趙志軍　高彥魁　薛進(jìn)軍

摘要：采用斷根輸液法對(duì)缺鐵失綠癥的蘋果樹分別施用不同濃度的檸檬酸鐵、螯合鐵和鄰啡羅啉鐵3種鐵肥，試驗(yàn)結(jié)果表明，斷根輸液能在較短時(shí)間內(nèi)提高葉片的葉綠素和鐵的含量，提高葉片的光合速率，從而獲得較好的復(fù)綠效果。鄰啡羅啉鐵是適合根系輸液矯正蘋果樹缺鐵失綠癥的鐵肥品種。

關(guān)鍵詞：蘋果；鐵肥；葉綠素；光合速率

全世界范圍內(nèi)約有40％的土壤上生長(zhǎng)的植物容易表現(xiàn)缺鐵失綠癥，果樹尤其容易發(fā)生缺鐵黃化現(xiàn)象，缺鐵已成為威脅果樹生產(chǎn)的嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)問題。自從1844年法國(guó)化學(xué)家E.Gris報(bào)道由于缺鐵造成葡萄黃化現(xiàn)象以來(lái)，矯正果樹缺鐵失綠一直是果樹營(yíng)養(yǎng)研究的熱點(diǎn)之一。由于鐵的易氧化性和難移動(dòng)性，使得果樹缺鐵失綠的矯正正成為世界范圍內(nèi)的難題。本試驗(yàn)采用斷根輸液的方法研究3種鐵肥對(duì)蘋果樹體內(nèi)葉綠素、鐵含量及光合速率的影響?，F(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告如下。

1材料和方法

試驗(yàn)于2007年在河北工程大學(xué)農(nóng)學(xué)院果樹標(biāo)本園進(jìn)行，試材為8年生新紅星蘋果樹，砧木為八棱海棠。鐵肥品種為檸檬酸鐵、螯合鐵(即乙二胺四乙酸合鐵)和鄰啡羅啉鐵(自制的Fe-N)，3種鐵肥首先通過室內(nèi)插枝觀察確定各自FeSO₄濃度分別為檸檬酸鐵3.60mmol/L、2.99mmol/L、2.57mmol/L；螯合鐵1.20mmol/L、1.02mmol/L、O.90mmol/L；鄰啡羅啉鐵5.99mmol/L、4.00mmol/L、2.99mmol/L；水為對(duì)照。共計(jì)10個(gè)處理，單株小區(qū)，重復(fù)3次。5月上旬出現(xiàn)黃葉時(shí)進(jìn)行根系輸液，在距樹干1m左右的不同方位挖出5條O.5～1.0cm粗的根，斷根后將其插入盛有營(yíng)養(yǎng)液或水的乳膠套中，每套100mL。處理前和處理后10 d(天)分別按周厚基法將樹按黃化和復(fù)綠程度分級(jí)。處理前后從樹體不同方位選具有代表性的新梢中部葉片，用丙酮法測(cè)定葉綠素含量；樣品用0.1mol/L HCl浸提24h(小時(shí))，過濾后用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定活性鐵含量；經(jīng)碳化、干灰化、6mol/L HCl溶解，定容后用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定全鐵量。每株樹選樹冠外圍不同方位的發(fā)育枝中上部葉5片，掛牌標(biāo)記，在田間連體條件下，用CIRAS-2型便攜式光合系統(tǒng)(英國(guó)PP SYSTEMS)在自然條件下于處理前和處理后第10天在上午9:00～11:00時(shí)測(cè)定葉片光合速率(Pn)。用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析各處理間數(shù)據(jù)的差異顯著性。

2結(jié)果與分析

2.1不同鐵肥品種對(duì)黃化樹直觀復(fù)綠的效果

5月5日處理，5月15日觀察到(表1)，檸檬酸鐵3.60mmol/L處理全樹基本復(fù)綠，少數(shù)葉有肥害；2.99mmol/L處理基本復(fù)綠；2.57mmol/L處理樹約有15％樹葉仍為黃葉。螯合鐵1.20mmol/L處理少數(shù)枝有肥害，約有10％的樹葉黃色；1.02mmol/L處理少數(shù)枝有肥害，約有20％的樹葉黃色；0.90mmol/L處理全樹約有25％的樹葉黃色。而鄰啡羅啉鐵5.99mmol/L處理全樹復(fù)綠效果十分明顯，且沒有發(fā)現(xiàn)肥害；4.00mmol/L處理的約有2％～5％的樹葉仍為黃葉；2.99mmol/L處理約有10％～15％的樹葉黃色。對(duì)照沒有復(fù)綠。

2.2不同鐵肥品種對(duì)蘋果樹葉片葉綠素含量的影響

從表1中可以看出，不同鐵肥品種均增加了蘋果葉片葉綠素含量，增加最多的是鄰啡羅啉鐵5.99mmol/L、4.00mm01/L和螯合鐵1.20mmol/L處理，分別增加了34.72％、28.99％和27.40％，但三處理間無(wú)顯著差異。增加最少的是檸檬酸鐵2.57mmol/L和螯合鐵O.90mmol/L處理，分別增加了12.66％和12.79％。各處理均顯著高于對(duì)照。

2.3 不同鐵肥品種對(duì)蘋果樹鐵含量的影響

由表2看出，鄰啡羅啉鐵5.99mmol/L和4.00mmol/L處理的葉片中活性鐵增加最多，分別為46.46％和45.75％，與其他處理的差異達(dá)到了顯著水平；其次為檸檬酸鐵1.20mmol/L，增加了30.35％；增加最少的是檸檬酸鐵2.57mmol/L處理，僅增加6.86％。與葉綠素含量處理前后增加量結(jié)合起來(lái)分析，蘋果樹體內(nèi)活性鐵的增加與葉綠素的增加有很好的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.932 6。葉片中全鐵含量以鄰啡羅啉鐵5.99mmol/L處理增加最多，其次為4.00mmol/L處理，其他各鐵肥處理間差異不顯著。

2.4不同鐵肥品種對(duì)蘋果樹葉片光合速率的影響

施用不同鐵肥品種均提高了蘋果葉片的光合速率(表3)，提高最多的是鄰啡羅啉鐵5.99mmol/L和檸檬酸鐵3.60mmol/L處理，分別提高了98.83％和97.76％；其次是鄰啡羅啉鐵的4.00mmol/L和檸檬酸鐵的2.99mmol/L處理，分別提高了65.95％和65.05％。其他各鐵肥處理對(duì)光合速率提高差異不顯著。施用不同鐵肥處理后葉綠素含量增加的試驗(yàn)結(jié)果分析表明，在同一時(shí)期內(nèi)蘋果樹葉片光合速率的提高與葉綠素的增加呈正相關(guān)關(guān)系。這表明對(duì)表現(xiàn)缺鐵失綠的果樹施用合適的鐵肥，可以提高葉片的葉綠素含量，從而提高葉片的光合作用。

3討論

1)關(guān)于鐵肥品種。鐵肥品種對(duì)于矯正缺鐵失綠癥的影響較大。最早、最多應(yīng)用的鐵肥是硫酸亞鐵，但由于其中的二價(jià)鐵易氧化為三價(jià)鐵而降低效果，諸多鐵的螯合物便應(yīng)運(yùn)而生，不同的施鐵方法應(yīng)用的鐵肥品種不同。根系輸液目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較少，植物對(duì)體內(nèi)的鐵濃度極為敏感，使用不當(dāng)容易造成肥害。為了更有效地矯正缺鐵失綠癥，研制適宜根系輸液的鐵肥品種具有較重要的意義。從3個(gè)鐵肥品種比較試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，鄰啡羅啉鐵效果穩(wěn)定，即使在較高濃度處理下也不易出現(xiàn)肥害。在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)樹體的大小和黃化的程度，確定其用量和濃度，大樹和黃化嚴(yán)重的樹可加大用量和濃度。螯合鐵根系輸液極易產(chǎn)生肥害，且適宜濃度范圍較窄，不適宜作為根系輸液的鐵肥品種。檸檬酸鐵用于根系輸液矯正缺鐵失綠癥效果較好。

2)關(guān)于輸液方法。以往根系輸液多用埋瓶法，即將營(yíng)養(yǎng)液盛入瓶中，將果樹的根刨出剪斷后插入瓶?jī)?nèi)。埋瓶法操作時(shí)營(yíng)養(yǎng)液容易溢出，根容易損壞，瓶中的營(yíng)養(yǎng)液不易被吸收完。我們采用乳膠套盛營(yíng)養(yǎng)液，斷根只需插入營(yíng)養(yǎng)液先端2～3 cm，不損壞根；乳膠套綁緊口后傾斜，營(yíng)養(yǎng)液能被完全吸收。過去認(rèn)為，根系輸液的營(yíng)養(yǎng)液運(yùn)往樹冠的部位在所輸根的對(duì)側(cè)，如樹的一側(cè)發(fā)生缺鐵失綠癥，需要在樹的對(duì)側(cè)挖根埋瓶輸液，我們的試驗(yàn)證明，營(yíng)養(yǎng)液是從所輸根向上運(yùn)輸。斷根對(duì)鐵的吸收是被動(dòng)吸收，斷根吸收的鐵在樹體內(nèi)的運(yùn)輸部位是靠近形成層的木質(zhì)部導(dǎo)管，葉片的蒸騰作用是其運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?，因此輸入的鐵主要運(yùn)往葉片。薛進(jìn)軍等觀察到鐵液主要沿所輸根向上運(yùn)輸，分配上具有一定的局限性，適當(dāng)增加鐵液輸根的數(shù)量和所輸根的粗度有益于解決這一問題。

3)關(guān)于葉綠素與光合速率的關(guān)系。二者關(guān)系因葉齡、葉綠素含量不同而表現(xiàn)出一定的差異性。目前基本認(rèn)同葉綠素在光化學(xué)反應(yīng)中起著重要作用，葉綠素a是植物利用目光能的主要色素，葉綠素b是輔助色素。在同一時(shí)期內(nèi)，植物葉片的葉綠素含量與光合速率呈正相關(guān)關(guān)系，本試驗(yàn)的結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。關(guān)于斷根輸液后二價(jià)鐵進(jìn)入葉片后，如何從葉脈導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)入葉肉細(xì)胞尚需進(jìn)一步進(jìn)行研究。