不同铁肥输液滴干矫治苹果缺铁黄化病效应

2017-07-24 15:02马幸幸薛进军刘贵巧崔美香
河北果树 2017年4期
关键词:黄化病缺铁液滴

马幸幸,薛进军,刘贵巧,崔美香

(1广西大学农学院南宁530004;2南亚热带作物研究所;3河北工程大学农学院)

不同铁肥输液滴干矫治苹果缺铁黄化病效应

马幸幸1,2,薛进军1,3*,刘贵巧3,崔美香3

(1广西大学农学院南宁530004;2南亚热带作物研究所;3河北工程大学农学院)

以输液滴干的方式对苹果树输入不同的铁肥溶液,通过测定叶片SPAD值、活性铁含量及荧光参数等指标,寻求矫治果树缺铁黄化病的适宜方案。结果显示:输铁肥处理显著提高了叶片的SPAD、活性铁和叶绿素荧光参数,果树缺铁黄化现象均得到了明显矫治,尤以输Fe-N处理最为显著;输FeSO4处理虽也能矫正果树缺铁失绿症,但在复绿的同时伴有轻微肥害现象的发生。

输液滴干;苹果;铁肥;缺铁黄化病;矫治

果树缺铁黄化症是石灰性土壤上易出现的生理性病害,目前,全球约1/3的土壤属于石灰性土壤[1]。石灰性土壤由于HCO3-的存在,导致土壤的pH值高达7.5~8.5,可溶性矿质元素含量降低,尤以对铁的影响最为显著,因而果树对铁的吸收受到影响,果树缺铁失绿现象在石灰性土壤上时有发生[2]。果树缺铁时,轻者叶片脉间失绿,重者叶片变成黄白色,叶缘焦枯,甚至整株衰亡[3]。因此,寻找防治果树缺铁黄化病切实可行的方法仍是当务之急,也是当今果树生产中的一大难题。为此,我们通过果树、林木输液滴干技术[4],为果树提供不同的铁肥,以期解决果树缺铁黄化病问题。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验于2016年6月在河北省邯郸县姚寨乡苹果园进行。土质为黄绵土,土壤pH值8.2,供试品种为5年生宫崎苹果(半短枝型红富士芽变品种),株行距1.5 m×4 m,南北行向。试验树叶片脉间失绿明显,树势及栽培管理条件基本一致。

1.2 试验方法用纤维绳将装有铁肥液的塑料袋系于约1.5 m高枝杈上,而后用电钻在距地面20 cm的树干上钻孔,孔深约3 cm,输液管的一端顶部绑干净石块,使其沉入塑料袋底部,输液管另一端插滴头(每小时2 L),用洗耳球吸出铁肥液,滴头插入钻孔,滴头不插太紧,确保部分液体顺树干流下。

1.2.1 试验设计试验共设3个处理:处理一,Fe-N 900倍液(味精7.96 g+硫酸亚铁2.78 g+清水2.5 L),简称T1;处理二,FeSO4900倍液(FeSO42.78g+清水2.5 L),简称T2;处理三,清水(2.5 L),简称T3。

1.2.2 测定方法2016年6月1日于树体的东西南北中五个方位采集叶片,每一方位采集3片叶,采后迅速带往实验室。6月2日进行第1次输液滴干,每隔10 d输液滴干一次,连续输液滴干3次后再次采集叶样。在输液滴干前后分别用SPAD-502Plus手持叶绿素速测仪测定叶绿素相对含量,用德国生产的便携式荧光仪(型号PAM-2100)测定叶绿素荧光。

二价铁的测定:叶片采集后,用冰盒迅速带回实验室,取出叶片,剪碎后迅速称取1 g叶片鲜样,稀盐酸浸提24 h,取浸提液,经邻啡罗啉显色后,用紫外分光光度计测吸光度[5]。用Execl办公软件及SPSS分析软件进行数据分析,多重比较采用Duncan′s法进行。

2 结果与分析

2.1 不同铁肥对叶片SPAD和活性铁的影响叶片SPAD值可反映叶片叶绿素含量的高低,在进行输液滴干前,叶片黄化明显,甚至有穿孔现象,叶片的SPAD值均处于较低水平,用铁肥输液滴干后,叶片有明显复绿现象,尤以用Fe-N输液滴干最为明显,用FeSO4输液滴干果树叶片也有明显复绿现象,但下部个别嫩叶边缘有焦枯现象,可能是因为用FeSO4输液滴干对果树造成了轻微的肥害(表1)。

输液滴干前叶片活性铁含量均处于较低水平,这与果树的黄化程度相一致,说明黄化与活性铁含量相关。用铁肥输液滴干对叶片的活性铁含量均产生了影响,其中,用Fe-N输液滴干后,叶片活性铁含量相对于输液滴干前显著增加,增加量为156.25 mg/kg,用FeSO4输液滴干后,叶片的活性铁含量也有显著增加,为121.88 mg/kg,但显著低于用Fe-N输液滴干处理。用清水输液滴干处理叶片活性铁增加量最低,但输液滴干后的叶片活性铁含量显著高于输液前,可能是因为在不同的时期,苹果的缺铁程度不同。

表1 不同铁肥对叶片SPAD和活性铁的影响

2.2 不同铁肥对缺铁黄化病苹果叶片叶绿素荧光参数的影响叶绿素荧光通常作为植物体的探针而存在,植物光合作用的状态可通过其荧光参数的变化来反映[6]。从表3可看出:用铁肥输液滴干对叶片的叶绿素荧光参数均产生了影响。相对电子传递速率(ETR)表示光合作用过程中电子的传递速率,其中输Fe-N处理与输FeSO4处理和输清水处理差异显著,且以输Fe-N处理的电子传递速率最高。PSⅡ反应中心的开放程度及光合活性的高低可通过光化学淬灭系数(qP)反映,而非光化学淬灭系数(NPQ)反映了树体的光保护能力,以输Fe-N处理的光化学淬灭系数和非光化学猝灭系数均显著高于输FeSO4处理和输清水处理,但输FeSO4处理和输清水处理间差异不显著,这说明用FeSO4输液滴干处理的PSⅡ的反应中心对强光的保护能力及活性相比输FeSO4处理和输清水处理提高明显。PSⅡ实际光量子产量(Yield)表示PSⅡ反应中心在部分关闭条件下的光能实际原初捕获效率,其中,输FeSO4处理和输清水处理的实际光量子产量较高,且和输清水处理间存在显著性差异;PSⅡ潜在活性(Fv/F0)代表PSⅡ的潜在光化学活性,用铁肥输液滴干处理的PSⅡ潜在活性显著高于输清水处理,因此用铁肥输液滴干处理提高了叶片的潜在光化学活性;最大荧光产量(Fm)反映了PSⅡ反应中心在完全关闭条件下的电子传递状况,用铁肥输液滴干处理的最大荧光产量显著高于输FeSO4处理和输清水处理,且输FeSO4处理的最大荧光产量最高,说明了铁肥管道输液滴干处理的电子传递在PSⅡ反应中心完全关闭条件下,其荧光产量优于其它处理;PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)表示暗适应叶片的PSⅡ最大光能转化效率,其中,用铁肥输液滴干处理的原初光能转化效率显著高于输清水处理,但二者间差异不显著。

表3 不同铁肥对缺铁黄化病苹果叶片叶绿素荧光参数的影响

3 结论与讨论

目前矫正果树缺铁失绿的常用方式有土施、叶面喷施、树干高压注射等,土施无机铁盐易被氧化成不溶的氧化铁,使用人工合成的螯合铁成本较高,叶面喷铁一般只能起到斑点状复绿的效果且不能增加根中铁含量,高压注射需要注射机且易造成肥害。

输液滴干液的铁肥主要通过果树的叶片、根系、木质部和韧皮部进入树体,输液滴干还可水肥药一体化,而且其滴头直接插入树干避免堵塞,水肥药基本没有离开树体,其利用率大大提高。此外,其成本低,操作简单。虽然该技术有很多优点,操作也简便,但在果园面积较大的情况下,用工量大。因此,通过与管道输液滴干相结合,将其研究成果运用于管道输液滴干从而可进行大面积推广。

与用清水输液滴干处理相比,输铁肥处理显著提高了叶片的SPAD、活性铁水平和叶绿素荧光参数,果树缺铁黄化现象均得到了明显矫治,尤以输Fe-N处理最为显著,输FeSO4处理虽也能矫正果树缺铁失绿症,但在复绿的同时伴有轻微肥害现象的发生。因此,用铁肥输液滴干处理能促进树体生长,尤以用Fe-N输液滴干处理最为显著。

[1]Pereira MP,Santos C,Gomes A,etal.Cultivar variability of iron uptake mechanisms in rice(Oryza sativa L.)[J].Plant Physiology and Biochemistry,2014,85:21~30.

[2]王富春,赵伯善.效铁肥在果树上的应用效果[J].土壤通报,1996,27(6):280~282.

[3]薛进军,王秀茹,台社珍.铁肥品种和施肥方式矫治苹果缺铁症的试验[J].中国果树2000(1):12~14.

[4]薛进军,张鹤华,陈千付.高效低耗水的果园灌溉技术[P].ZL201410082678.9.

[5]倪琳琳,侯炤琪,封士达.改良NH4F掩蔽法在测定植物组织二价铁含量中的应用[J].植物生理学报,2015,51(8):1347~1349.

[6]徐德聪,吕芳德,潘晓杰.叶绿素荧光分析技术在果树研究中的应用[J].经济林研究,2003,21(3):88~91.

S661.1

A

10.19440/j.cnki.1006-9402.2017.04.003

2017-03-23

国家自然科学基金项目(31572198);玉林市科学技术局项目(玉科计字201538-)。

马幸幸(1989-),女,河南周口人,硕士研究生,主要从事果树栽培与生理研究,E-mail:563447055@qq.com。

*通讯作者:薛进军,博士,教授,主要从事果树栽培及生理作物营养调控,E-mail:xuejinjun@163.com

猜你喜欢
黄化病缺铁液滴
激光驱动液滴迁移的机理研究1)
喷淋液滴在空气环境下的运动特性
中国热科院环植所槟榔黄化病综合防控技术示范基地效果显著年新发病率控制在1%以内
杜鹃黄化病的发生与防治
猕猴桃黄化病防治技术
浅谈苏北地区香樟树黄化病的防治
岭石叶面铁肥 缺铁黄化
基于二元液滴碰撞模型的喷雾计算研究
缺铁的7个表现
外源NO对缺铁胁迫下花生生理特性的影响