銀杏大、小年結(jié)果植株不同部位水分及n、p、k的變化

銀杏大、小年結(jié)果植株不同部位水分及n、p、k的變化

銀杏又名白銀杏，是中國特有的保存植物和獨特的樹種，也是重要的經(jīng)濟樹種。銀杏的木材、樹葉、種子都具有很高的開發(fā)利用價值。其種仁含有多種營養(yǎng)成分淀粉、粗蛋白、粗脂肪、蔗糖等及人體所需的各種營養(yǎng)元素和氨基酸。通過加工,可制成各種風(fēng)味保健食品和飲料,遠銷國內(nèi)外市場。銀杏葉提取物藥物,能有效治療動脈硬化、心臟病、腦中風(fēng)等心血管疾病。隔年結(jié)果是果樹生產(chǎn)的一個普遍而重要的問題。在銀杏生產(chǎn)中,銀杏大小年結(jié)果現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。但目前在銀杏大小年結(jié)果現(xiàn)象方面缺乏較詳細(xì)、系統(tǒng)、全面的資料。為此,我們于2004年在本所銀杏園進行銀杏大小年營養(yǎng)元素比較研究,目的是為解決生產(chǎn)上的銀杏大小年結(jié)果現(xiàn)象提供科學(xué)的理論依據(jù)。11材料和方法1.1土壤試驗地位于本所東南面,海拔約170m,年平均氣溫18.8℃,1月平均氣溫6.5℃,7月平均氣溫為27.5℃,年降水量1830mm,紅壤。2004年1月我們分別采集0～30cm和30～60cm土層的土壤進行分析測定,其pH值分別為6.0和6.5,土壤有機質(zhì)含量分別為19.6g/kg和21.4g/kg,土壤全氮含量分別為10.9g/kg和14.0g/kg,土壤全磷含量分別為6.7g/kg和13.1g/kg,土壤全鉀含量分別為11.1g/kg和11.6g/kg。1.2礦質(zhì)營養(yǎng)元素的測定在種植15a銀杏桂G86-1品種園內(nèi)選取大、小年結(jié)果植株各5株,從萌芽到落葉期間,每隔30d,按不同的方位、層次分別采集大、小年結(jié)果植株的果芽、葉芽、一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉和枝混合樣各一個,測定其水分、氮、磷、鉀等礦質(zhì)營養(yǎng)元素的含量。1.3水分分析及測定方法將采集的樣品經(jīng)去離子水洗凈后殺青,烘干,研磨過篩,裝入玻璃瓶中分析備用。水分測定采用恒溫干燥法。植株樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消煮后,全氮測定采用蒸餾法,全磷測定采用鉬藍比色法,全鉀測定采用火焰光度法。2結(jié)果與分析2.1不同生長周期植株的水分含量根據(jù)觀測分析結(jié)果分別繪制銀杏大、小年結(jié)果植株一年生和二年生營養(yǎng)葉(芽)、果葉(芽)的水分變化曲線圖(圖1)。圖1表明,大、小年結(jié)果植株的一年生和二年生營養(yǎng)葉及大年結(jié)果植株的果葉的水分含量的最大值均在4月下旬、5月上旬萌芽-展葉期以前,小年結(jié)果植株的果葉在7月種子生長期。大年結(jié)果植株一年生和二年生營養(yǎng)葉、果葉最小值分別在10月種子成熟-落葉期和9月種子成熟期,而小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的最小值均出現(xiàn)在8月種子生長期。在銀杏年生長周期內(nèi),大年結(jié)果植株的一年生和二年生營養(yǎng)葉(芽)、果葉(芽)的水分含量變化曲線比較平緩,從4月萌芽期至10月種子成熟-落葉期,水分含量由高至低呈波浪式地緩慢下降,而小年結(jié)果植株的水分含量曲線變化幅度大而明顯,尤其是一年生營養(yǎng)葉,從4月開始,水分含量呈直線下降至8月種子生長期達到最低值后,又迅速升高,至10月種子成熟-落葉期以后,水分含量基本上接近大年結(jié)果植株,大年結(jié)果植株的一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的水分含量從最大值降至最小值所持續(xù)的時段明顯長于小年結(jié)果植株。經(jīng)統(tǒng)計分析、檢驗(華中農(nóng)學(xué)院,1980),大年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的水分平均含量分別為723.34、731.98、781.76g/kg,平均為745.69g/kg;小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的水分平均含量分別為641.91、705.07、788.89g/kg,平均為711.96g/kg;大年結(jié)果植株葉片的水分平均含量大于小年結(jié)果植株,大年與小年結(jié)果植株二年生營養(yǎng)葉的水分含量差異極顯著,t值為3.426,顯著性概率(雙尾假設(shè)檢驗)Sig.<0.01。2.2營養(yǎng)葉、果葉全氮含量的變化銀杏大、小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉(芽)和果葉(芽)的N元素的周年變化曲線圖(圖2)表明,從萌芽期到落葉期銀杏大、小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉(芽)和果葉(芽)的N元素的含量呈下降趨勢。5月上旬展葉期以前,所有植株葉片的N營養(yǎng)元素的含量下降速度較快,此后,N營養(yǎng)元素的含量下降速度趨于平緩。大、小年結(jié)果植株的一年生和二年生營養(yǎng)葉、果葉的全氮含量最大值和最小值出現(xiàn)的時期基本相同,最大值出現(xiàn)在4月下旬至5月上旬萌芽展葉期以前,最小值分別出現(xiàn)在10月種子成熟至落葉期、11月落葉期、9月種子成熟期。但在整個年生長周期內(nèi),大年結(jié)果植株的一年生營養(yǎng)葉和果葉的全氮含量均高于小年結(jié)果植株,大年結(jié)果植株的二年生營養(yǎng)葉在萌芽期全氮含量略高于小年結(jié)果植株,而后其含量逐漸低于小年結(jié)果植株,5月份以后至9月底,即開花—結(jié)果期其含量又高于小年結(jié)果植株,10月以后,其含量與小年結(jié)果植株基本相等。經(jīng)統(tǒng)計分析、檢驗(華中農(nóng)學(xué)院,1980),大年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的N平均含量分別為22.25、24.94、25.90g/kg,葉片全氮平均含量為24.36g/kg;小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的N平均含量分別為21.20、24.94、22.82g/kg,葉片全氮平均含量為22.99g/kg;大年結(jié)果植株葉片的全氮平均含量大于小年結(jié)果植株,大年與小年結(jié)果植株的一年生營養(yǎng)葉的N元素含量差異顯著,t值為2.751,顯著性概率(雙尾假設(shè)檢驗)Sig.<0.05。2.3不同生長時期植株p含量的變化銀杏大、小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉(芽)和果葉(芽)的P元素的周年變化曲線圖(圖3)表明,從3月下旬萌芽期到11月落葉期銀杏大、小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉(芽)和果葉(芽)的P元素的含量呈下降趨勢。4月下旬至5月上旬以前,所有植株葉片的P營養(yǎng)元素的含量下降速度較快,此后,大年結(jié)果植株的果葉磷的含量在7月下旬種子生長期出現(xiàn)第二個峰值,而其它部位葉片的P營養(yǎng)元素的含量下降速度趨于平緩,至9月下旬種子成熟后達到最低。大、小年結(jié)果植株的一年生、二年生營養(yǎng)葉和果葉的全磷含量的最大值均出現(xiàn)在4月下旬,5月上旬萌芽展葉期;小年結(jié)果植株的一年生、二年生營養(yǎng)葉和果葉的全磷含量最小值分別出現(xiàn)在10月種子成熟-落葉期、11月落葉期和7月種子生長期,大年結(jié)果植株的一年生、二年生營養(yǎng)葉和果葉的全磷含量最小值分別出現(xiàn)在10月種子成熟-落葉期、11月落葉期和9月下旬種子成熟期,大、小年結(jié)果植株果葉的最小值出現(xiàn)的時期明顯不同,從最大值降至最小值,小年結(jié)果植株比大年結(jié)果植株提前2個月,顯然小年結(jié)果植株體內(nèi)的磷素營養(yǎng)供應(yīng)不足(彭克明等,1980;李合生等,2002)。經(jīng)統(tǒng)計分析、檢驗(華中農(nóng)學(xué)院,1980),大年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的P平均含量分別為2.02、2.53、3.01g/kg,葉片全磷平均含量為2.52g/kg;小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的P平均含量分別為1.91、2.65、2.39g/kg,葉片全磷平均含量為2.32g/kg;大年結(jié)果植株葉片的全磷平均含量大于小年結(jié)果植株,大年與小年結(jié)果植株果葉的P含量差異顯著,t值為2.861,顯著性概率(雙尾假設(shè)檢驗)Sig.<0.05。2.4營養(yǎng)葉全鉀含量的變化由銀杏大、小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉(芽)和果葉(芽)的K元素的周年變化曲線(圖4)可知,大、小年結(jié)果植株葉片的全鉀含量最大值和最小值出現(xiàn)的時間不一致。從3月下旬萌芽期到9月下旬種子成熟期,小年結(jié)果植株的果葉(芽)的K元素的含量逐漸呈上升趨勢;而大年結(jié)果植株果葉從3月下旬萌芽期到7月下旬種子生長期K元素的含量逐漸呈上升趨勢,7月下旬達到最大值。大年結(jié)果植株的一年生和二年生營養(yǎng)葉的全鉀含量最大值均在9月種子成熟期,而小年結(jié)果植株的一年生和二年生營養(yǎng)葉的全鉀含量最大值分別在6月種子生長期、4月萌芽—展葉期。大年結(jié)果植株二年生營養(yǎng)葉和小年結(jié)果植株一年生營養(yǎng)葉的全鉀含量最低值均在4月萌芽-展葉期;大年結(jié)果植株一年生營養(yǎng)葉和小年結(jié)果植二年生營養(yǎng)葉的全鉀含量最小值分別在8月種子生長期、11月落葉期。從最小值至最大值,大年結(jié)果植株的一年生營養(yǎng)葉比小年結(jié)果植株推遲3～4個月,大年結(jié)果植株的二年生營養(yǎng)葉比小年結(jié)果植株推遲5個月,也就是說,大年結(jié)果植株在種子成熟后,植株體內(nèi)仍有足夠的K向營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)移,而小年結(jié)果植株由于鉀素營養(yǎng)供應(yīng)不足,提前到達最大值。經(jīng)統(tǒng)計檢驗(華中農(nóng)學(xué)院,1980),大年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的K平均含量分別為21.40、19.50、25.09g/kg,葉片全鉀平均含量為22.00g/kg;小年結(jié)果植株一年生、二年生營養(yǎng)葉、果葉的K平均含量分別為19.56、18.63、24.08g/kg,葉片全鉀平均含量為20.76g/kg;大年結(jié)果植株葉片的全鉀平均含量大于小年結(jié)果植株,在8月種子硬核期以前大、小年結(jié)果植株果葉的全鉀含量以及在種子硬核期以后大、小年結(jié)果植株果葉的全鉀含量差異顯著,t值分別為3.927,-14.976,顯著性概率(雙尾假設(shè)檢驗)Sig.<0.05。2.5養(yǎng)分含量在銀杏的年生長周期內(nèi),大、小年結(jié)果植株的不同生長部位的葉片的水分和NPK營養(yǎng)元素的年平均含量及NPK比例是不同的,觀測結(jié)果表明,大年結(jié)果植株葉片的水分和N、P營養(yǎng)元素的年平均含量是果葉>二年生營養(yǎng)葉>一年生營養(yǎng)葉,K是果葉>一年生營養(yǎng)葉>二年生營養(yǎng)葉,小年結(jié)果植株的水分和K營養(yǎng)元素的年平均含量與大年結(jié)果植株基本一致,而N、P營養(yǎng)元素的年平均含量是二年生營養(yǎng)葉>果葉>一年生營養(yǎng)葉;大年結(jié)果植株的一年生、二年生營養(yǎng)葉和果葉的N∶P∶K的平均比例分別為1∶0.09∶0.96、1∶0.09∶0.83、1∶0.11∶1.11,小年結(jié)果植株一年生、營養(yǎng)葉和果葉的N∶P∶K的平均比例分別為1∶0.09∶0.94、1∶0.09∶0.77、1∶0.10∶1.21,差異不大。但在不同的生長發(fā)育階段,從圖5、6可以看出,大、小年結(jié)果植株的果葉P/N在4月底～8月底,K/N在7月以后差別很大,大年結(jié)果植株的P/N比高于小年結(jié)果植株,K/N比小于小年結(jié)果植株,也就是說,在銀杏種子成熟期以前,大年結(jié)果植株葉片仍然保持較高的P/N和K/N比值,說明比小年結(jié)果植株葉片有更足夠磷、鉀供給其種子的生長發(fā)育,隨著種子的不斷長大成熟,大年結(jié)果植株由于結(jié)果比小年結(jié)果植株多,需要鉀素營養(yǎng)相對比小年結(jié)果植株多,因此果葉中的鉀含量顯著下降,這與其它果樹葉片葉營養(yǎng)元素變化規(guī)律基本一致(小林章,1964)。3補充養(yǎng)分的方法(1)根據(jù)果樹的生長發(fā)育和植物營養(yǎng)生理的原理(辛培剛等,1999;李合生等,2002),在自然條件及栽培管理條件一致的條件下,果樹的產(chǎn)量的高與低,與其葉片養(yǎng)分含量狀況有很大的關(guān)系,適宜的水分、養(yǎng)分有利于果樹的生長發(fā)育。在銀杏的年生長期內(nèi),大年結(jié)果植株葉片比小年結(jié)果植株葉片水分、N、P、K等礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量高,說明大年結(jié)果植株體內(nèi)含有較足夠的水分、N、P、K等礦質(zhì)營養(yǎng)元素,能穩(wěn)而勻供應(yīng)植株各器官的生長發(fā)育。(2)N、P、K在植株體內(nèi)是移動性較強的營養(yǎng)元素,在植株的生長發(fā)育過程中總是向生長旺盛的部位轉(zhuǎn)移。在大年結(jié)果植株中,果葉的N、P營養(yǎng)元素的年平均含量大于一、二年生營養(yǎng)葉,而小年結(jié)果植株中,果葉的N、P營養(yǎng)元素的年平均含量大于一年生營養(yǎng)葉,小于二年生營養(yǎng)葉,說明在其周年生長發(fā)育過程中,大年結(jié)果植株以生殖生長占主導(dǎo)地位,而小年結(jié)果植株由于掛果量小,相當(dāng)一部分營養(yǎng)物質(zhì)的用于植株的營養(yǎng)生長(小林章,1964;李合生等,2002;彭克明等,1980)。(3)克服銀杏結(jié)果大、小年,需要采取科學(xué)的水肥管理方法,在大年過后,由于植株體內(nèi)大量的水分、N、P、K等營養(yǎng)物質(zhì)已消耗,因