張馳強(qiáng) 周鑫偉 王陳 童琪 劉海燕 任少華

(貴州省植物園，貴州 貴陽(yáng) 550004)

香榧(Torreya grandis Fort.ex Lindl.cv.Merrillii.)是紅豆杉科(Taxaceae)榧樹(shù)屬(Torreya Am.)常綠喬木，是榧樹(shù)(Torreya grandis Fort.ex Lindl)的一個(gè)優(yōu)良自然變異類型經(jīng)人工選育后無(wú)性繁殖培育而成的栽培類型，也是迄今為止榧屬唯一一個(gè)商品化的栽培類型，為我國(guó)特有的珍貴經(jīng)濟(jì)干果樹(shù)種[1,2]。香榧在貴州省引進(jìn)種植已有近10a時(shí)間，種植范圍遍及黔北大婁山山區(qū)、黔中喀斯特地區(qū)以及黔東南苗嶺等地。現(xiàn)今，貴州全省種植規(guī)模已逾3333.33hm2，極大帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展與農(nóng)戶收入水平，是貴州發(fā)展高效山地農(nóng)業(yè)及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要抓手。

然而，在近幾年的種植過(guò)程中，香榧葉片黃化問(wèn)題已日益突出，導(dǎo)致其果實(shí)產(chǎn)量與質(zhì)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，治理葉片黃化對(duì)于香榧產(chǎn)業(yè)而言刻不容緩。有研究表明，多數(shù)黃化現(xiàn)象均與營(yíng)養(yǎng)元素缺失有關(guān)，且營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏大多會(huì)在植株葉片的形態(tài)與顏色變化中體現(xiàn)[3]。近年來(lái)通過(guò)對(duì)蔬菜、水果、花卉及香榧等研究發(fā)現(xiàn)，多種營(yíng)養(yǎng)元素缺乏均能引起葉片黃化癥狀發(fā)生[4-7]。葉片黃化程度、黃化部位及黃化種類會(huì)受不同營(yíng)養(yǎng)元素豐缺影響，營(yíng)養(yǎng)元素不足所導(dǎo)致的黃化通常最先發(fā)生在植株上部的嫩葉，進(jìn)而逐步向下部老葉發(fā)展，同一時(shí)間植株不同部位葉片黃化程度并不相同，隨著時(shí)間推移，植株黃化不斷加深，進(jìn)而出現(xiàn)整株發(fā)黃現(xiàn)象，最終導(dǎo)致光合作用減弱，根系弱化，植物生長(zhǎng)受阻[8]。

本研究以貴州香榧主產(chǎn)區(qū)發(fā)生的黃化癥入手，對(duì)黃化葉片營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行調(diào)查分析，以期為香榧黃化病診斷及施肥指導(dǎo)提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 種植地概況與樣品采集方法

本研究于2022年3—4月對(duì)貴州省香榧主產(chǎn)區(qū)正常黃化葉片進(jìn)行樣品采集，采集地點(diǎn)分別為務(wù)川縣石朝鄉(xiāng)大漆村、正安縣斑竹鎮(zhèn)上壩村、修文縣扎佐鎮(zhèn)四河村與貴州省植物園香榧栽培示范基地，統(tǒng)一對(duì)“3+7”“3+8”大苗2022年新葉部分進(jìn)行樣品采集，每份樣品分別采取同一植株上的不同5～10個(gè)不同枝條上的葉片進(jìn)行分析。收集好的樣品根據(jù)葉片黃化程度分為正常葉CK(綠色或墨綠色)，輕度黃化葉T1(黃綠色)和重度黃化葉T2(黃色)，樣品采集后統(tǒng)一進(jìn)行烘干及粉碎待營(yíng)養(yǎng)元素檢測(cè)。

1.2 檢測(cè)方法

N采用濃硫酸消解，用KDY-9802凱氏定氮儀(北京通潤(rùn)源機(jī)電技術(shù)有限公司)測(cè)定；P采用鉬銻抗比色法測(cè)定，所用儀器為T(mén)U-1901紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)；K采用火焰光度法，所用儀器為火焰光度計(jì)(Perkin Elmer公司)；Na、Ga、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn采用原子吸收分光光度法，所用儀器為AA-800原子吸收分光光度計(jì)；B采用干灰化-甲亞胺比色法，所用儀器為T(mén)U-1901紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)[9]。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

樣品數(shù)據(jù)采用 Excel 2016進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 香榧黃葉與正常葉營(yíng)養(yǎng)元素含量分析

從表1數(shù)據(jù)可知，香榧葉片營(yíng)養(yǎng)元素平均含量從大到小依次為N>K>Mg>P>Ca>Na>Fe>Zn>Cu>B>Mn，各元素在不同產(chǎn)區(qū)含量區(qū)間浮動(dòng)較小。其中，扎佐香榧基地黃化葉片所有測(cè)得營(yíng)養(yǎng)元素含量與正常葉相比普遍偏低，F(xiàn)e與Na含量較正常葉低30%以上，而P、B、Cu、Mn、Mg較正常葉也減少了超20%，是4個(gè)樣品采集地中黃化現(xiàn)象受營(yíng)養(yǎng)元素影響最大的產(chǎn)區(qū)，重度黃化葉片的N、Ca、B含量較輕度黃化葉片下降明顯，而其它營(yíng)養(yǎng)元素在兩種程度的黃化水平下差異不大。

表1 貴州香榧主產(chǎn)區(qū)黃花葉片營(yíng)養(yǎng)元素統(tǒng)計(jì)表

石朝鄉(xiāng)是貴州省最大的香榧種植基地，從檢測(cè)數(shù)據(jù)上看，黃葉主要呈N、K、Ca、Fe含量較正常葉偏低的現(xiàn)象，其它營(yíng)養(yǎng)元素含量與正常葉相比無(wú)明顯的降低現(xiàn)象。與其它香榧產(chǎn)區(qū)不同，斑竹鎮(zhèn)香榧基地黃葉除P外，其它營(yíng)養(yǎng)元素含量較正常葉并無(wú)明顯區(qū)別，K含量反而比正常葉更高，石朝與斑竹兩地不同程度黃化葉片在各營(yíng)養(yǎng)元素含量上基本保持著相近的水平，有的重度黃化葉片營(yíng)養(yǎng)含量甚至超過(guò)了輕度黃化葉片。貴州省植物園因前期施肥試驗(yàn)影響，施肥效果較好的植株多呈現(xiàn)正常葉，而黃葉大多生長(zhǎng)在施肥水平較低或未給予施肥的對(duì)照組中，故葉片各營(yíng)養(yǎng)元素含量在正常葉與黃葉間差距明顯，在不同黃化水平條件下，N、Ca、B含量存在一定的差異，這與扎佐鎮(zhèn)基地情況相仿。

2.2 不同香榧產(chǎn)區(qū)黃葉營(yíng)養(yǎng)元素含量分析

從各采樣地黃葉的營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)比來(lái)看，各營(yíng)養(yǎng)元素的含量區(qū)間并無(wú)太大差別，斑竹鎮(zhèn)黃化葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量均高于其它地區(qū)，B、Zn、Fe、Cu等微量元素與K的含量甚至超過(guò)了扎佐與石朝的正常葉片水平。石朝鄉(xiāng)與植物園黃化葉片的平均含量較為相似，石朝鄉(xiāng)重度黃化葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量大都高于植物園，而植物園在輕度黃花葉片中具有較高的水平。扎佐鎮(zhèn)輕度黃化葉片的微量元素與N、P含量較石朝鄉(xiāng)相近，N含量甚至更高，但重度黃化葉片各元素含量較低，在所有采樣地中墊底。

3 結(jié)論與討論

在香榧引種初期，貴州省植物園也呈現(xiàn)出較規(guī)模的葉片黃化，但大多只表現(xiàn)出淺綠或輕微的發(fā)黃現(xiàn)象，后經(jīng)施加尿素黃化得到一定緩解，當(dāng)時(shí)認(rèn)為施加一定量的N肥可有效處理黃化現(xiàn)象。然而經(jīng)過(guò)一定時(shí)期推廣，全省各地均有香榧種植后發(fā)現(xiàn)，黃化現(xiàn)象有日益嚴(yán)重的趨勢(shì)，許多地方在施加尿素和N、P、K復(fù)合肥時(shí)也未起到很好的緩解作用，這可能與微量元素缺失或元素間的相互作用有關(guān)。

對(duì)比黃化葉片與正常葉片發(fā)現(xiàn)，黃化葉片絕大多數(shù)營(yíng)養(yǎng)元素均低于正常葉片，但不同地區(qū)營(yíng)養(yǎng)元素缺失的多少略有差異?？偟膩?lái)說(shuō)，N、P、K、Mg、Fe、Zn、B在各地區(qū)黃化葉片含量的缺失均較為明顯。研究表明，N、P、K是作物生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的大量元素，是構(gòu)成大分子物質(zhì)及多種重要化合物的組成成分，在植物體內(nèi)循環(huán)代謝中起到關(guān)鍵作用，植株缺乏大量元素時(shí)，其體內(nèi)細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)無(wú)法正常進(jìn)行，從而導(dǎo)致植株生長(zhǎng)發(fā)育遲滯，合成葉綠素受阻，致使葉片變淡變黃[10,11]；Mg是維持葉綠素正常合成的關(guān)鍵元素，是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成和營(yíng)養(yǎng)元素吸收的重要保障，其缺失會(huì)使葉綠素結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致植株光合作用受阻，葉片失綠變黃[12,13]；Zn是植物生長(zhǎng)代謝的重要元素之一，含量不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致葉片代謝受阻，造成失綠癥[14]；Fe、Mn、Cu、B在有些植物中同樣有報(bào)道指出其與葉片黃化有關(guān)。相關(guān)研究的現(xiàn)象與采樣地觀察結(jié)果相似，故貴州香榧的黃化現(xiàn)象極有可能與上述元素的缺失有關(guān)[13,15-17]。至于元素間的相互作用以及土壤環(huán)境對(duì)各元素吸收的影響，會(huì)在接下來(lái)的長(zhǎng)期觀察與研究中尋找答案。

營(yíng)養(yǎng)元素是植物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因子，與植株自身維持生長(zhǎng)的必要物質(zhì)(蛋白質(zhì)、糖分、維生素等)合成與生理代謝等活動(dòng)息息相關(guān)，作物營(yíng)養(yǎng)含量水平的高低對(duì)其生長(zhǎng)與結(jié)實(shí)具有較大影響[18]。不僅如此，微量元素的豐缺也會(huì)直接或間接影響植物生長(zhǎng)，致使植株葉片黃化，進(jìn)而影響果實(shí)質(zhì)量，因此，要根據(jù)香榧的養(yǎng)分吸收水平與土壤理化性質(zhì)制定科學(xué)平衡的施肥方案[19,20]。

從4個(gè)香榧采樣地來(lái)看，斑竹鎮(zhèn)黃化葉僅在P元素含量上較正常葉偏低，大多數(shù)元素與正常葉相比差異并不大，因此推測(cè)斑竹鎮(zhèn)香榧葉片的黃化現(xiàn)象與營(yíng)養(yǎng)元素的豐缺關(guān)系較小，又因其海拔與石朝相近，故斑竹可能是受到氣候(降水量、光照)、土壤及病害的影響導(dǎo)致，具體原因有待進(jìn)一步考證。石朝鄉(xiāng)黃化葉片較正常株N、K、Fe、B含量缺失較為嚴(yán)重，其它微量元素缺失程度較低，可在施肥中有意加入缺失肥緩解葉片黃化；另外，石朝鄉(xiāng)P與大多微量元素較其它地區(qū)偏低，可能是土壤底質(zhì)不足或土壤pH過(guò)高導(dǎo)致，需進(jìn)一步研究；石朝鄉(xiāng)重度黃化葉片與輕度黃化葉片的營(yíng)養(yǎng)元素差異很小，在某些元素中甚至重度黃化葉片含量更高，這表明營(yíng)養(yǎng)元素只是當(dāng)?shù)厝~片黃化或初始黃化的原因之一，還有其它因素加劇了其黃化的程度，這值得更加深入調(diào)查探討。扎佐鎮(zhèn)香榧基地因近年的重新規(guī)劃以及苗木滯銷導(dǎo)致存在部分香榧苗木林間距過(guò)窄的問(wèn)題，加之疫情原因基地負(fù)責(zé)人無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)造成管護(hù)不利，這也客觀導(dǎo)致了該地香榧營(yíng)養(yǎng)元素難以達(dá)到其它地區(qū)相近水平，但從正常株葉片營(yíng)養(yǎng)元素與平日觀察來(lái)看，扎佐香榧的土壤營(yíng)養(yǎng)、立地條件相較其它兩地并無(wú)明顯缺陷，適當(dāng)?shù)氖枇忠约昂笃谧贩适墙鉀Q黃化問(wèn)題的當(dāng)務(wù)之急，追肥時(shí)可考慮復(fù)合肥與有機(jī)肥混施的方法提升復(fù)綠效率。貴州省植物園作為香榧栽培示范基地，前期已經(jīng)做了一定的施肥試驗(yàn)，可看到正常葉各元素含量在4個(gè)采樣地中均處于較高水平，針對(duì)這次結(jié)果，對(duì)黃化程度較輕的樹(shù)補(bǔ)施P、K、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn元素肥料，對(duì)黃化程度較重的樹(shù)再增施N、Ca元素肥料。

綜上所述，初步探明貴州省主產(chǎn)區(qū)葉片黃化營(yíng)養(yǎng)元素的缺失情況，并初步確定N、P、K、Mg、Fe、Zn、B可能是造成貴州香榧葉片黃化的關(guān)鍵因素之一，仍需要進(jìn)一步探究營(yíng)養(yǎng)元素之間的相關(guān)性與土壤環(huán)境等。根據(jù)不同地區(qū)營(yíng)養(yǎng)元素的差異，針對(duì)性施肥并持續(xù)觀察香榧形狀，深入研究確定香榧黃化原因，并分析其在香榧生長(zhǎng)過(guò)程中的影響程度，為生產(chǎn)中香榧的栽培管護(hù)和配方施肥提供一定的依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。