文/曹泳春
「落霞與孤鶩齊飛,秋水共長天一色」,秋天的山巒和田野,五顏六色,奇美無比,而我們的果園在藍天白雲的映襯下也呈現出黃紅綠三色相間的迷人風採。
有人問,到了秋天,為什麼果樹的葉片會發黃脫落呢?
果樹的葉片有兩大功能,一是吸收空氣中的二氧化碳,通過光合作用製造營養;二是將根系吸收的無機營養,通過光合作用轉換為有機營養。
葉片裡面含有綠色的葉綠素、黃色的胡蘿蔔素和紅色的花青素。在葉片「青壯年」時期,氣溫正常的情況下,葉片不斷吸收養分,進行光合作用產生葉綠素,由於葉綠素較多,掩蓋了胡蘿蔔素和花青素,所以葉片呈綠色。
葉綠素,是植物進行光合作用的主要色素,是一類含脂的色素家族,位於類囊體膜。葉綠素吸收大部分的紅光和紫光但反射綠光,所以葉綠素呈現綠色,它在光合作用的光吸收中起核心作用。
葉綠素為鎂卟啉化合物,包括葉綠素a、b、c、d、f以及原葉綠素和細菌葉綠素等。葉綠素不很穩定,光、酸、鹼、氧、氧化劑等都會使其分解。酸性條件下,葉綠素分子很容易失去卟啉環中的鎂成為去鎂葉綠素。葉綠素有製造有機營養和轉換無機營養的功能、提供維生素、解毒、抗病等多種作用。
高等植物如蘋果樹和柑橘樹,葉綠體中的葉綠素主要有葉綠素a 和葉綠素b 兩種。它們不溶於水,而溶於有機溶劑,如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。在顏色上,葉綠素a 呈藍綠色,而葉綠素b 呈黃綠色。
葉綠素分子是由兩部分組成的:核心部分是一個卟啉環,其功能是光吸收;另一部分是一個很長的脂肪烴側鏈,稱為葉綠醇。
葉綠素卟啉環中含有一個鎂原子。卟啉環中的鎂原子可被氫離子、銅離子、鋅離子所置換。用酸處理葉片,氫離子易進入葉綠體,置換鎂原子形成去鎂葉綠素,使葉片呈褐色。去鎂葉綠素易再與銅離子結合,形成銅代葉綠素,顏色比原來更穩定。人們常根據這一原理用醋酸銅處理來保存綠色植物標本。
葉片製造、轉換營養都需要光合作用來完成。光合作用是指綠色植物通過葉綠體,把光能用二氧化碳和水轉化成化學能,儲存在有機物中,並且釋放出氧的過程。光合作用的第一步是光能被葉綠素吸收並將葉綠素離子化。產生的化學能被暫時儲存在三磷酸腺苷(ATP)中,並最終將二氧化碳和水轉化為碳水化合物和氧氣。
立秋之後,秋梢開始生長,果實即將成熟轉色,9下10上,根系開始進入第三次生長高峰期,地上生長轉為地下生長。隨著日光南移,溫度下降,天氣變涼,葉片製造營養的功能逐漸減弱,僅僅保留下轉換功能。時至深秋,葉片的氣孔閉合,所有功能消失,即使掛在樹梢不脫落也不進行工作,葉綠素也日漸減少,作為底色的胡蘿蔔素和花青素則粉墨登場,葉片呈現出黃色或紅色。作為果實,葉片不再為其提供葉綠素,也將失綠轉黃或紅。
到了立冬季節,依據果樹的自我調節功能,地上的赤黴素相對降低,而脫落酸也叫休眠素相對增高,「葉落紛紛輾作塵,化為春泥更護花」。
深秋時許多樹種葉片呈美麗的紅色,就是因為這時葉綠素降解速度大於合成速度,含量下降,原來被葉綠素所掩蓋的類胡蘿蔔素、花色素的顏色顯示出來的緣故。葉綠素含N,Mg,類胡蘿蔔素不含N,Mg。
當然,由於病毒、細菌、蟲害、藥害、肥害等外界因素對葉片內部組織的破壞,將會引起葉片失綠、花葉、褐葉、早期落葉等現象。所以果實套袋之後,一定要注意天氣變化,按照正規操作及時打藥。
我們在果樹管理中,對葉片的保護,其一切技術都是根據這些原理來進行綜合性分析研究後制定出來的。比如前期施高氮,中期施高磷,後期施高鉀;促花期補硼和鋅,保葉期補鈣和鎂,膨果期補硼和鋅等。
鈣、鎂可以抑制鐵的吸收,因為鈣、鎂呈鹼性,可以使鐵由易吸收的二價鐵轉成難吸收的三價鐵,所以在保葉期,最好是葉面噴施鈣和鎂。硼與鉀有相互促進作用,可在膨果期施用高鉀時添加硼。鋅與磷有拮抗作用,避免在施用高磷時加鋅。鋅與胺基酸或黃腐酸結合施用可以讓植物的局部吲哚乙酸含量升高,促使果實早熟,但鋅肥與磷酸二氫鉀不能混配施用。