新疆莎車縣扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素濃度標(biāo)準(zhǔn)范圍的確定

楊 波 ，車玉紅 ，郭春苗 ，艾沙江·買買提 ，龔 鵬 ，徐葉挺 ，劉 江

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 昌吉831100；3新疆莎車縣林業(yè)局，新疆 莎車 844700）

新疆莎車縣扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素濃度標(biāo)準(zhǔn)范圍的確定

楊 波1，車玉紅2，郭春苗1，艾沙江·買買提1，龔 鵬1，徐葉挺1，劉 江3

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 昌吉831100；3新疆莎車縣林業(yè)局，新疆 莎車 844700）

為給莎車扁桃的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供施肥需求的科學(xué)依據(jù)，通過(guò)測(cè)定分析莎車縣19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)102個(gè)扁桃花樣的5種常量元素（N、P、K、Ca、Mg）和5種微量元素（B、Zn 、Fe、Mn、Cu）的質(zhì)量濃度，確定新疆莎車縣扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素標(biāo)準(zhǔn)值范圍。結(jié)果表明：N、P、K、Ca、Mg、B、Mn等7種元素的取值遵從正態(tài)分布，而Zn、Fe、Cu取值近似正態(tài)分布；采用4點(diǎn)5分段的概率分級(jí)法，使1～5級(jí)分別對(duì)應(yīng)花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)值中的缺乏、低值、正常值、高值、過(guò)高5個(gè)數(shù)值范圍，各級(jí)出現(xiàn)的花樣概率分別為10%、20%、40%、20%和10%，花分析值在（X－0.524 6S）～（X＋0.524 6S）間可作為標(biāo)準(zhǔn)值中的正常值范圍，這與通過(guò)高產(chǎn)水平果園花的分析值非常接近；扁桃花中礦質(zhì)元素質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)值的正常值范圍為：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～26.11 g/kg、Ca 8.62～10.39 g/kg、Mg 13.95～15.17 g/kg、B 64.43～78.07mg/kg、Zn 61.43～70.38mg/kg、Fe 231.01～243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和Cu 12.81～14.53mg/kg。

扁桃；花；礦質(zhì)元素；標(biāo)準(zhǔn)值

扁桃Amygdalus communis[1-3]是世界著名干果樹(shù)種，也是新疆的特色果樹(shù)，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。位于新疆喀什地區(qū)的莎車縣是我國(guó)扁桃的主產(chǎn)區(qū)，據(jù)2013年統(tǒng)計(jì)種植面積已達(dá)6.67萬(wàn)hm2，扁桃生產(chǎn)已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)。多年來(lái)扁桃產(chǎn)量不穩(wěn)定，除去氣候原因外植株?duì)I養(yǎng)的攝取也是決定產(chǎn)量的重要因素[4]。近年來(lái)，許多區(qū)域都已經(jīng)建立了自己的果樹(shù)葉片營(yíng)養(yǎng)元素分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并且有的已根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建立了DOP、DRIS等營(yíng)養(yǎng)診斷方法，如：徐葉挺等建立的莎車扁桃[4]，Warren C等建立的加州扁桃[5]，安貴陽(yáng)等建立的陜西蘋果[6]，楊陽(yáng)等建立的輪臺(tái)白杏[7]，李國(guó)良等建立的廣東香蕉[8]等營(yíng)養(yǎng)診斷方法或標(biāo)準(zhǔn)。另外，Bouranis D.L.等人[9]在美國(guó)加州扁桃產(chǎn)區(qū)開(kāi)展了通過(guò)分析扁桃的花朵礦質(zhì)元素預(yù)測(cè)樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)狀況的研究，建立了美國(guó)扁桃產(chǎn)區(qū)的花營(yíng)養(yǎng)健康標(biāo)準(zhǔn)值，但我國(guó)扁桃主產(chǎn)區(qū)（新疆莎車縣）花營(yíng)養(yǎng)元素分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。本文中測(cè)定分析了莎車縣19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)102個(gè)扁桃花樣的5種常量元素（N、P、K、Ca、Mg）和5種微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、B）的質(zhì)量濃度，擬在正態(tài)分布驗(yàn)證、概率分級(jí)法的基礎(chǔ)上，再通過(guò)對(duì)比高產(chǎn)園的測(cè)定值，最終確定新疆莎車縣扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素標(biāo)準(zhǔn)值范圍，旨在為莎車扁桃的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供施肥需求的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

本試驗(yàn)中在沿用2011年本課題組徐葉挺等人[4]研究扁桃葉片營(yíng)養(yǎng)診斷時(shí)的90個(gè)扁桃園的基礎(chǔ)上，增加到了102個(gè)，即以新疆莎車縣19個(gè)扁桃種植鄉(xiāng)鎮(zhèn)中26個(gè)村組的102個(gè)果園為取樣對(duì)象；選取品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘紙皮’、‘晚豐’、‘葉爾羌’、‘雙軟’；花樣品于2013年3月22日～3月28日期間采集；莎車縣整體土壤狀況與參文[4]中的相同，pH值8.4、有機(jī)質(zhì)含量11.1 g/kg、堿解N含量50mg/kg、有效P含量11.9mg/kg、速效K含量102mg/kg。

在所選的102個(gè)果園中，22個(gè)果園為2009年～2012年連續(xù)4 a獲得高產(chǎn)的果園（產(chǎn)量超過(guò)1 200 kg/hm2[10]），其余的80個(gè)果園為園相整齊，樹(shù)齡5～17 a的普通中低產(chǎn)果園。

樣品采樣方法參照等李廣會(huì)等[11]人方法，具體的樣品采集方法為：每個(gè)果園按“Z”形線路選取扁桃樹(shù)9株，于東、南、西、北4個(gè)方向均勻采集冠層外圍中部處于花蕾膨大期的花朵，采回花樣迅速帶回實(shí)驗(yàn)室，用去離子水沖洗晾干，105 ℃烘10 min，然后80 ℃烘4 h，收集粉碎后裝入密封袋備用。

1.2 花樣測(cè)定方法

參照楊波等[12]人的測(cè)定方法，N含量采用凱氏定氮法測(cè)定（待測(cè)液采用濃H2SO4，并添加K2SO4和CuSO4消化）；P含量用釩鉬黃比色法測(cè)定，B含量采用姜黃素-草酸比色法測(cè)定，K、Ca、Fe、Mg、Zn、Mn、Cu含量采用原子吸收分光光度法（島津AA-6800型原子吸收光譜儀）測(cè)定，以上9種元素含量的待測(cè)母液采用干灰化法1次制備（樣品→碳化→灰化→HCL溶解定容）。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

102個(gè)扁桃花朵樣品中，N、P、K、Ca、Mg、B、Zn、Fe、Mn、Cu這10種礦質(zhì)元素質(zhì)量濃度的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等采用DPS9.50軟件進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，正態(tài)性檢驗(yàn)及分布圖采用STATISTIC5.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度的變異

扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度的變異情況如表1所示。由表1看出，N、P、K、Ca、Mg 5種常量元素中Ca的變異系數(shù)最高為17.79%，P、K次之，為12.29%和11.35%，N的變異系數(shù)最低，為 7.65%；B、Zn、Fe、Mn、Cu 5種 微 量 元 素中Cu的變異系數(shù)最高19.59%，B、Mn次之，為18.25%和15.41%，F(xiàn)e最低為4.77%；對(duì)扁桃花器官中10 種元素質(zhì)量濃度的變異系數(shù)大小排序結(jié)果為：Cu＞B＞Ca＞Mn＞Zn＞P＞K＞Mg＞N＞Fe，可見(jiàn)，花器官的各元素中以Cu、B的變幅最大，Ca、Mn、Zn、P次之，F(xiàn)e 的變異系數(shù)最小。

2.2 扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度的分布規(guī)律

扁桃花中各營(yíng)養(yǎng)元素的分布規(guī)律如圖1所示。由圖1可知，102個(gè)扁桃花中各營(yíng)養(yǎng)元素的分布規(guī)律存在差異。經(jīng)P值檢驗(yàn)，N、P、K、Ca、Mg這5種常量元素均服從N（28.88，2.212）、P（3.82，0.472）、K（24.65，2.802）、Ca（9.51，1.692）、Mg（14.57，1.162）的正態(tài)性分布；而B(niǎo)、Zn、Fe、Mn、Cu這5種微量元素中只有B和Mn這2種元素遵循B（71.26，13.002）、Mn（41.72，6.132）的正態(tài)性分布，而Fe、Zn、Cu這3種元素整體上不完全符合正態(tài)分布，F(xiàn)e、Zn表現(xiàn)出低值拖尾現(xiàn)象，而Cu表現(xiàn)為高值拖尾現(xiàn)象（見(jiàn)圖1），出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能與產(chǎn)區(qū)的栽培環(huán)境（土壤、水文、氣候等）和栽培措施（施肥狀況、間作農(nóng)作物等）有關(guān)。經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e、Zn、Cu這3種元素分布的拖尾部分的出現(xiàn)概率均小于5%，若去除拖尾部分其主要部分仍服從正態(tài)分布，再參照楊陽(yáng)[7]在輪臺(tái)小白杏上的處理方法，將Fe、Zn、Cu近似視為正態(tài)分布進(jìn)行處理。

表1 扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度的變異情況Table 1 Variation status of nutrient element mass concentrations in almond flowers

圖1 扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度的分布Fig. 1 Distributions of nutrient element mass concentration values in almond fl owers

2.3 扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)值范圍的劃分

對(duì)N、P、K、Ca、Mg、Mn、B這7種符合正態(tài)分布的元素和Zn、Fe、Cu這3種近似符合正態(tài)分布的元素均采用概率分級(jí)法對(duì)扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)值范圍進(jìn)行劃分，劃分的標(biāo)準(zhǔn)包括缺乏、低值、標(biāo)準(zhǔn)值、高值、過(guò)高等5個(gè)數(shù)值范圍。參照徐葉挺在新疆扁桃葉片[4]、安貴陽(yáng)在陜西蘋果[6]上所采用的概率分級(jí)方法，用（X－1.281 8S）、（X－0.524 6S）、（X＋ 0.524 6S）、（X＋1.281 8S）4個(gè)分點(diǎn)將花分析數(shù)據(jù)分為5級(jí)，使1～5級(jí)分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值中的缺乏、低值、標(biāo)準(zhǔn)值、高值、過(guò)高5個(gè)數(shù)值范圍。新疆扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)值如表2所示。由表2可知，處于第3級(jí)，即（X－0.524 6 S）～（X＋0.524 6 S）間的分析值可作為標(biāo)準(zhǔn)值的正常范圍，具體為：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～26.11 g/kg、Ca 8.62～10.39 g/kg、Mg 13.95～ 15.17 g/kg、B 64.43～78.07mg/kg、Zn 61.43～70.38mg/kg、Fe 231.01～243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和 Cu 12.81～ 14.53mg/kg。

表2 新疆扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)值Table 2 The standard values of nutrient element mass concentrations in almond flowers in Xinjiang

2.4 高產(chǎn)園平均值和概率分級(jí)法制定的正常值范圍比較

高產(chǎn)園平均值和概率分級(jí)法制定的正常值范圍如表3所示。由表3中的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，2009～2012連續(xù)4 a高產(chǎn)的22個(gè)扁桃園的平均值，正處在概率分級(jí)法第3級(jí)，即在（X＋0.524 6S）～（X＋0.524 6S）間的分析值范圍內(nèi)（包括Zn、Fe、Cu這3種近似符合正態(tài)分布的元素在內(nèi)）。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，概率分級(jí)法第3級(jí)分析值的高值與低值的平均值與高產(chǎn)水平果園花樣平均值相近，特別是Zn、Fe、Cu這3種近似符合正態(tài)分布的元素，概率分級(jí)法第3級(jí)分析值的高值與低值的平均值分別為65.91、237.16、11.62mg/kg，而高產(chǎn)園的均值為69.50、235.22、11.66mg/kg，兩者非常接近。因此概率分級(jí)法第3級(jí)確定的扁桃花礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的正常值范圍，得到了高產(chǎn)園平均值數(shù)據(jù)的印證，可作為扁桃花礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)含量的標(biāo)準(zhǔn)值。

3 討 論

雖然包括扁桃在內(nèi)的許多南北方果樹(shù)對(duì)葉片的營(yíng)養(yǎng)診斷已有了系統(tǒng)而深入的研究，但對(duì)于扁桃這一北方落葉果樹(shù)來(lái)說(shuō)，其葉片營(yíng)養(yǎng)診斷的最佳采樣期是在6月15日～7月1日[12]，而此時(shí)已經(jīng)是果實(shí)的成熟中后期（種仁成熟期），過(guò)了扁桃最佳的施肥時(shí)期（幼果發(fā)育期和果實(shí)膨大期），營(yíng)養(yǎng)診斷指導(dǎo)施肥對(duì)扁桃當(dāng)年的產(chǎn)量貢獻(xiàn)十分有限?；ㄆ谑枪麡?shù)栽培管理的關(guān)鍵性階段，花器官的營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)于果樹(shù)的開(kāi)花坐果及最終產(chǎn)量的形成有直接的影響，因此研究確定扁桃花器官的營(yíng)養(yǎng)元素標(biāo)準(zhǔn)值范圍十分必要。

表3 高產(chǎn)園平均值和概率分級(jí)法制定的正常值范圍比較Table 3 Comparison of the average value of high yield orchards and the range of normal value based on the third grade of standardized probability grading (SPG)

本文中測(cè)定的N、P、K、Ca、Mg、B、Zn、Fe、Mn、Cu這10種花營(yíng)養(yǎng)礦質(zhì)元素中，Zn、Fe、Cu這3種不完全符合正態(tài)性分布。而徐葉挺等[4]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)扁桃葉片中只有Mg元素質(zhì)量濃度未通過(guò)正態(tài)性檢驗(yàn)，且Mg因不符合利用DOP理論進(jìn)行診斷的基本要求，而未建立葉片中Mg元素的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和診斷體系。Mg是植物體內(nèi)重要的常量元素之一，具有重要的生理功能[13]，本研究中通過(guò)概率分級(jí)法和高產(chǎn)園驗(yàn)證得出的花礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)正好與徐葉挺等人的研究得出的葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)互為補(bǔ)充。

本文中確定的莎車縣扁桃花礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)值與文獻(xiàn)[3]中確定的莎車縣扁桃葉片的標(biāo)準(zhǔn)值（N 2.0% ～ 2.8%，P 0.1～ 0.25 g/kg，K 1.4～2.2 g/kg，Ca 2.0～2.8 g/kg，Cu 4.0～7.3mg/kg，Zn 25～31mg/kg，Mn 20～35mg/kg，F(xiàn)e 116～141mg/kg，B 29～38mg/kg）相比有較大的差異，營(yíng)養(yǎng)器官（葉片）和生殖器官（花）間的生理結(jié)構(gòu)和功能的不同導(dǎo)致對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的需求濃度和需求量不同可能是造成這種差異的原因；Bouranis D.L等確定的美國(guó)加州扁桃礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)值為：N (2.8±0.5)%，P (0.55±0.10)%，K (2.3±0.2)%，Ca (1.25±0.25)%，Mg (0.45±0.70)%，Cu(40±8)×10－6，Zn (65±10)×10－6，Mn(26±4)×10－6，F(xiàn)e (125±25)×10－6，本文中確定的莎車縣扁桃花礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)值與此相比，N、P、K、Ca、Zn等5種營(yíng)養(yǎng)元素的指標(biāo)相似，Mg、Mn、Fe、Cu等4種營(yíng)養(yǎng)元素指標(biāo)有一定的差異，這可能與中美2個(gè)不同產(chǎn)區(qū)的土壤、氣候、栽培管理措施等因素有關(guān)。另外，本研究中只選取了102個(gè)扁桃園，今后隨著選取扁桃園樣本數(shù)量的增加，研究確定的標(biāo)準(zhǔn)值會(huì)進(jìn)一步精確。

4 結(jié) 論

新疆莎車縣扁桃花中礦質(zhì)元素質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)值范圍為：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～ 26.11 g/kg、Ca 8.62～ 10.39 g/kg、Mg 13.95～ 15.17 g/kg、B 64.43～ 78.07mg/kg、Zn 61.43～ 70.38mg/kg、Fe 231.01～ 243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和Cu12.81～14.53mg/kg。

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Determination of standard concentration ranges of nutrient elements in almond fl owers in Shache County of Xinjiang

YANG Bo1, CHE Yu-hong2, GUO Chun-miao1, AISHAJIANG·Maimaiti1, GONG Peng1, XU Ye-ting1, LIU Jiang3
(1.Institute of Horticulture, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China;2. Xinjiang Agricultural Professional Technology College, Changji 831100, Xinjiang, China;3. Shache County Forestry Bureau, Shache 844700, Xinjiang, China)

In order to provide a basis of fertilization requirement for fi ne quality and high yield of almond in Shache County, the mass concentrations of macroelements (N, P, K, Ca andmg) and microelements (B, Zn, Fe, Mn and Cu) in one hundred almond fl ower samples in nineteen villages and towns of Shache County were determined and analyzed,and the standard mass concentration ranges of nutrient elements in almond fl owers in Shache County of Xinjiang was determined. The results indicated that, the values of the elements contents of N, P, K, Ca,mg, B, and Mn conformed to the normal distribution, but those of Zn, Fe and Cu looked similar normal distribution. Using the method of fi ve grades by four dividing points (standardized probability grading SPG method), the absence, low value, normal value, high value,excess of standard range of nutrient elements, and the occurrence probability of one to fi ve grades is 10%, 20%, 40%,20% and 10% respectively. The third grade (occurrence probability was 40% of the total sample), which valued from(X－0.524 6S) to (X＋0.524 6S), could be the normal value of standard range, rather same to the analyzed value of fl ower nutritional elements in high yield orchards. The normal value range of mineral elements’ standard range in the almond fl owers as follows： N 27.72-30.04 g/kg, P 3.57-4.06 g/kg, K 23.18-26.11 g/kg, Ca 8.62-10.39 g/kg, Ma 13.95-15.17 g/kg, B 64.43-78.07mg/kg, Zn 61.43-70.38mg/kg, Fe 231.01-243.30mg/kg, Mn 38.34-45.09mg/kg and Cu 12.81-14.53mg/kg.

almond; fl owers; mineral elements; standard value

S662.9

A

1003—8981(2015)04—0123—05

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.04.023

2014-10-13

新疆維吾爾自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目“扁桃營(yíng)養(yǎng)診斷體系建立及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)精準(zhǔn)施肥技術(shù)研究”（201111121）；自治區(qū)科技重大專項(xiàng)“果園土壤肥力提升與果樹(shù)產(chǎn)量、品質(zhì)調(diào)控研究”（201130102-2）。

楊 波，助理研究員。

龔 鵬，研究員。E-mail：gongpeng0923@sina.cn

楊 波,車玉紅,郭春苗,等.新疆莎車縣扁桃花營(yíng)養(yǎng)元素標(biāo)準(zhǔn)范圍的確定[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2015,33(4)：123－127.

[本文編校：聞 麗]