核桃(Juglans regia)是重要的经济树种之一。我国是世界上核桃产量最多的国家，但由于栽培的大部分是实生繁殖的普通核桃，后代分离变异甚大，从产量到品质，株间均表现出很大差异(段红喜等，2004)。因而造成商品质量混杂，无力参与国际竞争。为了提高我国的核桃品质，近年来我国广泛推行了早实核桃良种化栽培。在早实核桃栽培过程中，出现了叶片早衰现象，影响核桃的产量和质量。有些学者(郑进光，1995；杨家彦，2001；栾峰，2002)认为叶片早衰可采用外观诊断法作为叶片生理性病害进行诊断；核桃叶片早衰的外观症状与缺锰造成的最新成熟叶片脉间失绿(李玉敏，2005)相似。但是，对核桃叶片早衰的发生机理，未见前人报道。为此，我们于2003—2004年，在河北省临城县绿岭果业公司核桃生产基地，对核桃叶片早衰与叶片矿质元素含量的关系进行了初步探讨。

试验地点为临城县绿岭果业有限公司新开丘陵荒岗地核桃园。位于太行山南段东麓丘陵区，海拔80 m，土壤母质为洪积、冲积及该区岩石的残坡积物，褐土，包括石灰性褐土和褐土性土2个亚类，土层厚度多在40~100 cm，且砾石较多。坡度较缓，多在10°以下，其中0°~5°斜坡地占总面积的76%，其他占24%。pH值7.7~7.9，有机质含量为4.0 g·kg^-1左右。年均日照2 653 h。土壤全氮含量为1.3 g·kg^-1，全磷含量为0.41 g·kg^－1，土壤交换性镁含量为0.03 g·kg^－1，土壤有效锰含量为0.70 mg·kg^－1，土壤交换性钙含量为1.2 g·kg^－1。于2003和2004年调查发现在此土壤上栽植的枣(Ziziphus jujuba)、野生的荆条(Vitex negundo var. heterophylla)和酸枣(Z. jujuba var. spinosa)并未发现有早衰现象，栽植的早实核桃树中香玲发病比较严重。

因此，本试验以1999年定植的核桃本砧香玲核桃为试材进行测定，株行距为3 m×4 m。

试验选发病树5株为1小区，选中庸健康树5株为对照，各3次重复，共30株试验树。按发病初期(试验树6.25%叶片边缘泛黄)为1级，发病中期(试验树6.25%叶片1/2变黄)为2级，发病后期(试验树6.25%叶片3/4变黄)为3级，发病晚期(试验树6.25% =叶片完全变黄)为4级的发病进程进行采叶，每发病级数取早衰叶和健康叶各300片。发病指数＝各级早衰叶数乘相应级数之和×100/(调查总叶数×最高级数)(王义华等，1980)，分别计为12.5，18.75，25，31.25。

2003、2004年分别从发病初期(7月底)开始至发病晚期(9月初)取叶，每株每次从东、西、南、北4个方向在树冠外围新梢中部按发病进程(发病初期、发病中期、发病后期、发病晚期)采集出现典型症状的叶片和健康叶，每进程健康叶和早衰叶各300片，共采4次。采下的叶片(带叶柄)迅速带回室内，然后去掉大叶柄，用自来水—0.1%洗涤剂溶液—自来水—自来水—0.2%盐酸溶液—蒸馏水—无离子水—无离子水系列漂洗后，于105 ℃恒温杀青20 min后80 ℃烘至恒重，然后用不锈钢粉碎机粉碎，使其全部通过0.5 mm的筛子，放于信封中置干燥器内于阴凉干燥处保存。

叶样全氮、全磷的测定采用硫酸-高氯酸消煮后，全氮用半微量凯氏定氮法测定，全磷用钼锑抗比色法(中华人民共和国林业部技术司，1998)测定；叶片全铁、全锰、全钙的测定采用硝酸-高氯酸消煮后，用乙炔火焰原子吸收分光光度计测定(中华人民共和国林业部技术司，1998)。全部试验均在河北农业大学林学院生物技术实验室测定。相关分析采用DPS V2.0普及版软件分析，通径分析采用农业微机实用程序包Windows 2.5河南科技学院的软件进行分析。

不同时期核桃健康叶和早衰叶矿质元素含量情况如表 1所示。由表 1可知，健康叶和早衰叶含氮量均随发病进程呈下降趋势，除发病初期健康叶与早衰叶无显著差异外，其余各发病阶段健康叶的含氮量均显著高于早衰叶。健康叶含磷量，发病初期、发病后期和晚期显著高于早衰叶，发病后期极显著高于早衰叶，是早衰叶含磷量的2.5倍。

表 1 不同时期健康叶与早衰叶片几种主要矿质元素的含量^① Tab.1 Main mineral elements contents in healthy leaves and presenility leaves at different stages

表 1 不同时期健康叶与早衰叶片几种主要矿质元素的含量① Tab.1 Main mineral elements contents in healthy leaves and presenility leaves at different stages

健康叶含钙量，发病后期极显著低于早衰叶，发病晚期显著低于早衰叶。发病中期开始，健康叶含锰量始终显著高于早衰叶。发病中期开始健康叶含铁量显著高于早衰叶。

叶片不同矿质元素含量与病叶发病进程的相关状况如表 2所示。由表 2可知，含钙量与叶片发病进程呈显著正相关，含锰量与病叶发病进程呈显著负相关。氮、磷两元素含量与叶片发病进程呈不显著负相关，含铁量与叶片发病进程呈不显著正相关。由此可以认为，叶片含钙量和含锰量是影响核桃叶片早衰发生的主要矿质元素。

表 2 不同矿质元素含量与叶片发病进程的相关状况^① Tab.2 Correlations between mineral element content in leaves and processes of the disease

表 2 不同矿质元素含量与叶片发病进程的相关状况① Tab.2 Correlations between mineral element content in leaves and processes of the disease

钙、锰元素与不同矿质元素的比例及其与叶片早衰发病进程的相关状况如表 3所示。由表 3可知，锰钙比、锰铁比与叶片早衰发病进程呈极显著负相关，锰氮比和锰磷比与叶片早衰发病进程相关性不显著；钙氮比、钙锰比与叶片早衰发病进程呈显著正相关，钙磷比和钙铁比与叶片早衰发病进程相关性不显著。由此认为，锰钙比、锰铁比、钙氮比都是影响叶片早衰发生的重要因素。

表 3 钙、锰与不同矿质元素的比例及其与叶片早衰的相关状况 Tab.3 Ratios of Ca, Mn and other mineral element and the correlations of the ratios and leaf presenility

表 3 钙、锰与不同矿质元素的比例及其与叶片早衰的相关状况 Tab.3 Ratios of Ca, Mn and other mineral element and the correlations of the ratios and leaf presenility

用全铁、全锰、全钙、全氮、全磷为自变量，以病情指数为依变量，进行通径分析，叶片矿质元素与早衰叶发病进程的通径分析结果如表 4所示。

表 4 叶片矿质元素与早衰叶发病进程的通径分析结果 Tab.4 Path analysis of leaf mineral elements and processes of the disease

表 4 叶片矿质元素与早衰叶发病进程的通径分析结果 Tab.4 Path analysis of leaf mineral elements and processes of the disease

由表 4可知，全钙的直接通径系数最大，为-3.921，而其与早衰叶发病进程呈显著正相关，说明全钙是影响早衰叶发病程度主要因素，全钙是通过全锰、全磷的间接效应来影响早衰叶发病的；其次是全锰，直接通径系数为-2.959，说明全锰对早衰叶发病进程的直接影响也很大。由此认为：钙和锰是影响叶片早衰发生的主要因素。

过去的研究认为，核桃叶片早衰的外观症状与缺锰症(李玉敏，2005)相似，本文试验结果表明其主要影响因素是全钙，有学者认为叶片缺锰症可能是钙元素的大量吸收通过拮抗作用(罗淑华，1997)抑制锰元素的吸收，这与本文的结果有相似之处，即全钙含量增加使全锰含量减少。锰元素与钙元素吸收的拮抗机制以及土壤中矿质元素与核桃叶片早衰的关系等还有待于研究。

过去研究叶片生理病害，多是从某一种矿质元素含量的多少分析其影响程度，往往带有片面性。本文通过相关分析和通径分析的方法，分析叶片多种矿质元素与核桃叶片早衰发病进程的关系，找出了不同矿质元素对核桃叶片早衰发病进程的影响程度，发现引起核桃叶片早衰的不是单一因素，而是多种矿质元素综合作用的结果。叶片全锰和全钙均是造成核桃叶片早衰发病主要因素，全铁是造成核桃叶片早衰发病重要因素；锰钙比、锰铁比、钙氮比、钙铁比都是影响叶片早衰发生的重要因素。因此，问题的解决要从矿质元素的平衡入手，叶片中锰元素含量应大于1 110 mg·kg^－1，钙应小于33.3 g·kg^－1，锰钙比应大于33，否则应该进行平衡施肥，但是不能仅靠单一矿质元素的补充来调节。