1處理)、96.3%(B2處理)、108.7%(B3處理)，而活性鐵含量則分別增加了70.1%(B1處理)、67.2%(B2處理)、67.0%(B3處理)。

表3 不同濃度EDTA-FeNa處理對(duì)葉片SPAD值和活性鐵含量的影響

2.3 不同濃度螯合氨基酸亞鐵處理對(duì)葉片葉綠素和活性鐵含量的影響

由表4可以看出，在2020年秋季、2021年春季， 葉面噴施3種濃度螯合氨基酸亞鐵都使紫金黃脆(金陵黃脆)葉片的葉綠素含量、活性鐵積累量顯著增加，且在不同濃度之間差異顯著。在2020年秋季，處理后21 d，C2處理葉片的SPAD值最高，但與C1處理相比差異不顯著，C2處理葉片的活性鐵含量最高，顯著高于C1處理、CK。與對(duì)照相比，在3種螯合氨基酸亞鐵濃度處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了68.7%(C1處理)、79.5%(C2處理)、74.6%(C3處理)，而活性鐵含量則分別增加了85.2%(C1處理)、164.9%(C2處理)、140.1%(C3處理)。

由表4還可以看出，在2021年春季，C2處理葉片的SPAD值上升速率最快，從處理后14 d開(kāi)始顯著高于C3和CK處理。在處理后21 d，C1處理葉片的活性鐵含量最高(321.5 μg/g)。與對(duì)照相比，在3種濃度螯合氨基酸亞鐵處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了85.8%(C1處理)、86.6%(C2處理)、63.7%(C3處理)，而活性鐵含量則分別增加了62.2%(C1處理)、25.3%(C2處理)、59.7%(C3處理)。

表4 不同濃度螯合氨基酸亞鐵處理對(duì)葉片SPAD值、活性鐵含量的影響

2.4 不同濃度黃腐酸鐵處理對(duì)葉片葉綠素和活性鐵含量的影響

由表5可以看出，在2020年秋季、2021年春季，葉面噴施3種濃度黃腐酸鐵都會(huì)使紫金黃脆(金陵黃脆)葉片的葉綠素含量和活性鐵積累量顯著增加，且在不同濃度處理之間差異顯著。在2020年秋季，D1處理葉片的SPAD值增加得最快，在處理后21 d最高，但與D2、D3處理間差異不顯著。在處理后21 d，D3處理葉片的活性鐵含量最高(123.40 μg/g)。與對(duì)照相比，在3種濃度黃腐酸鐵處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了81.8%(D1處理)、69.0%(D2處理)、72.7%(D3處理)，活性鐵含量則分別增加了77.0%(D1處理)、108.9%(D2處理)、140.7%(D3處理)。

由表5還可以看出，在2021年春季，處理后 21 d 的D1處理、D2處理和D3處理葉片的SPAD值基本上表現(xiàn)為同步增加，在處理后21 d，D2處理的SPAD值最高。在處理后21 d，D2處理葉片的活性鐵含量最高(284.30 μg/g)，顯著高于D1、CK處理。與對(duì)照相比，在3種濃度黃腐酸鐵處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了45.3%(D1處理)、51.5%(D2處理)、40.4%(D3處理)，而活性鐵含量則分別增加了43.4%(D2處理)、32.4%(D3處理)、D1處理則減少了10.8%。

表5 不同濃度黃腐酸鐵處理對(duì)葉片SPAD值和活性鐵含量的影響

2.5 不同濃度檸檬酸鐵處理對(duì)葉片葉綠素和活性鐵含量的影響

由表6可以看出，在2020年秋季、2021年春季，葉面噴施3種濃度檸檬酸鐵都能使紫金黃脆(金陵黃脆)葉片的葉綠素含量和活性鐵積累量顯著增加，并且在不同濃度處理之間差異顯著。在2020年秋季，處理后21 d，E1處理葉片的SPAD值最高，顯著高于CK、E2處理，E3處理葉片的活性鐵含量最高(121.80 μg/g)，顯著高于CK、E1處理。與對(duì)照相比，在3種濃度檸檬酸鐵處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了113.2%(E1處理)、79.9%(E2處理)、100.2%(E3處理)，活性鐵含量則分別增加了88.8%(E1處理)、124.2%(E2處理)、137.6%(E3處理)。

由表6還可以看出，2021年春季，E3處理葉片的SPAD值上升得最快，從處理后 7 d 開(kāi)始便顯著高于E2和CK處理。處理后21 d，E1處理葉片的活性鐵含量最高(525.70 μg/g)，顯著高于其他處理。與對(duì)照相比，在3種濃度檸檬酸鐵處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了95.4%(E1處理)、73.2%(E2處理)、115.1%(E3處理)，活性鐵含量則分別增加了165.2%(E1處理)、96.3%(E2處理)、148.5%(E3處理)。

表6 不同濃度檸檬酸鐵處理對(duì)葉片SPAD值、活性鐵含量的影響

2.6 不同類(lèi)型鐵肥復(fù)配劑處理對(duì)葉片葉綠素和活性鐵含量的影響

由表7可以看出，在2020年秋季、2021年春季，葉面噴施3種鐵肥復(fù)配劑都使得紫金黃脆(金陵黃脆)葉片的葉綠素含量和活性鐵積累量顯著增加，且在不同復(fù)配劑之間差異顯著。在2020年秋季，處理后21 d，F(xiàn)1處理葉片的SPAD值最高，顯著高于CK，F(xiàn)2處理葉片的活性鐵含量最高(141.80 μg/g)，顯著高于F1、CK處理。在3種鐵肥復(fù)配劑處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了131.4%(F1處理)、126.1%(F2處理)、115.2%(F3處理)，活性鐵含量則分別增加了105.2%(F1處理)，176.6%(F2處理)，143.3%(F3處理)。

由表7還可以看出，2021年春季，F(xiàn)3處理葉片的SPAD值上升得最快，在處理后21 d最高，顯著高于F2和CK處理。F2處理葉片的活性鐵含量最高(692.70 μg/g)，顯著高于F3和CK處理。與對(duì)照相比，在3種鐵肥復(fù)配劑處理下，處理后21 d葉片的SPAD值分別增加了84.4%(F1處理)、80.1%(F2處理)、99.7%(F3處理)，活性鐵含量則分別增加了221.8%(F1處理)、249.5%(F2處理)、203.5%(F3處理)。

表7 不同類(lèi)型鐵肥復(fù)配劑處理對(duì)葉片SPAD值和活性鐵含量的影響

2.7 鐵肥及其復(fù)配劑對(duì)紫金黃脆(金陵黃脆)葉片SPAD值與活性鐵含量的影響

由表8可以看出，在2020年秋季，F(xiàn)2處理葉片的SPAD值與活性鐵含量增長(zhǎng)率均最高，防治效果最佳。

由表8還可以看出，在2021年春季，F(xiàn)3處理葉片的活性鐵含量增長(zhǎng)率最高，E1處理、F1處理和F2處理其次，彼此之間差異不顯著。B1處理葉片的SPAD值增長(zhǎng)率也處于最高水平。綜合來(lái)看，F(xiàn)3處理的防治效果最佳。

表8 鐵肥及其復(fù)配劑處理對(duì)葉片SPAD值和活性鐵含量的影響

3 討論

3.1 鐵肥及其復(fù)配劑對(duì)桃樹(shù)缺鐵黃化葉片SPAD值的影響

幼葉的葉脈間失綠、葉綠素濃度低是缺鐵的典型特征，根、莖、葉的生長(zhǎng)也會(huì)受到限制[8]。鐵肥防治試驗(yàn)結(jié)果顯示，無(wú)論是在春季還是秋季，所有鐵肥及其復(fù)配劑處理的桃樹(shù)葉片的SPAD值均較CK顯著提高，都可以在一定程度上改善紫金黃脆(金陵黃脆)缺鐵導(dǎo)致的黃化病，其中秋季0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3% H3BO3處理的葉片SPAD值增長(zhǎng)率最高，其次為0.3% FeSO4+0.2% K2SO4處理；春季 0.3% EDTA-FeNa處理葉片的SPAD值增長(zhǎng)率最高，其次為0.5%檸檬酸鐵處理。岳海英等通過(guò)設(shè)施桃樹(shù)采后黃葉病防治試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，檸檬酸鐵等鐵肥均能顯著提高葉片的SPAD值[9]，本研究結(jié)果與其一致，但是在不同季節(jié)，防治效果最佳的鐵肥類(lèi)型及濃度存在差異，在秋季0.5% FeSO4處理21 d后葉片的SPAD值顯著高于其他2個(gè)濃度，然而在春季0.3% FeSO4處理21 d后葉片的SPAD值最高，且顯著高于0.5% FeSO4處理。徐曉燕等研究發(fā)現(xiàn)，黃腐酸鐵處理的葉片SPAD值明顯高于FeSO4處理[10]，本研究結(jié)果與其存在差異，在春季、秋季黃腐酸鐵處理21 d后，葉片的SPAD值明顯低于FeSO4。有報(bào)道指出，分子量小的化合物更易于被葉片吸收[11]。表明鐵肥防治缺鐵黃化病的效果可能因濃度、處理時(shí)間和環(huán)境條件及果樹(shù)栽培品種的不同而不同。

3.2 鐵肥及其復(fù)配劑對(duì)桃樹(shù)缺鐵黃化葉片活性鐵含量的影響

對(duì)試驗(yàn)地的土壤理化分析結(jié)果表明，土壤pH值偏高，降低了土壤有效鐵含量，不利于桃樹(shù)對(duì)鐵的吸收。鄒春琴認(rèn)為，活性鐵含量比全鐵含量更能代表植物的鐵營(yíng)養(yǎng)狀況，植物黃化葉片的活性鐵含量通常較低[12]。本研究測(cè)定了鐵肥及其復(fù)配劑處理21 d后桃樹(shù)葉片的活性鐵含量，結(jié)果顯示，在秋季，除0.3%黃腐酸鐵處理，其他鐵肥處理相較于CK均顯著增加了葉片的活性鐵含量，其中秋季0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3% H3BO3處理葉片的活性鐵含量增長(zhǎng)率最高，0.5% EDTA-FeNa處理其次；春季0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3%賴(lài)氨酸處理的葉片活性鐵含量增長(zhǎng)率最高，0.3%檸檬酸鐵處理其次。Abadia等研究發(fā)現(xiàn)，用螯合形式的鐵肥進(jìn)行葉面噴施的效果不好[13]，本研究結(jié)果與其相符，在春季用檸檬酸鐵處理葉片時(shí)，活性鐵含量增長(zhǎng)率明顯高于EDTA-FeNa和螯合氨基酸亞鐵處理，可能由于螯合態(tài)的鐵肥被葉片吸收后不能被直接利用，需要進(jìn)一步還原成有效態(tài)鐵，同時(shí)與其鐵濃度較低也存在一定的相關(guān)性。

4 結(jié)論

葉面噴施鐵肥及其復(fù)配劑對(duì)防治紫金黃脆(金陵黃脆)葉片缺鐵性黃化病有良好效果，0.3% FeSO4+0.2% K2SO4+0.3%賴(lài)氨酸處理的桃樹(shù)葉片SPAD值和活性鐵含量的提高值最高，防治效果最佳。本研究為建立適宜豐縣乃至江蘇省地區(qū)的紫金黃脆(金陵黃脆)等桃樹(shù)新品種葉片缺鐵性黃化病的有效防治提供了方法。