浙江省早熟溫州蜜柑和紅美人葉片營養(yǎng)狀況評價

馮先橘，林媚，張偉清，平新亮，王天玉，徐程楠，姚周麟

(浙江省柑橘研究所,浙江 黃巖 318026)

葉片營養(yǎng)不僅影響柑橘樹體正常生長，而且影響果實的產(chǎn)量和品質(zhì)[1-2]。葉片營養(yǎng)診斷是衡量植株營養(yǎng)狀況的一種重要技術(shù)手段。美國、巴西等發(fā)達國家在柑橘生產(chǎn)上采用葉片營養(yǎng)診斷來制定果園施肥方案[3-4]。我國在葉片營養(yǎng)診斷方面也有不少研究成果：莊伊美[5]對福建正常生產(chǎn)性果園進行了長達10 a葉片養(yǎng)分含量的追蹤研究，制定了椪柑、琯溪蜜柚和柳橙、夏橙等柑橘葉片營養(yǎng)診斷適宜標準，同時，運用該技術(shù)解決了柑橘田間缺硼或硼過量、缺鎂、缺錳的營養(yǎng)失衡問題；周學伍等[6]研究提出了錦橙葉片營養(yǎng)診斷標準；重慶市出臺地方柑橘營養(yǎng)診斷配方施肥技術(shù)規(guī)程[7],可作為寬皮柑橘、雜柑類葉片營養(yǎng)診斷使用。

柑橘生產(chǎn)是浙江省主要水果產(chǎn)業(yè)之一。早熟溫州蜜柑作為一個長期主栽品種，其產(chǎn)量、產(chǎn)值居省內(nèi)柑橘類首位。近幾年，隨著浙江省柑橘產(chǎn)業(yè)品種結(jié)構(gòu)調(diào)整，新興的紅美人雜柑在省內(nèi)各地發(fā)展勢頭迅猛，效益顯著。鑒于種植戶在柑橘生產(chǎn)中極少主動進行葉片營養(yǎng)檢測，尤其對紅美人這種新引品種而言，我國對其葉片營養(yǎng)研究尚處于起步階段，更多的仍是憑經(jīng)驗施肥，缺乏科學性，因而導致不少紅美人果園出現(xiàn)投產(chǎn)后樹勢迅速衰退、葉片黃化等現(xiàn)象。為了柑橘產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效，科學指導施肥,降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染，以定量測定葉片礦質(zhì)營養(yǎng)含量為基礎(chǔ),分析并比較2017年和2019年浙江省內(nèi)有代表性的早熟溫州蜜柑和紅美人果園柑橘葉片的氮、磷、鉀等10種營養(yǎng)元素的含量，并評定其豐缺狀況，以期為果園的營養(yǎng)診斷及合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與前處理

選取浙江省臨海、寧海、象山、建德、衢州、麗水等地有代表性的果園，分別于2017年和2019年果實成熟期(溫州蜜柑10月下旬至11月上旬，紅美人11月下旬至12月上旬)完成采樣，各樣點采樣時間前后不超過10 d。于樹冠周圍目視高度(1.5～1.8 m)分東、南、西、北4個方向采集當年生春梢營養(yǎng)枝頂端向下第3～4片無病蟲害葉片，每株采8～10片，每個樣本由10～15個樣點混合而成，共100～150片葉混成1個樣本。葉片分別經(jīng)中性洗滌劑洗滌30 s、清水清洗、去離子水洗凈，濾紙吸去表面水分，105 ℃殺青30 min，65 ℃烘干，于瑪瑙球磨機中研磨，過100目篩子(0.148 mm)，混勻分裝備用。

1.2 檢測方法

氮含量采用硫酸-過氧化氫消解、凱氏定氮儀(BUCHI K-350)蒸餾法測定，其他元素采用干灰化法前處理。磷含量采用鉬銻抗比色法，紫外可見分光光度計(北京瑞利UV-9100)在700 nm波長下測定。鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅采用火焰原子吸收法測定(普析通用TAS-990)。硼采用甲亞胺比色法，紫外可見分光光度計(北京瑞利UV-9100)在415 nm波長下測定。以GBW10020柑橘葉(IGGE)作為每批檢測樣的質(zhì)控樣，各元素檢測含量均以干重計。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007結(jié)合SPSS 22進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 總體營養(yǎng)狀況

浙江省具有代表性的早熟溫州蜜柑和紅美人柑橘果園共96個，葉片樣本礦質(zhì)營養(yǎng)的總體狀況見表1(其中2017年34個，2019年62個)。結(jié)果表明，2次調(diào)查的柑橘園葉片大中量營養(yǎng)素具有顯著差異性。2019年較2017年除磷含量大幅度下降外，其他營養(yǎng)素均有不同程度的提高。微量營養(yǎng)素中除鐵外，均無顯著差異。葉片鐵含量從(157.8±28.0)mg·kg-1降到(115.8±31.0)mg·kg-1。2個年度的葉片錳含量為157.3±112.9 mg·kg-1，銅含量為10.1±8.9 mg·kg-1，鋅含量為36.0±41.2 mg·kg-1，硼含量為66.2±32.4 mg·kg-1。

表1 2017年和2019年柑橘葉片營養(yǎng)的總體狀況

各果園間微量元素的差異性總體大于大中量營養(yǎng)元素，以葉片氮的變化幅度最小，變異系數(shù)9.5%～10.0%；以鋅的變化幅度最大，變異系數(shù)為48.4%～131.6%。大中量營養(yǎng)元素中，除氮外，其他4種營養(yǎng)素變化幅度接近。微量元素在不同果園間變幅較大，變幅大小順序依次為鋅>銅>錳>鋅>鐵。個別果園的葉片錳、銅和鋅含量出現(xiàn)了極端值，其對應錳含量高達平均值的4倍，銅達到了6倍，鋅甚至達到了11倍。

2.2 礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量及豐缺狀況

柑橘葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量分級標準采用DB50/T 487—2012的分級標準。將采集樣品按不同年份、不同品種劃分成4類，對照DB50/T 487—2012的分級標準，對葉片各礦質(zhì)元素進行豐缺等級評價，并計算各自級別的比例。結(jié)果(表2)表明，紅美人葉片大中量營養(yǎng)素磷、氮、鉀、鈣、鎂整體水平高于溫州蜜柑。葉片磷總體處于適宜和偏高范圍，鉀、鈣、鎂總體偏低，溫州蜜柑葉片氮豐缺共存，紅美人葉片氮充足。2017年，多數(shù)溫州蜜柑和紅美人果園葉片磷充足，紅美人葉片磷含量顯著高于同年份的溫州蜜柑。2019年溫州蜜柑和紅美人葉片磷含量較2017年均有顯著的下降，磷適宜的比例大幅提高。溫州蜜柑和紅美人果園葉片磷平均含量在2019年達到同一水平。2017年，溫州蜜柑葉片氮偏低和偏高果園同時存在，整體水平偏低，52.2%的溫州蜜柑調(diào)查園葉片氮偏低，僅30.4%果園葉片氮適宜,而紅美人果園的葉片氮比較充足，僅9.1%果園偏低，其他果園處于適宜和偏高的范圍。2019年較2017年果園葉片氮水平有顯著提高，溫州蜜柑從(2.54±0.25)%提高到(2.70±0.25)%，紅美人從(2.77±0.23)%提高到(2.93±0.22)%。溫州蜜柑葉片氮含量偏低的果園數(shù)從43.5%降到了17.1%，葉片氮富余的果園從17.3%提高到39.1%，紅美人果園葉片氮過剩比例提高。相同年份紅美人葉片氮總體水平顯著高于溫州蜜柑。2017年葉片鉀、鈣、鎂總體水平偏低，除極個別果園葉片鉀略有富余外，其他果園葉片鉀、鈣、鎂均處于不足和適宜范圍，不足的果園比例高于適宜的果園。嚴重缺鎂的果園不在少數(shù)，溫州蜜柑缺鎂的情況比紅美人嚴重，僅8.7%果園適宜，其余果園均不足，嚴重缺鎂的果園達47.8%。紅美人也有54.6%的果園葉片鎂不足，其中9.1%果園嚴重缺鎂。2019年溫州蜜柑葉片鎂狀況較2017年有顯著改善，從2017年的(0.199±0.062)%提高到2019年的(0.273±0.102)%，嚴重缺鎂的果園減少到24.4%，適宜的果園提高到22.0%。2019年紅美人果園葉片鎂整體水平與2017年無顯著差異，平均含量略有下降。但從各等級的狀況來看，紅美人葉片鎂狀況不如2017年，極缺、偏低的果園比例增加，適宜的果園比例減少。葉片鉀和鈣的情況略優(yōu)于葉片鎂，平均含量略高于適宜的低限，在2 a調(diào)查中溫州蜜柑葉片鉀和鈣水平均低于紅美人。2017年，大部分溫州蜜柑和紅美人葉片鉀和鈣偏低，無鈣富余果園。2019年，鉀和鈣偏低和極缺果園比例均有下降，適宜和偏高比例增加，總體趨勢向好。

表2 2017年和2019年2個品種柑橘葉片大中微量元素含量及豐缺狀況分布

微量元素鐵、錳、銅、鋅在各個果園間的差異均較大。除鋅元素外，微量元素大多處于適宜或偏高范圍。鐵和錳偏高果園數(shù)不在少數(shù)。2017年的葉片鐵含量顯著高于2019年，總體處于適宜或偏高范圍，果園間的差異相對較小。葉片錳水平和鐵相似，總體處于適宜或偏高范圍，果園間的差異較大，但品種間和不同年度間無顯著性差異。葉片銅大多適宜，極少數(shù)果園過剩。鋅有別于其他微量元素，溫州蜜柑和紅美人果園均有不同程度的缺鋅現(xiàn)象，尤以2017年的溫州蜜柑果園為甚。葉片硼水平則在2個品種間表現(xiàn)不同,大部分溫州蜜柑果園適宜,少數(shù)果園硼不足,而大部分紅美人果園的葉片硼總體充足,顯著高于溫州蜜柑果園。

2.3 豐缺不同數(shù)目礦質(zhì)營養(yǎng)狀況

分別對2017年34個果園和2019年62個果園按適宜、豐缺營養(yǎng)素數(shù)目進行統(tǒng)計，并計算各果園數(shù)的比例。從表3看出, 所有調(diào)查果園都存在2種及2種以上營養(yǎng)素達不到適宜要求的情況。單個果園中適宜的營養(yǎng)素從2017年最多6種提高到2019年最多8種, 適宜營養(yǎng)素以2～5種為主提高到以5～7種為主,其中滿足6種及以上營養(yǎng)素的果園從2017年占比僅8.8%提高到2019年的56.4%，提高了47.6百分點。2017年有一個果園僅符合1種營養(yǎng)素的適宜要求，而2019年全部果園提高到至少符合3種營養(yǎng)素適宜要求。大多數(shù)果園僅極缺1種營養(yǎng)素，少數(shù)果園也存在極缺2種營養(yǎng)素。極缺營養(yǎng)素以鎂為主，其次是鈣、鋅、氮、鉀。2個年度間營養(yǎng)素偏低的果園情況類似，大多以偏低1～3種居多，也有個別果園偏低4～5種。營養(yǎng)素偏高的狀況2017年與2019年有些不同，2017年以2～3種居多，占比73.5%，2019年以1～2種居多，占比67.7%，極個別的果園偏高5種營養(yǎng)素。過量某營養(yǎng)素的以1種為主，個別果園偏高2種， 2019年有一紅美人園過量3種營養(yǎng)素。

表3 豐缺不同數(shù)目礦質(zhì)營養(yǎng)的果園數(shù)量和占比

3 小結(jié)與討論

2017年對浙江省有代表性的柑橘園葉片進行取樣分析，大部分果園磷充足，鉀、鈣、鎂不足，微量元素中鋅和硼偏低。針對此種現(xiàn)象，有目的的減施磷肥，增施鉀肥，重視鈣和鎂肥施用，結(jié)合葉面噴肥補充微量肥等措施。同時擴大了試驗果園，于2019年對2017年原取樣果園和新增果園取樣分析。對比2019年和2017年的溫州蜜柑園和紅美人園，經(jīng)過2 a的試驗，調(diào)查果園葉片的磷、鐵、錳偏高的果園比例和鉀、鈣、鎂偏低的果園比例大大減少，適宜營養(yǎng)素數(shù)目提高，總體營養(yǎng)狀況有了明顯改善，但生產(chǎn)上仍存在不少果園葉片養(yǎng)分豐缺不平衡問題。各營養(yǎng)素的作用不可互相取代，因不同營養(yǎng)素之間存在相互協(xié)同或拮抗作用，如不及時加以調(diào)整，可能會進一步加劇營養(yǎng)素之間的不平衡。如何采取合適的措施調(diào)整各營養(yǎng)素之間的不平衡，值得繼續(xù)探究緣由。

柑橘生產(chǎn)上葉片磷充足是普遍現(xiàn)象，也存在磷過剩現(xiàn)象。磷過剩對柑橘的不利影響在于會降低氮、銅、鋅、硼等元素的有效性[8]。引起磷過剩的主要原因是過多施用磷肥或一次性使用量過大，可通過停止使用磷肥或減施磷肥來矯正磷過剩；對于其他營養(yǎng)元素造成的磷過剩，如在缺氮缺鋅的情況下，磷可在樹體內(nèi)積累相當高的濃度而出現(xiàn)過剩，可通過合理使用磷肥，增施氮、鉀肥來消除。

葉片鈣鎂水平在本次調(diào)查果園中2019年較2017年有所提高，但半數(shù)果園鈣鎂依舊缺乏，尤以山地果園為甚，值得關(guān)注。葉片鎂含量的降低將降低單果質(zhì)量、可溶性固形物含量及糖酸比，而葉片鈣含量的不足將會增加果實裂果率[9]。葉片鈣鎂水平提升相對較難，究其原因：一是與土壤酸度高造成鈣鎂肥的有效性降低有關(guān)。酸性土壤中H+和Al3+抑制柑橘根系對鈣、鎂的吸收，加上鎂元素容易流失，導致土壤中可被根吸收的鈣和鎂離子較少。浙江省內(nèi)47.4%的柑橘園土壤 pH小于4.8[10]，鉀、鈣、鎂的含量在土壤pH大于6時增高[8]，在生產(chǎn)中可根據(jù)實際情況對土壤酸堿度進行適當調(diào)節(jié)，以提高鈣鎂的有效性。二是近年來有機肥施用減少，生產(chǎn)上以氮磷鉀無機復合肥為主，中量元素來源本身相對較少。因元素間的相互拮抗作用而影響根系對鈣和鎂的吸收[11]。而氮磷肥的過量施用會進一步加重土壤酸化，也導致根系對鈣和鎂離子的吸收量減少[12-13]。

在本調(diào)查中,溫州蜜柑葉片氮水平與紅美人有所不同。紅美人葉片氮總體豐盈，溫州蜜柑則豐缺共存。溫州蜜柑葉片氮含量相對較低，其中以臨海市涌泉鎮(zhèn)為代表的果園葉片氮水平基本上處于偏低和適宜的邊緣水平，這與當?shù)赝茝V的弱勢栽培加完熟采收等栽培技術(shù)緊密相關(guān)。當?shù)胤N植戶通過對花量極少或樹勢過弱的樹體實行全株疏花、隔年結(jié)果的栽培管理措施，來保證來年的樹體健康生長和樹勢恢復[14]。而在紅美人生產(chǎn)上，普遍認為紅美人較溫州蜜柑需氮量大，許多種植戶在溫州蜜柑高位嫁接紅美人后，習慣性認為土壤中的氮沒有達到果樹需求而盲目大量投入含氮化肥，從而造成紅美人葉片普遍氮水平較高。

葉片最不缺的是鐵和錳，這與土壤中豐富的有效鐵和有效錳有關(guān)。浙江省內(nèi)97.4%果園土壤有效鐵過量、59.0%有效錳過量[10]。酸性土壤本身能交換出更多的鐵和錳，代森錳鋅的頻繁施用可能導致了土壤中錳和鋅含量提高[15]，也有可能直接提高葉片的錳含量[16]。極個別果園的錳過量，需防錳毒害。

葉片硼含量較低的原因一方面是土壤中的硼含量較低，另一方面也可能是土壤中較高的有效態(tài)錳抑制了柑橘根系對硼的吸收。有研究[17-18]指出，土壤中較高的錳含量不僅抑制柑橘對硼的吸收，也會對鎂、鈣的吸收產(chǎn)生拮抗。

從調(diào)查結(jié)果看, 所有調(diào)查果園都存在葉片營養(yǎng)失衡問題，存在一種或多種營養(yǎng)元素的不足或過剩問題。根據(jù)“最低養(yǎng)分定律”,植物生長受最低有效養(yǎng)分制約[1]。浙江省內(nèi)大部分溫州蜜柑園和紅美人園主要受鎂、鈣、鉀制約，微量元素則要關(guān)注鋅、硼，尤其是溫州蜜柑。鑒于各果園間的葉片營養(yǎng)差異，各種植戶應根據(jù)自己果園的實際情況，抓住各養(yǎng)分的最佳需肥時機，對癥施肥，按需施肥。