朱永聰 王偉 周昌敏 白翠華 姚麗賢
摘 ?要:比較4種葉片營養(yǎng)診斷方法在龍眼上應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn),確定適用于龍眼的營養(yǎng)診斷方法并建立診斷指標(biāo),為華南龍眼葉片營養(yǎng)診斷和養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)。2017—2019年在華南主產(chǎn)區(qū)分別采集2次末次梢老熟期和果實(shí)膨大期龍眼葉片樣本,測定大、中、微量元素含量,記錄果實(shí)產(chǎn)量,建立產(chǎn)量與葉片養(yǎng)分含量關(guān)系函數(shù);利用4種葉片營養(yǎng)診斷方法[臨界值法(CVA)、充足范圍法(SRA)、診斷施肥綜合法(M-DRIS)、組分營養(yǎng)診斷法(CND)],分別對2年4個(gè)時(shí)期葉片營養(yǎng)狀況進(jìn)行診斷。結(jié)果表明,龍眼年際產(chǎn)量變異大,不同年份同一生育期及同年不同生育期葉片多數(shù)養(yǎng)分含量差異顯著,但2年高產(chǎn)群體葉片養(yǎng)分含量較為接近。根據(jù)產(chǎn)量與葉片養(yǎng)分含量關(guān)系模型,CVA僅獲得少數(shù)養(yǎng)分的診斷指標(biāo),M-DRIS和CND只能定性列出養(yǎng)分需求順序,而且診斷準(zhǔn)確性與診斷時(shí)期、養(yǎng)分豐缺程度有關(guān)且年際差異很大,SRA可獲得所有養(yǎng)分診斷指標(biāo),而且2年指標(biāo)接近。故SRA可用于龍眼葉片營養(yǎng)診斷,并用該法建立末次梢老熟期和果實(shí)膨大期龍眼葉片養(yǎng)分診斷指標(biāo)體系。用該法獲得龍眼末次梢老熟期葉片養(yǎng)分適宜水平為N 22.6~24.3?g/kg、P 1.56~ 1.86?g/kg、K 10.2~11.3 g/kg、Ca 5.7~7.1 g/kg、Mg 1.07~1.25 g/kg、S 1.39~1.52 g/kg、Fe 34.2~ 41.3?mg/kg、Mn 30.8~ 51.3?mg/kg、Cu 6.3~7.6 mg/kg、Zn 18.2~21.9 mg/kg、B 17.1~24.0 mg/kg;果實(shí)膨大期葉片養(yǎng)分適宜范圍為N 20.8~21.7 g/kg、P 1.29~1.44 g/kg、K 8.0~9.5 g/kg、Ca 15.6~19.1 g/kg、Mg 1.29~17.20 g/kg、S 1.56~1.73 g/kg、Fe 52.8~67.5 mg/kg、Mn 43.9~73.9 mg/kg、Cu 5.1~5.9 mg/kg、Zn 32.2~38.3 mg/kg、B 24.3~28.1 mg/kg。
關(guān)鍵詞:龍眼;葉片營養(yǎng)診斷;診斷指標(biāo);充足范圍法
Abstract: Foliar nutrient diagnosis has been developed and utilized in crops for decades. Four methods including the critical value approach (CVA), sufficiency range approach (SRA), modified diagnosis and recommendation integrated system (M-DRIS), and compositional nutrient diagnosis (CND) are commonly adopted to evaluate the leaf nutrient status in crops. The availability and reliability of the four foliar nutrient diagnosis approaches were compared in longan in southern China, with the aim to (1) select the suitable diagnosis method for longan; (2) establish the foliar diagnosis norm; and (3) provide scientific base for nutrient management in longan in southern China. Eight typical longan orchards, located in the main production regions of South China, were chosen in this study during 2017 to 2019. 82 leaf samples at both terminal shoot maturing stage (TSMS) of 2017 and fruit swelling stage (FSS) of 2018, and 49 leaf samples at FSS of 2018 and at TSMS of 2019 were collected, respectively. Foliar nutrient (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, Zn and B) concentration in all samples was detected. The fruit yield was recorded for each sampled tree at harvest in 2018 and 2019. The fruit yield in each orchard was calculated by multiplying the yield per tree and the plantation density in the orchard. The high yield population for nutrient diagnosis in both years was determined by cluster analysis in fruit yield. Then, the relationship between fruit yield and leaf nutrient concentration was calculated. Further, the above four approaches were used to assess the foliar nutrient status of longan at four stages within two years, respectively. Irregular fruit bearing was commonly observed in most sampled orchards. The maximum concentrations of foliar nutrients were 2-fold to more than 10-fold higher than the minimum levels in the sampled trees at the same growth stage. Significant difference was observed in foliar nutrient contents at FSS and TSMS between 2018 and 2019, respectively. However, the high yield population in both years was characterized by relatively constant foliar nutrient concentrations. Based on the relationship between fruit yield and foliar nutrient concentration, diagnosis indices of a few foliar nutrients were obtained by CVA. The necessity of foliar nutrients was qualitatively evaluated by M-DRIS and CND. Moreover, the diagnosis accuracy for nutrients was related to the diagnosis stage and the severity of nutrient deficiency or abundance, with significant yearly variation. In contrast, diagnosis indices for all nutrients could be calculated by SRA, and maintained relatively stable at FSS or TSMS of both years, regardless of the annual variation of fruit yields. SRA is accepted to compute the foliar nutrient diagnosis norms for longan due to its universal diagnosis indexes with small annual variation and practicability in practice. According to SRA, the optimum foliar nutrient contents for longan in southern China are recommended as N 22.6-24.3 g/kg, P 1.56-1.86 g/kg, K 10.2-11.3 g/kg, Ca 5.7-7.1 g/kg, Mg 1.07-1.25 g/kg, S 1.39-1.52 g/kg, Fe 34.2-41.3 mg/kg, Mn 30.8-51.3 mg/kg, Cu 6.3-7.6 mg/kg, Zn 18.2-21.9 mg/kg, B 17.1-24.0 mg/kg at TSMS, and N 20.8-21.7 g/kg, P 1.29-1.44 g/kg, K 8.0-9.5 g/kg, Ca 15.6-19.1 g/kg, Mg 1.29-17.20?g/kg, S 1.56-1.73 g/kg, Fe 52.8-67.5 mg/kg, Mn 43.9-73.9 mg/kg, Cu 5.1-5.9 mg/kg, Zn 32.2-38.3 mg/kg, B 24.3-28.1 mg/kg at FSS.
Keywords: longan; foliar nutrient diagnosis; diagnosis index; sufficiency range approach
龍眼是國際上重要的熱帶亞熱帶水果。我國龍眼總產(chǎn)量和種植面積均居世界首位[1],但單產(chǎn)低,大小年掛果現(xiàn)象較為嚴(yán)重。從栽培面積上看,龍眼作為我國熱帶區(qū)域第四大水果,僅低于荔枝、柑橘橙和香蕉,但單位面積產(chǎn)量僅為6530.1 kg/hm2,大大低于同為木本果樹的柑橘橙的14?702 kg/hm2,僅高于同為無患子科的荔枝(4824 kg/hm2)[2]。華南龍眼園土壤酸性強(qiáng),土壤養(yǎng)分肥力低,土壤有效硼、鉬、鈣和鎂營養(yǎng)普遍缺乏[3-7],是龍眼產(chǎn)量低而不穩(wěn)定及果實(shí)品質(zhì)差的主要原因之一。實(shí)行龍眼養(yǎng)分管理,是提高并維持龍眼產(chǎn)量的重要技術(shù)措施,而葉片營養(yǎng)診斷則是進(jìn)行龍眼養(yǎng)分管理的有力技術(shù)支持。
國際上應(yīng)用的作物葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)研究方法,主要有臨界值法[8](Critical value approach,CVA)、充足范圍法(Sufficiency range approach, SRA)、診斷施肥綜合法[9-10](Modified-diagnosis recommended integrated system,M-DRIS)和組分營養(yǎng)診斷法[11](Compositional nutrient diagnosis,CND)4種。而且,進(jìn)行營養(yǎng)診斷指標(biāo)研究時(shí),通常僅利用其中某種方法來進(jìn)行,缺乏對不同診斷方法的比較研究。如SRA應(yīng)用于建立深圳糯米糍荔枝7種營養(yǎng)元素的適宜標(biāo)準(zhǔn)范圍[12],M-DRIS法在芒果[13]、檸檬[14]、香蕉[15]、梨[16]、橙[17]和蘋果[18]的應(yīng)用,CND見于遼西地區(qū)蘋果養(yǎng)分狀況的診斷[19]。最近,羅東林等[20]在比較了上述4種方法進(jìn)行華南荔枝葉片營養(yǎng)診斷的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性后,采用SRA建立了妃子笑荔枝的葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)。
目前,國內(nèi)已有一些地方品種龍眼的葉片診斷指標(biāo)[21-25]。由于龍眼生長環(huán)境、氣候及品種的差異,已有的龍眼診斷指標(biāo)難以在華南主產(chǎn)區(qū)的主栽品種應(yīng)用,我國仍然缺乏一個(gè)適用性廣的龍眼葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)體系。本研究于2017—2019年選取華南龍眼主產(chǎn)區(qū)的8個(gè)龍眼園,采集2個(gè)生長周期龍眼末次梢老熟期和果實(shí)膨大期共4個(gè)時(shí)期的葉片樣本,測定葉片大、中、微量元素養(yǎng)分含量,準(zhǔn)確記錄采樣樹的果實(shí)產(chǎn)量。通過聚類分析確定高產(chǎn)群體,建立果實(shí)產(chǎn)量與葉片養(yǎng)分含量之間的關(guān)系模型,并用上述4種方法診斷龍眼葉片營養(yǎng)狀況,比較不同診斷結(jié)果的優(yōu)缺點(diǎn)后,確定華南龍眼適用的營養(yǎng)診斷方法,并計(jì)算龍眼診斷指標(biāo)。研究結(jié)果可為診斷華南龍眼樹體營養(yǎng)狀況及開展龍眼養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)。
1 ?材料與方法
1.1 ?材料
2017—2019年期間,分別選擇廣東茂名地區(qū)和廣西北海、玉林地區(qū)有代表性的8個(gè)‘儲良龍眼園進(jìn)行研究。試驗(yàn)果園位置在21351~221529 N及1091336~1105759 E之間。每個(gè)果園選擇約10株樹體大小接近、樹冠相對獨(dú)立完整的試驗(yàn)樹,共82株。試驗(yàn)樹樹齡在20~25 a之間,種植密度為75~375株/hm2。上述果園管理相對較好且產(chǎn)量相對穩(wěn)定。參考土壤農(nóng)化分析方法[26],對供試果園土壤基本化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定,結(jié)果見表1。具體方法為:土壤pH用pH計(jì)(水∶土=2.5∶1)測定;有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀?硫酸消化,硫酸亞鐵滴定法測定;堿解氮采用1 mol/L氫氧化鈉堿解擴(kuò)散法測定;有效磷采用0.03 mol/L氟化銨+ 0.025?mol/L鹽酸浸提,鉬銻抗比色法測定;速效鉀采用1 mol/L醋酸銨浸提,火焰光度計(jì)法測定;有效鈣、鎂采用1?mol/L醋酸銨浸提,原子吸收分光光度法測定;有效硫采用用磷酸鹽?醋酸浸提,硫酸鋇比濁法測定;有效性鐵、錳、銅和鋅采用0.1?mol/L鹽酸浸提,原子吸收分光光度法測定;有效硼采用沸水浸提,姜黃素比色法測定。
1.2 ?方法
1.2.1 ?葉片樣本采集及果實(shí)產(chǎn)量記錄 ?分別在2017年龍眼末次梢老熟期(2017年12月中旬至2018年1月上旬)和2018年果實(shí)膨大期(6月中旬至7月中旬)采集82株樹的葉片樣本,每株樹采集1個(gè)樣本,合計(jì)82個(gè)樣本。在2018年成熟期收獲試驗(yàn)樹全部果實(shí),記錄每株樹準(zhǔn)確產(chǎn)量。2018年末次梢老熟期(11月下旬至12月中旬)及2019年果實(shí)膨大期(6月中旬至7月上旬)同樣采集每株樹葉片樣本,但由于氣候原因影響,2019年僅有49株樹掛果,因此,這2個(gè)時(shí)期的樣本僅保留具有產(chǎn)量數(shù)據(jù)的49個(gè)樣本。采樣時(shí),摘取每株樹8個(gè)方位枝條上的第2復(fù)葉第2小葉,采集30~40片葉作為1個(gè)樣本。因此,2018年以82株樹、2019年以49株樹的數(shù)據(jù)進(jìn)行龍眼葉片營養(yǎng)診斷研究。
1.2.2 ?葉片樣本處理與測試 ?葉片樣本帶回實(shí)驗(yàn)室后,經(jīng)清洗、烘干、制樣,部分樣本用H2SO4-H2O2消解,用凱氏定氮法測定N含量;部分樣本用HNO3-HClO4消解,用ICP-OES(Progigy 7,Leeman Labs,USA)測定 P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B含量。用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07603,GSV-2)控制測試質(zhì)量。
1.3 ?數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2019軟件整理,用SPSS 25.0軟件檢驗(yàn)葉片養(yǎng)分含量差異顯著性(如樣本方差齊性,則進(jìn)行t檢驗(yàn);如方差不齊性,則進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)),并擬合果實(shí)產(chǎn)量和葉片養(yǎng)分含量的模型,檢驗(yàn)?zāi)P偷娘@著性(P<0.05)。本研究通過聚類分析獲得2年高產(chǎn)群體,并應(yīng)用于4種診斷方法的計(jì)算。4種方法的計(jì)算過程,詳見羅東林等[20]的研究。
2 ?結(jié)果與分析
2.1 ?果實(shí)產(chǎn)量
從表2可見,2018年和2019年試驗(yàn)樹株產(chǎn)分別在1~163?kg和0~78?kg之間,變異系數(shù)在45.3%~89.1%和45.3%~93.3%之間。由于龍眼樹體較大,在同一果園中即使氣候條件、管理方式基本相同,不同試驗(yàn)樹的株產(chǎn)也存在較大差別。對比8個(gè)果園2年產(chǎn)量,2019年有3個(gè)果園全部試驗(yàn)樹沒有掛果,其他5個(gè)果園大部分試驗(yàn)樹兩年間株產(chǎn)也存在較大差異。因此,如按傳統(tǒng)方法將每個(gè)果園采樣樹平均株產(chǎn)乘以該園種植密度計(jì)算產(chǎn)量,實(shí)際上掩蓋了樹體之間的差異,會造成較大偏差。本研究均為單株采樣并測定養(yǎng)分含量,因此,采用株產(chǎn)乘以密度的方式計(jì)算產(chǎn)量。將2年株產(chǎn)進(jìn)行聚類分析,并結(jié)合生產(chǎn)中認(rèn)為的龍眼的高產(chǎn)水平(15?000?kg/hm2),確定2018年和2019年高產(chǎn)群體水平分別為17 845和15 200?kg/hm2(表3)。
2.2 ?葉片養(yǎng)分含量
從2年不同時(shí)期龍眼葉片養(yǎng)分含量來看,即使同一時(shí)期同種養(yǎng)分含量,葉片養(yǎng)分最高與最低含量相差一至十?dāng)?shù)倍(表4)。這表明,進(jìn)行龍眼葉片營養(yǎng)診斷,為合理施肥提供依據(jù)極為必要。4個(gè)時(shí)期葉片養(yǎng)分含量變異系數(shù)在6.8%~ 115.9%之間,以葉片N含量變異最小,Mn含量變異最大。另外,2019年末次梢老熟期和果實(shí)膨大期樹體營養(yǎng)水平整體上低于2018年,這大概也是試驗(yàn)樹2019年果實(shí)產(chǎn)量整體低于2018年的主要原因之一。
對全部試驗(yàn)樹不同時(shí)期葉片養(yǎng)分含量進(jìn)行比較,2年末次梢老熟期葉片N、K、Ca、Fe含量差異顯著(P<0.001),葉片其他養(yǎng)分含量的差異則未達(dá)顯著水平;2年果實(shí)膨大期葉片P、K、S、Fe和B含量存在顯著差異(P<0.05),其他養(yǎng)分含量差異不大(表5)。2017年末次梢老熟期與2018年果實(shí)膨大期相比,除葉片S含量差異不大外,其他所有養(yǎng)分含量均存在顯著差異(P< 0.001)。2018年末次梢老熟期與2019年果實(shí)膨大期相比,除葉片P和B含量差異未達(dá)顯著水平外,其他所有養(yǎng)分含量均差異顯著(P<0.05)。這表明,同一生育期的龍眼葉片養(yǎng)分含量年際差異大,同一生長周期內(nèi)的不同生育期的大部分養(yǎng)分含量也差異顯著,這意味著在不同的生育期需要有不同的養(yǎng)分診斷指標(biāo)。
對于高產(chǎn)群體,2年末次梢老熟期僅葉片N含量存在顯著差異(P<0.01),2年果實(shí)膨大期也只有Fe、Mn和B含量差異顯著(P<0.05),說明2年高產(chǎn)群體的葉片養(yǎng)分含量差異明顯小于全部試驗(yàn)樹的,即不同年份的高產(chǎn)樹具有相近的葉片養(yǎng)分含量。
2.3 ?龍眼果實(shí)產(chǎn)量(y)與葉片養(yǎng)分含量(x)關(guān)系
2年龍眼果實(shí)產(chǎn)量與4個(gè)生育期葉片養(yǎng)分含量關(guān)系的擬合結(jié)果(表6)表明,2018年果實(shí)產(chǎn)量分別與2017年末次梢老熟期葉片N、P、K、Mg、Mn、Cu和Zn含量之間存在密切關(guān)系,與2018年果實(shí)膨大期葉片Mn、S、Fe和Zn含量也關(guān)系密切;2019年果實(shí)產(chǎn)量與2018年末次梢老熟期葉片P、Mg和Zn含量及2019年果實(shí)膨大期葉片P、K、Ca、Mg、Cu和Zn含量的關(guān)系可用方程顯著擬合。葉片其他養(yǎng)分含量與2年產(chǎn)量則關(guān)系不大。
2.4 ?葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)的建立
2.4.1 ?2017年龍眼末次梢老熟期葉片養(yǎng)分診斷結(jié)果 ?根據(jù)表6中2017年龍眼末次梢老熟期果實(shí)產(chǎn)量與葉片養(yǎng)分含量關(guān)系模型,用CVA可計(jì)算獲得P和Zn營養(yǎng)元素的診斷指標(biāo)(表7),但該時(shí)期龍眼產(chǎn)量與葉片N、K、Mg、Mn和Cu含量關(guān)系函數(shù)均不符合CVA的要求,無法計(jì)算獲得這些養(yǎng)分的診斷指標(biāo)。用SRA則可計(jì)算獲得各種養(yǎng)分的診斷指標(biāo)。對CVA和SRA的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,用CVA獲得的P含量各級診斷指標(biāo)均明顯高于SRA的,但二者的Zn含量指標(biāo)則十分接近。用M-DRIS法獲得的該時(shí)期龍眼對養(yǎng)分需求程度為Mn>Mg>P>Cu>Zn>Ca>K>N>S>Fe>B,而CND法的診斷結(jié)果為P>Mg>N>Cu>Zn>Mn>S>K> Ca>B>Fe,2 種方法診斷結(jié)果存在較大差異。這2種方法認(rèn)為Mg素為第2需要補(bǔ)充的養(yǎng)分,這與2018年果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Mg含量的提高而增加的現(xiàn)象一致(果實(shí)產(chǎn)量與葉片Mg含量的散點(diǎn)圖略。以下果實(shí)產(chǎn)量與葉片各養(yǎng)分含量散點(diǎn)圖均略);認(rèn)為P是最要需補(bǔ)充或第3需要補(bǔ)充的養(yǎng)分,這與果實(shí)產(chǎn)量隨葉片P含量提高而增加的趨勢相符合。果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Mn含量的提高而增加,M-DRIS法診斷Mn為最需要補(bǔ)充的養(yǎng)分,與實(shí)際情況大致相符,但與CND法診斷Mn為中等需求養(yǎng)分的結(jié)果存在差異。M-DRIS法診斷龍眼對N的需求程度低,與果實(shí)產(chǎn)量隨葉片N含量的提高而增加的規(guī)律不符,CND法診斷N為第3需要補(bǔ)充的養(yǎng)分,與實(shí)際情況較為吻合。果實(shí)產(chǎn)量分別隨葉片Zn、Cu含量的提高而呈現(xiàn)先增加后減少或不斷提高的趨勢,2種方法分別診斷Zn、Cu是第5和第4需要補(bǔ)充的養(yǎng)分。2種方法均診斷K為低需求養(yǎng)分,這與果實(shí)產(chǎn)量隨葉片K含量的提高呈先減少后增加的情況不一致。另外,果實(shí)產(chǎn)量與葉片F(xiàn)e和B含量未具密切關(guān)系,這與2種方法認(rèn)為Fe和B為養(yǎng)分需求程度低的結(jié)果大致相符。
2.4.2 ?2018年果實(shí)膨大期葉片養(yǎng)分診斷結(jié)果 ?根據(jù)表6,用CVA僅可計(jì)算獲得該時(shí)期葉片Mn含量的診斷指標(biāo)(表8)。對CVA和SRA獲得的診斷指標(biāo)進(jìn)行比較,CVA獲得的Mn含量各級指標(biāo)均明顯高于SRA的。M-DRIS對龍眼養(yǎng)分需求診斷結(jié)果為:Mn>S>Zn>Ca>P>Cu>K>N>Fe> Mg>B,CND診斷結(jié)果為:S>P>N>Mn>Zn>Ca> Cu>K>Fe>Mg>B,2種方法均認(rèn)為龍眼對Fe、Mg和B的需求程度低外,對其他養(yǎng)分元素的診斷結(jié)果則差異較大。2種方法認(rèn)為S為第2需要補(bǔ)充及最需補(bǔ)充的養(yǎng)分,這與果實(shí)產(chǎn)量隨葉片S含量提高而增加的現(xiàn)象一致。M-DRIS認(rèn)為Mn是最需補(bǔ)充的養(yǎng)分,這與果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Mn含量提高而先增加后減少的變化不一致。CND診斷Mn為第4需要的養(yǎng)分。果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Zn含量的增加而提高,2種方法診斷Zn為第3及第5需要的養(yǎng)分,其需要優(yōu)先程度低于Mn,這與果實(shí)產(chǎn)量隨這2種養(yǎng)分含量變化的規(guī)律矛盾。果實(shí)產(chǎn)量隨葉片F(xiàn)e含量的提高而提高,這與2種方法均診斷Fe為需求程度低的結(jié)果不符。另外,果實(shí)產(chǎn)量與葉片Mg和B含量并未表現(xiàn)出密切關(guān)系,這與2種方法診斷Mg、B為需求程度低的結(jié)果相符。
2.4.3 ?2019年末次梢老熟期葉片養(yǎng)分診斷結(jié)果 ?根據(jù)表6,用CVA僅可計(jì)算獲得2019年末次梢老熟期葉片Zn含量的診斷指標(biāo)(表9)。對CVA和SRA計(jì)算得到的Zn診斷指標(biāo)進(jìn)行比較,2種方法缺乏至適宜水平的葉片Zn含量水平較為接近,但CVA的偏高及過量水平明顯高于SRA的。M-DRIS診斷該時(shí)期龍眼對養(yǎng)分需求優(yōu)先程度為:Mn>Cu>P>K>Mg>Zn>S>N>Ca>B>Fe,CND則診斷為:Cu>Mn>P>K>Mg>Zn>S>B>Fe>Ca>N。2種方法除對N的診斷差異較大外,對其他養(yǎng)分的診斷較為接近。然而,2019年果實(shí)產(chǎn)量與該時(shí)期葉片Mn和Cu含量均缺乏密切關(guān)系,這與2種方法認(rèn)為Mn和Cu為第1或第2需要養(yǎng)分的診斷結(jié)果差距大。果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Zn含量的提高而先增加后降低,而2種方法均診斷Zn是第6需要補(bǔ)充的養(yǎng)分,與實(shí)際情況有一定差異。果實(shí)產(chǎn)量整體隨葉片P和Mg含量的提高而明顯提高,2種方法均診斷P和Mg是第3和第5需要補(bǔ)充的養(yǎng)分。另外,果實(shí)產(chǎn)量與葉片N、Ca、Fe和B含量均未表現(xiàn)出密切關(guān)系,2種方法診斷這4種養(yǎng)分的需求優(yōu)先程度相對較低。
2.4.4 ?2019年果實(shí)膨大期葉片養(yǎng)分診斷結(jié)果 ?用CVA僅可計(jì)算獲得該時(shí)期葉片Mg含量的診斷指標(biāo),而且Mg含量各診斷水平與SRA獲得的Mg診斷指標(biāo)十分接近(表10)。M-DRIS診斷該時(shí)期龍眼養(yǎng)分需求順序?yàn)椋篗g>Mn>Zn>Ca>S>K> Fe>N>Cu>P>B,CND診斷為:Mg>Mn>K>B>Ca> Zn>S>Cu>P>N>Fe。除對K、Fe、Zn和B的診斷差異較大外,2種方法對其他養(yǎng)分的診斷結(jié)果類似。2種方法認(rèn)為Mg為最需補(bǔ)充的養(yǎng)分,這與整體果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Mg含量的提高呈先增加后減少的規(guī)律矛盾。果實(shí)產(chǎn)量與葉片Mn含量缺乏密切關(guān)系,但2種方法均判斷Mn為第2需要補(bǔ)充的養(yǎng)分。果實(shí)產(chǎn)量隨葉片P含量提高而降低,這與2種方法診斷P的需求程度相對較低的結(jié)果大致相符。果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Ca含量的升高而增加,但2種方法診斷Ca為第4和第5需要的養(yǎng)分。果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Zn含量的增加而提高,與M-DRIS診斷Zn為第3需要養(yǎng)分的結(jié)果較為一致,但與CND診斷Zn為第6需要養(yǎng)分的結(jié)果存在較大差異。果實(shí)產(chǎn)量整體隨葉片K含量提高而降低,與2種方法認(rèn)為K為第6和第3需要養(yǎng)分的診斷不太相符。另外,果實(shí)產(chǎn)量隨葉片Cu含量的增加而降低,與葉片B和Fe含量未具密切關(guān)系,這與2種方法診斷的龍眼對Cu、B和Fe 3種養(yǎng)分的需求順序存在差異。
2.4.5 ?龍眼葉片營養(yǎng)診斷方法及指標(biāo)的確定 ?雖然CVA獲得的診斷指標(biāo)是基于果實(shí)產(chǎn)量對葉片養(yǎng)分含量的直接反映,但在本研究中,用CVA僅能建立少數(shù)葉片養(yǎng)分的診斷指標(biāo),因此,難以采用該方法來建立龍眼葉片養(yǎng)分診斷指標(biāo)。
分別對比SRA獲得的2年末次梢老熟期(表7和表9)和果實(shí)膨大期(表8和表10)葉片養(yǎng)分診斷指標(biāo),除Mn或Mn和Fe外的大部分養(yǎng)分的多項(xiàng)診斷指標(biāo)范圍均較為接近,部分指標(biāo)互相包含或甚至基本相同。這表明,即使2年全部試驗(yàn)樹的產(chǎn)量及葉片養(yǎng)分含量均存在較大年際差異,但用2年高產(chǎn)群體及SRA獲得的絕大部分養(yǎng)分的診斷指標(biāo)仍較為穩(wěn)定。這對大小年結(jié)果現(xiàn)象普遍的龍眼而言,具有特別重要的實(shí)用價(jià)值。
利用M-DRIS和CND對2年同一時(shí)期的葉片營養(yǎng)進(jìn)行診斷,2種方法對某些時(shí)期的診斷結(jié)果較為接近,某些時(shí)期則差異很大。而且,同種方法對2年同一時(shí)期龍眼養(yǎng)分需求診斷結(jié)果差異非常大,年際穩(wěn)定性差。這意味著同一果園即使每年按照類似方法管理,在某年獲得的營養(yǎng)診斷結(jié)果并不能用于指導(dǎo)翌年或以后的龍眼養(yǎng)分管理,對龍眼生產(chǎn)的實(shí)際指導(dǎo)意義有限。
綜上所述,SRA可獲得葉片各種養(yǎng)分診斷指標(biāo),而且年際變異小,指標(biāo)較為穩(wěn)定。SRA的上述優(yōu)點(diǎn),在羅東林等[20]的荔枝葉片營養(yǎng)診斷研究時(shí)已有充分體現(xiàn)。因此,本研究采用SRA作為龍眼葉片營養(yǎng)診斷方法,并將2年末次梢老熟期和果實(shí)膨大期各種養(yǎng)分的各級診斷指標(biāo)分別取其均值,作為2個(gè)生育期的診斷指標(biāo),從而建立龍眼的診斷指標(biāo)體系(表11)。對2個(gè)生育期的診斷指標(biāo)進(jìn)行粗略比較,則末次梢老熟期葉片N、P、K、Cu含量的各級診斷指標(biāo)均明顯高于果實(shí)膨大期的,而后者的葉片Ca、S、Fe、Mn、Zn、B含量診斷指標(biāo)則明顯高于前者的。這也再次證實(shí)診斷指標(biāo)應(yīng)隨生育期而異。
3 ?討論
將國內(nèi)已有龍眼葉片養(yǎng)分適宜水平指標(biāo)進(jìn)行比較(表12),則末次梢老熟期‘大烏園和‘水漲龍眼除葉片F(xiàn)e和Mn含量指標(biāo)差異較大外,‘大烏園‘福眼和‘水漲其他養(yǎng)分指標(biāo)均較為接近。這3個(gè)品種的葉片N和K含量指標(biāo)均明顯低于本研究‘儲良龍眼的指標(biāo),但葉片Mg含量指標(biāo)則明顯高于本研究的,葉片其他養(yǎng)分指標(biāo)由于含量范圍寬泛,則涵蓋了本研究的指標(biāo)范圍。
在果實(shí)膨大期,‘石硤‘儲良和‘大烏圓葉片N、P、N含量的診斷水平接近。與上述3個(gè)品種相比,本研究‘儲良葉片N、P、K含量指標(biāo)明顯更高。
綜上所述,不同品種葉片養(yǎng)分診斷指標(biāo)存在一定差異。這些差異首先與品種營養(yǎng)需求特性、土壤條件及習(xí)慣施肥管理措施的不同均有關(guān)系。其次,龍眼存在大小年結(jié)果現(xiàn)象,研究選取的龍眼樹群體、樣本量及產(chǎn)量水平對診斷指標(biāo)也有較大影響。因此,在不同的主產(chǎn)區(qū),根據(jù)龍眼品種及產(chǎn)量水平選擇適用的診斷指標(biāo),可更好發(fā)揮指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。
另外,本研究結(jié)果顯示,SRA在龍眼葉片營養(yǎng)診斷上具有診斷指標(biāo)齊全且年份變異小的優(yōu)點(diǎn),與在荔枝[20]上應(yīng)用的情況類似。因此,對于多年生木本果樹,今后可優(yōu)先考慮利用該法建立葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)。
4 ?結(jié)論
龍眼不同年份同一生育期及同一生長周期內(nèi)不同生育期葉片大部分養(yǎng)分含量均存在顯著差異,表明進(jìn)行葉片營養(yǎng)診斷十分必要。比較了CVA、SRA、M-DRIS、CND 4種方法在龍眼葉片營養(yǎng)診斷的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性后,選用SRA建立華南‘儲良龍眼葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)。末次梢老熟期葉片養(yǎng)分適宜水平為N 22.6~24.3 g/kg、P 1.56~1.86?g/kg、K 10.2~11.3 g/kg、Ca 5.7~7.1?g/kg、Mg 1.07~ 1.25?g/kg、S 1.39~1.52 g/kg、Fe 34.2~41.3 mg/kg、Mn 30.8~51.3 mg/kg、Cu 6.3~7.6 mg/kg、Zn 18.2~ 21.9 mg/kg、B 17.1~24.0 mg/kg;果實(shí)膨大期葉片養(yǎng)分適宜范圍為N 20.8~21.7 g/kg、P 1.29~ 1.44?g/kg、K 8.0~9.5 g/kg、Ca 15.6~19.1 g/kg、Mg 1.29~17.20 g/kg、S 1.56~1.73 g/kg、Fe 52.8~ 67.5 mg/kg、Mn 43.9~73.9?mg/kg、Cu 5.1~5.9 mg/kg、Zn 32.2~38.3 mg/kg、B 24.3~28.1 mg/kg。
參考文獻(xiàn)
齊文娥, 陳厚彬, 彭朵芬, 等. 中國龍眼產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題與對策建議[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 43(8): 169-174.
《中國農(nóng)業(yè)年鑒》編輯委員會. 中國農(nóng)業(yè)年鑒: 2018[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2018: 20-21.
周昌敏, 何兆桓, 李國良, 等. ?我國龍眼園土壤養(yǎng)分肥力狀況[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2017, 44(11): 58-67.
《中國農(nóng)業(yè)年鑒》編輯委員會. 中國農(nóng)業(yè)年鑒: 1981[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 1981: 147-148.
許文寶, 莊伊美, 王仁璣, 等. 福建豐產(chǎn)龍眼園土壤基本養(yǎng)分含量的研究[J]. 福建省農(nóng)科院學(xué)報(bào), 1994(4): 36-41.
張發(fā)寶, 陳建生, 劉國堅(jiān). 廣東龍眼立地土壤基本養(yǎng)分狀況分析[J]. 熱帶亞熱帶土壤科學(xué), 1998(1): 31-35.
吳能義, 覃姜薇, 唐群鋒, 等. 海南保亭墾區(qū)龍眼園土壤養(yǎng)分狀況[J]. 中國熱帶農(nóng)業(yè), 2010(2): 43-45.
Richards B N, Bevege D I. Principles and practices of foliar analysis as a basis for crop-logging in pine plantations[J]. Plant and Soil, 1972, 36(1-3): 109-119.
Beaufils E R. Diagnosis and recommendation integrated system (DRIS)[M]. South Africa: Natal University Press, 1972.
Hallmark W B, Beverly R B, Morris H F, et al. Continued modification of the M-DRIS for soybean[J]. Communi- cations in Soil Science and Plant Analysis, 1990, 21(13-16): 1313-1328.
Parent L E, Dafir M. A theoretical concept of compositional nutrient diagnosis[J]. Journal of the American Society for Horticultural Science, 1992, 117(2): 239-242.
伏廣農(nóng), 張新明, 曾亞妮, 等. 糯米糍荔枝葉片礦質(zhì)養(yǎng)分含量充足范圍的確定[J]. 土壤通報(bào), 2007(2): 291-295.
Schaffer B, Larson K D, Snyder G H. Identification of mineral deficiencies associated with mango decline by DRIS[J]. HortScience, 1988, 23(3): 617-619.
Cerd A, Nieves M, Nez V M. An evaluation of mineral analysis of ‘Verna lemons by DRIS[J]. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 2008, 26(11-12): 1697-1707.
李國良, 姚麗賢, 付長營, 等. 香蕉營養(yǎng)診斷的DRIS標(biāo)準(zhǔn)的初步研究[J]. 中國土壤與肥料, 2008(3): 74-77, 86.
宋曉暉, 謝 ?凱, 趙化兵, 等. 環(huán)渤海灣地區(qū)主要梨園樹體礦質(zhì)營養(yǎng)元素狀況研究[J]. 園藝學(xué)報(bào), 2011, 38(11): 2049-2058.
黃慰情, 周鑫斌, 周永祥, 等. 三峽重慶庫區(qū)甜橙葉片營養(yǎng)診斷研究[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 34(10): 72-80.
Nachtigall G R, Dechen A R. Testing and validation of DRIS for apple tree[J]. Scientia Agricola, 2007, 64(3): 288-294.
范元廣, 李 ?壯, 厲恩茂, 等. 遼西‘富士蘋果CND法營養(yǎng)診斷研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2015, 21(2): 485- 491.
羅東林, 王 ?偉, 朱陸偉, 等. 華南荔枝葉片營養(yǎng)診斷指標(biāo)的建立[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2019, 25(5): 859- 870.
陳有志, 龐新華. 龍眼葉片礦質(zhì)營養(yǎng)研究[J]. 中國南方果樹, 2002(2): 37-39.
趙維峰, 李紹鵬, 李茂富, 等. 龍眼營養(yǎng)診斷技術(shù)[J]. 熱帶林業(yè), 2004(1): 26-28.
莊伊美, 王仁璣, 謝志南, 等. 柑桔、龍眼、荔枝營養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 東南園藝, 1995(1): 6-9.
劉星輝, 鄭家基, 潘東明, 等. 龍眼葉片營養(yǎng)診斷的研究[J]. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1986, 15(3): 237- 245.
蘇 ?賓, 陳少珍, 陳麗新, 等. 廣西龍眼主栽品種豐產(chǎn)園果實(shí)及葉片的營養(yǎng)狀況[J]. 亞熱帶植物科學(xué), 2001, 30(3): 22-25.
鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2000.
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