文昊，任曉琴，楊靜慧，通信作者，李冰，張超，王興

（1. 天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院，天津 300392；2. 天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 資源環(huán)境研究所，天津 300384；3. 天津朔方綠色科技發(fā)展有限公司，天津 300384；4. 天津市公路局直屬處，天津 300074）

冬棗（Ziziphus jujuba cv.Dongzao）是棗樹(shù)的一個(gè)栽培品種，又名凍棗、冰糖棗、雁來(lái)紅等，是我國(guó)特有的鮮食棗品種，具有晚熟的特點(diǎn)，被公認(rèn)為品質(zhì)最優(yōu)的鮮食棗[1]。冬棗也是天津市主栽果樹(shù)，在天津地區(qū)的栽植面積達(dá)1.87 萬(wàn)hm2以上，主產(chǎn)區(qū)在大港、靜海、西青等地[2]。但是由于棗樹(shù)施肥量和施肥方法不明確，使得冬棗出現(xiàn)減產(chǎn)、品質(zhì)下降的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了冬棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3]。針對(duì)現(xiàn)狀開(kāi)展冬棗園葉片營(yíng)養(yǎng)元素年動(dòng)態(tài)變化規(guī)律探究，為提高冬棗果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量提供理論依據(jù)[4]。

營(yíng)養(yǎng)是果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)提高的基礎(chǔ)[5]。營(yíng)養(yǎng)元素年動(dòng)態(tài)變化規(guī)律與棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育、果實(shí)品質(zhì)密切相關(guān)，而葉片是果樹(shù)對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況響應(yīng)最敏感的部分，它的營(yíng)養(yǎng)元素含量反映了果樹(shù)對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收利用狀況[6]。因此可以利用葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)果樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行診斷[7]。

目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)對(duì)蘋(píng)果、梨、葡萄、桃等果樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)元素動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了相關(guān)研究[8-12]，但涉及冬棗營(yíng)養(yǎng)元素動(dòng)態(tài)變化的相關(guān)研究較少，尤其是關(guān)于天津地區(qū)冬棗營(yíng)養(yǎng)特性方面的研究還較為薄弱。本文通過(guò)測(cè)定冬棗各物候期葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量，對(duì)不同時(shí)期葉片中營(yíng)養(yǎng)元素含量進(jìn)行分析，比較了冬棗葉片營(yíng)養(yǎng)元素年動(dòng)態(tài)變化的差異性，為棗樹(shù)合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)地位于天津市靜海區(qū)，地理位置為116 °42 ′E、39 °4 ′45 ″N，地貌為平原地貌類型，地形平緩，適于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的機(jī)械化耕作，但地勢(shì)低洼，易生澇害。土壤類型為黏質(zhì)土，氣候?qū)儆谂瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，年均氣溫為11.8 ℃，年均降雨量為552.5 mm，年均相對(duì)濕度為61%，年均無(wú)霜期為211 d 左右，年均日照數(shù)為2 699 h。冬棗園面積3.335×104m2，棗樹(shù)為20年生，根據(jù)前三年的平均產(chǎn)量劃分為高產(chǎn)園（1 750～2 000 kg/667m2）和低產(chǎn)園（1 250 kg～1 500 kg/667m2）。每產(chǎn)園各3 塊樣地，樣地面積為667m2。樣本園內(nèi)棗樹(shù)南北向栽植，株行距3 m×4 m，產(chǎn)園常規(guī)管理。經(jīng)調(diào)查，高、低產(chǎn)冬棗園土壤理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 高、低產(chǎn)冬棗園土壤基本理化性質(zhì)

每個(gè)棗園按照五點(diǎn)取樣法掛牌標(biāo)記。2019 年4 月至10 月，按照冬棗物候期萌芽展葉期（4 月下旬）、初花期（5 月中旬）、盛花期（6 月中上旬）、果實(shí)發(fā)育期（7 月上旬）、果實(shí)膨大期（8 月上旬）、果實(shí)成熟期（9 月下旬）及落葉期（10 月中旬）分別采集葉片樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。

葉片取樣及處理方法：分別在樹(shù)冠外圍四個(gè)方位采集發(fā)育枝條中部健康無(wú)損的葉片，每株15～20 片，采摘后置于尼龍袋中盡快帶回實(shí)驗(yàn)室處理，先用自來(lái)水和蒸餾水沖洗表面的泥土，再用去離子水沖洗干凈，并用濾紙吸干水分。放入烘箱中先以105 ℃殺青約30 min 后在70～80 ℃條件下烘干。烘干后用研缽研磨成粉末狀，過(guò)0.5 mm 篩密封保存?zhèn)溆谩?/p>

葉片樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消化之后，制得氮、磷、鉀待測(cè)液；葉片樣品經(jīng)HNO3-HClO4消化之后，制得鈣、鎂、鐵、錳待測(cè)液。葉片氮采用凱氏定氮法測(cè)定[13]；葉片磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定；葉片鉀、鈣、鎂、鐵、錳采用原子吸收分光光度法測(cè)定[14]；葉片硼采用HCl 浸提-姜黃素比色法測(cè)定[15]。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013 和SPSS statistics 20軟件進(jìn)行記錄、整理和計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中氮元素的年變化

由圖1 可知，氮元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中氮元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈先下降后上升再下降的趨勢(shì)。在落葉期高、低產(chǎn)冬棗園葉片中氮元素含量最低，分別是15.58和13.79 g/kg，高產(chǎn)冬棗園在萌芽展葉期葉片中氮元素含量最高，為43.78 g/kg，低產(chǎn)冬棗園在初花期葉片中氮元素含量最高，為41.14 g/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中氮含量的年平均值分別為32.91 和31.42 g/kg，高產(chǎn)園比低產(chǎn)園高1.49 g/kg。

圖1 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中氮元素的年動(dòng)態(tài)變化

2.2 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中磷元素的年變化

由圖2 可知，磷元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中磷元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈先下降后上升的趨勢(shì)。高、低產(chǎn)冬棗園在果實(shí)膨大期葉片中磷元素含量最低，分別是2.07和1.95 g/kg，高、低產(chǎn)冬棗園在萌芽展葉期葉片中磷元素含量最高，分別是4.88 和4.39 g/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中磷含量的年平均值分別為3.11 和2.87g/kg，高產(chǎn)園比低產(chǎn)園高0.24 g/kg。

圖2 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中磷元素的年動(dòng)態(tài)變化

2.3 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鉀元素的年變化

由圖3 可知，鉀元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鉀元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)。高產(chǎn)冬棗園在萌芽展葉期葉片中鉀元素含量最低，為17.66 g/kg，低產(chǎn)冬棗園在果實(shí)發(fā)育期葉片中鉀元素含量最低，為12.53 g/kg，高、低產(chǎn)冬棗園在落葉期葉片中鉀元素含量最高，分別是25.13和22.67 g/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鉀含量的年平均值分別為21.10 和16.60 g/kg，高產(chǎn)園比低產(chǎn)園高4.50 g/kg。

2.4 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鈣元素的年變化

由圖4 可知，鈣元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鈣元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)。高產(chǎn)冬棗園在萌芽展葉期葉片中鈣元素含量最低，是9.97 g/kg，低產(chǎn)冬棗園在果實(shí)發(fā)育期葉片中鈣元素含量最低，是9.25 g/kg，高、低產(chǎn)冬棗園在落葉期葉片中鈣元素含量最高，分別是26.45 和30.31 g/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鈣含量的年平均值分別為15.23 和15.02 g/kg，高產(chǎn)園比低產(chǎn)園高0.21 g/kg。

圖4 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鈣元素的年動(dòng)態(tài)變化

2.5 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鎂元素的年變化

由圖5 可知，鎂元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鎂元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈起伏變化趨勢(shì)。高產(chǎn)冬棗園在果實(shí)成熟期葉片中鎂元素含量最低，為3.03 g/kg，低產(chǎn)冬棗園在萌芽展葉期葉片中鎂元素含量最低，為4.09 g/kg，高、低產(chǎn)冬棗園在初花期葉片中鎂元素含量最高，分別是5.34 和6.37 g/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鎂含量的年平均值分別為3.96 和5.23g/kg，低產(chǎn)園比高產(chǎn)園高1.27g/kg。

圖5 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鎂元素的年動(dòng)態(tài)變化

2.6 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鐵元素的年變化

由圖6 可知，鐵元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鐵元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)。高產(chǎn)冬棗園在果實(shí)發(fā)育期葉片中鐵元素含量最低，為716.59 mg/kg，低產(chǎn)冬棗園在果實(shí)膨大期葉片中鐵元素含量最低，為681.04 mg/kg，高、低產(chǎn)冬棗園在落葉期葉片中鐵元素含量最高，分別是979.15 和934.86 mg/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鐵含量的年平均值分別為875.85 和811.95 mg/kg，高產(chǎn)園比低產(chǎn)園高63.90 mg/kg。

圖6 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中鐵元素的年動(dòng)態(tài)變化

2.7 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中錳元素的年變化

由圖7 可知，錳元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中錳元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈先下降后上升的趨勢(shì)。高、低產(chǎn)冬棗園在果實(shí)發(fā)育期葉片中錳元素含量最低，分別是24.36和28.86 mg/kg，高、低產(chǎn)冬棗園在落葉期葉片中錳元素含量最高，分別是56.98 和79.23 mg/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中錳含量的年平均值分別為38.82 和48.91 mg/kg，低產(chǎn)園比高產(chǎn)園高10.09 mg/kg。

圖7 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中錳元素的年動(dòng)態(tài)變化

2.8 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中硼元素的年變化

由圖8 可知，硼元素在棗樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中硼元素含量的年動(dòng)態(tài)變化呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)。高、低產(chǎn)冬棗園在萌芽展葉期葉片中硼元素含量最低，分別是42.07 和30.62 mg/kg，高、低產(chǎn)冬棗園在果實(shí)發(fā)育期葉片中硼元素含量最高，分別是86.34 和56.53 mg/kg。在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，高、低產(chǎn)冬棗園葉片中硼含量的年平均值分別為60.98 和43.99 mg/kg，高產(chǎn)園比低產(chǎn)園高16.99 mg/kg。

圖8 高、低產(chǎn)冬棗園葉片中硼元素的年動(dòng)態(tài)變化

3 討論與結(jié)論

葉片是植物光合作用的主要器官，對(duì)植物生命活動(dòng)至關(guān)重要。本研究顯示，冬棗在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)葉片中氮、磷含量總體呈現(xiàn)隨著葉齡的增加而降低的趨勢(shì)，這與王亮等[16]的研究一致。這可能是葉片生長(zhǎng)初期細(xì)胞分裂旺盛，導(dǎo)致大量氮、磷元素在葉片中積累，在葉片生長(zhǎng)的后期葉片生物量增加導(dǎo)致氮、磷元素逐漸稀釋。本研究顯示，冬棗從萌芽展葉期到落葉期葉片中鉀元素含量總體呈上升趨勢(shì)，這與段義忠等[17]的研究相似，但與張彤彤等[18]的研究不同。這可能是不同樹(shù)種和品種造成的遺傳特征差異，也可能是光、水、土壤等環(huán)境因素的差異。冬棗在盛花期至果實(shí)發(fā)育期葉片中鐵元素含量急劇下降，這可能是因?yàn)闂棙?shù)在這一過(guò)程中代謝活動(dòng)旺盛，消耗了大量鐵元素。冬棗在果實(shí)發(fā)育期至果實(shí)膨大期葉片中硼元素含量急劇下降，這可能由于果實(shí)逐漸膨大，對(duì)硼元素的需求增加，導(dǎo)致葉片中的硼元素含量降低，隨著果實(shí)日益成熟，硼元素的消耗下降，在葉片中的含量逐漸穩(wěn)定[19]。

從萌芽展葉期到落葉期，冬棗園葉片中氮、磷元素含量呈下降趨勢(shì)，鉀、鈣、鎂、鐵、錳、硼元素含量呈上升趨勢(shì)。因此，在冬棗園的生產(chǎn)管理中，可以通過(guò)葉片噴施的方法補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，且關(guān)鍵噴施期為花期和果實(shí)發(fā)育期。