劉文國(guó)，王 鋒，趙 強(qiáng)，馬志峰，黨戰(zhàn)平

(1.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.甘肅省鎮(zhèn)原縣農(nóng)技中心，甘肅鎮(zhèn)原 744500)

獼猴桃園土壤狀況與果樹(shù)葉片葉綠素和鐵素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的通徑分析

劉文國(guó)1，王 鋒1，趙 強(qiáng)2，馬志峰1，黨戰(zhàn)平1

(1.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.甘肅省鎮(zhèn)原縣農(nóng)技中心，甘肅鎮(zhèn)原 744500)

以黃化果樹(shù)和正常果樹(shù)根部土壤及葉片為研究對(duì)象，通過(guò)土壤立體采樣后，測(cè)定樹(shù)體根部土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、pH 5個(gè)土壤指標(biāo)和葉片葉綠素、鐵素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，采用通徑分析方法，研究各土壤指標(biāo)對(duì)葉片葉綠素和鐵素的影響。結(jié)果表明：土壤中速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)葉片總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響最大，且表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)。土壤中堿解氮對(duì)黃化葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正效應(yīng)，適當(dāng)增加堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可增加獼猴桃葉片中總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，減輕黃化病的發(fā)生。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的直接作用為正效應(yīng)，部分效應(yīng)會(huì)被鉀素的負(fù)效應(yīng)所掩蓋，堿解氮與有機(jī)質(zhì)在增加葉片葉綠素的作用為協(xié)同作用，生產(chǎn)中，增施有機(jī)肥料是防治獼猴桃黃化病發(fā)生的重要措施。速效磷和pH對(duì)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)總影響和直接作用均為負(fù)效應(yīng)，均會(huì)引起獼猴桃葉片中葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，導(dǎo)致黃化的發(fā)生。正常綠葉和黃化葉片的總鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著，平均值相差不大，二者鹽酸浸提鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異也不顯著，但二者總鐵與鹽酸浸提鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值(總鐵/浸鐵)差異顯著，且比值越大，黃化越嚴(yán)重。因此可以用總鐵/浸鐵比作為研究果樹(shù)黃化嚴(yán)重程度的指標(biāo)。土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮數(shù)量增加，均能降低葉片總鐵/浸鐵比值，緩解獼猴桃葉片黃化。

土壤養(yǎng)分；葉綠素；鐵素；通徑分析

黃化病是葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低引起的植物葉片呈現(xiàn)淺綠色或黃綠色的一種病狀。近年來(lái)，隨著化肥、農(nóng)藥等大量使用，造成土壤環(huán)境不斷惡化，導(dǎo)致多種果樹(shù)出現(xiàn)不同程度的黃化，尤其獼猴桃黃化表現(xiàn)的更為突出。中國(guó)獼猴桃黃化病的發(fā)生面積和程度呈現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的趨勢(shì)，各地均有報(bào)道[1-4]，研究發(fā)現(xiàn)該病發(fā)生范圍廣，發(fā)生原因復(fù)雜，是多種因素綜合作用的結(jié)果[5-6]。目前，在獼猴桃黃化病中研究較多的為缺鐵性引起的黃化[7-8]，但大多研究都不夠深入和系統(tǒng)，僅從樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況方面進(jìn)行研究[9]。董慕新[10]研究桃樹(shù)黃化葉片與鐵之間的關(guān)系，用葉片總鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)與鹽酸浸提鐵的比值作為反映桃樹(shù)黃化的指標(biāo)，得出正常葉片的這一比值接近2.1，而黃化葉片的這一比值遠(yuǎn)大于2.1，說(shuō)明該比值越大，葉片越黃，黃化病越嚴(yán)重?？垫面玫萚11]調(diào)查研究秦嶺北麓獼猴桃園土壤養(yǎng)分狀況；李百云等[12]研究陜西眉縣部分獼猴桃園土壤主要養(yǎng)分狀況。這些研究?jī)H分析土壤養(yǎng)分狀況，對(duì)土壤養(yǎng)分及環(huán)境狀況與樹(shù)體葉片黃化的相關(guān)研究報(bào)道較少，Tran等[13]報(bào)道獼猴桃黃化病營(yíng)養(yǎng)診斷與土壤養(yǎng)分相關(guān)性的研究，提出除Ca外，黃化葉片中 N、P、K、Cu、Fe 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較低，與正常葉片質(zhì)量分?jǐn)?shù)相比差異達(dá)極顯著，正常和黃化樹(shù)體下土層各養(yǎng)分測(cè)定值差異不顯著的結(jié)論。這方面研究的瓶頸主要是在指標(biāo)的選擇上，無(wú)論土壤指標(biāo)還是葉片指標(biāo)，都沒(méi)有較理想的指標(biāo)可供參考，這主要是由于土壤指標(biāo)太多且變異較大，對(duì)分析結(jié)果影響也較大；葉片指標(biāo)一般僅用葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由于土壤內(nèi)各個(gè)指標(biāo)的測(cè)定方法和單位不同，各個(gè)指標(biāo)對(duì)葉片指標(biāo)的直接影響和交互效應(yīng)的影響不同，使得同時(shí)研究多個(gè)土壤因素對(duì)果樹(shù)黃化病的影響更加復(fù)雜。通徑分析是反映多個(gè)自變量和因變量之間線性相關(guān)與回歸的一種科學(xué)研究方法，其主要原理是求出多個(gè)自變量與因變量之間的線性回歸方程，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)化，消除各個(gè)變量的單位影響，所有研究數(shù)據(jù)均無(wú)量綱，使方程轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣獦?biāo)準(zhǔn)化線性回歸方程，再對(duì)方程和各個(gè)變量系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)顯著后，研究方程各變量對(duì)因變量的直接影響和交互效應(yīng)，以直接路徑系數(shù)和間接路徑系數(shù)的方式簡(jiǎn)明表達(dá)出來(lái)。本研究選用土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀及pH為土壤指標(biāo)，以葉綠素及總鐵與鹽酸浸提鐵的比值為葉片指標(biāo)，用通徑分析法對(duì)土壤這5個(gè)指標(biāo)與獼猴桃葉片葉綠素和鐵素方面的影響和作用進(jìn)行分析研討，以期找到土壤中這5個(gè)指標(biāo)對(duì)獼猴桃黃化效應(yīng)狀況和機(jī)理，旨在為從根本上防治獼猴桃黃化病找到科學(xué)有效的途徑。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

2015-10-25在陜西省眉縣金渠鎮(zhèn)和齊鎮(zhèn)選擇有代表性的‘秦美’獼猴桃園2處，10月29日在陜西省周至縣翠峰鎮(zhèn)選同品種果園1處，每園選擇典型黃化獼猴桃樹(shù)6株，3地區(qū)共計(jì)黃化植株18株；正常獼猴桃樹(shù)2株，3地區(qū)共計(jì)正常植株6株；每樹(shù)采土樣6點(diǎn)，分內(nèi)外2圈，每圈3點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)相間120°，內(nèi)圈距樹(shù)體中心主干40 cm，深度為20 cm，外圈距樹(shù)體中心主干60 cm，深度為40 cm，每圈3點(diǎn)混合均勻后以四分法處理取1個(gè)土樣，裝塑料袋編號(hào)備用，共計(jì)48個(gè)土樣。

1.2 植物樣品采集

黃化葉片采集：分別對(duì)采過(guò)土樣的黃化獼猴桃樹(shù)葉片進(jìn)行采集，每樹(shù)采集上部不同角度黃化葉片6片，裝塑料袋編號(hào)，備用。

正常葉片采集：每園選擇正常未黃化果樹(shù)2個(gè)，采土后，同時(shí)每樹(shù)與黃化相同方法采集6片。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

土壤樣品實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干后，研磨過(guò)20目和60目篩，備用。采用pHS-3CT酸度計(jì)測(cè)定土壤pH[14]，采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)[15]，堿解擴(kuò)散法測(cè)定土壤堿解氮[16]，0.5 mol/L NaHCO3浸提、鉬銻抗比色法測(cè)定土壤速效磷[17]和火焰光度計(jì)法測(cè)定速效鉀[18-19]等指標(biāo)。

植物樣品采回后，各分兩部分，一部分鮮樣處理后，用分光光度法測(cè)定葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)[20]，另一部分清洗干凈，涼干后用鼓風(fēng)干燥箱70～80 ℃下烘干，再用瓷研缽磨碎，待用。稱取4份磨細(xì)混勻的樣品進(jìn)行全量鐵和鹽酸浸提鐵測(cè)定。取2份試樣用HNO3和高氯酸濕消化處理后，測(cè)定總Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，另2份用1 mol/L HCl,樣品與HCl以1∶50的用量在室溫下浸泡24 h，過(guò)濾,濾液用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定鹽酸浸提鐵[10]

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

對(duì)黃化果樹(shù)土壤的5個(gè)指標(biāo)和對(duì)應(yīng)果樹(shù)葉片測(cè)定的總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總鐵/浸鐵進(jìn)行通徑分析，分別計(jì)算黃化果樹(shù)土壤各肥力因素與葉片總?cè)~綠素、總鐵/浸鐵的通徑系數(shù),以各因素為主線，分析土壤各因素對(duì)這2個(gè)黃化指標(biāo)的直接作用和間接影響。所有計(jì)算均用Excel 2003和DPS 7.05數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件[21]完成。

2 結(jié)果與分析

2.1果園土壤肥力狀況與果樹(shù)葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)狀況

3個(gè)地點(diǎn)黃化果樹(shù)的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、pH及對(duì)應(yīng)的果樹(shù)葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)表1，3個(gè)地點(diǎn)正常果樹(shù)下的土壤5指標(biāo)的測(cè)定值及對(duì)應(yīng)的果樹(shù)葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)表2。由表1和表2可以看出，正常果樹(shù)葉片葉綠素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1.481 3 mg/g)明顯高于黃化果樹(shù)(0.540 2 mg/g)，說(shuō)明用葉綠素可以作為研究果樹(shù)黃化的指標(biāo)；黃化果樹(shù)土壤速效鉀平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)也明顯高于正常果樹(shù)，說(shuō)明鉀素與果樹(shù)黃化相關(guān)。其他土壤影響因素用通徑分析討論。

2.2土壤肥力因素與黃化葉片中總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系

將黃化果樹(shù)土壤中各相關(guān)肥力因素的測(cè)定數(shù)據(jù)整理后，與果樹(shù)葉片的總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行通徑分析計(jì)算后，得到表3 土壤肥力因素與黃化葉片中總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的通徑分析。對(duì)此通徑分析進(jìn)行F檢驗(yàn)，得到F=48.5**，說(shuō)明通徑分析是極顯著的，同時(shí)對(duì)各通徑系數(shù)(即直接作用)進(jìn)行t檢驗(yàn)，得到t有=27.5**，t氮=31.2**，t磷=23.9**，t鉀=64.8**，tpH=123.4**，說(shuō)明各通徑系數(shù)對(duì)總?cè)~綠素的影響都達(dá)到顯著水平，各系數(shù)有效。

由表3可以看出，各因素的總影響中，以速效鉀的絕對(duì)值最大，影響系數(shù)達(dá)到-0.735，表明它對(duì)葉片總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響最大，但表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，即土壤中速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，黃化葉片中的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，葉片越黃，速效鉀的直接作用越表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，為-0.765，比總效應(yīng)大，總效應(yīng)小的原因是由于它通過(guò)pH正效應(yīng)使得總效應(yīng)降低。在5個(gè)因素總作用中，僅堿解氮的效應(yīng)是正效應(yīng)，但數(shù)值較小，只有0.264，表面上顯示堿解氮的影響程度較小，但堿解氮的直接作用也為正值，路徑數(shù)值為0.320，比它的總影響還要大，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因，是由于堿解氮通過(guò)pH對(duì)葉綠素總影響的間接作用路徑數(shù)據(jù)為負(fù)值，而且影響數(shù)值很大，達(dá)-0.566，說(shuō)明pH抵消堿解氮的正效應(yīng)，這一結(jié)果是由于本研究為石灰性土壤，pH越高，堿性越強(qiáng)，土壤中的堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，原因是土壤中有機(jī)態(tài)氮堿解轉(zhuǎn)變?yōu)殇@態(tài)氮，而該形態(tài)的氮素會(huì)因堿性以氨氣的形式揮發(fā)損失。

表1 黃化果樹(shù)土壤5個(gè)指標(biāo)與對(duì)應(yīng)果樹(shù)葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Five indexes of soil under yellow fruit trees and chlorophyll mass fraction in leaves of corresponding fruit trees

表2 正常果樹(shù)土壤5個(gè)指標(biāo)與對(duì)應(yīng)果樹(shù)葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 2 Five indexes of soil under normal fruit trees and chlorophyll mass fraction in leaves of corresponding fruit trees

表3 土壤肥力因素與黃化葉片中總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的通徑分析Table 3 Path analysis between the total chlorophyll mass fraction in chlorotic leaves and soil fertility factors

注：x1～x5分別代表有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀和pH， **為t檢驗(yàn)達(dá)到0.01顯著水平，表6同。

Note：x1-x5respectively represent organic matter, alkali hydrolyzable nitrogen, available phosphorus, available potassium and pH, ** double star test fortreached 0.01 significant water，same as table 6.

堿解氮的總影響和直接作用，都為正效應(yīng)，說(shuō)明土壤中適當(dāng)增加堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以增加獼猴桃葉片中的總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即可減輕黃化病的發(fā)生。這與土壤中的有機(jī)質(zhì)有關(guān)，因?yàn)橥寥乐袎A解氮的部分來(lái)源是有機(jī)質(zhì)，而且從表3也可以看出，堿解氮通過(guò)有機(jī)質(zhì)的間接作用為正效應(yīng)，原因是它們兩因素為協(xié)同作用，因此實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)增施有機(jī)肥料防治和減輕獼猴桃黃化病的發(fā)生。表3顯示，有機(jī)質(zhì)的總影響為-0.154，表面上，有機(jī)質(zhì)為負(fù)效應(yīng)，對(duì)黃化不利，實(shí)際上，有機(jī)質(zhì)的直接作用為正效應(yīng)，數(shù)值為0.161，它的作用被速效鉀的數(shù)值-0.296負(fù)效應(yīng)所掩蓋。這與上述速效鉀的結(jié)論是一致的，也說(shuō)明土壤速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高對(duì)防治黃化病不利。表3中，速效磷和pH對(duì)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總影響和直接作用均為負(fù)效應(yīng)，說(shuō)明速效磷和pH都會(huì)引起獼猴桃葉片中葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，導(dǎo)致黃化的發(fā)生，原因是土壤中速效磷會(huì)與土壤中有效鐵發(fā)生沉淀反應(yīng)，降低土壤有效鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。pH影響黃化的原因是pH升高，鐵的有效性會(huì)降低。

2.3 黃化葉片與正常葉片中鐵素狀況分析

將3個(gè)地區(qū)黃化果樹(shù)和正常果樹(shù)葉片中總鐵和鹽酸浸提鐵的測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值列表4，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果列表5，由表4和表5可以看出，無(wú)論是正常的對(duì)照果樹(shù)還是黃化的果樹(shù)，葉片中的總鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)都比鹽酸浸提鐵高。

表4 3個(gè)地區(qū)黃化葉片和正常葉片鐵素平均量Table 4 Average mass fraction of iron in chlorotic leaves and normal leaves in three areas

正常葉片的總鐵3個(gè)地區(qū)最大的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為275.6 μg/g，最小為215.8 μg/g，平均值252.5 μg/g，標(biāo)準(zhǔn)差68.4 μg/g。黃化葉片總鐵最大平均質(zhì)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為322.2 μg/g，最小193.0 μg/g，平均值為250.8 μg/g，標(biāo)準(zhǔn)差64.2 μg/g，兩者平均值相差1.7 μg/g。以成組資料對(duì)正常和黃化結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)，t=0.044 9，未達(dá)到顯著水平，說(shuō)明正常和黃化葉片的總鐵差異不顯著，因此，不能以葉片中總鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為指標(biāo)研究黃化問(wèn)題。正常綠葉中鹽酸浸提鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為120.1 μg/g，標(biāo)準(zhǔn)差31.9 μg/g，黃化葉片中鹽酸浸提鐵的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.5 μg/g，標(biāo)準(zhǔn)差 20.5 μg/g，正常葉片的浸提鐵比黃化葉片的浸提鐵平均值高出22.6 μg/g，但通過(guò)t檢驗(yàn)，t=1.46，也未達(dá)到0.05顯著水平，因此也不能以鹽酸浸提鐵為指標(biāo)來(lái)研究黃化。

通過(guò)對(duì)葉片中總鐵和浸提鐵的比值進(jìn)行分析，結(jié)果列于表5中，由表5可以看出黃化葉片中的平均數(shù)值為2.61，標(biāo)準(zhǔn)差為0.55，而正常葉片的平均數(shù)值為2.11，標(biāo)準(zhǔn)差為0.09，由兩標(biāo)準(zhǔn)差可以看出，正常葉片的這一數(shù)據(jù)變異小，相對(duì)穩(wěn)定，而黃化葉片變異大，穩(wěn)定性較差，這可能由于不同黃化果樹(shù)的土壤環(huán)境差異引起的。對(duì)正常和黃化葉片的這一比值進(jìn)行t檢驗(yàn)，得到t=2.233*，達(dá)顯著水平，說(shuō)明正常葉片和黃化葉片的這一數(shù)據(jù)差異明顯，因此可以用總鐵/浸鐵比來(lái)作指標(biāo)來(lái)研究黃化問(wèn)題，一般地，由于黃化葉片中的浸提鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于正常葉片，而總鐵黃化和正常葉片相差較小，本研究相差1.7，則黃化葉片中的總鐵/浸鐵比必定大于正常葉片，而且總鐵/浸鐵比數(shù)值越大，說(shuō)明黃化越嚴(yán)重，數(shù)值越小，黃化越輕[10]，生產(chǎn)中，進(jìn)行黃化防治，當(dāng)這一數(shù)值接近了正常葉片數(shù)據(jù)時(shí)，則說(shuō)明黃化樹(shù)調(diào)整轉(zhuǎn)綠效果好。

表5 獼猴桃葉片鐵素營(yíng)養(yǎng)狀況的分析Table 5 Analysis of the status of iron nutrition in the leaves of the kiwi fruit

2.4土壤肥力因素與黃化葉片中總鐵/浸鐵比的關(guān)系分析

將土壤的各因素?cái)?shù)據(jù)與黃化葉片中的總鐵/浸鐵進(jìn)行通徑分析，得到表6土壤肥力因素與黃化葉片中總鐵/浸鐵比的通徑分析表，并對(duì)此通徑分析進(jìn)行F檢驗(yàn)，得到F=32.9**，說(shuō)明通徑分析是極顯著的，同時(shí)對(duì)各通徑系數(shù)(即直接作用)進(jìn)行t檢驗(yàn)，得到t有=-44.9**，t氮=-58.9**，t磷=115.0**，t鉀=-83.8**，tpH=32.7**，說(shuō)明各通徑系數(shù)對(duì)總鐵/浸鐵的影響都達(dá)到顯著水平，各系數(shù)有效。

由表6可以看出，5個(gè)因素中，堿解氮對(duì)總鐵/浸鐵比的總影響最大，影響系數(shù)為0.597，為正效應(yīng)，即堿解氮會(huì)使總鐵/浸鐵比增加，由上述可知，這個(gè)比值越大，黃化越嚴(yán)重，這個(gè)結(jié)果表面上似乎與前述的堿解氮對(duì)葉片中的總?cè)~綠素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的正效應(yīng)影響相矛盾，由表6還可看到，堿解氮的直接作用為負(fù)效應(yīng)，說(shuō)明堿解氮自身能降低比值，減輕黃化，之所以表現(xiàn)為正效應(yīng)是由于堿解氮通過(guò)速效鉀的間接作用為正效應(yīng)，而影響很大，為0.825，這種結(jié)果可能是由于土壤中氮與鉀的協(xié)同效應(yīng)，進(jìn)一步激活鉀對(duì)植物的有效鐵吸收的拮抗作用引起的。另外2個(gè)因素速效磷和pH無(wú)論總影響還是直接作用都為正效應(yīng)，這一結(jié)果是合理的，原因是磷能夠與土壤中的有效鐵發(fā)生化學(xué)沉淀，引起有效鐵失活，從而影響植物根系對(duì)鐵的吸收作用，導(dǎo)致缺鐵性黃化；而pH在堿性土壤中，數(shù)值上升1個(gè)單位，土壤的有效鐵Fe2+的濃度會(huì)降低2個(gè)對(duì)數(shù)單位[22]，原因是由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+。由表6可以看出，有機(jī)質(zhì)的直接作用和總作用都為負(fù)效應(yīng)，說(shuō)明有機(jī)質(zhì)能夠降低總鐵/浸鐵比，即有利于增加葉片中的鹽酸浸提鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，防治黃化的發(fā)生。表6里還可以看到，速效鉀的總效應(yīng)和直接作用均為負(fù)效應(yīng)，表面上看速效鉀能減輕黃化，這與上述的結(jié)論即土壤速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，黃化越易發(fā)生，黃化越嚴(yán)重，及與尹立紅[9]的研究矛盾，實(shí)際上筆者更易接受前述的結(jié)果，即速效鉀能引起和促使黃化的發(fā)生，至于通徑分析的這個(gè)結(jié)果產(chǎn)生的原因還有待進(jìn)一步的探究，以便找到一個(gè)合理的解釋。

表6 土壤肥力因素與黃化葉片中總鐵/浸鐵比的通徑分析Table 6 Path analysis of the total iron/leaching iron in chlorotic leaves and soil fertility factors

3 結(jié)論與討論

用通徑分析法研究5個(gè)土壤因素對(duì)植物葉片總?cè)~綠素的影響，發(fā)現(xiàn)土壤中速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)葉片的總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響最大，但表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，即土壤中速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，黃化葉片中的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，葉片越黃，這是由于鉀可能拮抗獼猴桃對(duì)鐵的吸收，誘導(dǎo)果樹(shù)黃化。實(shí)際上，土壤中速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，正常情況植物葉片中的鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也越高，尹立紅[9]研究結(jié)果表明，黃化獼猴桃葉片中鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)比健康葉高，黃化越嚴(yán)重，鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高越明顯。本研究結(jié)果與該研究結(jié)果相對(duì)應(yīng)。生產(chǎn)中為防止黃化病的發(fā)生，應(yīng)引導(dǎo)果農(nóng)適當(dāng)控制鉀肥或者高鉀型復(fù)合肥的施用量，這一結(jié)論與目前各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提倡多施鉀的現(xiàn)狀相反，既減少鉀肥的投入，降低成本，同時(shí)預(yù)防土壤高鉀引起的黃化病發(fā)生。本研究還發(fā)現(xiàn)，土壤中堿解氮對(duì)黃化葉片中的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)為正效應(yīng)，因此適當(dāng)增加土壤內(nèi)堿解氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以增加獼猴桃葉片中的總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即可減輕黃化病的發(fā)生。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的直接作用為正效應(yīng)，部分效應(yīng)會(huì)被鉀素的負(fù)效應(yīng)所掩蓋，堿解氮與有機(jī)質(zhì)在增加葉片葉綠素的作用上為協(xié)同作用，生產(chǎn)中，增施有機(jī)肥料是防治和減輕獼猴桃黃化病發(fā)生的重要措施。速效磷和pH對(duì)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總影響和直接作用均為負(fù)效應(yīng)，都會(huì)引起獼猴桃葉片中葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，導(dǎo)致黃化的發(fā)生，產(chǎn)生這個(gè)結(jié)果的原因是由于土壤中磷會(huì)與有效鐵發(fā)生沉淀反應(yīng)，使得磷鐵同時(shí)失效，導(dǎo)致植物吸收鐵困難而黃化；pH越高，土壤堿性越強(qiáng)，土壤內(nèi)有效鐵會(huì)形成氫氧化亞鐵沉淀，有效鐵也會(huì)失效導(dǎo)致植物黃化。正常綠葉和黃化葉片的總鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著，平均值相差不大，這一結(jié)論說(shuō)明黃化葉片并不缺鐵，只是促使葉綠素形成的有效態(tài)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不足，一般認(rèn)為二價(jià)鐵離子為有效態(tài)，但在測(cè)定總鐵時(shí)，所有形態(tài)的鐵都會(huì)被測(cè)定，因此在研究黃化問(wèn)題時(shí)，不能用總鐵量作為指標(biāo)；鹽酸浸提鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)兩者也差異不顯著，這個(gè)結(jié)論也說(shuō)明本研究所用鹽酸浸提出的鐵不完全都是有效態(tài)鐵，可能也會(huì)提取出部分無(wú)效態(tài)鐵，如三價(jià)鐵，因此研究黃化問(wèn)題也不能直接用鹽酸浸提鐵作指標(biāo)，但本研究發(fā)現(xiàn)，黃化葉片和正常葉片總鐵與鹽酸浸提鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值(總鐵/浸鐵)兩者差異顯著，規(guī)律為比值越小，黃化越輕，比值越大，黃化越嚴(yán)重，而且正常葉片的這一比值為2.11，與董慕新[10]的2.1接近。因此可以用總鐵/浸鐵比作指標(biāo)研究果樹(shù)黃化問(wèn)題，這個(gè)結(jié)論為進(jìn)一步研究和防治果樹(shù)黃化問(wèn)題提供指導(dǎo)性建議。土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮數(shù)量增加，均能降低葉片總鐵/浸鐵比值，緩解或者減輕獼猴桃葉片黃化，速效磷和pH均能增加葉片總鐵/浸鐵比值，會(huì)加重獼猴桃葉片黃化，總鐵/浸鐵作指標(biāo)的這些結(jié)論與總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)作指標(biāo)的結(jié)論一致，但土壤速效鉀對(duì)葉片總鐵/浸鐵比值的通徑分析結(jié)果與總?cè)~綠的結(jié)果出現(xiàn)偏差，表現(xiàn)異常，有待進(jìn)一步研究。

Reference：

[1] 張今今,王曉芹.“田邦施可綠”防治獼猴桃黃化病試驗(yàn)初報(bào)[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(5):29-30.

ZHANG J J,WANG X Q.A report about “Tian Bang can green”to prevent yellow leaves on kiwifruit [J].ShaanxiAgriculturalSciences,2002(5):29-30(in Chinese).

[2] 吳庭觀,王 璠,劉 偉,等.江西獼猴桃主要病害種類和防治調(diào)查[J].現(xiàn)代園藝,2016(4):127-128.

WU T G,WANG F, LIU Wetal.Main diseases and control of kiwifruit in Jiangxi[J].XiandaiHorticulture,2016(4):127-128(in Chinese).

[3] 楊清平,王立華,謝志斌,等.湖北獼猴桃主要病害及其有機(jī)病害治理技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(10):2307-2311.

YANG Q P,WANG L H,XIE ZH Betal.The occurring regularity and ODM technology of organic kiwifruit diseases in Hubei province[J].HubeiAgriculturalSciences,2014,53(10):2307-2311(in Chinese with English abstract).

[4] 閆 娟,黃楷翔,曹 原,等.河南省西峽縣獼猴桃黃化病的發(fā)生與綜合防治[J].現(xiàn)代園藝,2016(5):88-89.

YAN J,HUANG K X,CAO Yetal.Occurrence and integrated control of kiwifruit chlorosis in Xixia county of Henan province[J].XiandaiHorticulture,2016(5):88-89.

[5] 封涌濤,任淑誼.獼猴桃黃化病的發(fā)病原因與綜合防治措施[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,62(12):90-91.

FENG Y T,REN SH Y.Pathogenic factors and integrated control measures of kiwifruit chlorosis[J].ShaanxiAgriculturalSciences,2016,62(12):90-91(in Chinese).

[6] 劉旭峰,樊秀芳,張林森,等.陜西關(guān)中獼猴桃產(chǎn)區(qū)缺鐵性黃化病發(fā)生原因研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2002,11(2)：57-59.

LIU X F,FAN X F,ZHANG L Setal.Inducing factors of iron deficiency chlorosis of kiwis in Guanzhong Area of Shaanxi[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2002,11 (2):57-59(in Chinese with English abstract).

[7] 王光州,韓慧韜,車金鑫.不同鐵制劑對(duì)石灰性土壤條件下獼猴桃缺鐵黃化的矯治效果[J].果樹(shù)學(xué)報(bào),2011,28(1):61-65.

WANG G ZH,HAN H T,CHE J X.Effects of different iron preparations on iron chlorosis of kiwifruit trees in lime soil conditions[J].JournalofFruitScience,2011,28(1):61-65(in Chinese with English abstract).

[8] 車金鑫,蔡俊卿,翟丙年,等.噴施復(fù)合氨基酸鐵肥對(duì)獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,39(12):119-123.

CHE J X,CAI J Q,ZHAI B N,etal.Effects of compound amino acid-iron fertilizer on fruit quality of kiwi fruit[J].JournalofNorthwestAamp;FUniversersity(NaturalScienceEdition),2011,39(12):119-123(in Chinese with English abstract).

[9] 尹立紅.獼猴桃黃化病與其營(yíng)養(yǎng)關(guān)系研究[D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2003,4-34.

YIN L H.A study on the relation between Leaf nutrient status and Chlorosis of kiwifruit [D].Yangling Shaanxi:Northwest Aamp;F University,2003:4-34(in Chinese with English abstract).

[10] 董慕新.植物葉中鹽酸浸提鐵和失綠黃化病的關(guān)系[J].植物生理通訊,1987(4):27-30.

DONG M X.The relation ship between HCP-extractable iron and chlorosis in leaves[J].PlantPhysiologyCommunications,1987(4):27-30.

[11] 康婷婷,張曉佳,陳竹君,等.秦嶺北麓獼猴桃園土壤養(yǎng)分狀況研究—以周至縣余家河小流域?yàn)槔齕J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,43(11):159-164.

KANG T T,ZHANG X J,CHEN ZH Jetal.Soil nutrients status of kiwifruit orchards in the northern foothills of Qinling Mountains—A case study in Yujia river catchment of Zhouzhi county[J].JournalofNorthwestAamp;FUniversersity(NaturalScienceEdition),2015,43(11):159-164(in Chinese with English abstract).

[12] 李百云,劉旭峰,金會(huì)翠,等.陜西眉縣部分獼猴桃園土壤主要養(yǎng)分狀況分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,17(3):215-218.

LI B Y,LIU X F,JIN H C,etal.Analysis on soil nutrition of kiwifruit orchardsin Meixian county of Shaanxi province[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2008,17(3):215-218(in Chinese with English abstract).

[13] Tran Le Linh,馬海洋,同延安,等.獼猴桃黃化病營(yíng)養(yǎng)診斷與土壤養(yǎng)分相關(guān)性的研究[J].中國(guó)土壤與肥料,2012(6):41-44.

TRAN LE LINH,MA H Y TONG Y A,etal.Nutrients diagnosis of kiwi fruit chlorosis and study on relativity of soil nutrients[J].SoilandFertilzerSciencesinChina,2012(6):41-44(in Chinese with English abstract).

[14] 勞家檉.土壤農(nóng)化分析手冊(cè)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1988:336-337.

LAO J S.Handbook of Soil Agrochemical Analysis[M].Beijing:China Agriculture Press,1988:336-337(in Chinese).

[15] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析試驗(yàn)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000:33-35.

BAO SH D.Soil Chemical Analysis Experiment[M].Beijing:China Agriculture Press,2000:33-35(in Chinese).

[16] 陳忠煥.土壤肥料學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1993:208-209.

CHEN ZH H.Soil and Fertilizer Science[J].Beijing:China Agriculture Press,1993:208-209(in Chinese).

[17] 宋志偉,王 陽(yáng).土壤肥料[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2012:101-102.

SONG ZH W,WANG Y.Soil and Fertilizer[M].Beijing:China Agriculture Press,2012:101-102(in Chinese).

[18] 強(qiáng) 秦.土壤與植物營(yíng)養(yǎng)[M].西安:西安地圖出版社,2004:108-109.

QIANG Q.Soil and Plant Nutrition[M].Xi’an:Xi’an Cartographic Publishing House,2004:108-109(in Chinese).

[19] 中國(guó)土壤學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會(huì).土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法[M].北京:科學(xué)出版社,1984:67-115.

Agricultural Chemical Specialized Committee of Chinese Soil Society.Conventional Analysis Methods of Soil and Agriculture[M].Beijing:Science Press,1984:67-115(in Chinese).

[20] 西北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生理生化教研組編.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].西安:陜西科技出版社,1987:17-48.

Plant Physiology and Biochemistry Research Group of Northwest Agriculture University.The Experimental Guide for Plant Physiology[M].Xi’an:Shaanxi Science and Technology Publishing House,1987:17- 48(in Chinese).

[21] 唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,1997.

TANG Q Y,FENG M G.Practical Statistical Analysis and DPS Data Processing System[M].Beijing:Science Press,1997(in Chinese).

[22] 王敬國(guó).植物營(yíng)養(yǎng)的土壤化學(xué)[M].北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1995:162-163.

WANG J G.Soil Chemistry of Plant Nutrition[M].Beijing:Beijing Agriculture University Press,1995:162-163(in Chinese).

(責(zé)任編輯：史亞歌Responsibleeditor:SHIYage)

PathAnalysisofChlorophyllandIronMassFractioninKiwiTreeLeavesandSoilConditionsinanOrchard

LIU Wenguo1, WANG Feng1, ZHAO Qiang2, MA Zhifeng1and DANG Zhanping1

(1.Yangling Vocational and Technical College, Yangling Shaanxi 712100, China;2.Agricultural Technical Center of Zhenyuan County, Zhengyuan Gansu 744500, China)

To study the effects soil organic matter, available nitrogen, available phosphorus, available potassium and pH on kiwifruit chlorosis, yellow and normal leaves of kiwifruit and root soil were used as research material through three-dimensional soil sampling, to determine the influence of soil indexes on chlorophyll mass fraction and ferrite by the method of path analysis. The results showed that:the mass fraction of available potassium in soil performed the greatest but negative influence on the total chlorophyll mass fraction of the leaves. The alkali-hydrolyzale nitrogen in soil showed positive effects on the chlorophyll mass fraction of etiolated leaves, therefore increasing the alkali-hydrolyzale nitrogen mass fraction would increase the total chlorophyll mass fraction in the leaves and reduce the incidence of chlorosis.The organic matter in soil showed directly positive effects on the chlorophyll mass fraction in leaves, while some of the effects was covered up by the negative effects of potassium. The alkali-hydrolyzale nitrogen and the organic matter synergically increased the mass fraction of chlorophyll, thus, more organic fertilizer is an important means to control chlorosis of kiwi trees.Both available phosphorus and pH value performed directly negative effects on the total chlorophyll mass fraction and reduced the chlorophyll mass fraction of kiwi tree leaves, resulting in the occurrence of chlorosis.Total iron mass fraction and iron extracted with hydrochloric acid were insignificantly different between normal and etiolated leaves of kiwi tree leaves. However, the ratio of total iron to extracted iron with hydrochloric acid was significantly different between the two kinds of leaves. i.e., higher ratio was regularly related to more serious chlorosis. So the ratio of total iron to extracted iron can be used as an indicator for seriousness of fruit tree chlorosis. More organic matter and alkali-hydrolyzale nitrogen in soil can decrease the ratio of total iron to that extracted with hydrochloric acid from the leaves and alleviate the etiolation of kiwifruit tree leaves.

Soil nutrients; Chlorophyll; Iron element; Path analysis

2016-11-07

2017-05-19

Special Scientific Research Project of Shaanxi Provincial Education Department(No.16JK1873).

LIU Wenguo,male,associate professor.Research area:teaching and research work on soil and plant nutrition and fertilizer.E-mail：liuwgcn@126.com

日期：2017-11-17

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20171117.1101.028.html

2016-11-07

2017-05-19

陜西省教育廳專項(xiàng)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(16JK1873)。

劉文國(guó)，男，副教授，主要從事土壤與植物營(yíng)養(yǎng)和肥料方面的教學(xué)與科研工作。E-mail：liuwgcn@126.com

S158.3

A

1004-1389(2017)11-1664-08