煙臺市酸化土壤紅富士蘋果葉片礦質(zhì)養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)范圍的確定

呂常厚，王雙磊，曲日濤，黃大方

（煙臺市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東煙臺264000）

礦質(zhì)營養(yǎng)是任何一種經(jīng)濟作物生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)提高的基礎(chǔ)，使用礦質(zhì)營養(yǎng)分析與診斷技術(shù)可以準(zhǔn)確掌握蘋果樹體的營養(yǎng)現(xiàn)狀。目前常用的診斷方法有植物組織分析診斷法、田間施肥試驗診斷法、土壤分析診斷法、植物外觀診斷法等[1-2]。雖然在1987 年，我國就有研究確定了蘋果葉片礦質(zhì)元素含量標(biāo)準(zhǔn)值[2-3]，但在現(xiàn)實使用過程中，由于蘋果種植比較廣，各地自然條件、所栽品種和栽培方式不同，造成各蘋果種植地實際標(biāo)準(zhǔn)值間存在較大不同，因此，在不同蘋果種植地應(yīng)用同一標(biāo)準(zhǔn)尚不可行[3]。2018 年，課題組有針對性地選取了煙臺市200 個酸化土壤果園，測定并分析了葉片礦質(zhì)養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)，確定煙臺市蘋果主栽品種紅富士蘋果葉片礦質(zhì)養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)范圍，旨在為煙臺市酸化土壤果園合理施肥提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

采集葉片來源于煙臺市各縣市區(qū)富士蘋果園的高、中、低3 種產(chǎn)量水平，分別為37. 5 t/hm2、18. 75 t/hm2和7. 5 t/hm2的喬砧、矮砧果園采集葉樣。

1.2 方法

1.2.1 葉片采集及處理[2，4]。于每年7—8 月中旬采集，取樹冠外圍中部各方向當(dāng)年生枝條中部生理成熟的健康葉，每株樹取25 片（帶葉柄），每個果園隨機采5 棵樹，參照李港麗[3]的標(biāo)準(zhǔn)組成混合樣，帶回實驗室后先用自來水沖洗葉片的灰塵，再用去離子水清洗。轉(zhuǎn)入袋中置于烘箱105℃下殺青20 min，然后在70～80℃下烘干，轉(zhuǎn)入16 目粉碎機，粉末裝入塑封袋用以測定葉片全量氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅、硼的含量[2]。

1.2.2 測定項目及方法。礦質(zhì)元素提取，稱取樣品0.5 g（過0.5 mm 篩）左右于消煮管中，加混酸15 mL 消煮至冒白煙，液體變?yōu)闊o色透明為止；全氮采用凱氏定氮儀測定、全磷采用釩鉬黃比色法測定、全鉀采用火焰分光光度法測定；用原子吸收法測定葉片中的Fe，Cu，Ca，Mg，Mn，Zn，B，然后轉(zhuǎn)到50 mL 容量瓶中，用乙炔空氣火焰的原子吸收分光光度計直接測定[2，4]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2003 和DPS 9.0 進行數(shù)據(jù)處理和分析。分析煙臺市酸化富士果園蘋果葉片礦質(zhì)元素含量的變異情況。 借鑒劉孟軍[5]的4 點5 分段概率分級法，得出葉片營養(yǎng)元素含量中的缺乏區(qū)、偏低區(qū)、正常區(qū)、偏高區(qū)、過高區(qū)5 個數(shù)值范圍，據(jù)此制定煙臺市酸化富士蘋果葉片礦質(zhì)元素含量標(biāo)準(zhǔn)范圍[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉營養(yǎng)元素含量的變異

從表1 可以看出，Cu、Zn 、Fe 變化幅度較大，變異系數(shù)分別為54.17%、43.49%和38.25%，其次依次為Ca、Mn、P、K、B，相較而言，N、Mg 變異系數(shù)最小。

表1 煙臺紅富士蘋果葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量情況（2015 年）

2.2 葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量的分布規(guī)律

經(jīng)分布函數(shù)檢驗[9]，葉片中N、P、K、Ca、Mg、B 等6 種營養(yǎng)元素含量的分布分別遵從N（2.30，0.572）、N（0.19，0.082）、N（1.50，0.952）、N（15.00，9.532）、N（2.85，1.242）、N（40.00，38.122）的正態(tài)分布，而Cu、Fe、Mn、Zn 4 種元素有不同程度的拖尾，近似分布。分布（偏態(tài)分布）是正態(tài)分布之外的另一重要分布形式[7]。Fe、Mn、Cu、Zn 表現(xiàn)偏高區(qū)相對拖尾，這可能是不同果園采取的栽培措施不同所導(dǎo)致的結(jié)果。

2.3 葉營養(yǎng)元素含量標(biāo)準(zhǔn)值范圍的劃分

對于一種葉片營養(yǎng)元素含量往往會有5 種不同的情況：缺乏、偏低、正常、偏高、過高。過去采用的方法往往是化驗分析蘋果產(chǎn)量較高的蘋果園的葉片營養(yǎng)狀況，以此結(jié)果作為正常值，需大量采取葉片樣品進行檢測，并參照相關(guān)資料制定當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)范圍。研究發(fā)現(xiàn)，N、P、K、Ca、Mg、B 這6 種元素符合正態(tài)分布，因此，可以按照概率分級法，用（-1.281 8 S）、（-0.524 6 S）、（+0.5246 S）、（+1.2818 S）4 個值作為分界點將分析數(shù)據(jù)分為5 個區(qū)，分別對應(yīng)缺乏區(qū)、偏低區(qū)、正常區(qū)、偏高區(qū)、過高區(qū)5個數(shù)值范圍，5 個區(qū)里的樣本出現(xiàn)的概率分別為10%、20%、40%、20%和10%。處在中間范圍，即在（-0.524 6S）～（+0.524 6S）間的分析結(jié)果，可作為礦質(zhì)元素含量的正常范圍，將其與產(chǎn)量水平較高的蘋果園的葉片化驗分析結(jié)果相比，比較接近，有實際應(yīng)用價值（表2）。

對某些呈偏態(tài)分布礦質(zhì)元素的分布進行分析，若采用近似的概率分級法，會導(dǎo)致5 級標(biāo)準(zhǔn)范圍中的1 級和5級之間、2 級和4 級之間樣本占比差異相差較大[5-6，9]。針對Mn、Zn 、Cu、Fe 4 種元素，由于含量的分布情況不均衡，在低值區(qū)分布較為偏重，其中2～3 級的數(shù)量相對集中一些，4 級和1 級較少。將概率分級法和參考產(chǎn)量水平較高的果園這一方法進行比較，根據(jù)二者所制定的標(biāo)準(zhǔn)值的正常值范圍差異較大，根據(jù)前者方法的結(jié)果偏低一些。因此，對于不呈現(xiàn)正態(tài)分布的Cu、Fe、Mn、Zn 這4 種元素，可參考高產(chǎn)蘋果園葉片養(yǎng)分化驗結(jié)果對概率分級法進行調(diào)整矯正，使缺乏區(qū)和過高區(qū)分別占總數(shù)量約在10%，低值區(qū)和高值區(qū)分別占總數(shù)量約在20%，正常值范圍占總數(shù)量約在40%。

2.4 煙臺市酸化土壤蘋果葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量標(biāo)準(zhǔn)值范圍

從表3 可以看出，與國內(nèi)外數(shù)據(jù)相比，煙臺市酸化土壤蘋果葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量標(biāo)準(zhǔn)值中Mg、Fe、Mn 水平偏高，K 水平偏低，N 、P、Ca、Cu、B、Zn 基本一致，這是氣候、土壤等自然環(huán)境及栽培措施綜合反映的結(jié)果[8，12-13]。

表3 煙臺紅富士蘋果葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量標(biāo)準(zhǔn)值

3 小結(jié)

N、P、K、Ca、Mg、B 等6 種元素的取值符合正態(tài)分布，Cu、Fe、Mn、Zn 近似分布，并根據(jù)結(jié)果制定出煙臺市紅富士蘋果葉片營養(yǎng)元素含量標(biāo)準(zhǔn)范圍，可為煙臺本地果園基于葉片養(yǎng)分診斷施肥提供指導(dǎo)。