海南‘紅金龍’芒果葉片礦質(zhì)養(yǎng)分特征與診斷指標(biāo)

范家慧 張鵬 程寧寧 司若彤 劉維 林電

摘? 要? 在海南的島東林場(chǎng)、樂(lè)東陽(yáng)光、陵水福田、陵水六合、樂(lè)東千家基地5個(gè)具有代表性的芒果種植區(qū)，選擇長(zhǎng)勢(shì)正常的果樹(shù)隨機(jī)進(jìn)行樣品采集，分析第一、二蓬葉中N、P、K、Ca、Mg、S 6種礦質(zhì)養(yǎng)分含量，對(duì)‘紅金龍芒果葉片進(jìn)行礦質(zhì)養(yǎng)分的變化規(guī)律分析，確定進(jìn)行葉片養(yǎng)分診斷的適宜采樣時(shí)間和適宜采樣指標(biāo)，為確定‘紅金龍芒果營(yíng)養(yǎng)診斷指標(biāo)提供參考依據(jù)。研究紅金龍第一、二蓬葉片的N、P、K、Ca、Mg、S 6種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素在不同月份的變異系數(shù)和平均值。結(jié)果表明：12月份第二蓬葉N、P、K、Ca、Mg、S 6種礦質(zhì)元素變異系數(shù)小，且葉片礦質(zhì)元素含量穩(wěn)定能代表全年樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況。故‘紅金龍葉片營(yíng)養(yǎng)診斷在12月采集第二蓬葉作為測(cè)定N、P、K、Ca、Mg、S 6種礦質(zhì)養(yǎng)分較為適宜，營(yíng)養(yǎng)診斷指標(biāo)值：氮14.74～18.28 g/kg，磷0.99～1.33 g/kg，鉀8.98～12.1 g/kg，鈣21.91～30.03 g/kg，鎂1.77～1.89 g/kg，硫1.25～1.51 g/kg。

關(guān)鍵詞? 紅金龍芒果;營(yíng)養(yǎng)診斷;葉片;礦質(zhì)養(yǎng)分

中圖分類號(hào)? Q949.748.5? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A

根據(jù)植物營(yíng)養(yǎng)原理，葉是果樹(shù)同化代謝功能最活躍部位，養(yǎng)分供應(yīng)的變化在葉上反映較敏感，因而葉片能代表樹(shù)體的營(yíng)養(yǎng)水平而作為營(yíng)養(yǎng)診斷的器官[1-4]。由葉片同化物分配特點(diǎn)可知，果實(shí)與距離其最近的健康葉片存在較強(qiáng)的“庫(kù)源”關(guān)系，這個(gè)部位礦質(zhì)元素含量的變化在一定程度上表征了果實(shí)對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分的需求特征，植物葉片營(yíng)養(yǎng)診斷采集葉片一般是選擇葉片養(yǎng)分含量變幅小、新抽枝條上老熟且停止生長(zhǎng)的健康葉片[5-6]。有研究[7-9]指出，葉片礦質(zhì)元素營(yíng)養(yǎng)診斷最佳的采樣時(shí)期是葉片中礦質(zhì)元素含量相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。李淑儀等[10]指出，葉片中礦質(zhì)元素含量的周年變化規(guī)律是進(jìn)行葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)診斷重要依據(jù)。只有確定合適的采樣時(shí)間和采樣部位，所做出的營(yíng)養(yǎng)診斷結(jié)果才可靠。

‘紅金龍是海南芒果產(chǎn)區(qū)近幾年推廣的新品種之一，由于對(duì)其養(yǎng)分需求特點(diǎn)、葉片養(yǎng)分診斷等方面的研究不多，不利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該論文調(diào)查了‘紅金龍的葉片養(yǎng)分年周期動(dòng)態(tài)，在林建明等[11]對(duì)紅金龍芒果葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)特性初步探討的基礎(chǔ)上，本文繼續(xù)對(duì)紅金龍芒果葉片進(jìn)行研究，確定該品種適宜營(yíng)養(yǎng)診斷時(shí)間及采樣部位，為海南地區(qū)的紅金龍營(yíng)養(yǎng)診斷施肥提供參考，旨在建立葉片養(yǎng)分診斷標(biāo)準(zhǔn)，具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，促進(jìn)海南紅金龍芒果產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。

1? 材料與方法

1.1? 材料

在全海南芒果主產(chǎn)區(qū)選擇島東林場(chǎng)基地、樂(lè)東陽(yáng)光、陵水福田、陵水六合、樂(lè)東千家基地5個(gè)地理位置均處于海南島南部，氣候相似的具有代表性的種植年限15 a以上的紅金龍芒果標(biāo)準(zhǔn)種植園采樣。試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。每年4月底或5月初果實(shí)采收結(jié)束開(kāi)始進(jìn)行修型剪枝，5—9月果樹(shù)抽梢2次即新抽兩蓬葉片，9月中下旬新抽的兩蓬葉老熟穩(wěn)定并停止抽生葉片，10—12月進(jìn)入花期，12—3月進(jìn)入座果期，4—5月進(jìn)入果實(shí)成熟采收期，采樣區(qū)的產(chǎn)量范圍為40～60 kg/株，產(chǎn)量為

19 800～29 700 kg/hm2。其中標(biāo)準(zhǔn)芒果園整個(gè)生育期的具體施肥量如下：有機(jī)肥4950 kg/hm2，尿素1856.1 kg/hm2，磷肥247.5 kg/hm2，化肥總量3641.1 kg/hm2。本研究于2012年、2013年、2015年10月—2016年1月催花-坐果期間（因2014年海南受到特大臺(tái)風(fēng)威馬遜及其他惡劣極端天氣影響，農(nóng)業(yè)整體受損嚴(yán)重，因此該年份不予考慮做葉片營(yíng)養(yǎng)診斷采樣，因此缺失2014年的數(shù)據(jù)，特此說(shuō)明），每月中上旬連續(xù)采集植物葉片樣品，隨機(jī)挑選長(zhǎng)勢(shì)一致無(wú)病蟲(chóng)害的10～15株芒果樹(shù)為一個(gè)采樣點(diǎn)，在樹(shù)冠中上部位分東南西北4個(gè)方向分別選取自修剪后抽出的第一蓬、第二蓬成熟葉各1片，一般以10～15株采集的葉片為一個(gè)混合樣，每個(gè)果園采集3個(gè)混合樣，即重復(fù)3次。

1.2? 方法

1.2.1? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)? 葉片采集回實(shí)驗(yàn)室后，剪去葉柄、葉尖和病斑部分，用潔凈的毛巾和超純水將葉片兩面擦拭干凈，先105 ℃殺青30 min，再以75 ℃恒溫烘干，用植物粉碎機(jī)粉碎過(guò)1 mm篩，加上標(biāo)簽（注明采樣日期、地點(diǎn)、品種和葉位），將標(biāo)簽和葉樣用塑料袋裝好綁緊，同標(biāo)簽一起裝進(jìn)密封袋保存，以便進(jìn)行項(xiàng)目的分析測(cè)定。

1.2.2? 實(shí)驗(yàn)樣品礦質(zhì)養(yǎng)分的測(cè)定項(xiàng)目與方法? 氮元素測(cè)定：H2SO4-H2O2消煮-納氏比色法[12];磷元素測(cè)定：H2SO4-H2O2消煮-鉬梯抗比色法[12];鉀元素測(cè)定：干灰化-火焰光度計(jì)法[12];鈣鎂元素測(cè)定：干灰化-原子吸收分光光度法[12];硫元素測(cè)定：HNO3-HClO4-HCl-硫酸鋇比濁法[12]。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

變異系數(shù)=各月標(biāo)準(zhǔn)差/各月均值×100%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)Excel 2016軟件和SPSS 20.0軟件處理分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 葉片礦質(zhì)元素月變化

5—9月葉片氮元素含量逐月增加，11月氮元素達(dá)到全年最大值，11月以后葉片中氮含量開(kāi)始降低，全年葉片當(dāng)中磷含量較低且變化不大。11—2月由于葉片的養(yǎng)分轉(zhuǎn)移至果實(shí)，芒果葉片中鈣元素含量遠(yuǎn)大于硫鎂，葉片中鈣含量從當(dāng)年5月開(kāi)始到第2年2月一直遞增，然后一直降低到修枝。葉片中硫鎂含量逐漸降低，且全年變化趨勢(shì)不明顯。從圖1和圖2可以看出，葉片中N、P、K、Ca、Mg、S 6種礦質(zhì)養(yǎng)分含量的變化幅度較大，主要集中在10月、11月、12月、1月，這4個(gè)月也是芒果種植中營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化到生殖生長(zhǎng)期的關(guān)鍵期，即開(kāi)花坐果期，所以集中對(duì)10—1月份的葉片進(jìn)行采樣分析。

2.2? 紅金龍第一、第二蓬葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的變異系數(shù)的比較

由表2可知，紅金龍第一蓬葉片中各養(yǎng)分平均含量排序?yàn)殁}>氮>鉀>鎂>磷。其中，葉片氮含量在12月含量最高，為18.25 g/kg;11月次之，為17.58 g/kg;兩者在0.05水平下差異性不顯著。磷含量在11月最高，為1.26 g/kg，與10月、12月磷含量無(wú)明顯差異，在0.05水平下顯著高于1月份。鉀含量在10月份最高，為9.83 g/kg;12月次之，為9.25 g/kg，10月和12月在0.05水平下差異性不顯著，但這2個(gè)月與11月、12月在0.05水平差異顯著。鈣含量在1月份最高，為26.44 g/kg，12月次之，為23.82 g/kg，在0.05水平下兩者差異不顯著。鎂含量在10月含量最高，為2.16 g/kg，但在0.05水平下10月與11、12、1月均表現(xiàn)出無(wú)差異。硫元素含量在11月含量最高，為1.41 g/kg，但在0.05水平下11月與10、12、1月均無(wú)差異。

氮含量變異系數(shù)在12月最小，為5.47%，其次11月和1月較小，分別為9.26%、9.95%;變異系數(shù)在10月最大，為15.42%。氮含量變異系數(shù)在10月較大，所以葉片氮素測(cè)定不宜選在10月測(cè)定，因此，葉片氮元素診斷選擇11、12月采樣較適宜。磷含量的變異系數(shù)在11月最小為3.25%;其次是1月，為8.08%;最大為10月，為11.97%;因此，葉片磷元素診斷選擇11、1月采樣適宜。鉀含量的變異系數(shù)在10月為最小，為17.62%;其次是12月變異系數(shù)較小，為18.05%;1月的變異系數(shù)最大，為27.86%;因此，植物鉀元素診斷適宜選在10、12月采樣。鈣含量的變異系數(shù)在11月最小，為15.22%;其次是12月較小，為17.98%;10月的變異系數(shù)最大，為24.64%;因此，葉片鈣元素營(yíng)養(yǎng)診斷時(shí)間宜選擇11、12月采樣。鎂含量的變異系數(shù)在12月最小，為15.49%;其次是1月，為17.29%;11月的變異系數(shù)最大，為19.42%;因此，葉片鎂元素營(yíng)養(yǎng)診斷時(shí)間選在12、1月均適宜。硫元素在1月變異系數(shù)最小，為15.76%，其次是12月，為16.28%，11月變異系數(shù)最大，為41.89 %;因此，葉片硫元素診斷選擇12、1月采樣較適宜。

通過(guò)比較第一蓬葉片大、中量元素的平均值含量和變異系數(shù)，初步判斷較適合第一蓬葉片大、中量元素營(yíng)養(yǎng)診斷的時(shí)間為12月。

由表3可知，紅金龍第二蓬葉片中各養(yǎng)分平均含量排序?yàn)殁}>氮>鉀>鎂>磷，與第一蓬葉各養(yǎng)分均值排序一致。其中，葉片氮含量在11月含量最高，為16.66 g/kg;12月次之，為16.51 g/kg;兩者在0.05水平下差異性不顯著。磷含量在11月份最高，為1.26 g/kg，與12月磷含量無(wú)明顯差異，在0.05水平下顯著高于10月、1月。鉀含量在12月最高，為10.54 g/kg;10月次之，為10.03 g/kg，10月和12月在0.05水平下差異性不顯著，但這2個(gè)月與11月、1月在0.05水平差異顯著。鈣含量在1月份最高，為28.08 g/kg，12月次之，為25.97 g/kg，在0.05水平下10月、11月、12月、1月兩者之間差異均不顯著。鎂含量在12月含量最高，為2.03 g/kg，但12月在0.05水平下與10、1月差異不顯著，與11月間差異顯著。硫元素在12月含量最高，為1.45 g/kg，但與10、11、1月在0.05水平下差異不顯著。

氮含量的變異系數(shù)在1月最小，為8.89%，其次12月和11月較小，分別為10.71%、11.35%;變異系數(shù)在10月最大，為19.88%。因此，葉片氮元素診斷選擇11、12月采樣較適宜。磷含量的變異系數(shù)在11月最小，為7.07%;其次是10月，為8.85%;最大為12月，為14.49%。因此，葉片磷元素診斷選擇10、11月采樣適宜。鉀含量的變異系數(shù)在12月為最小，為14.76%;其次是10月變異系數(shù)，為15.23%;11月的變異系數(shù)最大，為32.35%。因此，植物鉀元素診斷適宜選在10月、12月采樣。鈣含量的變異系數(shù)在11月最小，為7.75%;其次是10月較小，為13.72%;1月的變異系數(shù)最大，為17.34%。因此，葉片鈣元素營(yíng)養(yǎng)診斷時(shí)間宜選擇10月、11月采樣。鎂含量的變異系數(shù)在11月最小，為8.75%;其次是1月，為10.18%;12月的變異系數(shù)最大，為14.02%。芒果催花期前樹(shù)體和葉片大量積累鎂元素，葉片鎂元素含量變化幅度較大，鎂元素不宜選擇11月進(jìn)行芒果葉片鎂元素診斷，因此葉片鎂元素營(yíng)養(yǎng)診斷時(shí)間選在11月、1月均適宜。硫元素的1月的變異系數(shù)最小，為10.91%，12月次之，為25.79%，10月的硫元素變異系數(shù)最大，為27.18%，因此硫元素營(yíng)養(yǎng)診斷應(yīng)選擇1月較適宜。

同上，分析紅金龍第二蓬葉片養(yǎng)分的平均值含量和變異系數(shù)，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，初步判斷較適合其第二蓬葉片大、中量元素營(yíng)養(yǎng)診斷的時(shí)間為10月、12月。但因當(dāng)年10月為催花期，芒果果樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵期，樹(shù)體需積累大量養(yǎng)分，葉片中大中量元素含量變化幅度較大，因此10月不宜進(jìn)行葉片營(yíng)養(yǎng)診斷，而1月是坐果關(guān)鍵期，進(jìn)行葉片營(yíng)養(yǎng)診斷施肥應(yīng)在此之前進(jìn)行，因此，第二蓬葉片大、中量元素營(yíng)養(yǎng)診斷的時(shí)間為12月更合適。

2.3? 營(yíng)養(yǎng)診斷采樣葉位的確定

進(jìn)行葉片營(yíng)養(yǎng)診斷施肥過(guò)程中，先確定了合適的采樣時(shí)間（第一、第二蓬葉葉片營(yíng)養(yǎng)診斷均為12月），如何確定適宜葉位的葉片就成了今后實(shí)際生產(chǎn)中營(yíng)養(yǎng)診斷實(shí)用性的關(guān)鍵因素。前人大量研究表明[1-4]，采樣部位要求是對(duì)樹(shù)體總體養(yǎng)分具有代表性，年份間相對(duì)穩(wěn)定并且受外界因素影響較小的部位。在林建明[13]研究基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)2012年12月、2013年12月、2015年12月采集剪枝后新抽的成熟的穩(wěn)定的第一、二蓬葉進(jìn)行N、P、K、Ca、Mg、S 6種大中量礦質(zhì)養(yǎng)分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由表3可以分析得出，第一蓬葉中各元素變異系數(shù)從大到小依次是P>S>Mg>K>N>Ca;第二蓬葉片中各元素變異系數(shù)從大到小依次是K>S>N>Mg>Ca>P，相對(duì)于第二蓬葉，第一蓬葉中P、K變異幅度較大。兩蓬葉相比較，第一、第二蓬葉各元素含量間變異幅度大小為：第一蓬葉N<第二蓬葉N，第一蓬P<第二蓬葉P，第一蓬葉K<第二蓬葉K，第一蓬葉Ca>第二蓬葉Ca，第一蓬葉Mg>第二蓬葉Mg，第一蓬葉S<第二蓬葉S，綜合來(lái)看，第一蓬葉大中量營(yíng)養(yǎng)元素的穩(wěn)定性低于第二蓬葉片（表4），也即紅金龍芒果葉位營(yíng)養(yǎng)診斷采集第二蓬葉較適宜。

2.4? 營(yíng)養(yǎng)診斷指標(biāo)的確定

利用各地區(qū)紅金龍龍芒果園葉片12月第二蓬葉的養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)，采用標(biāo)準(zhǔn)值法（Kenwor- thy，1973）確定其葉片營(yíng)養(yǎng)診斷指標(biāo)（表5）。由表5可知，紅金龍葉片12月第二蓬葉N、P、K、Ca、Mg、S礦質(zhì)元素營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)分別為：氮14.74～18.28 g/kg，磷0.99～1.33 g/kg，鉀8.98～12.1 g/kg，鈣21.91～30.03 g/kg，鎂1.77～1.89 g/kg，硫1.25～ 1.51 g/kg。

3? 討論

根據(jù)營(yíng)養(yǎng)規(guī)律變化所劃分的4個(gè)不同生育期中同一生育期內(nèi)月份間存在一定的差異，經(jīng)月份間方差分析所得出，在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期月份間差異不顯著，而果實(shí)膨大期和果實(shí)成熟期，葉片礦質(zhì)養(yǎng)分間存在顯著性差異，說(shuō)明葉片礦質(zhì)元素在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期含量穩(wěn)定，同一生育期內(nèi)不同部位葉片礦質(zhì)元素含量差異不明顯。每年5月剪枝后新抽出的葉片開(kāi)始大量積累氮元素;開(kāi)花期間養(yǎng)分從葉片轉(zhuǎn)移至花芽，導(dǎo)致葉片中N、P、K、Ca、Mg、S有一個(gè)明顯的下降趨勢(shì)在，這與張文等[13]、白亭玉等[14]、陳菁等[15]在芒果上的研究結(jié)果類似，與梁子俊[16]在荔枝研究中發(fā)現(xiàn)的的不同物候期葉片積累的礦質(zhì)養(yǎng)分依開(kāi)花結(jié)果的具體養(yǎng)分需求而下降的結(jié)論類似;11月至次年2月由于葉片的養(yǎng)分轉(zhuǎn)移至果實(shí)，尤其是鈣元素果實(shí)生長(zhǎng)期間變化最大，這與Golomb等[17]得出的儲(chǔ)存于葉片中的養(yǎng)分很容易用于結(jié)果的結(jié)論類似。

關(guān)于果樹(shù)葉片診斷采樣時(shí)間，許多學(xué)者[18-19]認(rèn)為，葉片生理成熟后其化學(xué)組成較穩(wěn)定。植物體進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期間，各類營(yíng)養(yǎng)元素不斷積累，這期間含量穩(wěn)定且樹(shù)體變異小。由葉片同化物分配特點(diǎn)可知，果實(shí)與距離其最近的健康葉片礦質(zhì)元素含量的變化在一定程度上表征了果實(shí)對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的需求特征。因此紅金龍葉片營(yíng)養(yǎng)診斷適宜

采樣部位為第二蓬葉，此結(jié)論與林建明[11]研究結(jié)果吻合。本文得出的結(jié)論與林宓等[20]在高產(chǎn)芒果研究中得出的最佳采樣時(shí)間吻合;與張少若等[6， 21]在油梨和咖啡研究上得出的合適采樣時(shí)間為營(yíng)養(yǎng)和生殖生長(zhǎng)時(shí)期一致;與張惠群等[22]關(guān)于紫花芒選擇在秋梢葉片老熟營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化到生殖生長(zhǎng)期間采樣的結(jié)論一致;與Whiley等[23]的芒果樣葉采集選擇5～7個(gè)月齡葉片的結(jié)果相吻合;與莫寶盈等[24]關(guān)于油茶樹(shù)葉片營(yíng)養(yǎng)診斷選擇生殖生長(zhǎng)期的結(jié)論一致，也印證本研究結(jié)論的可行性。根據(jù)李亞?wèn)|等[25]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，葉片營(yíng)養(yǎng)診斷時(shí)間定于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)至生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)折期間最為合適，這與本文研究一致;王藝蓉等[26]在凱特芒果營(yíng)養(yǎng)診斷研究中也選擇將診斷時(shí)間定在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)至生殖生長(zhǎng)期間，這與本文研究結(jié)果一致。

綜合分析，生殖生長(zhǎng)期的12月第二蓬葉片變異系數(shù)較小，含量穩(wěn)定且能代表全年樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況，因此選擇12月作為進(jìn)行葉片營(yíng)養(yǎng)診斷的時(shí)間，第二蓬葉作為葉片營(yíng)養(yǎng)診斷的采樣部位。因此在海南紅金龍種植區(qū)，適宜采集12月的第二蓬葉進(jìn)行葉片營(yíng)養(yǎng)診斷。其中紅金龍第二蓬葉N、P、K、Ca、Mg、S 6種元素營(yíng)養(yǎng)診斷的標(biāo)準(zhǔn)為：氮14.74～ 18.28 g/kg，磷0.99～1.33 g/kg，鉀8.98～12.1 g/kg，鈣21.91～30.03 g/kg，鎂1.77～1.89 g/kg，硫1.25～ 1.51 g/kg。

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