陈 强，刘 微，徐小兵，樊基胜，张春龙，肖家欣

（1.安徽师范大学 a.生命科学学院；b.安徽省重要生物资源保护与利用研究重点实验室，安徽 芜湖 241000；2.安徽徽王农业有限公司，安徽 南陵 241300）

蓝莓Vacciniumspp.为杜鹃花科越橘属灌木果树，其果实为浆果，因富含花青素大多呈蓝色，具有抗氧化、预防心脑疾病、改善视力等保健功能，被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一[1-4]。近年来，我国蓝莓栽培面积和产量上升较快，初步形成了长白山、辽东半岛、胶东半岛、长江流域和西南产区等五大蓝莓主产区，蓝莓已成为我国发展最快的一种新兴果树[5-6]。安徽沿江丘陵地区是我国长江流域蓝莓主产区的适宜种植区域，蓝莓在当地农村产业结构调整和生态环境保护中扮演着重要的角色。矿质营养是果树生长发育和果实产量及品质形成的物质基础，叶片矿质营养动态基本能反映果树植株的营养状况[7]，该指标还可作为果树科学施肥重要依据。目前，生产栽培的蓝莓种类主要包括高丛蓝莓V.corymbosum（分为南高丛类型和北高丛类型）、矮丛蓝莓V.angustifolium和兔眼蓝莓V.ashei，其中适合长江流域栽培的蓝莓主要为南高丛蓝莓和兔眼蓝莓[5-6]。不同蓝莓品种的抗逆性和果实品质存在差异，有报道显示‘灿烂’的耐旱性和耐淹性均强于‘莱格西’[8]，‘巨蓝’在果实品质及对矿质元素的吸收方面优于‘粉蓝’‘布莱特蓝’和‘巴尔德温’[9]。有关果树如苹果和梨的矿质元素变化动态的研究报道较多[10-12]，而有关不同蓝莓品种矿质元素变化规律的报道较为鲜见。本研究中以安徽沿江丘陵地区蓝莓产区的4个蓝莓品种为研究对象，探讨果实发育期间叶片矿质营养变化规律，旨在了解不同品种蓝莓树体对矿质营养吸收转运及其丰缺状况，为蓝莓科学施肥提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

在安徽省芜湖市南陵县葛林村莓岭蓝莓基地（安徽徽王农业有限公司蓝莓基地）4个蓝莓园进行采样。蓝莓园土壤为红壤，多点采集蓝莓园的土样并混合，土壤理化性质参考文献[13]中的方法进行测定。经测定分析可知，土壤pH4.9，有机质含量13.5 g/kg，有效P含量498 mg/kg，有效K含量927 mg/kg，有效Ca含量4 658 mg/kg，有效Mg含量73 mg/kg，有效Fe含量6.79 mg/kg，有效Zn含量0.86 mg/kg，有效Cu含量12.65 mg/kg，有效Mn含量15.19 mg/kg，有效B含量8.63 mg/kg。

1.2 试验材料

2个兔眼蓝莓品种分别为‘巨蓝’（Plolific）和‘灿烂’（Brightwell），2个南高丛蓝莓品种分别为‘薄雾’（Misty）和‘奥尼尔’（O’Neal），树龄均为4 a。

1.3 试验方法

1.3.1 叶片的采集

2017年，于蓝莓花后幼果期开始采样，间隔1个月采样1次，直至果实采收后。具体采样日期分别为4月22日、5月20日、6月21日和7月21日。在蓝莓园山腰部位，每个品种随机选取9株树，3株为1次重复，3次重复。每株树按东、西、南、北4个方位，选取中上部果穗附近营养枝的中部叶，共采集16片叶。叶片经清洗后，105 ℃杀青15 min，然后置于75 ℃条件下烘至恒质量，用不锈钢电动粉碎机粉碎后，装瓶密封，保存备用。

1.3.2 叶片矿质元素含量的测定

叶片采用硝酸-高氯酸（4∶1）消解，用Optimal 2100 DV电感耦合等离子发射光谱仪（Pekin-Elmer公司，美国）测定消解液中大量矿质元素磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）及微量矿质元素铁（Fe）、锰（Mn）、硼（B）、锌（Zn）、铜（Cu）的含量。

1.4 数据分析

采用Excel 2007和SPSS 20.0软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 蓝莓叶片大量矿质元素含量动态

4个蓝莓品种叶片大量矿质元素含量动态如图1所示。由图1可见，‘巨蓝’叶片P含量在4—7月呈下降趋势；‘灿烂’叶片P含量在4—6月趋于稳定，7月出现明显上升；‘薄雾’和‘奥尼尔’叶片P含量变化趋势相似，4—6月缓慢下降，7月均出现明显回升。7月21日，‘灿烂’叶片P含量最高（2.82 g/kg），‘奥尼尔’次之（2.47 g/kg），‘巨蓝’叶片P含量最低（1.29 g/kg）。

除‘薄雾’叶片K含量在6月21日出现明显上升外，其他3个品种蓝莓叶片K含量呈相似的下降趋势。7月21日，‘巨蓝’叶片K含量（5.05 g/kg）显著低于其他3个品种叶片K含量（4.37～4.46 g/kg）（图1）。

图1 不同蓝莓品种叶片大量矿质元素含量动态Fig.1 Dynamics of macroelement contents in leaves of different blueberry cultivars

除‘巨蓝’叶片Ca含量相对稳定，变幅不大外，其他3个蓝莓品种叶片Ca含量呈显著上升趋势。7月21日，‘巨蓝’叶片Ca含量（4.26 g/kg）显著低于其他3个品种（12.14～12.56 g/kg）（图1）。

4个蓝莓品种叶片Mg含量呈相似的上升趋势，以‘灿烂’最为明显。5—7月，‘灿烂’叶片Mg含量显著高于其他品种，‘巨蓝’叶片Mg含量居最低水平。7月21日，‘灿烂’叶片Mg含量最高（2.46 g/kg），‘奥尼尔’次之（1.78 g/kg），‘薄雾’和‘巨蓝’叶片Mg含量相对较低，分别为1.48和0.98 g/kg（图1）。

2.2 蓝莓叶片微量矿质元素含量动态

4个蓝莓品种叶片微量矿质元素含量动态如图2所示。‘灿烂’‘薄雾’和‘奥尼尔’3个品种叶片Fe含量均呈相似的上升趋势，以6—7月最为明显，‘巨蓝’叶片Fe含量4—6月上升趋势与其他3个品种相似，但7月未明显上升。7月21日，‘奥尼尔’和‘灿烂’叶片Fe含量相对较高，分别为183.61和165.63 mg/kg，‘薄雾’次之，‘巨蓝’叶片Fe含量最低，为73.12 mg/kg（图2）。

Mn含量动态与Fe含量相似，‘灿烂’‘薄雾’和‘奥尼尔’3个品种叶片Mn含量呈相似的上升趋势，‘巨蓝’叶片Mn含量4—6月上升趋势与其他3个品种相似，但其Mn含量在7月出现显著下降。7月21日，‘灿烂’和‘奥尼尔’叶片Mn含量相对较高，分别为300.06和287.92 mg/kg，‘薄雾’次之，‘巨蓝’Mn含量最低，为148.43 mg/kg （图2）。

‘薄雾’叶片Zn含量变幅较小，趋于稳定，其他3个品种叶片Zn含量呈相似的变化趋势，如5月均出现显著下降，6月又显著回升，以‘灿烂’最为明显，7月又趋于下降。7月21日，‘灿烂’叶片Zn含量相对较高，为56.97 mg/kg，‘薄雾’次之，‘巨蓝’和‘奥尼尔’叶片Zn含量相对较低，分别为35.40和35.09 mg/kg（图2）。

图2 不同蓝莓品种叶片微量矿质元素含量动态Fig.2 Dynamics of microelement contents in leaves of different blueberry cultivars

4个蓝莓品种叶片B含量呈相似的上升趋势。7月21日，‘巨蓝’叶片B含量最低，为 80.91 mg/kg，‘灿烂’叶片B含量最高，为115.80 mg/kg（图2）。

除‘奥尼尔’叶片Cu含量在6月出现明显回升外，其他3个蓝莓品种叶片Cu含量整体呈下降趋势。7月21日，‘奥尼尔’叶片Cu含量最高，为24.67 mg/kg，‘薄雾’次之，‘巨蓝’Cu含量最低，为17.73 mg/kg（图2）。

2.3 蓝莓叶片不同矿质元素含量间的相关性

蓝莓叶片9种矿质元素含量之间的相关系数见表1。由表1可知，K与B之间呈显著负相关；Ca与P之间呈显著正相关，Ca与Mg、Fe、Mn、B之间呈极显著正相关；P与Mg之间呈极显著正相关；Mg与Fe、Zn、B之间呈显著正相关，Mg与Mn之间呈极显著正相关；Fe与Mn、B之间呈极显著正相关；Mn与B之间呈极显著正相关。

3 结论与讨论

本研究结果表明，4月22日—7月21日，4个蓝莓品种叶片K和Cu含量整体均呈缓慢下降趋势，Ca、Mg、Fe、Mn和B含量整体均呈上升趋势。可见，4个蓝莓品种叶片的矿质元素变化规律具有相似性，其变化不仅与矿质元素本身在植株体内的可再利用性有关，还可能与土壤矿质营养状况以及果实发育有关。如Ca、Fe、Mn和B是公认的不可再利用元素，这些元素在叶片积累后难以再向外转运，其含量表现出不断积累上升的趋势，但‘巨蓝’的Ca、Fe、Mn含量在7月21日未出现上升。‘巨蓝’果实相对较大，推测其果实发育对矿质元素的需求较多，进而影响其叶片对营养元素的吸收与积累。‘灿烂’‘薄雾’和‘奥尼尔’3个品种叶片P含量均在7月21日出现明显回升，而‘巨蓝’叶片P含量持续下降。P、Mg、K、Cu和Zn是公认的可再利用元素，这些元素可根据果实发育的需求从叶片向外转运，因此，果实发育期间叶片中的可再利用元素含量往往会出现下降趋势。在果实生长高峰期，油茶各主要器官的N、P、K和Cu含量降低幅度较大，大量K向果实转移[14]。本研究结果表明，在果实发育期，蓝莓叶片Mg含量表现出上升趋势，以‘灿烂’最为明显；‘灿烂’‘巨蓝’和‘奥尼尔’叶片Zn含量均在5月20日出现下降，之后又明显回升，‘薄雾’叶片Zn含量变幅相对较小。由此可见，不同品种蓝莓对Mg、Zn等元素的吸收与转运规律存在明显差异，除与果实发育有关外，可能还与其他元素的丰缺及其相互作用（协同或拮抗）有关。‘巨蓝’和‘灿烂’均为兔眼蓝莓品种，树势较强，果实成熟采收期主要集中在6月下旬—7月上旬；‘薄雾’与‘奥尼尔’均为南高丛蓝莓品种，树势中等，果实成熟采收期主要集中在5月下旬—6月上旬。因此，在不同蓝莓品种间上述元素在叶片中含量的差异可能还与其果实发育成熟期不同有关。

表1 蓝莓叶片矿质元素含量之间的相关性†Table 1 Correlations between mineral element contents in blueberry leaves

相关性分析结果表明，蓝莓叶片中的K与B之间表现出显著拮抗作用，而Ca与P、Mg、Fe、Mn、B之间，P与Mg之间，Mg与Fe、Zn、B、Mn之间，Fe与Mn、B之间，以及Mn与B之间均表现出显著协同作用（表1）。元素间的协同或拮抗作用不仅与矿质元素在植物体内的移动性有关外，还可能与土壤及不同果树种类组织器官的特异性等因素有关。如王冬梅等[10]的报道显示，苹果叶片中的P与Mn含量间、Ca与Cu含量间均呈显著正相关，Mn与B含量间、K与Mg含量间、Ca与Fe含量间均呈显著负相关。砀山酥梨叶片中的B含量与N、P、K、Cu、Zn含量之间均呈显著正相关，Ca含量与K、B含量间均呈显著负相关，Ca含量与Fe、Mn含量间呈显著正相关；Mn含量与N、P、K含量间均呈显著负相关，Mn含量与Ca、S、Fe含量间呈显著正相关[11]。3个早熟梨品种土壤与果实和叶片中N、P、K元素含量间均无显著相关性[12]。有报道显示，胡颓子果实Fe和Mg含量丰富，Fe与Cu含量呈正相关性，并认为果实中Fe对其他元素含量的影响较大[15]。蓝莓果实发育期间，不同品种果实中矿质元素含量的变化规律须进一步研究。

兔眼蓝莓和南高丛蓝莓矿质元素含量适宜范围存在较大差异。如适用美国的兔眼蓝莓叶片养分适量范围为P 0.7～2.0 g/kg、K 3.0～6.0 g/kg、Ca 2.5～7.5 g/kg、Mg 1.3～2.2 g/kg、Fe 27～85 mg/kg、Mn 25～150 mg/kg、Zn 4～10 mg/kg、Cu 10～25 mg/kg和B 12～35 mg/kg[16]，适用美国的南高丛蓝莓叶片养分适量范围为P 0.9～1.1 g/kg、K 4.4～7.2 g/kg、Ca 6.2～7.3 g/kg、Mg 1.5～2.7 g/kg、Fe 90～100 mg/kg、Mn 186～253 mg/kg、Zn 22～116 mg/kg、Cu 6～11 mg/kg和B 14～27 mg/kg[16]。将蓝莓叶片大量矿质元素含量与蓝莓养分适量范围（美国）[16]比对可知，7月21日，‘巨蓝’P、Ca含量均在适量范围，其他3个品种P、Ca含量均居高量水平；4个品种K含量均在适量范围；‘灿烂’Mg含量居于高量水平，‘奥尼尔’和‘薄雾’Mg含量居于适量范围，而‘巨蓝’Mg含量居于低量水平。将蓝莓叶片微量矿质元素含量与蓝莓养分适量范围（美国）[16]比对可知，7月21日，除‘巨蓝’Fe、Mn和Cu含量及‘薄雾’Mn、Zn含量均居于适量范围外，其余均居于高量水平。由此可见，除‘巨蓝’Mg含量相对不足外，其他元素含量均较充足。从土壤的理化性质来看，红壤pH4.9，较适合蓝莓生长，但土壤有机质含量（13.5 g/kg）明显偏低。因此，在给蓝莓施肥过程中，在增施有机肥提高土壤有机质含量的同时，还应根据品种间的需肥差异进行针对性施肥，如‘巨蓝’品种蓝莓还须增施Mg肥。