容縣沙田柚果實品質(zhì)與葉片和果實礦質(zhì)養(yǎng)分分析

劉福平，陳東奎，黃宏明，曾少蘭，王 茜，廖惠紅，黃其椿，汪妮娜，施平麗，吳華球

(1 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所/農(nóng)業(yè)部南寧南亞熱帶果樹科學(xué)觀測實驗站/廣西柑桔黃龍病防控工程技術(shù)研究中心，南寧，530007；2 容縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西容縣，537500)

容縣是“中國沙田柚之鄉(xiāng)”[1]，截至2019年，容縣沙田柚種植面積達(dá)1.4萬hm2(21萬畝)，產(chǎn)量達(dá)22萬t[2]。了解當(dāng)前常規(guī)管理下的樹體養(yǎng)分水平，探討果實品質(zhì)與不同時期樹體葉片和果實礦質(zhì)養(yǎng)分的關(guān)系，對指導(dǎo)生產(chǎn)者施肥，改善果實品質(zhì)具有重要意義。前人在果樹礦質(zhì)養(yǎng)分與果實品質(zhì)的關(guān)系方面進(jìn)行了大量研究[3-7]，但是不同研究者的結(jié)論存在一定差異。這可能與樹種、品種、栽培條件及采樣時間等因素差異有關(guān)[8]。涂常青等[9]探索了土壤養(yǎng)分狀況與沙田柚果實品質(zhì)的關(guān)系。目前未見有關(guān)容縣沙田柚樹體養(yǎng)分狀況的調(diào)查以及沙田柚果實品質(zhì)與葉片和果實中礦質(zhì)養(yǎng)分關(guān)系的報道。本研究測定容縣不同種植點常規(guī)管理沙田柚果實膨大期和成熟期春梢老熟葉片和果實中礦質(zhì)元素含量和果實品質(zhì)，并對果實品質(zhì)與各時期葉片和果實礦質(zhì)元素含量進(jìn)行相關(guān)性分析，旨在了解當(dāng)前容縣常規(guī)管理種植點沙田柚樹的礦質(zhì)養(yǎng)分水平以及果實品質(zhì)與各時期葉片和果實中礦質(zhì)元素含量的關(guān)系，為優(yōu)化樹體礦質(zhì)養(yǎng)分管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 種植點選取在容縣自良鎮(zhèn)、容州鎮(zhèn)、羅江鎮(zhèn)等地選取18個沙田柚種植點，各種植點沙田柚植株健康、結(jié)果正常且整形修剪方式基本一致，砧木為酸柚，樹齡為10～15年，產(chǎn)量為80～100 kg/株。

1.2 樣品采集在每個種植點選取樹勢基本一致，結(jié)果情況良好的10株采樣樹。2020年6月17日(果實膨大期)和2020年10月28日(成熟期)在每株采樣樹的樹冠中部外圍選取長勢一致的老熟春梢，采集枝條頂端往下第2—3片葉，每株樹采約10片葉，每個種植點采集100片葉作為一個檢測樣品。在采葉樣的同時，每株樹于樹冠中部外圍東、南、西、北不同方位各取果實一個，每個種植點共取40個果為一個檢測樣品。

1.3 測定方法礦質(zhì)元素測定方法：采用Elementar元素分析儀測定氮含量；采用植物灰化提取法，結(jié)合ICP-OES電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、硼、銅、鋅、鉬、鈉含量。

果實品質(zhì)測定方法：果實采回后，10月底分析成熟果實的品質(zhì)。用電子天平測定單果質(zhì)量，用游標(biāo)卡尺測定果皮厚度、果實縱徑和橫徑，用手持折光儀測定可溶性固形物含量，用酸堿滴定法測定可滴定酸含量，用2，6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量，用蒽酮比色法測定總糖含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析采用WPS Office 軟件計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)，采用IBM SPSS Statistics 23軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實品質(zhì)測定結(jié)果看出，果實品質(zhì)各指標(biāo)的變異程度不同，變異系數(shù)從大到小依次是可滴定酸含量、固酸比、維生素C、全糖、單果質(zhì)量、可溶性固形物、果皮厚度、果實縱徑、果實橫徑和果形指數(shù)，這說明各種植點礦質(zhì)元素水平主要對果實可滴定酸含量、固酸比等產(chǎn)生影響，主要影響果實風(fēng)味，對果形指數(shù)影響最小(見表1)。

表1 容縣沙田柚果實品質(zhì)(成熟期)狀況

2.2 葉片礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果看出，在果實膨大期，葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素Mn的變異系數(shù)最大，為50.85%，說明Mn不同種植點的差異較大，Mg、Fe、B、Cu、Na的變異系數(shù)在16.48%～24.71%之間，N、P、K、Ca、S、Zn的變異系數(shù)在7.08%～11.92%之間，其中大量元素變異系數(shù)最小，說明在大量元素的施肥水平上各種植點差異較小。在果實成熟期，Cu的變異系數(shù)最大，為110.64%，Mg、Mn、B、Zn、Na的變異系數(shù)在15.29%～20.13%之間，N、P、K、Ca、S、Fe變異系數(shù)在3.11%～13.82%，其中N、P變異系數(shù)最小(見表2)。

表2 容縣沙田柚葉片礦質(zhì)元素含量

參照柑桔葉片養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)[10]，果實膨大期和成熟期春梢葉片B和Cu含量(平均值)皆過量，果實成熟期葉片N含量(平均值)過量，果實膨大期和成熟期春梢葉片Mo元素含量極低或缺乏，其余礦質(zhì)元素含量(平均值)均在參考適宜值范圍內(nèi)。相對果實膨大期，果實成熟期春梢葉片N、P、Mg、Fe、Mn、Na的變異系數(shù)變小，而K、Ca、S、B、Cu、Zn的變異系數(shù)增加，說明在果實膨大期至成熟期各種植點K、Ca、S、B、Cu、Zn肥用量差異增大。

2.3 果實礦質(zhì)元素含量測定結(jié)果可以看出，在果實膨大期，果實礦質(zhì)營養(yǎng)元素B的變異系數(shù)最大，為56.05%，Ca、S、Mn、Na的變異系數(shù)在14.56～19.44%之間，N、P、K、Mg、Fe、Cu、Zn的變異系數(shù)在5.04%～11.63%之間，其中N、K的變異系數(shù)相對小。在果實成熟期，Mn的變異系數(shù)最大，為49.84%，其次S的變異系數(shù)為38.67%，Ca、Fe、B、Cu、Zn、Na變異系數(shù)在16.88%～27.61%之間，N、P、K、Mg變異系數(shù)在4.66%～8.30%之間，其中N的變異系數(shù)最小。從果實膨大期到成熟期，N、P、Mg、B的變異系數(shù)變小，而K、Ca、S、Fe、Mn、Cu、Zn、Na的變異系數(shù)變大，Mo在果實成熟期未檢出，其中N、P、Mg和K、Ca、S、Cu、Zn與果實膨大期至成熟期春梢葉片中含量的變異系數(shù)變化趨勢一樣，其中B、Fe、Mn、Na含量變異系數(shù)變化趨勢不一致(見表3)。

表3 容縣沙田柚果實礦質(zhì)元素含量

2.4 葉片與果實礦質(zhì)元素含量相關(guān)性相關(guān)性分析結(jié)果顯示，在果實膨大期，果實各礦質(zhì)元素含量除與葉片S、Fe礦質(zhì)元素含量的相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平外，與葉片其他一種或多種礦質(zhì)元素含量的相關(guān)性達(dá)到顯著或極顯著水平，其中與葉片N、P、K、Ca、Mg、Na相關(guān)性極強(qiáng)，與葉片B、Cu、Zn也有較強(qiáng)的相關(guān)性；果實礦質(zhì)元素含量與大部分葉片礦質(zhì)元素含量正相關(guān)，但大部分果實礦質(zhì)元素含量與葉片K、B、Na含量呈負(fù)相關(guān)。在果實成熟期，果實各礦質(zhì)元素含量除與葉片P、B含量的相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平外，與葉片其他一種或多種礦質(zhì)元素含量的相關(guān)性達(dá)到顯著或極顯著水平，其中與葉片N、K、Mg、Fe、Zn、Na相關(guān)性較大(見表4和表5)。

表4 容縣沙田柚果實膨大期葉片礦質(zhì)元素含量與果實礦質(zhì)元素含量的相關(guān)系數(shù)

表5 容縣沙田柚果實成熟期葉片礦質(zhì)元素含量與果實礦質(zhì)元素含量的相關(guān)系數(shù)

2.5 果實品質(zhì)指標(biāo)與葉片和果實礦質(zhì)元素含量的相關(guān)性果實品質(zhì)指標(biāo)與果實膨大期葉片礦質(zhì)元素的相關(guān)性：單果質(zhì)量與Mn(0.357)顯著相關(guān)，縱徑與Mn(0.267)、B(-0.278)顯著相關(guān)；橫徑與N(0.416)、Mg(0.356)、Mn(0.449)極顯著相關(guān)，與B(-0.327)、Cu(0.316)、Na(-0.288)顯著相關(guān)；果皮厚度與Mg(0.355)、B(-0.468)極顯著相關(guān)，與N(0.331)、Mn(0.300)、Cu(0.284)、Mo(0.273)顯著相關(guān)；可溶性固形物與Mn(-0.383)極顯著相關(guān)；全糖與P(-0.335)、K(0.313)、Mg(-0.315)、Mn(-0.324)、Na(0.279)顯著相關(guān)；可滴定酸與Mn(-0.357)極顯著相關(guān)，與B(0.334)顯著相關(guān)；維生素C與S(-0.351)、Zn(-0.366)極顯著相關(guān)。

果實品質(zhì)指標(biāo)與果實膨大期果實礦質(zhì)元素的相關(guān)性：單果質(zhì)量與S(0.537)、Mn(0.368)、Mo(0.389)極顯著相關(guān)；縱徑與S(0.594)、Mn(0.433)極顯著相關(guān)，與Mo(0.389)顯著相關(guān)；橫徑與S(0.622)、Mn(0.474)、Mo(0.396)極顯著相關(guān)，與Fe(0.286)、B(-0.318)、Cu(0.270)顯著相關(guān)；果皮厚度與S(0.475)、Mn(0.393)極顯著相關(guān)，與N(0.271)、P(0.275)、Fe(0.346)、Cu(0.279)、Zn(0.324)顯著相關(guān)；全糖與Mn(-0.360)、Cu(-0.366)、Mo(-0.360)極顯著相關(guān)，與N(-0.332)、P(-0.331)、K(-0.299)、Mg(-0.318)、S(0.319)、Fe(-0.333)顯著相關(guān)；可滴定酸與Cu(-0.311)顯著相關(guān)。

果實品質(zhì)指標(biāo)與果實成熟期葉片礦質(zhì)元素的相關(guān)性：縱徑與Na(-0.333)顯著相關(guān)；橫徑與N(0.427)極顯著相關(guān)，與Mg(0.282)、S(-0.275)顯著相關(guān)；果皮厚度與N(0.335)、P(-0.279)、Mg(0.300)、S(-0.283)顯著相關(guān)；可溶性固形物與Cu(0.283)顯著相關(guān)；全糖與N(-0.372)極顯著相關(guān)，與B(0.306)顯著相關(guān)；可滴定酸與B(0.561)極顯著相關(guān)，與Na(0.281)顯著相關(guān)；固酸比與B(-0.466)極顯著相關(guān)。

果實品質(zhì)與果實成熟期果實礦質(zhì)元素的相關(guān)性：單果質(zhì)量與Zn(0.286)顯著相關(guān)；縱徑與Zn(0.350)極顯著相關(guān)，與Fe(0.287)顯著相關(guān)；橫徑與Zn(0.301)顯著相關(guān)；可溶性固形物與Zn(-0.277)顯著相關(guān)；全糖與N(-0.306)、Mg(-0.335)、Na(0.327)顯著相關(guān)；可滴定酸與K(0.294)、B(0.276)顯著相關(guān)；固酸比與K(-0.292)顯著相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

從不同種植點果實品質(zhì)指標(biāo)的變異系數(shù)看，礦質(zhì)元素水平主要影響果實可滴定酸含量，進(jìn)而影響固酸比和果實風(fēng)味，對其他品質(zhì)指標(biāo)尤其是果形指數(shù)的影響小。

從不同種植點春梢老熟葉片各元素含量的變異系數(shù)看，在果實膨大期，葉片N、P、K、Ca、S、Fe含量變異系數(shù)較小，Mg、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Na含量變異系數(shù)較大；到果實成熟期，葉片N、P、Mg、Fe、Mn、Na的變異系數(shù)變小，而K、Ca、S、B、Cu、Zn的變異系數(shù)增加。說明在果實膨大期后各種植點K、Ca、S、B、Cu、Zn元素施用量差異增大。

從果實各礦質(zhì)元素的變異系數(shù)看，果實膨大期果實的N、P、K、Mg、Fe、Cu、Zn含量變異系數(shù)較小，Ca、S、Mn、B、Mo、Na含量的變異系數(shù)較大。與果實膨大期春梢老熟葉片各礦質(zhì)元素的變異系數(shù)比較，大量元素N、P、K均較小，但在中微量元素Ca、Mg、S、Cu上不太一致。

從果實膨大期到成熟期各元素變異系數(shù)的變化趨勢看，果實中N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn等大量元素、中量元素和部分微量元素的變異系數(shù)變化趨勢與葉片中含量的變異系數(shù)變化趨勢一致，基本能代表各種植點在礦質(zhì)元素管理水平上的差異變化。

與果實成熟期相比，果實膨大期葉片礦質(zhì)元素與果實礦質(zhì)元素關(guān)系更加復(fù)雜。如：果實膨大期果實N含量分別與葉片7種元素(N、K、Ca、Mg、Mn、Na和P)含量存在顯著或極顯著相關(guān)性；而果實成熟期果實N含量僅與葉片5種元素(N、Mg、Fe、K和Na)含量存在顯著或極顯著相關(guān)性。同時，果實品質(zhì)與果實膨大期春梢葉片和果實礦質(zhì)元素的相關(guān)性，總體上也大于與果實成熟期春梢葉片和果實中礦質(zhì)元素的相關(guān)性。果實品質(zhì)與葉片和果實礦質(zhì)元素的相關(guān)性不太一致，說明果實品質(zhì)與礦質(zhì)元素間的關(guān)系非常復(fù)雜，僅用簡單的相關(guān)性分析不能全面客觀反應(yīng)各礦質(zhì)元素對果實品質(zhì)的影響。綜合分析，果實膨大期春梢葉片礦質(zhì)養(yǎng)分與果實礦質(zhì)養(yǎng)分、果實品質(zhì)的相關(guān)性均較大，更適宜用來開展沙田柚樹體營養(yǎng)狀況的分析，是評價樹體養(yǎng)分狀況和做好施肥管理的重要時期。

在補充養(yǎng)分時，需要考慮到葉片和果實各礦質(zhì)元素的相關(guān)性。葉片和果實同一礦質(zhì)元素含量正相關(guān)性強(qiáng)，說明葉片中的該元素能夠很好地轉(zhuǎn)運到果實中供其利用生長。葉片中某礦質(zhì)元素和果實中其他礦質(zhì)元素正相關(guān)性強(qiáng)，說明該礦質(zhì)元素能很好地促進(jìn)其他礦質(zhì)元素由葉片轉(zhuǎn)運到果實中。葉片和果實同一礦質(zhì)元素間負(fù)相關(guān)性強(qiáng)，說明該礦質(zhì)元素不易從葉片轉(zhuǎn)運到果實中。葉片某元素和果實其他礦質(zhì)元素負(fù)相關(guān)性強(qiáng)，說明該元素在葉片中含量過高，會影響果實對其他礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收。本研究結(jié)果顯示，果實膨大期葉片中K、B、Na元素含量過高，會影響沙田柚果實對其他大部分礦質(zhì)元素的吸收。因此，在施肥時，要充分考慮施肥種類、施肥量和施肥方法。

本研究發(fā)現(xiàn)，從果實膨大期春梢老熟葉片礦質(zhì)元素含量來看，總體上，容縣沙田柚樹除Mo含量過低或缺乏以及B、Cu含量過量外，其余元素含量均在參考適宜值范圍內(nèi)。果實膨大期和成熟期春梢葉片的B、Cu含量均過量，其原因可能是噴施含B葉面肥和銅制劑所致。因此認(rèn)為，容縣沙田柚在種植管理中宜適當(dāng)補充Mo元素，進(jìn)一步降低B和Cu施用量。N在果實成熟期的需求量小于果實膨大期的需求量，但從測定結(jié)果來看，成熟期春梢葉片N含量反而高于果實膨大期春梢葉片N含量，且超出了參考適宜值，因此，在容縣沙田柚果實膨大期至成熟期應(yīng)降低N施用量。