宮川蜜橘成年果樹的營養需求特征

馬進川，鄒平，俞巧鋼，丁潮洪，周大云，孫萬春，葉靜，馬軍偉*

(1.浙江省農業科學院 環境資源與土壤肥料研究所，浙江 杭州 3110021； 2.麗水市農業科學研究院，浙江 麗水 323000)

柑橘是我國廣泛種植的果樹品種之一。據中國農業統計資料數據顯示，2016年我國柑橘播種面積達256萬hm2，占果園總面積的23.5%，產量達到3 816.8萬t，占水果總產量的15.1%。溫州蜜柑是我國分布范圍最廣、栽培數量最多、生產上最重要的柑橘品種，栽培面積和產量約占我國柑橘的一半。宮川蜜橘(CitrusunshiuMarc. cv. unbergii Nakai)屬于溫州蜜柑品種宮川品系，是我國早熟溫州蜜柑的當家品種[1]。

麗水市是浙江省重要的柑橘產區，2017年全市柑橘種植面積8 727 hm2，占果園總面積的28.7%，產量107 085 t，占水果總產量的30.7%[2]。宮川柑橘具有果形佳、轉色快、風味好等特點，是該地橘農實施柑橘非設施化栽培最適宜的品種[3]。隨著柑橘種植面積的增加，產能的擴大，果品市場競爭日趨激烈。面對一體化市場格局，提升果品、降低成本、提高市場競爭力是實現柑橘產業可持續發展的必由之路。然而，當前柑橘生產中仍存在管理粗放、施肥不規范、果農憑經驗種植等問題，從而導致了肥料利用率低、產量和品質下降等問題，這不僅造成了資源的浪費，同時也易于引起環境污染[4-9]。因此，根據柑橘不同生長階段的養分需求合理施肥對提高養分利用率具有重要的意義。目前關于宮川蜜橘的研究主要集中在果汁香氣成分[10]、栽培技術[11]、灌溉對裂果的影響[12]等，而對果樹養分吸收特性研究較少。本研究通過葉片營養元素分析對宮川蜜橘一個生長周期內(一年)植株葉片中養分元素含量的變化進行研究，為科學合理地進行農田養分管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗果園基本情況

試驗于2017年4月至2018年3月在浙江省麗水蓮都區的一個代表性果園進行，果園位于老林曳嶺腳，種植柑橘品種為宮川蜜橘，667 m2種植密度為62株，樹齡5年。土壤質地為培泥沙土，pH值6.2，有機質18.5 g·kg-1，全氮1.1 g·kg-1，堿解氮130.7 mg·kg-1，速效磷26.3 mg·kg-1，速效鉀83.9 mg·kg-1。一個生長周期內施肥2次，分別在果實收獲后和花芽分化前期(春季)施用復合肥(芭田，N、P2O5、K2O各15%)900 kg·hm-2，羊糞22 500 kg·hm-2，菜餅肥900 kg·hm-2，其他農業措施與當地農民習慣保持一致。根據麗水蓮都區柑橘生長的物候期特點，將柑橘的年生長周期劃分為5個階段，分別是開花期(4—5月)、幼果期(6—7月)、果實膨大期(8—10月)、成熟期(11—12月)和花芽分化前期(1—3月)，分析不同時期柑橘葉片中氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硼(B)含量的變化。

1.2 樣本采集與分析

本研究在柑橘的年生長周期內，分別于每月26日采取果樹葉片進行分析，采樣時從果樹的相同部位采集葉20～25片，根據果園面積采用S形取樣，每667 m2果園取樣5株，然后將采集樣品進行混合粉碎處理，制成待測樣。

葉片中N、P、K的測定采用H2SO4-H2O2消煮，并分別利用堿解擴散法、鉬銻抗比色法和火焰光度計法測定N、P和K的含量。Ca、Mg和B的測定，采用干灰化法對樣品進行處理，然后利用原子分光光度計測定Ca和Mg含量，用姜黃素比色法測定B含量。

果實收獲期測定果實產量，收獲后測定果實品質指標，如單果重、果肉比、可食率等，以及果實中氮、磷、鉀的含量，具體測定方法參見文獻[13]。

1.3 數據處理

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0數據統計分析軟件對研究結果進行分析。

2 結果與分析

2.1 果實產量及品質

在當前施肥和農田管理水平下，可實現宮川蜜橘單產22 500 kg·hm-2，達到豐產水平。其中果實品質指標分別為：平均單果重92.8 g、果肉比71.9%、含水率84.2%、可食率73.1%、總糖9.30%、VC含量332.0 mg·kg-1、固酸比10.5、TSS 10.9%；另外果實中氮、磷和鉀含量分別為1.01%、0.06%和0.58%。通過果實收獲移走的氮、磷和鉀養分量分別為228.0 kg·hm-2、31.5 kg·hm-2和141.0 kg·hm-2。

2.2 葉片營養元素含量的變化趨勢

宮川蜜橘葉片中營養元素含量隨時間呈現動態變化，如圖1所示。隨著生育期的推進，葉片中氮和鉀含量均呈現降低、增加、再降低的趨勢，而磷的含量呈現先降低再略微增加的趨勢。開花期葉片中氮、磷養分含量達到最大值，分別為3.27%和0.37%；葉片中鉀含量在果實膨大期達到最高，為1.18%；從幼果期到果實膨大期，葉片中氮、鉀含量增加明顯，而磷含量略有增加。在整個生育期內，葉片中鈣、硼元素的含量呈現先增加后降低的趨勢，分別在成熟期和幼果期達到最大含量，為2.66%和3.59%；鎂的含量變化不大，僅在花芽分化前期略有增加然后降低。

在5個生長階段中，柑橘葉片營養元素平均含量變化如表1所示。結果表明，開花期和果實膨大期是柑橘對氮、磷、鉀養分需求的關鍵時期；從開花期到果實收獲期，隨著果實的生長植株對鈣的需求逐漸增加；硼的吸收在幼果期急劇增加，然后隨果實的生長而緩慢降低；葉片中鎂的含量變化不大，僅花芽分化前期較其他時期有所增加，可能與段時期新葉的生長有關。

表1 不同生長階段宮川蜜橘葉片中養分元素的含量

2.3 不同生育時期的營養需求特點

在不同生育時期，葉片中各營養元素含量的比例不同，如表2所示。宮川蜜橘在各生育期，N∶K在1.00∶0.27與1.00∶0.36之間，其中在成熟期和果實膨大期對鉀的要求最高，均為1.00∶0.36；N∶P為1.00∶0.05與1.00∶0.09之間，其中在開花期和花芽分化前期對磷的需求最高，分別為1.00∶0.09和1.00∶0.08；N∶Ca在各生育期變化幅度較大，為1.00∶0.44與1.00∶1.10之間，其中開花期N∶Ca最低，為1.00∶0.44，花芽分化前期達到最大，為1.00∶1.10；N∶Mg為1.00∶0.10與1.00∶0.15之間，除在花芽分化前期達到1.00∶0.15外，其他時期均穩定在1.00∶0.10與1.00∶0.12之間；N∶B為1.00∶0.83×10-4與1.00∶1.33×10-4之間，開花期N∶B最低，為1.00∶0.83×10-4，花芽分化前期N∶B最高，為1.00∶1.33×10-4。

整個生育期內，葉片中N∶K∶P∶Ca∶Mg∶B比例的均值為1.00∶0.07∶0.33∶0.83∶0.11∶1.13×10-4。

圖1 宮川蜜橘葉片中養分元素含量的動態變化趨勢

表2 不同生長階段宮川蜜橘葉片養分含量比

3 討論

葉片是光合產物合成的場所，一般而言，每生長一個柑橘果實需要30～35片正常的葉片來提供營養物質，柑橘植株葉片養分含量的變化可以為肥料的合理施用提供參考[6,14]。葉片營養元素分析是植株營養診斷推薦施肥的方法之一，在生產中已有較為廣泛的應用。本文結果表明，柑橘葉片中養分元素含量隨時間呈現動態變化。本文結果與唐志鵬等[15]柑橘葉片養分分級標準對比表明，在當前施肥管理情況下，幼果期和花芽分化前期植株氮素缺乏，其余階段植株葉片氮含量屬于適量范疇；植株葉片中磷的含量在開花期處于較高水平，其他時期屬于適量范疇；植株葉片中鉀的含量在幼果期和花芽分化前期處于缺乏等級，而其他時期葉片中鉀含量均屬于適量范疇(表3)?？傮w而言，大量元素氮、磷和鉀的供應基本滿足植株生長需求，然而施肥時間需要根據柑橘果樹養分吸收規律進行適當調整。有研究表明，鈣、硼有助于促進果樹果實中干物質的累積、糖分的轉運，改善水果品質等作用；其中鈣主要表現為促進果實成熟、果面光滑，酸少味甜；硼表現為提高植株的坐果率和產量，促進葉片中糖運輸到果實及根系中，提高可食率等[16-18]。植株葉片中鈣的含量結果表明，除成熟期葉片中鈣含量達到適量等級外，其余時期均處于缺乏狀態，尤其是開花期處于嚴重缺乏狀態；而葉片中硼的含量均低于適宜范圍(50～150 mg·kg-1)[18]。鎂的作用主要體現在促進光合效率，提高果實干物質積累。植株葉片中鎂的含量除幼果期和花芽分化前期處于適量等級外，其余時期也均處于缺乏等級。這表明在柑橘生長中農民對中微量元素補充的重視程度不夠，需要加以關注。

表3 宮川蜜橘葉片養分含量的等級

植物的生長發育需要不斷地從外界獲取養分以滿足生命活動的需求，由于植物不同生長階段具有不同的使命，這也導致了不同生育期植株需肥特點有所差異。陳家龍等[19]指出柑橘葉片中各元素含量之間的平均比值為氮∶磷∶鉀∶鈣∶鎂為1.00∶0.06∶0.54∶1.18∶0.11；該結果與本研究結果無量級差別，但數值存在一定偏差，這可能是由于產地、品種及生長階段等的差異所引起。根據植物的養分需求規律合理施肥可以提高肥料的利用效率，有助于實現節約成本提高產量的目的。按照果樹合理施肥量=(果樹吸收量-土壤供應量)/肥料利用率，土壤供應量按吸收量的1/3計算[20]。有研究表明，當柑橘果樹掛果量達到100個果實時，植株所吸收的氮、磷和鉀養分的57.4%、40.9%和87.0%分配到果實中[21]。因本研究中柑橘果園處于盛果期，在果樹所需養分的估算中，我們將果實中氮、磷、鉀養分累積量按總吸收量的57.4%、40.9%和87.0%計算，肥料利用率分別按N 30%～35%[22]、P 20%～25%、K 35%～40%進行計算。單產22 500 kg·hm-2柑橘果實(豐產水平)的合理施肥量為：N 750～885 kg·hm-2，P2O5195～255 kg·hm-2，K2O 270～330 kg·hm-2。在實際生產中，無機養分投入量為N 270 kg·hm-2、P2O5270 kg·hm-2和K2O 270 kg·hm-2，羊糞養分量為N 585 kg·hm-2、P2O5465 kg·hm-2和K2O 1 080 kg·hm-2(羊糞中N、P2O5、K2O含量分別為1.31%、1.03%和2.40%[23])，菜餅肥養分量為N 90 kg·hm-2、P2O530 kg·hm-2和K2O 30 kg·hm-2(菜餅肥中N、P2O5、K2O含量分別為5.25%、1.81%和1.35%[24-25])，總養分投入量為N 945 kg·hm-2、P2O5765 kg·hm-2和K2O 1 380 kg·hm-2?？傮w而言，有機肥的投入在一定程度上提高了宮川蜜橘果實的品質[26]，但總的養分投入量遠高于該產量水平下的合理養分施用量。因此，在實際生產中，我們需要根據果樹的養分需求量及土壤養分的供應量適當降低總養分的投入量；另一方面，應根據果樹養分需求規律，調整施肥時間，以保證果樹生長的養分需求。