紅江橙葉片礦質(zhì)元素含量的測定及元素分布狀態(tài)分析

楊少瑕，朱銀玲

（1.廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院；2.廣東海洋大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，廣東 湛江 524088）

甜橙類在柑桔栽培中居相當(dāng)重要的位置，其產(chǎn)量占世界柑桔總產(chǎn)的70%以上，甜橙果實(shí)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如品質(zhì)優(yōu)、耐貯運(yùn)等，商品價值高，在我國發(fā)展甜橙具有重要的作用[1].紅江橙，也稱廉江紅橙，是甜橙（Citrus sinersis（L.）Osbeek）與桔（Citrus reticulate Blanco）的嫁接嵌合體變異果[2]，為廣東湛江特色水果之一.其皮薄色鮮，肉嫩多汁，爽口化渣，甜酸適中，曾被列入國宴佳果，深受消費(fèi)者喜愛.甜橙葉片營養(yǎng)診斷是指導(dǎo)合理施肥的重要手段，國外有關(guān)甜橙營養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)研究早已有報道[3-4].國內(nèi)也開展了相關(guān)研究.王仁璣等學(xué)者開展了甜橙葉片營養(yǎng)元素適宜含量的研究[5]，黃慰情等學(xué)者對三峽重慶庫區(qū)甜橙葉片開展了營養(yǎng)診斷研究，陳杰忠等人研究了不同砧木甜橙幼樹生長量與葉片礦質(zhì)元素含量的關(guān)系[6]，唐玉琴等人對紅壤甜橙園土壤和葉片營養(yǎng)元素進(jìn)行了相關(guān)性分析[7]；國內(nèi)外研究表明，甜橙類葉片中各種礦物質(zhì)元素的分布差異，與地域栽培狀況（施肥、砧木等）及立地條件（土壤、氣候等）不同有關(guān)，甜橙葉片礦物質(zhì)元素分布狀態(tài)可作為評估植株元素間的平衡狀況和指導(dǎo)合理施肥的參考.目前，華南地區(qū)特別是粵西片區(qū)尚未有對甜橙類葉片礦質(zhì)元素分布狀態(tài)進(jìn)行分析研究的報道，本文采用等離子體火焰發(fā)射光譜法測定紅江橙葉片中氮、磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳等9 種礦質(zhì)元素含量，根據(jù)美國甜橙葉片分析標(biāo)準(zhǔn)分析紅江橙葉片礦質(zhì)元素分布狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)旨在供營養(yǎng)診斷紅江橙種植，指導(dǎo)合理施肥提供依據(jù)，以達(dá)到樹體礦質(zhì)營養(yǎng)元素相互平衡.

1 材料與方法

1.1 材料

紅江橙葉片采自湛江廉江市農(nóng)場，采摘5 種葉片樣品：1#（花點(diǎn)新梢葉），2#（葉尖青、葉基黃），3#（葉面破裂、泛黃），4#（黃葉），5#（正常葉）.

1.2 儀器及試劑

1.2.1 儀器

VISFA-MPX 型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-AES，由美國Varian 公司提供）.

表1 ICP-AES 的工作參數(shù)

1.2.2 試劑

氮、磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（由國家鋼鐵材料測試中心提供），濃度為1.000 mg/L；硝酸為分析純.

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品消解處理

分別用稀釋洗潔精對紅江橙5 種葉片進(jìn)行清洗，洗去其表面農(nóng)藥、有機(jī)物、雜質(zhì)，用去離子水淋洗葉片表面，置于80 ℃烘箱烘烤至葉片干透無水分.準(zhǔn)確稱取紅江橙5種葉片各0.500 0 g 干燥樣品置于PTFE 消解罐中[8]，加入5 mL HNO3，放入微波消解爐中消解15 min；待消解液清澈，結(jié)束消解，將溶液轉(zhuǎn)移到50 mL 容量瓶中用5%HNO3溶液定容；在樣品處理過程中按前述步驟制備空白對照.

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制

準(zhǔn)確吸取5 mL 濃度為1 000 mg/L 的氮、磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，用質(zhì)量濃度5%硝酸稀釋定容至50 mL，搖勻，即成濃度為100 mg/L 的氮、磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后根據(jù)需要逐級稀釋配制成各元素的質(zhì)量濃度，作為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液系列.按表1 儀器工作參數(shù)條件建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，各元素回歸方程及相關(guān)系數(shù)見表2.

2 結(jié)果與分析

2.1 紅江橙葉片9種礦質(zhì)元素含量

采用等離子體火焰發(fā)射光譜法測定紅江橙葉片中氮、磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳等9 種礦質(zhì)元素含量，結(jié)果見表3.

表2 各元素回歸方程及相關(guān)系數(shù)

表3 紅江橙葉片9種礦質(zhì)元素含量

表3 結(jié)果顯示，以元素含量%比較，紅江橙5 種葉片樣品的鈣、氮、鉀元素含量較高（1%～4%），磷、鎂元素含量均較低（0.02%～0.20%）；以元素含量比較，鐵元素含量為最高（155.44～275.97 mg/Kg），其次為錳元素（50.87～99.81 mg/Kg），銅元素含量（21.04～32.01 mg/Kg）、鋅元素含量（10.76～24.45 mg/Kg）為最低.

2.2 葉片礦質(zhì)元素適宜含量分析

甜橙葉片營養(yǎng)礦質(zhì)元素含量一般參照美國佛州推薦的甜橙葉片分析標(biāo)準(zhǔn)（IFAS Bulletin 536D）[9]進(jìn)行分析，見表4.

表4 甜橙葉片分析標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)表4 甜橙葉片分析標(biāo)準(zhǔn)和表3 結(jié)果，對紅江橙5 種葉片中礦質(zhì)元素狀態(tài)進(jìn)行分析，結(jié)果見表5.

表5 紅江橙5 種葉片中礦質(zhì)元素狀態(tài)

從表5 結(jié)果可見，1#樣品（花點(diǎn)新梢葉）礦質(zhì)元素狀態(tài)為氮、錳含量合適，鎂含量虧缺，鈣、鋅含量不足，磷、鉀、鐵含量偏高，銅含量過量，提示該片園區(qū)可通過施用適當(dāng)?shù)奈⒘吭胤柿?，增加土壤中鎂、鈣、鋅的含量，控制少施磷、鉀肥，降低土壤中磷、鉀、鐵、銅的含量，逐步改善土壤礦質(zhì)元素質(zhì)量，促進(jìn)紅江橙合理吸收礦質(zhì)元素改善葉片元素狀態(tài)；2#樣品（葉尖青、葉基黃）礦質(zhì)元素狀態(tài)為鉀、鈣、錳含量合適，鎂、鋅含量虧缺，氮、磷含量不足，銅、鐵含量過量，提示該片園區(qū)可通過增加土壤中鎂、鋅、氮、磷的含量，控制和降低土壤中銅、鐵的含量，逐步改善土壤礦質(zhì)元素質(zhì)量，促進(jìn)紅江橙合理吸收礦質(zhì)元素改善葉片元素狀態(tài)；3#（葉面破裂、泛黃）礦質(zhì)元素狀態(tài)同2#，提示葉片呈部分黃色是由于同種土質(zhì)所致；4#（黃葉）礦質(zhì)元素狀態(tài)為氮、鉀、鈣、錳含量合適，鎂、鋅含量虧缺，磷含量不足，銅、鐵含量過量，4#樣品葉片呈全部黃色，與呈部分黃色2#、3#樣品的礦質(zhì)元素比較除了氮含量合適外其余元素狀態(tài)一致；5#樣品為正常葉，其礦質(zhì)元素狀態(tài)為磷、鉀、鈣、鋅、錳含量均為合適狀態(tài)，鎂含量虧缺，氮、銅、鐵含量過量，提示該片園區(qū)可適度控制氮肥，增加土壤中鎂含量，控制和降低土壤中氮、銅、鐵的含量，逐步改善土壤礦質(zhì)元素質(zhì)量，促進(jìn)紅江橙合理吸收礦質(zhì)元素改善葉片元素狀態(tài).紅江橙5 種葉片樣品呈現(xiàn)的共同特點(diǎn)是錳含量合適，鎂含量虧缺，銅含量過量，鐵含量偏高或過量，可能是與湛江市地處雷州半島磚紅土地域有關(guān)，也可能是紅江橙對銅、鐵的富集能力較強(qiáng).

3 討論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，紅江橙5 種葉片中富含Cu、Fe、Mn、K、Ca 元素，N、P、Zn、Mg 元素相對貧乏，參照IFAS Bulletin 536D 標(biāo)準(zhǔn)分析，紅江橙5 種葉片樣品呈現(xiàn)的共性是錳含量合適，鎂含量虧缺，銅含量過量，鐵含量偏高或過量，其余元素狀態(tài)各異，本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果與王仁璣等人的研究結(jié)果甜橙葉片中各元素含量的整體趨勢K＞Ca＞P＞Mg＞Zn＞N 基本相符.

果樹礦質(zhì)營養(yǎng)狀況受到諸多因素的影響（如所處地域、土壤管理、氣象條件、結(jié)果狀況等），葉片元素含量水平狀態(tài)可能與地域和樹體對元素的富集能力有關(guān).雷州半島地處丘陵磚紅土壤地帶，土壤肥力較差，但富含銅、鐵等與火山地質(zhì)有關(guān)，果樹種植通過合理施肥，可以達(dá)到樹體礦質(zhì)營養(yǎng)元素相互平衡.本文首次研究紅江橙葉片中礦質(zhì)元素含量分布狀態(tài)，由于實(shí)驗(yàn)樣品采集量及采集地點(diǎn)有限，且紅江橙葉片與果肉中的礦質(zhì)元素含量關(guān)系有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究，因此，本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅為營養(yǎng)診斷紅江橙種植、指導(dǎo)合理施肥，以達(dá)到樹體礦質(zhì)營養(yǎng)元素相互平衡，提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究依據(jù).