‘阳光玫瑰’葡萄田间硼过量症状研究初报.pdf

南方园艺Southern Horticulture2023,34(5):29-“阳光玫瑰 葡萄田间硼过量症状研究初报韩佳宇1,白先进,谢蜀豫1,张瑛,余欢,王博3,盘丰平1,曹雄军 1*,黄秋秘1（1.广西壮族自治区农业科学院葡萄与葡萄酒研究所，广西南宁5 30 0 0 7;2.广西壮族自治区农业科学院，广西南宁5 30 0 0 7;3.广西大学农学院，广西南宁5 30 0 0 5)摘要：针对“阳光玫瑰葡萄发生老叶、新叶皱缩，叶片边缘褪色坏死的不正常现象，开展了田间调查与室内分析研究。结果表明：发生该症状的葡萄叶柄硼浓度为2 2 9.9 6 mg/kg，显著超过硼中毒标准,判断症状为硼过量导致。高硼浓度对“阳光玫瑰葡萄的果实性状具有显著的负面影响，表现为果粒纵径、横径及单粒重显著减少，从而使单穗重显著降低。因此，葡萄生产上如需补充硼素营养，应先在检测葡萄叶柄硼含量的基础上科学合理补施，以叶面喷施为主，以防硼过量导致葡萄硼中毒。关键词：阳光玫瑰葡萄；硼中毒；叶柄硼含量；品质性状中图分类号：S663文献标识码：A文章编号：1 6 7 4-5 8 6 8-(2 0 2 3)0 5-0 0 2 9-0 6Preliminary Study on Boron Poisoning of Shine Muscat Grapevines inFieldsHAN Jia-yu,BAI Xian-jin,XIE Shu-yu,ZHANG Ying,YU Huan,WANG Bo,PANG Feng-ping,CAO Xiong-junl,HUANG Qiu-mil(1.Grape and Wine Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007,Guangxi,China;2.Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007,Guangxi,China,3.Agricultural College,Guangxi University,Nanning 530005,Guangxi,China)Abstract:Field investigation and laboratory analysis were carried out to investigate the abnormal leaf symptoms ofshrinking and margin discoloration and necrosis onShine Muscatgrapevines.The results pointed to boron poisoning,as the concentration of boron in the leaf petioles reached 229.96 mg kgl,significantly exceeding the normal level.High boron levels significantly negatively impacted the fruit characteristics,resulting in a significant reduction inlongitudinal and transverse diameters as well as individual berry weight,consequently leading to a notable decreasein cluster weight.Therefore,to prevent excessive boron leading to grape boron toxicity in grape production,if boronnutrient supplementation is necessary,it should be scientifically and reasonably applied based on the measurementof grape leaf petiole boron content and primarily through foliar spraying.Key words:Shine Muscat grapevine;boron poisoning;boron content of petiole;quality character收稿日期：2 0 2 3-0 6-0 1基金项目：广西重点研发计划桂科（AB21196042、A B 1 9 2 45 0 31)；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助（C A R S-2 9）；广西农科院基本科研业务专项桂农科2 0 2 1 JM111；广西农业科学院科技发展基金2 0 1 8 JZ22；南宁市青秀区科技计划项目2 0 2 0 0 0 7；国家自然科学基金资助项目（31 7 6 0 5 5 4）；广西自然科学基金项目（2 0 2 1 GXNSFBA075016）。第一作者简介：韩佳宇（1 9 8 4-）,男，硕士，主要从事葡萄栽培和育种研究;E-mail:。通讯作者：曹雄军(1 9 8 4-）,男，博士，副研究员，主要从事葡萄栽培生理及育种研究;E-mail:。30.硼是高等植物所必需的微量元素之一，适合植物生长的范围很小,不管是硼缺乏还是硼过量均不利于作物生长,其中施用硼肥可以改善硼缺乏 2,但是滥施肥造成的硼中毒却难以解决3。一次过量施用或连续多年施用硼肥、煤灰,垃圾堆肥的滥用等各种利用不当的因素均会导致土壤硼含量超标 4。国内外少有作物硼中毒的报告。硼毒性症状是作物特异性的,症状为组织损伤，通常导致成熟叶片边缘开始褪绿和坏死 5 。由于硼与花芽分化，花粉管伸长，光合产物运输等生理功能密切相关。因此，花的柱头与子房是硼积累的主要组织，而在营养器官的分布，依次为叶片、枝条及根系。硼的情况与作物种类决定了硼的转运能力 8 。其中葡萄被认为是对高含量硼元素很敏感的作物。周金忠等研究发现缺硼和高硼均影响毛葡萄的生长，UriYermiyahu等 0 研究发现低水平硼使葡萄树冠层发育受到限制，但树干大小不受限制，葡萄叶片中硼的积累与硼毒性症状相关，表现为叶片边缘开始褪绿和坏死，叶片大小缩小，相邻叶片间的节间距离减少 1 0。“阳光玫瑰葡萄是从日本引进的欧美杂交种葡萄，具有抗病性强、丰产、挂树期长、外观优美、果皮薄、肉质脆硬、香味浓郁、不易裂果及耐储运等优点，深受种植者、销售商及广大消费者喜爱1 2 ,在有些地区阳光玫瑰葡萄已成为农民创收和乡村振兴的特色产业。国内关于葡萄硼中毒的症状及相关研究极少报道，更未见阳光玫瑰葡萄硼中毒的报道。“阳光玫瑰葡萄生产中存在滥施肥等不合理的水肥管理现南方园艺象，本研究针对阳光玫瑰 葡萄新叶边缘皱缩褪色坏死、新梢新叶停止生长等疑似硼中毒症状进行检测，分析其原因，并评估其对果实和果穗品质性状的影响，以期为阳光玫瑰”生产提供合理施硼肥的参考依据。1材料与方法1.1试验设计试验地点在广西农业科学院明阳双季葡萄示范园（东经1 0 8 1 435 ，北纬2 2 5 0 5 9 ），试验材料为2017年定植的无病毒健康一年两收栽培“阳光玫瑰葡萄，株行距：3mx3m，园区1 的面积0.4hm,园区2的面积0.5 3hm。在第二茬冬果开花前（2 0 2 1 年9 月9日），在园区1 按照6 6 7 m硼砂2 kg的量均匀撒施；园区2不施用硼砂，2 个处理的其他施肥方案参考谢太理等 3 的施肥方法。1.2样品采集在2 0 2 1 年9 月2 0 2 2 年2 月进行田间观察，发现园区1 于9 月1 3日开始出现新叶边缘皱缩褪色坏死、簇生状多发、新梢新叶停止生长等症状并有加剧的趋势，之后发现成熟老叶边缘开始出现褪色坏死症状，并不断加剧。而园区2 叶片和新梢均正常生长。根据此现象，于9 月2 4日采集园区1(Y1）和园区2(Y2)第二茬冬果新梢叶柄用于相关元素检测，于2 0 2 2 年1 月1 2 日采集园区1(Y1)和园区2(Y2)对应第二茬冬果果穗,测定穗重、单粒重、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等b第34卷a：新叶边缘皱缩褪色坏死，簇生症状；b：成熟老叶边缘开始褪色坏死症状图1 园区1 叶片症状表现第5 期果实品质。叶柄采样方法：2 0 2 1 年9 月底采集叶柄，每个园区3次生物重复，每个重复调查3棵树的叶柄,采集的叶柄为当年二季生营养枝从上往下第2 3片叶柄，兼顾采集东南西北4个方向各3片叶，每36 片叶柄混合为一个样品。果穗果粒采样方法：2 0 2 2 年1 月底采集对应叶柄葡萄树的果穗，随机采取5 穗，注意兼顾果穗的大、中、小；果粒采集注意兼顾果穗的上、中、下部分。1.3果穗果实性状测定每个生物重复用游标卡尺随机测量5 穗果穗宽、穗长及果梗,测量30 粒果粒的纵径、横径,精确到0.0 1 cm。用电子天平称量果实粒质量及穗质量，精确到0.0 1 g。通过观察比较记录果穗、果粒种子及品质特性。1.4葡萄果实可溶性固形物及总酸测定采用ATAGO糖酸仪测定果实的有机酸含量及可溶性固形物含量。1.5葡萄叶柄元素检测叶柄样品检测全硼、全钙、全钾、全镁、全磷、全锌、全氮。参照以下标准，全氮：LY/T1269一1 9 9 9；全缺乏全氮N(gkg)7全磷P(g:kg*)1.5全钾K(g:kgl)10全钙Ca(gkg*l)10全镁Mg(gkgl)3全锌Zn(mgkgl)15全硼B(mg:kg)25表2 葡萄叶柄养分含量元素Y1全氮N(gkgl)14.711.52a全磷P(g:kgl)3.920.39a全钾K(gkg)18.741.03a全钙Ca(gkg*l)8.930.12a全镁Mg(gkgl)1.350.05a全锌Zn(mg?kgl)56.316.57a全硼B(mgkgl)229.962.59a注：同列数据后不同小字母表示差异有统计学意义(P4263170Y215.10.05a3.530.03a18.630.05a7.370.03b1.320.01a58.380.02a76.50.01b中毒100322.2葡萄果实果穗表型性状从表3可知，与园区2 相比，园区1 的果穗不够紧致，全穗果粒成熟不一致，果粒整齐度差,果实风味甜果穗全穗果粒成熟一致性果梗与果粒分离难易果粒性状果粉果皮颜色果粒果粒整齐度果粉厚度果粒横切面性状种子发育状态种子种子外表横沟种脐果皮厚度果皮韧度果皮涩味果汁颜色风味品质特性果肉颜色果肉汁液果肉香味果肉香味程度果肉质地果肉硬度2.3葡萄果实、果穗品质性状由表4、表5 可知，与园区2 表现正常的阳光玫瑰”相比,园区1“阳光玫瑰果粒纵径、横径及单粒重显著表4葡萄果实性状样本单粒重(g)Y15.240.12bY27.730.08a样本Y1Y2南方园艺酸,果肉汁液少,果肉香气淡,果肉质地和果肉硬度均中等；说明硼过量、钙、镁缺乏等对果肉香味程度、果肉质地、果肉硬度影响较大。表3葡萄果实表型性状果实表型性状Y1形状圆柱歧肩无副穗无果穗紧密度中不一致易椭圆形薄黄绿 绿黄色不整齐薄圆种子充分发育有明显薄较脆无中甜酸中少玫瑰香味淡中中减少，单穗重显著减少；但园区1 和园区2 阳光玫瑰可溶性固形物含量、总酸含量、果穗长、果穗宽、果梗长并没有显著性差异。纵径(cm)横径(cm)2.720.07b2.10.08b3.010.04a2.370.03a表5果穗性状果穗长(cm)果穗宽(cm)18.33.46a9.90.55a18.41.29a10.91.02a第34卷Y2圆柱无无紧一致易椭圆形薄黄绿 绿黄色整齐薄圆种子充分发育有明显薄较脆无中甜中中玫瑰香味浓较脆硬可溶性固性物（%）总酸18.170.85a0.560.09a18.270.47a0.510.04a单穗重(g)448.7137.25b601.0348.54a第5 期3讨论与结论植物主要靠根系吸收硼，硼随蒸腾流动，大多数植物中硼流动性很低 5 ,仅限于蒸腾流（木质部）,并在该流末端的叶片中积累 4。有研究表明外源硼质量浓度与葡萄叶片硼质量浓度呈显著正相关 1 5 。葡萄叶片中硼的积累被认为是溶液中硼和时间的作用 5.1 0 ,也与其他作物里硼的作用模式相似 ,虽然这可能表明葡萄叶片对硼的吸收率相对较高，但它可能更多地表明了蒸腾需求对硼吸收的重要性 1。因此本研究通过检测葡萄叶柄能合理的反映硼浓度。本研究中,对比园区1 和园区2 的阳光玫瑰叶柄的营养元素含量，发现园区1 和园区2 仅在硼、钙的含量上存在显著差异。依据葡萄叶柄养分含量标准 4,园区1 和园区2 均表现为钙、镁缺乏，园区2 硼含量表现为充足，而园区1 硼含量远远超出中毒标准。说明园区1叶片边缘皱缩褪色坏死、簇生状多发、新梢新叶停止生长等症状可能是由硼中毒、钙、镁缺乏引起。然而，在园区2 中，虽然检测结果表明钙、镁含量缺乏甚至钙含量还显著低于园区1,却并没有园区1 叶片和新梢的症状表现，结合园区1 和园区2 硼施肥方式的差异，也许园区1 叶片和新梢的症状表现由硼中毒导致。且园区1 叶片边缘皱缩褪色坏死、簇生状多发、新梢新叶停止生长等症状与硼毒下葡萄 1 6 、柑橘 1 7 棉花 1 8 等果树 1 9 出现硼毒症状相似。高硼会破坏植物的输导组织,导致木质素和木栓质在植物体内累积 2 0 1,进而影响组织分生，导致植物生长过程停滞。高硼通过降低叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率影响光合产物在植物体内的分配和转运 2 1 。Yermiyahu等 1 0 通过葡萄盆栽试验发现，高硼浓度对葡萄叶片造成相对严重视觉毒性损害和整体生长速度下降。在本试验园区中,硼中毒显著降低了阳光玫瑰葡萄的果实单粒重及单穗重；可溶性固形物含量因硼中毒而减少，但减少程度不显著；硼中毒使总酸增加,但不显著。这可能是高硼浓度引起叶片边缘皱缩褪色坏死、新梢新叶停止生长等症状，导致叶果比不够，群体光合产物积累不足，从而使果实的生物量显著降低。葡萄生产上硼施肥一般方式为土壤施用和叶片喷施 2-2 3,一般情况下硼肥施用采取叶面喷施的形式，但当采用土壤施用时一般建议每6 6 7 m硼砂施用量韩佳宇等：阳光玫瑰葡萄田间硼过量症状研究初报330.51kg/241。试验园区中硼砂每6 6 7 m施用量为2 kg,大大超过了建议用量。研究表明硼浓度为2 0 1 0 0 mgkg时植物生长良好 2 5 ，试验园区2 中葡萄叶柄硼含量充足（7 6.5 0 m g kg），表明园区土壤硼元素供应充足，盲目补充硼营养导致葡萄硼元素累积过量。因此，在葡萄生产如需补充硼元素营养，应先在检测葡萄叶柄硼含量的基础上科学合理补施,以叶面喷施为主，以防硼过量导致葡萄硼中毒。参考文献：1 Camacho-Cristobal J J,Rexach J,Gonzalez Fontes A.Boronin plants:deficiency and toxicity J.J.Integr.Plant Biol,2008,50,1247-1255.2姜存仓，王运华，刘桂东，等.赣南脐橙叶片黄化及施硼效应研究 J.植物营养与肥料学报，2 0 0 9,1 5(3)：6 5 6-6 6 1.3 Robert J B.Boron toxicity and tolerance in crop plants.In:Tuteja N,Gill SS,eds.Crop Improvement Under AdverseConditionsJ.Springer New York,2013,333-346.4Nable RO,Banuelos GS,Paull JG.Boron toxicity J.PlantSoil,1997,193(1):181-198.5 Brown,P.H.,Shelp,B J.Boron mobility in plants 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