土壤養(yǎng)分與澳洲堅(jiān)果果實(shí)內(nèi)含物間的相關(guān)性分析

鄭樹芳，許鵬，譚秋錦，陳海生，王文林，莫慶道，賀鵬，李海碧

摘 要：為了探究澳洲堅(jiān)果桂熱1號種植基地土壤養(yǎng)分與果實(shí)內(nèi)含物之間的相關(guān)性，為種植基地科學(xué)施肥、提高肥料利用效率提供參考依據(jù)。采集廣西崇左龍州縣、南寧橫縣、梧州岑溪市3個(gè)澳洲堅(jiān)果種植基地土壤與果實(shí)樣品，測定土壤養(yǎng)分（全磷、全鈣、鋅、鐵和硒）與果實(shí)內(nèi)含物（鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、磷、硒、可溶性糖、蛋白質(zhì)、脂肪和氨基酸總量）指標(biāo)，采用相關(guān)性分析方法，篩選影響果實(shí)品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，龍州基地全磷含量屬于高水平（0.86 g/kg），其余基地屬于低水平（0.23～0.30 g/kg）;3個(gè)基地土壤鋅含量都達(dá)到很高水平（32.2～177 mg/kg）;龍州基地鐵含量屬于中水平（7.67%），其余基地屬于低水平（2.92%～3.16%）。龍州和橫縣基地均屬于富硒土壤（0.84～0.86 mg/kg）。不同基地果實(shí)鉀含量為370～475 mg/100g，鈣含量為42.1～57.5 mg/100g，鎂含量為93.3～106.3 mg/100g，鐵含量為14.0～18.7 mg/kg，鋅含量為10.9～12.4 mg/kg，磷含量為151～206 mg/100g，硒含量為0.09～0.23 mg/kg，可溶性糖含量為2.78～3.08 g/100g，蛋白質(zhì)含量為8.69～9.33 g/100g，脂肪含量為69.6～83.1 g/100g，氨基酸總量為7.98～8.44 g/100g。其中，龍州基地鈣、鐵、硒、蛋白質(zhì)、脂肪和氨基酸總量最高，其余的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)都是橫縣基地最高，岑溪基地的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)都是最低或者居中。果實(shí)中蛋白質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分中全磷含量呈極顯著正相關(guān)（r = 1.000），與土壤中全鈣、鋅和鐵含量也達(dá)到顯著正相關(guān)（r = 0.998 - 0.999）;果實(shí)中可溶性糖含量與土壤中硒含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（r = -1.000）;果實(shí)中氨基酸總量與土壤中硒含量相關(guān)系數(shù)（0.990）較高;果實(shí)中脂肪與土壤中全磷、全鈣、鋅和鐵含量相關(guān)系數(shù)（0.911-0.933不等）也較高。土壤養(yǎng)分與果實(shí)礦質(zhì)元素含量沒有顯著的相關(guān)性，澳洲堅(jiān)果果實(shí)中的可溶性糖和氨基酸總量主要受土壤硒含量的影響，蛋白質(zhì)和脂肪主要受土壤全磷、全鈣、鋅、鐵的影響。

關(guān)鍵詞：澳洲堅(jiān)果;土壤養(yǎng)分;果實(shí)品質(zhì);相關(guān)性分析

中圖分類號：S667? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Correlation between Soil Nutrients and Fruit

Contents of Macadamia

ZHENG Shufang，XU Peng，TAN Qiujin，CHEN Haisheng，

WANG Wenlin，MO Qingdao，HE Peng，LI Haibi

（Guangxi South Subtropical Agricultural Science Research Institute，

Chongzuo， Guangxi 532415， China）

Abstract： We explored the relationship between soil nutrients and fruit contents of macadamia Guire 1 to provide reference for scientific fertilization and improving fertilizer utilization efficiency in macadamia planting base. The samples of soil and fruit were collected from the macadamia planting base in Longzhou， Hnegxian and Cenxi. Soil nutrients （P， Ca， Zn， Fe and Se） and fruit contents （K， Ca， Mg， Fe， Zn， P， Se， soluble sugar， protein， fat and amino acid） were measured， and the key factors affecting fruit quality were screened by correlation analysis. Results showed that the soil total P content in Longzhou base was high（0.86 g/kg）， while that in other bases was low（0.23～0.30 g/kg）. The soil zinc contents in the three bases were very high（32.2～177 mg/kg）. The soil Fe content in Longzhou base was at the medium level （7.67%）， while that in the other bases was at the low level（2.92%～3.16%）. Soils in Longzhou and Hengxian bases were rich in Se（0.84～0.86 mg/kg）. In the fruits from different bases， the content of K was 370 ～ 475 mg/100g， Ca was 42.1 ～ 57.5 mg/100g， Mg was 93.3 ～ 106.3 mg/100g， Fe was 14.0 ～ 18.7 mg/kg， Zn was 10.9 ～ 12.4 mg/kg， P was 151 ～ 206 mg/kg， Se was 0.09 ～ 0.23 mg/kg， soluble sugar was 2.78 ～ 3.08 g/100g， protein was 8.69 ～ 9.33 g/100g， fat was 69.6 ～ 83.1 g/100g， and total amino acid was 7.98 ～ 8.44 g/100g. Among them， the total amounts of Ca， Fe， Se， protein， fat and amino acid were the highest in fruits from Longzhou base， the contents of K， Mg， Zn， P， soluble sugar were the highest in fruits from Hengxian base， and the indexes in fruits from Cenxi base were the lowest or middle. The protein content in fruit was positively correlated with the total P content （r = 1.000）， and the contents of Ca， Zn and Fe （r = 0.998-1.000） in soil. The soluble sugar content in fruit was negatively correlated with the Se content in soil （r = -1.000）. The correlation coefficient between total amino acid content in fruit and Se content in soil was higher （0.990）. The correlation coefficient between the fat in fruit and the contents of total P， Ca， Zn and Fe in soil was also higher （0.91-0.933）. There was no significant correlation between soil nutrients and mineral element content in fruit. The contents of soluble sugar and amino acid in fruit were mainly affected by Se in soil， and protein and fat were mainly affected by K， Ca， Zn and Fe in soil.

Key words： Macadamia; soil nutrient; fruit quality; correlation analysis

澳洲堅(jiān)果（Macadamia spp.）系山龍眼科（Proteaceae）澳洲堅(jiān)果屬（Lacadamia F. Muell.）多年生常綠果樹，原產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭東南部和新南威爾士東北部沿岸的亞熱帶雨林地區(qū)[1-2]。澳洲堅(jiān)果具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，果仁香味獨(dú)特、質(zhì)地細(xì)膩，味美可口[3]，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，在國際市場上極受青睞，被譽(yù)為“堅(jiān)果之王” [4]。我國首次引種澳洲堅(jiān)果于1910年，商業(yè)性種植在20世紀(jì)80年代才開始[5]，澳洲堅(jiān)果的主產(chǎn)地在云南[6]和廣西[7]兩省，此外，廣東、海南、福建、四川[8]、貴州等省區(qū)均有少量種植。目前，廣西區(qū)內(nèi)澳洲堅(jiān)果種植總面積約為2.5萬hm2，以‘桂熱1號為主栽品種占60%～70%，該品種由廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育，具有早結(jié)豐產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)[9]，2018年獲廣西林木良種認(rèn)定。土壤養(yǎng)分直接影響到果樹的生長、果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量等，研究發(fā)現(xiàn)其存在顯著相關(guān)性[10-11]。為了探明土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)影響，前人在柑橘[12]、獼猴桃[13]等果樹上開展了較多的研究。徐慧等[14]指出蘋果品質(zhì)受土壤礦質(zhì)元素的協(xié)同調(diào)控。張強(qiáng)等[15]指出土壤養(yǎng)分可影響富士蘋果的果實(shí)品質(zhì)。易曉曈[16]分析土壤pH、有機(jī)質(zhì)和堿解氮、速效磷等10種元素對沃柑果實(shí)品質(zhì)的影響。國內(nèi)澳洲堅(jiān)果研究主要有豐產(chǎn)栽培[17]、施肥研究[18]，育種性狀[19]等方面，對土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性研究報(bào)道甚少。譚秋錦等[9]研究分析了土壤pH值、有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀與澳洲堅(jiān)果果實(shí)中蛋白質(zhì)、脂肪、油酸、棕櫚油酸、二十碳烯酸的影響。本文在前期研究的基礎(chǔ)上通過對3個(gè)澳洲堅(jiān)果種植基地土壤養(yǎng)分（全磷、全鈣、鋅、鐵和硒）與果實(shí)內(nèi)含物（鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、磷、硒、可溶性糖、蛋白質(zhì)、脂肪和氨基酸總量）進(jìn)行取樣分析，運(yùn)用相關(guān)關(guān)系分析方法，找出影響果實(shí)品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子，以期為指導(dǎo)澳洲堅(jiān)果種植基地生產(chǎn)高品質(zhì)果實(shí)、科學(xué)施肥及栽培管理提供理論依據(jù)。因此，研究土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)間的相關(guān)關(guān)系，找出影響果實(shí)品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子，對澳洲堅(jiān)果種植基地科學(xué)施肥、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的果實(shí)具有重要意義。

1 材料和方法

1.1 材料

以3個(gè)澳洲堅(jiān)果種植基地土壤和成熟期澳洲堅(jiān)果桂熱1號果實(shí)為試材。基地種植密度為5 m×6 m，每個(gè)點(diǎn)選取長寬20×30 m ，面積600 m2，20株樹，果實(shí)采集中間6株樹果實(shí)為測試樣品。

1.2 基地概況

澳洲堅(jiān)果種植基地基本情況見表1?；匚挥趶V西壯族自治區(qū)三個(gè)不同的市區(qū)，都屬于低海拔地區(qū)，經(jīng)緯度相差不大。

1.3 試驗(yàn)方法及樣品采集

土壤樣品：2017年9月10日收果后，于3個(gè)澳洲堅(jiān)果種植基地分別取樣，取樣時(shí)把枯枝落葉層去掉，每個(gè)基地采用5點(diǎn)取樣法采集20～30 cm土層土壤，將每5個(gè)點(diǎn)的土樣（1 kg）組成混合土樣（5 kg），將土樣裝入塑封袋帶回實(shí)驗(yàn)室，自然風(fēng)干，用四分法取土樣1 kg，過2 mm的篩，保存于干燥器中，以備測定分析之用。

果實(shí)樣品：2018年8月28日，果實(shí)成熟時(shí)，從樹東南西北中方向采摘生長健康、無病害果實(shí)樣品500g，2株混合組成一個(gè)果樣，帶回實(shí)驗(yàn)室，脫皮后將殼果放至60 ℃的烘箱烘干，當(dāng)果仁含水量降至（1.5%±0.5）時(shí)取出破殼，以備果實(shí)品質(zhì)測定之用。

1.4 測定方法

土壤測定：全磷參照LY/T 1232-2015《森林土壤全磷的測定》[20]，全鈣、鐵和硒參照HJ/T 166-2004《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》測定[21]，鋅參照GB/T 17138-1997《土壤質(zhì)量銅、鋅的測定》[22]。

果實(shí)內(nèi)含物測定：鉀、鎂、鈣、磷、鐵、鋅以及蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性糖、氨基酸總量、硒含量等測定均參照國家標(biāo)準(zhǔn)方法[23-28]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同澳洲堅(jiān)果種植基地土壤養(yǎng)分狀況分析

澳洲堅(jiān)果種植基地土壤養(yǎng)分基本情況見表2。從表2可看出，不同種植基地之間土壤養(yǎng)分含量差異較大，龍州基地養(yǎng)分顯著高于其它基地。根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[29]，龍州基地全磷含量屬于三級（高）水平，岑溪基地和橫縣基地屬于五級（低）水平;三個(gè)基地土壤鋅含量都達(dá)到一級（很高）水平;龍州基地鐵含量屬于三級（中）水平，岑溪基地和橫州基地屬于四級（低）水平。根據(jù)《富硒土壤硒含量要求》（DB41/T1871-2019）標(biāo)準(zhǔn)[30]，龍州基地和橫縣基地均屬于富硒土壤。

2.2 澳洲堅(jiān)果果實(shí)品質(zhì)分析

從表3可以看出，不同基地果實(shí)鉀含量為370～475 mg/100 g，鈣含量為42.1～57.5 mg/100 g，鎂含量為93.3～106.3 mg/100 g，鐵含量為14.0～18.7 mg/kg，鋅含量為10.9～12.4 mg/kg，磷含量為151～206 mg/100 g，硒含量為0.09～0.23 mg/kg，可溶性糖含量為2.78～3.08 g/100 g，蛋白質(zhì)含量為8.69～9.33 g/100 g，脂肪含量為69.6～83.1 g/100 g，氨基酸總量為7.98～8.44 g/100 g。其中，龍州基地鈣、鐵、硒、蛋白質(zhì)、脂肪和氨基酸總量最高，其中鐵、硒、蛋白質(zhì)、脂肪含量顯著高于岑溪基地，橫縣基地果實(shí)鉀、磷、可溶性糖顯著高于其它基地，岑溪基地的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)大部分都是最低。

2.3 土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

從表4可看出，土壤養(yǎng)分之間全磷含量與全鈣、鋅、鐵含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），全鈣含量與鋅含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），鐵含量與全鈣、鋅含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），硒含量與其他元素之間相關(guān)系數(shù)不大。

不同土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)和營養(yǎng)元素之間存在較大的相關(guān)系數(shù)差異。由表5可知，土壤養(yǎng)分與果實(shí)礦質(zhì)元素含量沒有顯著的相關(guān)性。果實(shí)中蛋白質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分中全磷含量呈極顯著正相關(guān)（r = 1.000），與土壤中全鈣、鋅和鐵含量也達(dá)到顯著正相關(guān)（r = 0.998～0.999）;果實(shí)中可溶性糖含量與土壤中硒含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（r = -1.000）;果實(shí)中氨基酸總量與土壤中硒含量相關(guān)系數(shù)（r = 0.990）較高;果實(shí)中脂肪與土壤中全磷、全鈣、鋅和鐵含量相關(guān)系數(shù)（r = 0.911～0.933不等）也較高。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明不同土壤養(yǎng)分因子之間存在著顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系，可見土壤養(yǎng)分之間存在不同程度的協(xié)同與拮抗作用。澳洲堅(jiān)果果實(shí)中的可溶性糖和氨基酸總量主要受土壤硒含量的影響，蛋白質(zhì)和脂肪主要受土壤全磷、全鈣、鋅、鐵的影響。果實(shí)中可溶性糖含量與土壤中硒含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，氨基酸總量與土壤中硒含量相關(guān)系數(shù)較高，蛋白質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分中全磷含量呈極顯著正相關(guān)，與土壤中全鈣、鋅和鐵含量也達(dá)到顯著正相關(guān)，脂肪與土壤中全磷、全鈣、鋅和鐵含量相關(guān)系數(shù)也較高。

賀鵬[31]通過對廣西區(qū)內(nèi)2個(gè)澳洲堅(jiān)果主栽品種桂熱1號、695顆果仁中的脂肪、總糖、蛋白質(zhì)、氨基酸等多個(gè)營養(yǎng)成分的含量進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)在6.09 g/100g以上，總糖在1.83 g/100g以上，脂肪在74.2 g/100g以上。杜麗清[32]對中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所提供澳洲堅(jiān)果果仁礦物元素進(jìn)行分析，結(jié)果顯示K為436.48±96.1 mg/100g、P為152.55±17.0 mg/100g、Mg為88.09±11.3 mg/100g、Ca為33.06±7.96 mg/100g、Zn為10.5±2.17 mg/100g、Fe為2.28±0.25 mg/100g。本研究所測試的果仁品質(zhì)指標(biāo)均在此范圍內(nèi)（表3），說明3個(gè)試驗(yàn)基地的果實(shí)均屬于正常范圍。譚秋錦[9]對桂西南澳洲堅(jiān)果基地的土壤養(yǎng)分因子pH值、有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀與澳洲堅(jiān)果果實(shí)中蛋白質(zhì)、脂肪、油酸、棕櫚油酸、二十碳烯酸的分析，結(jié)果表明澳洲堅(jiān)果果實(shí)中的脂肪和蛋白質(zhì)主要受土壤全氮、全磷和pH值的影響，與本研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中土壤中硒含量與果實(shí)中可溶性糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（r = - 1.000），與果實(shí)中氨基酸總量相關(guān)系數(shù)（r =0.990）較高。鄭樹芳[33]研究表明外源有機(jī)硒素對果仁品質(zhì)有一定的改善作用，可提高脂肪、可溶性糖含量以及產(chǎn)量。由于硒在土壤中以多種形態(tài)存在，全硒含量高的土壤有效硒含量不一定高[34]，而作為外源的有機(jī)硒素容易被作物吸收，提高品質(zhì)。土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)間的關(guān)系較為復(fù)雜，就土壤養(yǎng)分來說，與土壤微生物、理化性質(zhì)有一定的關(guān)系，就果實(shí)品質(zhì)而言，它與光、熱、水分等條件也有關(guān)系[35]。這在一定程度上為研究兩者的關(guān)系增加了難度，要平衡果園土壤養(yǎng)分的含量，使之在澳洲堅(jiān)果的果實(shí)品質(zhì)和營養(yǎng)元素的形成中發(fā)揮最佳效果還有待進(jìn)一步研究。

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[25]? ?中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定GB5009.6-2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[26]? ?中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定GB5009.8-2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[27]? ?中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定GB5009.124- 2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[28]? ?中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測定GB5009.93-2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

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