不同品類中微量元素肥料對紐荷爾臍橙增產(chǎn)提質(zhì)效應(yīng)的研究*

馬彥平， 朱盼盼， 婁 偉

(1.上?；ぱ芯吭河邢薰?國家化肥質(zhì)量檢驗檢測中心〔上?！?上海 200062；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長江中下游耕地保育重點實驗室/華中農(nóng)業(yè)大學(xué)微量元素研究中心 湖北武漢 430070；3.贛州市柑桔科學(xué)研究所 江西贛州 341000)

據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)的統(tǒng)計，2019年全球柑橘種植面積為9 900 000 hm2，總產(chǎn)量達158 Mt，是世界產(chǎn)量最高的水果[1]。臍橙作為柑橘的一種，目前已有30余個國家種植[2]。臍橙在我國的種植面積很大，早在2011年就達到350 700 hm2，居世界第一位；產(chǎn)量約4 300 kt/a，居世界第二位[3]。臍橙因其外觀美觀、口感甘甜、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特而深受消費者青睞。隨著臍橙產(chǎn)量的不斷增加，人們開始把關(guān)注點集中在臍橙的品質(zhì)上。贛南是我國近20年發(fā)展起來的最大的臍橙產(chǎn)區(qū)[4]，2020年贛州臍橙產(chǎn)量為1 378 kt，種植面積、產(chǎn)量均居全球第一[5]。近年來，贛南臍橙產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶施用大量元素肥料越來越多，而中微量元素肥料的施用較少，土壤中中微量元素缺乏，影響了臍橙的產(chǎn)量及品質(zhì)。因此，如何提高臍橙果實品質(zhì)已成為一個亟待解決的問題。

中微量元素是植物生長發(fā)育所必需的，參與植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、多糖、核酸、維生素等物質(zhì)的合成，對改善果實品質(zhì)具有重要作用。中微量元素中的鈣、鎂、鋅、硼、鐵是影響臍橙果實品質(zhì)的關(guān)鍵因子[6]，噴施微量元素肥料可提高柑橘的坐果率，果實中的維生素C、糖分含量以及產(chǎn)量均有所提高[7]。研究表明，施用鈣素可以提高紐荷爾臍橙的單果質(zhì)量、可食率、可溶性固形物和可溶性糖的含量[8]。因此，施用中微量元素肥料可提高臍橙的產(chǎn)量與品質(zhì)。本試驗以紐荷爾臍橙為試驗對象，通過施用不同品類的中微量元素肥料，探討中微量元素對臍橙果實產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在優(yōu)化臍橙的中微量元素肥料施用方案，為臍橙優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)進而提高經(jīng)濟效益提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

2021年3月在江西省贛州市東部的于都縣小溪鄉(xiāng)3年樹齡的紐荷爾臍橙園開展田間試驗。該地區(qū)地處亞熱帶南部，屬常綠闊葉林生物氣候帶，地帶性土壤為紅壤，具有開展臍橙種植得天獨厚的自然條件。受成土母質(zhì)多樣性的影響，該地低丘崗地以第四紀(jì)紅色黏土為主，丘陵山區(qū)以花崗巖、石英巖、泥質(zhì)巖、紅砂巖等居多，土壤呈酸性。試驗前采集試驗地土壤進行中微量元素和有機質(zhì)含量、pH分析，測定結(jié)果見表1。

表1 試驗地土壤中微量元素和有機質(zhì)含量、pH測定結(jié)果

從表1可以看出，供試果園土壤交換性鎂、交換性鈣、有效錳、有效硼、有效鋅缺乏，有效銅、有機質(zhì)含量適宜，土壤偏酸性。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗共選用4種中微量元素肥料，分別標(biāo)記為A、B、C、D，均由國內(nèi)主流企業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)如下。

A：微量元素水溶肥料(商品名為元素總動員)，w(Zn)≥5.5%，w(B)≥3.0%，w(Mn)≥0.2%，w(MgO)≥3.2%，w(Fe)≥2.0%，w(Cu)≥0.2%。

B：多肽鎂，為中量元素水溶肥料，ρ(Ca)≥70 g/L，ρ(MgO)≥83.5 g/L，ρ(氨基酸)≥15 g/L。

C：粒狀中微量元素肥料，w(N)≥16.5%，w(S)≥15%，w(Zn)≥3.6%，w(Mn)≥0.75%，w(B)≥0.42%，w(Fe)≥0.25%，w(Cu)≥0.04%，w(Cl-)≤3%，pH≤7。

D：微量元素水溶肥料1(薩樂硼)，w(B)≥15%，w(硼酸鈉鹽)≥99%，基施型；微量元素水溶肥料2(薩樂硼)，w(B)≥21%，w(硼酸鈉鹽)≥99%，噴施型。

每種肥料采用單因素試驗設(shè)計，設(shè)置3個處理，每個處理重復(fù)3次，每次3株果樹，面積約81 m2。T1：習(xí)慣施肥，基肥花生枯2.5 kg+17-17-17復(fù)合肥200 g/株；4月12日第一次追肥，22-9-9硝酸磷鉀肥100 g/株，溝施；7月20日第二次追肥，18-4-19復(fù)合肥料100 g/株，沖施。T2：在習(xí)慣追肥基礎(chǔ)上追施中微量元素肥料。T3：在習(xí)慣追肥量減量20%的基礎(chǔ)上追施中微量元素肥料。

肥料A：4月12日，沖施50 g/株，另取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第一次噴施；5月26日，取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第二次噴施；7月20日，取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第三次噴施。

肥料B：4月12日，第一次沖施125 g/株，另取3.0 g稀釋500倍后葉面第一次噴施；5月26日，取3.0 g稀釋500倍后葉面第二次噴施；7月22日，第二次沖施125 g/株，另取3.0 g稀釋500倍后葉面第三次噴施。

肥料C：4月12日，第一次沖施20 g/株；7月20日，第二次沖施20 g/株。

肥料D：4月12日，溝施20 g/株，另取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第一次噴施；7月20日，取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第二次噴施。

開溝施肥為環(huán)狀施肥方式，在果樹根系周圍挖一條環(huán)狀的溝，在環(huán)狀溝內(nèi)施肥，然后覆土。肥料沖施或葉面噴施為事先將肥料溶解于一定比例的水中，然后將肥水一起沖施到樹根系周圍或噴施在葉片上，噴施總用水量為15 L噴10株。各處理水分、病蟲害管理與果園其他果樹保持一致。

1.3 測定項目與方法

2021年11月20日，對試驗?zāi)毘冗M行收獲。收獲前，對試驗的每株果樹的掛果數(shù)進行統(tǒng)計，然后每株樹按樹冠間隔120°的3個方位各隨機采摘代表性果實3個，每個重復(fù)取代表性果實9個，每個處理取代表性果實27個裝袋，標(biāo)記后立即帶回實驗室冷藏。

測試項目包括果實的產(chǎn)量及品質(zhì)指標(biāo)，如單果質(zhì)量、橫徑、掛果數(shù)、可溶性固形物含量、總酸含量、可溶性糖含量、維生素C含量、可食率、固酸比、糖酸比等。果實的橫徑采用游標(biāo)卡尺測定；單果質(zhì)量采用電子天平測定；可溶性固形物、總酸含量按國家標(biāo)準(zhǔn)《柑桔鮮果檢驗方法》(GB/T 8210—2011)[9]中的方法測定；可溶性糖含量依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水果及制品可溶性糖的測定 3,5-二硝基水楊酸比色法》(NY/T 2742—2015)[10]中的方法測定；維生素C含量依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測定》(GB 5009.86—2016)[11]中的第三法測定；可食率=可食部分質(zhì)量/全果質(zhì)量，采用電子天平稱量后計算；可溶性固形物含量與總酸的比值為固酸比，可溶性糖含量與總酸含量的比值為糖酸比。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用軟件Microsoft Office Excel進行統(tǒng)計，方差分析采用軟件SPSS進行處理，多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 追施不同品類中微量元素肥料對紐荷爾臍橙產(chǎn)量指標(biāo)的影響

掛果數(shù)、單果質(zhì)量、橫徑是衡量臍橙產(chǎn)量、外觀質(zhì)量及果形的重要指標(biāo)。國家標(biāo)準(zhǔn)《臍橙》(GB/T 21488—2008)[12]規(guī)定，同等別果依據(jù)果實橫徑可分為4L、3L、2L、L、M、S等6個級別，橫徑70.0～75.0 mm的為M級(也稱標(biāo)準(zhǔn)果)，75.0～80.0 mm的為L級(也稱優(yōu)質(zhì)果)，80.0～85.0 mm的為2L級(也稱精品果)。追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙產(chǎn)量指標(biāo)見表2。

從表2可以看出：肥料A的T2、T3處理的掛果數(shù)、單果質(zhì)量、橫徑優(yōu)于T1處理的，各處理掛果數(shù)差異不顯著；T2處理的單果質(zhì)量比T1處理的顯著增長了17.8%，T3處理的單果質(zhì)量比T1處理的增長了3.6%；T2處理的果實橫徑比T1處理的顯著提高了5.0%，果實橫徑跨入了精品果范圍。

表2 追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙產(chǎn)量指標(biāo)

肥料B的T2、T3處理的掛果數(shù)、單果質(zhì)量、橫徑優(yōu)于T1處理的；T2、T3處理的掛果數(shù)比T1處理的分別增長了21.4%、8.9%，差異不顯著；T2、T3處理的單果質(zhì)量比T1處理的分別增長了18.9%、6.3%，差異不顯著；T2、T3處理的果實橫徑跨入了精品果范圍，T1處理的處于優(yōu)質(zhì)果范圍。

肥料C的T2、T3處理的掛果數(shù)、單果質(zhì)量、橫徑優(yōu)于T1處理的；T3處理的掛果數(shù)比T1處理的顯著增長了31.4%，T2處理的掛果數(shù)較T1處理的增長了22.9%；T2、T3處理的單果質(zhì)量比T1處理的分別增長了5.1%、6.2%，差異不顯著；T2、T3處理的果實橫徑均較T1處理的顯著提高了10.1%，果實橫徑跨入了精品果范圍，T1處理的處于優(yōu)質(zhì)果范圍。

肥料D的T2、T3處理的掛果數(shù)、單果質(zhì)量、橫徑優(yōu)于T1處理的，T2處理的掛果數(shù)、單果質(zhì)量優(yōu)于T3處理的，各處理間的掛果數(shù)差異不顯著；T2、T3處理的單果質(zhì)量比T1處理的分別顯著增長了18.0%、17.2%；T3處理的果實橫徑跨入了精品果范圍，T1、T2處理的處于優(yōu)質(zhì)果范圍。

2.2 追施不同品類中微量元素肥料對紐荷爾臍橙營養(yǎng)及風(fēng)味品質(zhì)的影響

追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙營養(yǎng)及風(fēng)味品質(zhì)見表3。

表3 追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙營養(yǎng)及風(fēng)味品質(zhì)

從表3可以看出：肥料A的T2、T3處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優(yōu)于T1處理的，T3處理的可溶性固形物含量較T1處理的顯著提高10.4%；T2、T3處理的可溶性糖含量較T1處理的分別提高了2.0%、4.4%，差異不顯著；T2處理的總酸含量較T1處理的降低了15.2%，差異不顯著；T2、T3處理的維生素C含量較T1處理的分別提高了8.1%、2.6%，差異不顯著；T2、T3處理的固酸比、糖酸比、可食率都優(yōu)于T1處理的，T2處理的優(yōu)于T3處理的；T2處理的固酸比較T1處理的顯著提高了23.4%；T2處理的糖酸比較T1處理的提高了20.2%，差異不顯著；T2、T3處理的可食率較T1處理的顯著提高了11.3%、8.8%。

肥料B的T2、T3處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優(yōu)于T1處理的，T2處理的優(yōu)于T3處理的；T2處理的可溶性固形物含量較T1處理的提高4.4%，差異不顯著；T2、T3處理的可溶性糖含量較T1處理的顯著提高10.2%、8.2%；T2、T3處理的總酸含量較T1處理的分別降低了12.3%、8.6%，未達到顯著性差異水平；T2、T3處理的維生素C含量較T1處理的分別提高了4.0%、3.3%，差異不顯著；T2、T3處理的固酸比、糖酸比、可食率優(yōu)于T1處理的；T2處理的固酸比較T1處理的顯著提高19.1%；T2、T3處理的糖酸比較T1處理的分別顯著提高了25.6%、18.4%；T2、T3處理的可食率較T1處理的分別提高了3.7%、2.2%，差異不顯著。

肥料C的T2、T3處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優(yōu)于T1處理的，T2處理的優(yōu)于T3處理的；T2、T3處理的可溶性固形物含量較T1處理的分別提高了6.0%、3.4%，差異不顯著；T2、T3處理的可溶性糖含量較T1處理的分別提高了2.9%、0.7%，差異不顯著；T2處理的總酸含量較T1處理的降低了2.6%，差異不顯著；T2處理的維生素C含量較T1處理的顯著提高了6.4%；T2處理的固酸比、糖酸比、可食率優(yōu)于T1處理的，T2處理的固酸比、糖酸比優(yōu)于T3處理的；T2處理的固酸比較T1、T3處理的分別顯著提高了9.0%、8.0%；T2處理的糖酸比較T1、T3處理的分別提高了5.7%、7.4%，差異不顯著；T2、T3處理的可食率較T1處理的分別提高了3.5%、5.6%，差異不顯著。

肥料D的T2處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優(yōu)于T1處理的；T2處理的可溶性固形物含量較T1處理的顯著提高了9.0%；T2處理的維生素C含量較T1處理的提高了3.3%，差異不顯著；各處理的可溶性糖含量差異不顯著；T2處理的總酸含量較T1處理的降低了12.4%，差異不顯著；T2、T3處理的固酸比、糖酸比、可食率優(yōu)于T1處理的，T2處理的優(yōu)于T3處理的；T2處理的固酸比較T1處理的顯著提高了24.3%；T2、T3處理的糖酸比較T1處理的分別提高了15.1%、6.6%，差異不顯著；T2處理的可食率較T1處理的提高了1.7%，差異不顯著。

3 討論

果實的生長發(fā)育需要多種必需營養(yǎng)元素的參與，中微量元素參與植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的合成及生理功能的調(diào)控，能夠影響果實的品質(zhì)，進而影響其經(jīng)濟效益。

不同的中微量元素對臍橙品質(zhì)的影響不同。前人研究表明，在施氮磷肥的基礎(chǔ)上配施硫酸鉀鎂肥能增加掛果數(shù)，增產(chǎn)效果極為明顯[13]。也有研究發(fā)現(xiàn)，硼及硼+鈣處理可增強柑橘果實膨大期和成熟期中性轉(zhuǎn)化酶的活性，促進果實發(fā)育中后期有機酸的轉(zhuǎn)化及可溶性糖的積累[14]。同樣，李明[15]、張長明[16]、韓艷婷[17]研究發(fā)現(xiàn)，施用鎂肥可提高果實可溶性固形物、果糖及總糖含量，也可提高果實糖酸比，降低可滴定酸含量。施用鈣肥也能提高單果質(zhì)量和果實產(chǎn)量，還可降低果實的酸度，提高果實的糖酸比及維生素C的含量[18]。鈣、鎂、硼、鋅等中微量元素與果農(nóng)的習(xí)慣施肥配合施用均可提高果實的可食率，降低果皮厚度，提高果實中維生素C的含量[2]。采用鎂+鈣+硼處理可降低成熟期果實中可滴定酸含量，提高出汁率、可食率、固酸比和維生素C含量，其中固酸比提高達到顯著水平[19]。本研究結(jié)果表明，相較于習(xí)慣施肥，中微量元素肥料的施用可提高臍橙的橫徑、單果質(zhì)量及掛果數(shù)，進而提高臍橙產(chǎn)量，其中在習(xí)慣追肥基礎(chǔ)上追施中微量元素肥料對提高臍橙產(chǎn)量的效果優(yōu)于習(xí)慣追肥減量基礎(chǔ)上追施中微量元素肥料的效果。從品質(zhì)指標(biāo)來看，相較于習(xí)慣施肥，中微量元素肥料的施用可提高臍橙的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量，降低總酸含量，提高果實的糖酸比和固酸比，增加臍橙的可食率，其中在習(xí)慣追肥基礎(chǔ)上追施中微量元素肥料對提高臍橙品質(zhì)的效果更優(yōu)，進一步說明中微量營養(yǎng)元素在減量大量營養(yǎng)元素供應(yīng)方面的作用有限，在充足供應(yīng)大量營養(yǎng)元素的基礎(chǔ)上追施中微量元素肥料對提高臍橙產(chǎn)量和改善果實品質(zhì)的效果更優(yōu)，這與前人的研究結(jié)果一致。但本試驗只進行了一年，結(jié)果可能有一定的局限性，關(guān)于不同中微量元素對臍橙產(chǎn)量及品質(zhì)的協(xié)同作用仍有待于進一步研究。

4 結(jié)語

本研究結(jié)果表明，施用不同品類的中微量元素肥料均可提高臍橙的橫徑、單果質(zhì)量及掛果數(shù)，從而提高臍橙產(chǎn)量。中微量元素肥料的施用還可提高臍橙的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量，降低總酸含量，提高果實的糖酸比、固酸比、可食率，改善果實品質(zhì)。在習(xí)慣追肥基礎(chǔ)上追施中微量元素肥料對提高臍橙產(chǎn)量和改善果實品質(zhì)的效果較好。