辽砧2号中间砧对华红苹果不同部位养分含量的影响

2016-10-31 09:01袁继存赵德英程存刚
浙江农业学报 2016年1期
关键词:主根径级矿质

袁继存,赵德英,徐 锴,程存刚

(中国农业科学院 果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室,辽宁 兴城 125199)



辽砧2号中间砧对华红苹果不同部位养分含量的影响

袁继存,赵德英,徐 锴,程存刚

(中国农业科学院 果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室,辽宁 兴城 125199)

以2年生盆栽华红苹果树为试材,研究嫁接辽砧2号中间砧对华红苹果不同部位的矿质元素含量的影响。结果表明,华红苹果树嫁接辽砧2号中间砧后,叶片、新梢、主干、主根和侧根对多数矿质元素的吸收和利用能力均有不同程度的增加;同一种矿质元素在不同部位的含量不同,其中主根中Fe元素含量高于其他3个部位,其余各矿质元素含量均以叶片中最高;同一矿质元素在不同径级根系的含量明显不同,除了对照的K元素外,所有矿质元素均在d≤0.5 mm根径级的毛细根系内含量最高。

辽砧2号;华红苹果;矿质元素

矮砧集约高效栽培是当今世界苹果栽培的主要发展模式,应用矮化砧木在苹果矮化栽培中起着举足轻重的作用[1-4]。辽砧2号是辽宁省果树科学研究所选育的矮化砧木,亲本为助列涅特和M9。辽砧2号具有早果、丰产、亲和性好、抗寒性强等优点,目前主要在辽宁省各苹果产区种植[5]。华红苹果是由中国农业科学院果树研究所选育的中晚熟抗寒品种,果实长圆形,高桩,果个大,酸甜适宜,有香味,适宜在北方偏冷地区栽植。矮化砧木不仅影响果树的生长发育、果实产量和品质,同时对矿质营养元素的吸收和运转有着很大的影响[6-8]。而树体矿质营养元素,或作为树体的重要组成成分或参与树体的生理代谢活动,对果树的生长发育、果实产量形成和品质提高起着重要的作用[9]。近年来,关于矮化砧木对苹果叶片、果实、新梢等单个部位矿质营养影响的研究较多[10-13],关于嫁接辽砧2号中间砧对苹果不同部位的矿质元素的影响尚无报道,因此,本试验以2年生盆栽华红苹果树为试材,比较嫁接矮化中间砧和乔化砧的华红苹果的叶片、新梢、主干、主根及侧根矿质元素含量的差异,为冷凉地区主栽的山定子/辽砧2号/华红苹果的树体管理及营养诊断提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验于2014年在中国农业科学院果树研究所院内进行。试验材料为2年生盆栽华红苹果树,基砧为山定子(MalusbaccataBorkh.),中间砧为辽砧2号,对照为山定子/华红乔砧树。栽植容器为直径30 cm、高40 cm的耐老化塑料盆,盆土为园土,0~40 cm土壤有机质含量1.8%,碱解氮47.2 mg·kg-1,速效磷11.7 mg·kg-1,速效钾97.9 mg·kg-1,pH 5.5。盆栽苗置于温室内进行常规管理。

1.2 方法

于2014年8月10日进行取样测定。分别从矮化中间砧和乔化砧的苹果树中各选取3株长势基本一致的植株,整株挖掘,整株幼树按照侧根、主根、主干、新梢和叶片进行分解并全部取样,用自来水冲洗干净,再用去离子水冲洗2次,用吸水纸吸干各部位表面的水分后,各部位样品分别混匀,于105 ℃杀青30 min,80 ℃烘干至恒重,粉碎后置于干燥器中备测。采用浓H2SO4-H2O2消煮法,N,P含量用连续流动分析仪(ATUOSAMPLER AA3,澳大利亚)测定,K,Ca,Mg,Cu,Fe,Mn,Zn含量用原子吸收分光光度计(WFX-120C,中国北京)测定。

1.3 数据处理

试验数据采用Excel 2003,DPS 7.05进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 中间砧辽砧2号对华红苹果不同部位大量元素含量的影响

在大量矿质元素中,嫁接辽砧2号中间砧的华红苹果叶片N,Mg,新梢N,P,Mg,主干N,P,K,Mg,主根K,Mg含量高于对照。说明华红苹果嫁接辽砧2号中间砧后可以有效提高叶片对N,Mg的吸收和利用能力,提高新梢对N,P,Mg的吸收和利用能力,提高主干对N,P,K,Mg的吸收和利用能力,提高主根对K,Mg的吸收和利用能力。

同一矿质元素在不同部位的含量明显不同,但是2种砧木在不同部位的同一矿质元素水平最高值与最低值表现一致,最高值均出现在叶片中,N,P,Mg含量最低值出现在主干中,K,Ca含量最低值出现在主根中。各元素叶片含量均显著高于其他3个部位,表明华红苹果吸收的大量矿质营养主要累积至叶片中。

表1 中间砧对华红苹果不同部位大量元素含量(g·kg-1)的影响

Table 1 Effect of intermediate stock on the major elements content (g·kg-1) in different parts of Huahong apple

部位砧木种类NPKCaMg叶片辽砧2号19.7±1.24.3±0.315.0±1.310.3±1.03.5±0.3对照12.6±0.44.5±0.221.3±0.624.2±2.32.1±0.4新梢辽砧2号7.5±0.42.3±0.19.1±0.44.0±0.31.5±0.1对照5.5±0.51.8±0.19.1±0.610.8±0.81.2±0主干辽砧2号3.8±0.21.5±0.27.5±0.43.8±0.41.0±0.1对照2.8±0.21.2±0.17.0±0.79.0±1.10.7±0主根辽砧2号6.0±0.31.9±0.25.7±0.31.3±0.21.4±0.1对照9.5±0.43.1±0.75.1±0.84.9±0.71.1±0.2

2.2 中间砧辽砧2号对华红苹果不同部位微量元素含量的影响

在微量矿质元素中,除了Cu以外,嫁接辽砧2号中间砧的华红苹果叶片、新梢、主干、主根其余各微量元素全部高于对照。说明华红苹果嫁接辽砧2号中间砧后可以有效提高叶片、新梢、主干和主根对Fe,Mn,Zn的吸收和利用能力,降低了各器官对Cu的吸收和利用能力。

同一矿质元素在不同部位的含量明显不同,但是2种砧木在不同部位的同一矿质元素水平由高到低顺序基本一致,Mn,Zn含量水平由高到低顺序表现一致,为:叶片>新梢>主干>主根,Fe含量水平由高到低顺序表现为:主根>叶片>新梢>主干,虽然Cu含量水平由高到低顺序与其他元素含量表现并不一致,但最高值均出现在叶片中,最低值均出现在主干中。除Fe元素主根含量显著高于其他3个部位外,其余各微量元素叶片含量均显著高于其他3个部位,表明嫁接辽砧2号中间砧的华红苹果吸收的Cu,Mn,Zn元素主要累积至叶片中,吸收的Fe元素主要累积至主根中。

表2 中间砧对华红苹果不同部位微量元素含量(mg·kg-1)的影响

Table 2 Effect of intermediate stock on the microelements content (mg·kg-1) in different parts of Huahong apple

部位砧木种类CuFeMnZn叶片辽砧2号12.1±1.0554.9±10.7202.1±9.382.4±4.9对照18.3±3.172.7±6.4188.3±13.436.0±2.8新梢辽砧2号5.8±0.3264.1±6.796.7±7.139.5±2.7对照8.4±0.933.1±7.285.9±6.916.5±1.6主干辽砧2号4.2±0.534.0±2.487.8±7.237.9±1.8对照7.1±1.427.2±4.648.2±6.714.3±2.1主根辽砧2号7.2±0.4778.3±7.722.2±1.622.1±0.5对照7.6±1.6206.0±14.318.2±1.49.7±1.7

2.3 中间砧辽砧2号对华红苹果不同径级侧根大量元素含量的影响

在大量矿质元素中,嫁接辽砧2号中间砧的华红苹果侧根各个径级的矿质元素含量除Ca外其余元素全部高于对照。说明华红苹果嫁接辽砧2号中间砧后可以有效提高侧根对N,P,K,Mg元素的吸收和利用能力。

同一矿质元素在不同径级的根中含量明显不同,不同砧木、不同径级的根中同一矿质元素水平由高到低顺序除了对照的K元素及辽砧2号的Ca元素外完全一致,均随着径级的增加而逐级递减,在d≤0.5 mm根径级中大量矿质元素含量最高;对照的K元素表现为随着径级的增加先增加后降低,在0.5 mm

2.4 中间砧辽砧2号对华红苹果不同径级侧根微量元素含量的影响

在微量矿质元素中,嫁接辽砧2号中间砧的华红苹果侧根各个径级的微量元素含量全部高于对照,说明华红苹果嫁接辽砧2号中间砧后可以有效提高侧根对Cu,Fe,Mn,Zn的吸收和利用能力。

同一矿质元素在不同径级的含量明显不同,但是2种砧木在不同径级的同一矿质元素水平由高到低顺序除了对照的Fe元素外完全一致,均随着径级的增加而逐级递减,虽然CK的Fe含量在0.5 mm

表3 中间砧对华红苹果不同径级侧根中大量元素含量(g·kg-1)的影响

Table 3 Effect of intermediate stock on the major elements content (g·kg-1) in different diameter classes of lateral roots of Huahong apple

径级/mm砧木种类NPKCaMgd≤0.5辽砧2号15.1±0.74.6±0.36.6±0.23.2±0.22.0±0.3对照10.5±0.83.1±0.25.9±0.74.1±0.31.6±0.40.53.0辽砧2号8.1±0.22.0±0.14.9±0.21.2±0.31.3±0.2对照7.0±0.71.9±0.34.6±0.31.6±0.21.1±0.1

表4 中间砧对华红苹果不同径级侧根中微量元素含量(mg·kg-1)的影响

Table 4 Effect of intermediate stock on the microelements content (mg·kg-1) in different diameter classes of lateral roots of Huahong apple

径级/mm砧木种类CuFeMnZnd≤0.5辽砧2号26.3±2.71599.2±50.459.4±3.8135.9±4.6对照16.5±1.1935.7±30.146.0±0.6125.2±7.30.53.0辽砧2号17.5±1.3360.3±23.331.1±0.449.8±1.2对照4.9±0.4114.3±7.130.4±0.818.8±1.1

3 讨论

不同砧木对树体矿质营养的吸收和运输能力的影响不同,苹果矮化中间砧的应用有利于树体对矿质营养的吸收和积累[14]。本研究中,2种砧木对华红苹果不同部位矿质元素含量均有一定的影响。华红苹果嫁接辽砧2号中间砧后可以有效提高叶片对N,Mg,Fe,Mn,Zn的吸收和利用能力,提高新梢对N,P,Mg,Fe,Mn,Zn的吸收和利用能力,提高主干对N,P,K,Mg,Fe,Mn,Zn的吸收和利用能力,提高主根对K,Mg,Fe,Mn,Zn的吸收和利用能力,提高侧根对N,P,K,Mg及微量元素的吸收和利用能力,表明嫁接辽砧2号中间砧的华红苹果树叶片、新梢、主干、主根、侧根内多数营养元素含量高于乔砧树。

苹果树体各个器官的矿质元素含量分布存在差异[15]。本文中,2种砧木在叶片、新梢、主干、主根的同一矿质元素水平由高到低顺序略有差异,但是2种砧木在不同部位的同一矿质元素水平最高值与最低值表现一致,各矿质元素中,除Fe元素主根含量高于其他3个部位外,其余各矿质元素叶片含量均高于其他3个部位,表明华红苹果吸收的大量矿质元素及Cu,Mn,Zn元素主要累积至叶片中,吸收的Fe元素主要累积至主根中。同一矿质元素在不同径级根系的含量明显不同,除了对照的K元素外,所有矿质元素均在d≤0.5 mm根径级的毛细根系内含量最高。

矿质营养是苹果生长发育、果实和产量提高的物质基础,因此对果树矿质营养的研究极其重要。本文中由于试材为苹果幼树,尚无法对苹果树果实的矿质元素含量进行研究,下一步还需对不同树龄、不同生育期的苹果进行研究。

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(责任编辑 张 韵)

Effects of intermediate stock Liaozhen No.2 on nutrient contents in different parts of Huahong apple tree

YUAN Ji-cun, ZHAO De-ying*, XU Kai, CHENG Cun-gang

(InstituteofPomology,ChineseAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofFruitGermplasmResourcesUtilization,MinistryofAgriculture,Xingcheng125199,China)

This experiment took biennial potted Huahong apple as test material to study the effects of grafting of intermediate stock Liaozhen No.2 on the mineral elements contents in different parts of Huahong apple tree. The results showed that after grafting of intermediate stock Liaozhen No.2, the absorption and utilization of mineral elements in leaves, shoots, trunk, trap roots and lateral roots of Huahong apple tree all increased. The content of the same mineral element was distinctly different in different parts. The content of Fe in trap roots was obviously higher than that in other three parts, while the content of other mineral elements were all the highest in leaves. The content of the same mineral element was apparently different in different diameter classes of roots and all mineral element contents showed the highest amount in the roots with d≤0.5 mm, except the K element in the control.

Liaozhen No.2; Huahong apple; mineral elements

http://www.zjnyxb.cn

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.01.12

2015-07-08

中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP);辽宁果树创新团队栽培技术研究岗位资助;现代苹果产业技术体系建设项目(CARS-28)。

袁继存(1985—),男,山西大同人,硕士,助理研究员,从事果树栽培与生理研究。E-mail:yuanjc1895@163.com

*通信作者,赵德英,E-mail:zdy8235622@163.com

S661.1

A

1004-1524(2016)01-0070-04

浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis, 2016,28(1):70-73

袁继存,赵德英,徐锴,等. 辽砧2号中间砧对华红苹果不同部位养分含量的影响[J].浙江农业学报,2016,28(1):70-73.

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