查　琳，余有祥，袁紫倩，董建華

(1.無錫市林木種苗管理站，江蘇　無錫　214064；2.杭州市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江　杭州　310006；

3.杭州潤土園藝科技有限公司，浙江　杭州　310020)

‘奧斯特’北美冬青葉片主要營養(yǎng)元素含量的年變化規(guī)律研究

查琳1,2，余有祥3，袁紫倩2，董建華2

(1.無錫市林木種苗管理站，江蘇無錫214064；2.杭州市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江杭州310006；

3.杭州潤土園藝科技有限公司，浙江杭州310020)

摘要：以7年生‘奧斯特’北美冬青為試驗材料，測定葉片中N，P，K，Ca，Mg，Mn，F(xiàn)e，Zn，Cu，B元素含量，分析葉片主要營養(yǎng)元素年動態(tài)變化規(guī)律，為樹體營養(yǎng)診斷和合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明：(1)葉片中營養(yǎng)元素含量高低為N>K>P>Ca>Mn>Mg>Zn>Fe>B>Cu；(2)隨著時間推移，葉片中各營養(yǎng)元素年動態(tài)變化出現(xiàn)規(guī)律性波動，其中N，P，K，Cu含量總體呈下降趨勢，Ca，Mg，Mn，F(xiàn)e，Zn，B含量總體呈上升趨勢。初步認為：N，P，K，Ca，Mg，Zn，F(xiàn)e，Cu元素營養(yǎng)診斷可在8月7日到8月26日期間進行，Mn，B元素可提前至6月26日到7月16日期間進行。

關(guān)鍵詞：北美冬青；葉片；營養(yǎng)元素；年變化；灌木；落葉

文章編號：1001-7380(2015)05-0014-03

收稿日期：2015-08-21;修回日期：2015-09-22

基金項目:中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目“楓香、北美冬青優(yōu)新品種示范與推廣”([2012]TJS008)；浙江省花卉新品種選育重大科技專項重點項目“北美冬青引種及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”(2012C12909-8)；杭州市科技發(fā)展計劃項目“紅果觀賞佳品——北美冬青產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究與推廣”(20130932H07)

作者簡介：查琳(1984-)，女，江蘇江陰人，工程師，碩士研究生，主要從事新優(yōu)園林植物的引種、栽培推廣工作。E-mail：286555337@qq.com。

中圖分類號：S792.99

文獻標志碼：A

doi:10.3969/j.issn.1001-7380.2015.05.004

北美冬青(Ilexverticillata)為冬青科冬青屬(Ilex)落葉灌木，原產(chǎn)美國東北部，多生長在沼澤、潮濕灌木區(qū)和池塘邊，分布及應(yīng)用廣泛[1]。2006年從歐洲引進奧斯特(Ilexverticillata‘Oosterwijk’)品種，該品種冬季落葉，紅果艷麗，最佳觀賞期正值元旦、春節(jié)前后，富有喜慶、吉祥氣氛，可作為切枝或盆栽觀賞，也可應(yīng)用于景觀園林[2]。通過近幾年的引種試驗、推廣和研究，目前全國已有300多家單位引種栽培[3]；在扦插繁殖[4-6]、培育矮化[7-8]等方面已有一定的進展，但是在樹體營養(yǎng)、施肥管理等方面的研究還未見報道。本試驗以其為研究對象，定期采集葉片并分析其中營養(yǎng)元素的含量，初探其對營養(yǎng)元素需求的年動態(tài)變化規(guī)律，為今后的營養(yǎng)診斷和施肥管理提供科學(xué)的依據(jù)。

1材料和方法

1.1　試驗地概況和材料

試驗地點位于杭州市余杭區(qū)徑山鎮(zhèn)長樂村苗圃。該苗圃位于東經(jīng)119°50′，北緯30°20′，海拔約20 m，為亞熱帶季風性氣候。年降水量1 339.7 mm，全年平均氣溫15.9 ℃，夏季極端最高氣溫41.2 ℃，冬季極端最低氣溫-13.3 ℃，平均相對濕度78%，無霜期235 d，年日照1 765 h。土壤pH 5.4~5.8。基礎(chǔ)肥力為：堿解氮含量80.3 mg/kg, 磷含量89.99 mg/kg，鉀含量186.5 mg/kg，有機質(zhì)含量7.17g/kg。

以7年生‘奧斯特’北美冬青為試驗材料，從中選取6株生長健狀、無病蟲害、長勢一致的植株，摘取樹冠中部東、南、西、北4個方向的葉片，以代表整個樹冠層的葉片，共重復(fù)采集6個混合樣，盡快送至實驗室進行處理。取樣期從葉片開始伸展到果實完全成熟，結(jié)束于當年生長停止期。具體取樣時間為葉片快速生長期每隔7 d左右1次，待葉片成熟定型后每半個月左右1次，計13次。

1.2　測定及處理方法

葉片在實驗室按照自來水、RO純水、去離子水(3遍)順序清洗后，用烘箱于105 ℃下殺青30 min，65 ℃下烘干至恒質(zhì)量，粉碎過篩，混勻后密閉于樣品袋中，用于分析測定其中氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、銅、鋅、錳、硼共10種營養(yǎng)元素的含量。測定按照行業(yè)標準：采用硫酸-過氧化氫消煮，堿解擴散法測定N，鉬銻抗比色法測定P，火焰光度計法測定K，ICP-OES法測定微量元素。每次取0.2 g葉片干樣，重復(fù)6次，測定結(jié)果后取其平均值。

數(shù)據(jù)采用PASW Statistics18，Excel2003進行作圖和統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1　葉片各營養(yǎng)元素含量

由結(jié)果(見表1)可知，葉片中營養(yǎng)元素含量的年平均值高低為N>K>P>Ca>Mn>Mg>Zn>Fe>B>Cu。

表1　葉片各營養(yǎng)元素含量

2.2　葉片N，P，K元素含量的年動態(tài)變化規(guī)律

在整個生長發(fā)育過程中，北美冬青葉片N，P，K元素含量總體呈下降趨勢(見圖1)。在4月14日(展葉初期)葉片中N，P和K元素含量最高，分別為3.28 %，0.49 %和1.85 %。隨著新梢的生長，其含量均逐漸下降，尤其以N元素含量下降最多，至5月6日下降至初始值的43.9%。4月中旬至5月初生長旺盛，葉片伸展和枝條抽生消耗了大量的N元素,等枝、葉基本建成后N含量回升。5月中旬到8月26日N含量處于逐漸下降趨勢，這段時間是北美冬青進行開花授粉、坐果的關(guān)鍵時期。9月16日前含量上升，處于完成坐果和果實膨大的交接期，9月16日(果實膨大期)開始又逐漸下降。

圖1　葉片N，P，K元素含量變化趨勢

P含量總體變化幅度不大，隨著生長緩慢下降，在6月中旬后開始緩慢上升，然后在8月到9月中旬又開始下降，直到9月16日以后趨于穩(wěn)定。

K含量則呈逐漸下降趨勢,9月16日以后開始趨于穩(wěn)定,至11月11日(落葉前)達到最小值0.26%,為初始值的14.05%。無論是N，P還是K，其后期形成的峰值始終都低于展葉初期的水平。

2.3　葉片Ca，Mg，Mn元素含量的年動態(tài)變化規(guī)律

從結(jié)果(見圖2)看出，Ca，Mg，Mn的變化總體呈上升趨勢。Mg含量隨著生長逐漸上升，8月7日達到最高，為3289.28 mg/kg，8月26日到9月16日下降，可能是這段時間夏、秋梢等新葉大量抽生，致使Mg元素從老葉向新葉轉(zhuǎn)移而下降，之后保持平穩(wěn)上升趨勢，其值始終高于展葉初期的水平；Ca和Mn元素在4月下旬均有1個下降過程，Mn下降幅度較為明顯，到5月15日才開始回升，8月7日達到3 795.14 mg/kg，至9月16日下降到3 330.31 mg/kg，隨后逐漸上升至5 065.1 mg/kg；Ca到5月15日也開始回升，直到8月26日達到4 365.12mg/kg。Ca，Mn落葉前達到最高值，約為展葉初期的2.4倍和2.5倍。

圖2　葉片Ca，Mg，Mn元素含量變化趨勢

2.4　葉片Zn，F(xiàn)e，Cu，B元素含量的年動態(tài)變化規(guī)律

從結(jié)果(見圖3)看出，Cu的含量總體呈下降趨勢，只是在6月3日到7月16日有短暫的緩慢上升期，即在生長初期對Cu的需求較旺，從新梢生長到果實成熟過后的一段時間一直需要Cu；Zn的含量整體變幅較大，呈現(xiàn)出波動式上升趨勢，在8月7日達到506.34 mg/kg，11月11日達到最大值(512.42 mg/kg)；Fe在4月21日已呈下降趨勢，之后緩慢小幅地上升，至11月11日達到峰值252 mg/kg；B也呈波動上升趨勢，在5月6日，達到15.53 mg/kg，大量積累的B有利于授粉順利進行。之后的開花授粉階段消耗了大量B(5月15日下降到8.71 mg/kg)，結(jié)束授粉后隨著生長逐漸上升至最大值51.49 mg/kg。

圖3　葉片Zn，F(xiàn)e，Cu，B元素含量變化趨勢

3結(jié)論與討論

3.1　葉片營養(yǎng)年變化規(guī)律

在杭州地區(qū)，北美冬青3月底萌芽，4月初葉片伸展，枝條抽生。5月20日左右盛花期，花期2周左右?；ㄆ诮Y(jié)束后即坐果，9~10月果實膨大，果實在10月中旬轉(zhuǎn)色[2]。從本次葉片營養(yǎng)元素測定結(jié)果來看，北美冬青年生長周期中葉片N，P，K元素含量總體呈下降趨勢，尤其以4月中旬到5月初N含量下降最快，此時北美冬青處于生長初期，葉片生長旺盛，消耗了大量的營養(yǎng)，P和K在這一階段也下降。6~9月是花芽分化，果實生長的關(guān)鍵時期，該階段N和K含量繼續(xù)下降。

Ca，Mg，Mn含量總體呈上升趨勢。Ca元素在4月下旬到5月初有緩慢的下降過程，可能是因為葉片、植株生長旺盛，而根的吸收作用弱造成，后期8月底到9月中旬也出現(xiàn)了下降，該階段正是果實進入膨大期的前1個月。其余時期均處于上升趨勢，這是由于Ca元素是不可移動元素，其含量隨葉齡的增長逐漸增加[9]。Mg是合成葉綠素的主要元素，對植物的光合作用有重要影響，綜合北美冬青葉片Mg含量變化，發(fā)現(xiàn)其在6月26日之前升高很快，可能與葉面積擴張、葉綠素含量上升有關(guān)；之后在9月16日以后出現(xiàn)下降，可能是由于Mg是易轉(zhuǎn)移元素，夏、秋梢大量抽生后致使Mg從老葉向新葉轉(zhuǎn)移而含量下降；6月底到9月16日期間緩慢上升可能是高溫脅迫所致，與袁紫倩等[10]發(fā)現(xiàn)薄殼山核桃葉片中Mg元素含量隨高溫干旱脅迫而增加相一致。Mn和Ca一樣，也是不易移動元素，在4月下旬到5月初，后期8月底到9月中旬也出現(xiàn)了下降，之后再迅速上升，落葉前達到最大值。

B元素可促進花粉萌發(fā)和花粉管生長[11]，缺B會導(dǎo)致植株矮小，蕾、花或子房容易脫落，花而不實，在授粉期消耗了大量B，之后逐漸積累而呈上升趨勢。Fe，Zn，Cu元素在植物體內(nèi)缺乏時不易移動，而當供應(yīng)足夠時則易轉(zhuǎn)移[12]。Cu元素能促進花器官的分化[13]，其含量在開花授粉期呈下降趨勢，可能與Cu元素轉(zhuǎn)運到花器官上有關(guān)。

3.2　葉片分析取樣時間

通過定期采取葉片，分析其中營養(yǎng)元素含量的變化，找出適宜的采葉時期，是對植株營養(yǎng)狀況做出正確診斷的關(guān)鍵。

結(jié)果表明：8月7日到8月26日期間，N，Cu元素下降趨勢已有所減弱，Ca，Zn，F(xiàn)e元素上升趨勢已減弱，P，K，Mg元素保持平穩(wěn)，該階段可作為這些元素營養(yǎng)分析的取樣時間；而Mn，B元素在6月26日到7月16日上升趨勢較平穩(wěn)，可提前至此階段進行營養(yǎng)診斷取樣。

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