锌胁迫对苹果树生长发育和微量元素分配动态的影响

论文摘要

本试验以2年生盆栽富士（Malus domestica cv.Fuji）苹果和1517年生大田富士苹果为主要试材,于2007年-2010年分别在山东肥城市潮泉苹果园和山东农业大学园艺试验站,研究了不同锌水平对苹果树体生长发育及不同器官锌和微量元素吸收、分配节奏的影响;探讨苹果树锌营养亏缺的关键因子和敏感时期,阐明锌胁迫下苹果树体锌运转系数的变化,为科学调控苹果树锌营养状况、实现苹果树锌肥按需变量供应和促进锌向果实等经济器官的富集,构建锌营养动态平衡管理模型等奠定基础。主要研究结果如下:1.低锌和高锌处理均显著抑制了苹果树体的生长发育和干物质的积累,其干物质积累仅为适量锌处理的86.05%和78.84%。发育后期高锌处理抑制了根系的生长,生物量仅为正常树体的73.08%,地上部表现为叶片黄化、脱落等锌中毒症状,干物质积累量呈负值。低锌胁迫下,对于前一年发病树体,其小叶病症状主要表现在春梢上,而当年缺锌发病树体主要表现在秋梢上。2.低锌胁迫下,苹果鲜重、干重及单株产量均表现出明显的下降趋势,仅为正常果园的71.83%、81.51%和33.71%,果园产量明显下降,果实的口感风味等内在品质受到显著的影响。病树果实可溶性固形物,可溶性糖,糖酸比分别仅为正常果园的83.43%、51.51%和33.72%,可滴定酸含量则明显高于正常树,约为正常树的1.44倍。3.苹果树各器官锌积累量及积累速率随供锌水平的增加呈快速增加趋势,低锌处理时,除幼树根系锌含量整个生长期保持缓慢上升外,其他各器官均表现为前期升高,后期下降的变化趋势。适量锌处理的苹果幼树根、茎、叶锌含量均呈缓慢增加趋势,而新梢的锌含量始终保持在40-50mg/kg的稳定水平,叶片锌含量显著高于其他器官。发育后期高锌处理的幼树各器官锌含量远超出标准值,树体产生了明显的锌中毒症状,且地上部锌的积累量明显高于根系。4.缺锌果园苹果树体锌周年吸收、运转及分配动态发生了改变,正常树根系锌吸收能力强、多年生枝锌含量周年稳定且呈保持与器官发生节奏相一致的较高锌营养水平;而病树锌含量前期呈下降趋势,后期又急剧上升;波动较大,形成了春夏季树体根系供锌能力低、生长发育后期锌在树体根系低位贮藏、上运困难,树体器官分化大量需锌期供锌能力弱的特有锌运转分配规律。病树多年生枝呈显著下降趋势;两种树体新生器官的锌含量变化趋势基本一致,但正常树的果实及新梢锌含量始终高于病树。5.春梢停长期,由于新生器官的快速生长,苹果树根、茎内锌的分配比例均呈显著下降趋势,新生器官的分配比例迅速增加,其比例达30%-49%,其中低锌胁迫的根系内明显低于适量锌、高锌处理,仅为其72.56%和73.46%,而茎干中则相反。发育后期,不同供锌水平的幼树叶片锌分配比例迅速下降,叶片养分开始回流,高锌胁迫的枝条及茎干锌分配比例显著升高,而此期低锌胁迫的幼树根系大量吸收养分,锌分配比例分别为适量锌、高锌处理的1.28和1.30倍。6.锌对树体铁、铜、锰的吸收和积累的影响不同发育阶段表现并不相同。锌对微量元素运转、分配的影响也受多种因素控制。不同器官、不同供锌水平条件及不同发育阶段锌与其他元素的相关性表现形式不同。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 锌与果树生长发育
• 1.2 锌的吸收、运输与分配
• 1.2.1 植物对锌的吸收
• 1.2.2 锌在植物内的运输和分配
• 1.3 锌与Fe、Mn、Cu 的互作
• 1.4 植物生长模拟的研究进展
• 1.5 研究目的及意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 低锌胁迫对苹果树生长发育和锌吸收、分配的影响
• 2.2.2 低锌胁迫对休眠期苹果树养分吸收和分配的影响
• 2.2.3 不同供锌水平对苹果幼树干物质和养分积累及分配的影响
• 2.3 测定方法
• 2.3.1 土壤样品测定
• 2.3.2 植物元素含量测定
• 2.3.3 植株生物量的测定
• 2.3.4 果实产量品质测定
• 2.4 数据统计分析
• 3. 结果分析
• 3.1 环境锌水平对苹果树生长发育的影响
• 3.1.1 低锌胁迫对大田苹果生物量的影响
• 3.1.2 供锌水平对苹果幼树干物质积累的影响
• 3.1.3 供锌水平对苹果幼树器官干物质分配的影响
• 3.1.4 低锌胁迫对苹果产量及品质的影响
• 3.2 苹果树锌吸收分配与积累动态变化规律
• 3.2.1 大田果园土壤有效锌含量周年动态变化规律
• 3.2.2 大田苹果根系锌含量动态变化规律
• 3.2.3 大田苹果地上部器官锌含量动态变化
• 3.2.4 大田苹果各器官锌转运系数动态变化
• 3.2.5 苹果幼树器官锌含量动态变化
• 3.2.6 苹果幼树器官锌的分配积累
• 3.3 低锌胁迫对休眠期苹果树微量元素吸收分配的影响
• 3.3.1 低锌胁迫下苹果树器官锌含量及积累量
• 3.3.2 低锌胁迫下苹果树器官微量含量及积累量
• 3.3.3 低锌胁迫下苹果树器官锌与其他元素的相关性
• 3.4 供锌水平对苹果幼树微量元素吸收分配的影响
• 3.4.1 供锌水平对苹果幼树铁吸收、运转的影响
• 3.4.2 供锌水平对苹果幼树锰吸收、运转的影响
• 3.4.3 供锌水平对苹果幼树铜吸收、运转的影响
• 3.4.4 苹果幼树各器官锌与其他元素浓度之间的相关性
• 3.5 苹果树干物质积累与锌吸收模拟
• 3.5.1 苹果幼树干物质积累模拟
• 3.5.2 苹果幼树锌积累速率模拟
• 3.5.3 苹果幼树锌积累与干物重的关系
• 4. 讨论
• 4.1 土壤锌含量是影响苹果树锌吸收的主要因素
• 4.2 锌对苹果树干物质积累和分配的影响
• 4.3 锌对苹果树锌吸收、分配和运转的影响
• 4.3.1 缺锌改变了苹果树体锌的吸收、运转节奏
• 4.3.2 供锌水平对苹果幼树锌吸收、运转的影响
• 4.4 锌与果树微量元素吸收和分配的关系
• 4.5 锌对苹果果实产量品质的影响
• 5. 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文及科研情况