何滿，田洋，喻瑩，普金安，張翠英，何瑞杰，鄭永強，呂強，謝讓金，馬巖巖，鄧烈，易時來

1. 西南大學(xué) 柑桔研究所/國家柑桔工程技術(shù)研究中心/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所， 重慶 400712；2. 云南省新平縣經(jīng)濟作物工作站， 云南 新平 653499

“愛媛28號”又稱“紅美人”“果凍橙”， 是“南香”與“天草”為親本雜交育成的早熟優(yōu)質(zhì)橘橙類品種[1]． 我國浙江地區(qū)首先引進該品種， 由于其具備優(yōu)質(zhì)、 早熟、 豐產(chǎn)、 適應(yīng)性廣等優(yōu)點， 近年來在我國柑橘產(chǎn)區(qū)廣泛種植[2]． “愛媛28號”成熟期一般在11月下旬， 12月上旬完熟[3]， 成熟后果面呈橙紅色， 果肉極化渣， 高糖優(yōu)質(zhì)， 有甜橙般香氣[4]， 是當(dāng)前的網(wǎng)紅柑橘品種． 該品種投產(chǎn)前樹勢較強， 粗枝大葉， 枝梢易徒長， 枝條較軟；由于其開花坐果能力極強， 結(jié)果投產(chǎn)后枝梢容易衰弱， 尤其過量掛果后樹勢迅速衰退， 往往形成小老樹[5]． 目前， 我國部分柑橘產(chǎn)區(qū)大量高接換種“愛媛28號”， 過量掛果后樹勢早衰問題十分突出， 已成為制約該品種快速發(fā)展的技術(shù)瓶頸之一．

砧木對柑橘樹體的生長發(fā)育與養(yǎng)分吸收等具有十分重要的作用[6]， 直接影響果園的后期經(jīng)濟效益． 由于接穗遺傳性差異以及不同砧木根系對養(yǎng)分吸收能力的差異， 不同砧穗組合對養(yǎng)分轉(zhuǎn)運及吸收利用也存在較大差異， 進而影響樹體的生長發(fā)育[7]． 趙旭陽[8]研究發(fā)現(xiàn)不同砧木的“渝津橙”苗木生長發(fā)育存在較大差異． 國內(nèi)外在蘋果[9]、 桃[10]、 杧果[11]、 甜橙[12]等果樹上的研究結(jié)果表明， 砧木能夠通過調(diào)控相關(guān)營養(yǎng)元素的吸收和轉(zhuǎn)運， 從而影響嫁接口上部植株的礦質(zhì)營養(yǎng)水平．

柑橘優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)離不開優(yōu)良新品種的快速繁育和高品質(zhì)栽培技術(shù)體系的應(yīng)用， 科學(xué)合理地選擇適宜的優(yōu)良砧木類型是柑橘苗木嫁接繁育與優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的基礎(chǔ)． 本研究以4種不同砧木的“愛媛28號”橘橙苗木為試材， 研究不同砧木對“愛媛28號”養(yǎng)分吸收利用的差異與影響， 篩選出“愛媛28號”養(yǎng)分吸收利用較好的砧木類型， 為解決生產(chǎn)中“愛媛28號”進入掛果投產(chǎn)后樹體迅速衰退與枝梢衰弱問題， 同時也為柑橘優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 盆栽試驗與供試材料

盆栽試驗設(shè)在重慶市北碚區(qū)西南大學(xué)柑桔研究所(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所)盆栽場內(nèi)， 所在地年均氣溫18.3 ℃， 年均降水量1 105.4 mm． 盆栽土壤的理化指標及其含量： pH值4.85， 有機質(zhì)36.8 g/kg， 堿解氮84.5 mg/kg， 速效磷68.5 mg/kg， 有效鉀167.5 mg/kg， 有效鈣1 645.6 mg/kg， 有效鎂264.6 mg/kg， 有效鐵18.5 mg/kg， 有效錳16.63 mg/kg， 有效鋅5.13 mg/kg．

選取砧木播種期與嫁接時間均一致的一年生枳殼、 枳橙、 紅橘和香橙等4種砧木的“愛媛28號”苗木， 各20株， 于2021年3月移栽在直徑22 cm、 深31 cm的盆缽中， 每盆定植1株． 苗木施肥、 病蟲害防控等管理按常規(guī)技術(shù)統(tǒng)一進行．

1.2 樣品采集與養(yǎng)分測定

1.2.1 樣品采集

移栽管理240 d后， 隨機選取不同砧木類型的苗木各3株， 將植株整體取出， 按照葉片、 枝條、 莖干、 砧木、 根系等器官組織分別取樣， 清洗干凈， 將樣品置于烘箱105 ℃烘烤30 min后60～80 ℃烘干至恒質(zhì)量， 再將樣品磨碎、 過篩， 存放于干燥器中， 用于養(yǎng)分含量的檢測分析．

1.2.2 養(yǎng)分測定

植株氮、 磷、 鉀等大量元素采用H2SO4-H2O2消煮法制備待測液， 分別用半微量凱氏定氮法、 鉬銻抗比色法、 火焰光度法測定其含量． 植株鈣、 鎂、 鐵、 錳、 銅、 鋅等中微量元素測定前采用HNO3-HClO4消煮法制備待測液， 利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OSE 5100)測定其含量[13]．

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

根據(jù)各器官組織的干物質(zhì)量、 養(yǎng)分含量及其含水量計算其養(yǎng)分吸收量， 即養(yǎng)分吸收量=干物質(zhì)量×干基養(yǎng)分含量． 利用Microsoft Excel 2019 軟件進行數(shù)據(jù)處理和繪圖， 采用 SPSS 25.0軟件進行方差與相關(guān)性分析．

2 結(jié)果與分析

2.1 砧木對各器官組織氮、 磷、 鉀質(zhì)量分數(shù)的影響

試驗結(jié)果看出， 4種不同砧木“愛媛28號”橘橙各器官組織氮、 磷的質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為葉片、 枝條、 根系、 莖干、 砧木． “愛媛28號”枝條與莖干氮、 磷的質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為枳橙砧、 香橙砧、 枳殼砧、 紅橘砧， 其中枳橙砧的“愛媛28號”枝條與莖干氮的質(zhì)量分數(shù)比紅橘均高30.9%， 枳橙砧枝條、 莖干磷的質(zhì)量分數(shù)分別比紅橘砧的高45.1%， 100.0%． “愛媛28號”根系氮的質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為枳橙砧、 紅橘砧、 枳殼砧、 香橙砧， 其中枳橙砧根系氮質(zhì)量分數(shù)比香橙砧高1.5倍． 紅橘砧“愛媛28號”砧木磷的質(zhì)量分數(shù)顯著高于其他3種砧木， 且分別比枳殼砧、 枳橙砧、 香橙砧高1.5倍、 1.0倍、 1.1倍． “愛媛28號”嫁接口上部各器官組織的氮、 磷質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為香橙砧、 枳橙砧、 枳殼砧、 紅橘砧， 其中香橙砧處理的嫁接口上部各器官組織的氮、 磷質(zhì)量分數(shù)分別比紅橘砧高10.5%， 41.6%． “愛媛28號”嫁接口下部器官組織的氮質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為枳橙砧、 紅橘砧、 枳殼砧、 香橙砧， 嫁接口下部器官組織的磷質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為紅橘砧、 枳橙砧、 枳殼砧、 香橙砧(表1)．

表1 “愛媛28號”橘橙不同砧木各器官組織氮、 磷、 鉀質(zhì)量分數(shù) g/kg

4種砧木“愛媛28號”橘橙各器官組織鉀的質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為葉片、 枝條、 根系、 砧木、 莖干． “愛媛28號”葉片鉀質(zhì)量分數(shù)以香橙砧最高、 紅橘砧最低， 前者比后者高23.8%；“愛媛28號”枝條、 莖干鉀質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為枳橙砧、 枳殼砧、 香橙砧、 紅橘砧， 其中枳橙砧的枝條、 莖干鉀質(zhì)量分數(shù)分別比紅橘砧高120.0%， 91.7%；砧木、 根系的鉀質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為紅橘砧、 香橙砧、 枳橙砧、 枳殼砧， 其中紅橘砧的砧木和根系鉀質(zhì)量分數(shù)分別比枳殼砧處理的高45.8%， 26.5%．

2.2 砧木對各器官組織鈣、 鎂質(zhì)量分數(shù)的影響

試驗結(jié)果看出， 4種砧木“愛媛28號”橘橙各器官組織鈣質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為葉片、 枝條、 莖干、 根系、 砧木． “愛媛28號”葉片鈣質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為香橙砧、 紅橘砧、 枳殼砧、 枳橙砧， 其中香橙砧處理的葉片鈣質(zhì)量分數(shù)比枳橙砧高21.6%；“愛媛28號”枝條、 莖干的鈣質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為香橙砧、 枳橙砧、 紅橘砧、 枳殼砧， 其中香橙砧處理的枝條、 莖干鈣質(zhì)量分數(shù)分別比紅橘砧的高57.3%， 45.9%；砧木、 根系的鈣質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為香橙砧、 紅橘砧、 枳橙砧、 枳殼砧， 其中香橙砧處理的砧木、 根系鈣質(zhì)量分數(shù)分別比枳殼砧高120.0%， 92.2%． 從各器官組織鎂質(zhì)量分數(shù)分析結(jié)果可知， “愛媛28號”各器官組織鎂質(zhì)量分數(shù)以葉片和根系中相對較高． “愛媛28號”葉片、 枝條、 莖干的鎂質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為香橙砧、 枳殼砧、 枳橙砧、 紅橘砧， 其中香橙砧處理的葉片、 枝條、 莖干的鎂質(zhì)量分數(shù)分別比紅橘砧高33.8%， 65.6%， 100.0%；砧木、 根系鎂質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為紅橘砧、 枳殼砧、 香橙砧、 枳橙砧， 其中紅橘砧處理的砧木、 根系鎂質(zhì)量分數(shù)分別比枳橙砧高68.4%， 58.2%(圖1)．

每組處理小寫字母不同表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)．圖1 “愛媛28號”橘橙不同砧木各器官組織鈣、 鎂質(zhì)量分數(shù)

2.3 砧木對各器官組織微量元素質(zhì)量分數(shù)的影響

試驗結(jié)果看出， “愛媛28號”橘橙植株鐵、 錳、 銅、 鋅質(zhì)量分數(shù)以根系和砧木中相對較高， 約占整個植株的60.0%以上． “愛媛28號”各器官組織(除莖干外)鐵質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為枳殼砧、 香橙砧、 紅橘砧、 枳橙砧， 其中枳殼砧處理的葉片、 枝條鐵質(zhì)量分數(shù)均比枳橙砧高1.1倍， 枳殼砧處理的砧木、 根系的鐵質(zhì)量分數(shù)分別比枳橙砧高59.3%， 33.8%， 且差異有統(tǒng)計學(xué)意義；嫁接口上部各器官組織的鐵平均質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為枳殼砧、 香橙砧、 枳橙砧、 紅橘砧， 其中枳殼砧處理比紅橘砧高59.3%． 嫁接口上部各器官組織錳、 鋅平均質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為枳殼砧、 枳橙砧、 香橙砧、 紅橘砧， 其中枳殼砧的錳、 鋅質(zhì)量分數(shù)分別比紅橘砧高220%， 47.8%；嫁接口下部各器官組織錳、 鋅質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為枳殼砧、 枳橙砧、 紅橘砧、 香橙砧， 其中枳殼砧處理的錳、 鋅質(zhì)量分數(shù)分別比香橙砧高250%， 58.7%． 枳殼砧處理的葉片、 枝條的銅質(zhì)量分數(shù)比其他3種砧木均高1倍， 且差異有統(tǒng)計學(xué)意義；砧木、 根系的銅質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為枳殼砧、 紅橘砧、 枳橙砧、 香橙砧， 且差異有統(tǒng)計學(xué)意義， 其中枳殼砧處理的砧木和根系銅質(zhì)量分數(shù)分別比香橙砧高2.0倍、 1.5倍；嫁接口上部各器官組織銅平均質(zhì)量分數(shù)從高到低依次為紅橘砧、 枳殼砧、 枳橙砧、 香橙砧， 其中紅橘砧處理比香橙砧高77.2%(圖2)．

每組處理小寫字母不同表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)．圖2 “愛媛28號”橘橙不同砧木各器官組織鐵、 錳、 銅、 鋅、 硼質(zhì)量分數(shù)

4種砧木“愛媛28號”橘橙植株中硼主要分布于葉片中， 其質(zhì)量分數(shù)占整個植株的45.0%以上． “愛媛28號”葉片、 枝條的硼質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為香橙砧、 枳殼砧、 枳橙砧、 紅橘砧， 其中香橙砧處理的葉片、 枝條的硼質(zhì)量分數(shù)分別比紅橘砧高45.0%， 81.2%；枳橙砧處理的莖干硼質(zhì)量分數(shù)分別比香橙砧、 枳殼砧、 紅橘砧高67.7%， 68.3%， 120%；砧木、 根系的硼質(zhì)量分數(shù)從高到低依次均為枳殼砧、 枳橙砧、 紅橘砧、 香橙砧， 其中枳殼砧的砧木和根系中硼質(zhì)量分數(shù)分別比香橙砧中高140.0%， 35.4%．

2.4 砧木對植株養(yǎng)分吸收量的影響

試驗結(jié)果看出， 不同砧木對“愛媛28號”橘橙植株的養(yǎng)分吸收量存在明顯差異． 嫁接口上部各器官組織氮、 磷、 鉀吸收量均以枳橙砧最高， 其次分別為香橙砧、 枳殼砧， 紅橘砧最低， 其中枳橙砧植株嫁接口上部氮、 磷、 鉀吸收量分別比紅橘砧高30.1%， 92.3%， 104.1%． 嫁接口上部各器官組織鐵、 錳、 鋅、 硼吸收量均以枳殼砧最高， 其次分別為枳橙砧、 香橙砧， 紅橘砧最低， 其中枳殼砧植株嫁接口上部各器官組織鐵、 錳、 鋅、 硼吸收量分別比紅橘砧高90.1%， 175.0%， 100.0%， 100.0%． 嫁接口上部各器官組織鈣、 鎂吸收量則以香橙砧最高， 其次分別為枳殼砧、 枳橙砧， 紅橘砧最低， 其中香橙砧植株嫁接口上部鈣、 鎂吸收量分別比紅橘砧高60.1%， 70.6%． 嫁接口下部各器官組織磷、 鎂、 鐵、 錳、 鋅、 硼吸收量均以枳殼砧最高， 嫁接口下部各器官組織鐵、 錳、 鋅、 硼質(zhì)量分數(shù)均以紅橘砧最低， 其中枳殼砧處理的嫁接口下部鐵、 錳、 鋅、 硼吸收量分別比紅橘砧高56.4%， 182.5%， 37.5%， 61.5%． 嫁接口下部各器官組織磷、 鎂吸收量以枳殼砧植株相對較高， 枳橙砧最低， 且枳殼砧處理的嫁接口下部磷、 鎂吸收量分別比枳橙砧高26.3%， 45.2%． 嫁接口下部各器官組織鉀、 鈣吸收量均以香橙砧植株最高， 其次分別為枳橙砧、 紅橘砧， 枳殼砧最低． 嫁接口下部各器官組織氮吸收量從高到低依次為枳橙砧、 紅橘砧、 枳殼砧、 香橙砧， 其中枳橙砧處理比香橙砧高65.4%(表2)．

表2 “愛媛28號”橘橙不同砧木單株養(yǎng)分吸收量 mg

3 討論

3.1 砧木對植株大量元素吸收利用的影響

植物礦質(zhì)營養(yǎng)是植株生長和生理活動的物質(zhì)基礎(chǔ)[14]． 其中氮、 磷、 鉀作為3大必需營養(yǎng)元素， 對植物的生長發(fā)育、 產(chǎn)量與品質(zhì)形成等具有十分重要的作用[15-17]． 礦質(zhì)元素的豐缺影響果樹的生長發(fā)育， 而砧木及其根系作為樹體養(yǎng)分吸收與轉(zhuǎn)運的最重要器官， 具備將絕大多數(shù)礦質(zhì)元素吸收并運輸至嫁接口上部的功能， 因此， 砧木對養(yǎng)分的吸收與轉(zhuǎn)運能力直接影響樹體的礦質(zhì)營養(yǎng)水平[12]． 砧木類型影響樹體對各種營養(yǎng)元素的吸收利用， 這在柑橘[12]、 蘋果[9]、 葡萄[18]、 桃[19]等果樹砧木上有一定的研究報道． 本試驗結(jié)果表明， 不同砧木對“愛媛28號”橘橙植株礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收和運轉(zhuǎn)具有顯著影響， 其中枳橙砧對“愛媛28號”氮素的吸收能力高于香橙砧、 枳殼砧和紅橘砧． 香橙砧“愛媛28號”植株嫁接口下部氮、 磷質(zhì)量分數(shù)均低于其他3種砧木， 而嫁接口上部氮、 磷質(zhì)量分數(shù)高于其他3種砧木， 表明香橙砧向地上部轉(zhuǎn)運氮、 磷元素能力較強． 紅橘砧枝條與莖干氮質(zhì)量分數(shù)低于其他3種砧木且差異有統(tǒng)計學(xué)意義， 表明紅橘砧向嫁接口上部轉(zhuǎn)運氮素能力相對較差． 4種砧木根系磷質(zhì)量分數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義， 而紅橘砧葉片與枝條磷質(zhì)量分數(shù)又低于其他3種砧木且差異有統(tǒng)計學(xué)意義， 同時表明紅橘砧根系向嫁接口上部吸收轉(zhuǎn)運磷素能力也相對較差． 紅橘砧的砧木及其根系的鉀質(zhì)量分數(shù)最高， 但嫁接口上部的葉片和枝條的鉀質(zhì)量分數(shù)最低， 再次說明紅橘砧向嫁接口上部轉(zhuǎn)運氮、 磷、 鉀的能力相對較弱．

3.2 砧木對植株中量元素吸收利用的影響

鈣具有穩(wěn)定生物膜結(jié)構(gòu)、 參與細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)以及對細胞滲透調(diào)節(jié)等方面的作用． 本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 香橙砧“愛媛28號”各組織器官鈣質(zhì)量分數(shù)相對最高， 枳殼砧則相對最低， 即香橙砧吸收與轉(zhuǎn)運鈣素能力比枳殼砧強， 分別與王南南[20]、 李學(xué)柱等[21]在不同砧木砂糖橘、 夏橙的鈣素含量研究結(jié)果一致． 鎂是葉綠素卟啉環(huán)的中心原子， 對植物光合作用、 葉綠素和蛋白質(zhì)合成以及酶活化過程等具有重要作用[15-16]． 本研究結(jié)果表明， “愛媛28號”紅橘砧的砧木及其根系中鎂質(zhì)量分數(shù)相對最高， 但其嫁接口上部的葉片、 枝條、 莖干等器官組織中鎂質(zhì)量分數(shù)卻相對最低， 進一步表明紅橘砧吸收與轉(zhuǎn)運鎂素能力相對較差， 更易發(fā)生鎂缺素癥． 與李學(xué)柱等[21]在枳殼、 紅橘、 香橙等不同砧木的夏橙葉片鎂質(zhì)量分數(shù)規(guī)律的研究結(jié)果基本一致．

3.3 砧木對植株微量元素吸收利用的影響

柑橘童期根系和枝葉生長量較大， 多種營養(yǎng)元素也大多在這些器官組織中積累， 營養(yǎng)主要積累或轉(zhuǎn)運到代謝活動最為活躍的部分， 為植株生長發(fā)育提供充足的營養(yǎng)保障[18，22-25]． 本研究結(jié)果表明， 鐵、 錳、 銅、 鋅等微量元素在各砧木根系中高量積累， 其中枳殼砧“愛媛28號”葉片、 枝條、 砧木、 根系中的鐵、 錳、 銅、 鋅質(zhì)量分數(shù)均高于其他3種砧木且差異有統(tǒng)計學(xué)意義， 表明枳殼砧吸收與利用鐵、 錳、 銅、 鋅營養(yǎng)元素的能力相對較強． 本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)， “愛媛28號”植株嫁接口上部各器官組織的硼質(zhì)量分數(shù)以香橙砧最高， 紅橘砧最低；砧木及根系的硼質(zhì)量分數(shù)則表現(xiàn)為枳殼砧最高， 香橙砧最低． 這與李學(xué)柱等[21]對不同砧木的夏橙葉片錳、 銅含量的研究結(jié)果相同， 但與葉片鐵、 硼含量的規(guī)律不一致， 可能的原因是砧木接穗組合對不同微量元素的吸收轉(zhuǎn)運能力不同或不同微量元素在植株體內(nèi)轉(zhuǎn)移運輸存在不同所致， 具體相關(guān)機制機理還有待進一步系統(tǒng)深入研究．

4 結(jié)論

本試驗條件下， “愛媛28號”橘橙各器官組織氮、 磷、 鉀等大量元素以葉片和枝條中分布為主， 鐵、 錳、 銅、 鋅等難以移動的微量元素在根系中出現(xiàn)高度積累；枳橙砧“愛媛28號”植株吸收利用氮、 磷、 鉀等大量元素養(yǎng)分能力相對較強， 枳殼砧“愛媛28號”植株吸收與轉(zhuǎn)運鐵、 錳、 銅、 鋅、 硼等微量元素能力較強， 而紅橘砧對本研究中測定的所有礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收轉(zhuǎn)運能力都相對較弱． 因此， 在“愛媛28號”橘橙適宜砧木選擇方面， 需根據(jù)種植區(qū)的土壤生態(tài)條件對礦質(zhì)元素的影響特點以及砧木對不同生態(tài)種植區(qū)氣候的抗逆性、 抗病蟲能力等進行綜合分析， 在此基礎(chǔ)上進行科學(xué)選擇．