黃雁飛 陳桂芬 黃玉溢 劉斌 熊柳梅 黃太慶 蒙炎成
(廣西壯族自治區農業科學院農業資源與環境研究所廣西南寧530007)
建陽橘柚是由甜春橘柚芽變優選擴繁而成的品種[1],具有樹勢強,幼樹生長快,抗性強,果肉含糖量高、細嫩化渣,品質佳,耐貯運等特點,一般單果重可達300 g,產量可達88 020 kg/hm2[2],是目前雜交柑中綜合性狀優良的品種之一[3]。由于種植經濟效益較好,近年來建陽橘柚開始被陸續引進到廣西種植,且面積逐步擴大,已成為農民增收致富的一項支柱產業[4]。作為新引進的柑橘品種,建陽橘柚養分需求規律還不明確,按普通的柑橘管理方式進行施肥難免會造成養分供給不均衡、肥料利用率低、產出效益低等問題[5]。因此,研究建陽橘柚葉片的營養變化規律對科學指導果園施肥具有重要意義。營養元素對柑橘的生長發育、產量形成和品質調控有重要的作用,缺失或過量都會在一定程度上影響果樹的正常產量、品質及其抗逆性的變化[6-7]。葉片作為制造、積累、貯藏養分的“源”器官[8],葉片營養可直接反映柑橘樹體營養和土壤養分的供給狀況[9-11]。不同柑橘品種葉片營養吸收差異明顯,劉星輝等[12]分析了南豐蜜桔、福桔3個物侯期的葉片N、P、K表明,葉片N含量在花芽生理分化期(10月份)最大,幼果期(5月份)次之,花芽形態分化期(1月份)最低,P、K含量以5月份最高。李淑儀等[13]研究發現,沙田柚的葉片對大量元素N、P、K、Ca吸收呈現出4月份吸收迅速,7月份下降,10月份又增加的趨勢。當前針對建陽橘柚的研究還主要集中在對其品種特性評價、病蟲防治等方面,關于葉片營養特性的相關研究還鮮見報道[14]。本研究以3年生建陽橘柚為材料,根據其物候期特點對葉片進行采樣,分析葉片中大量營養元素和主要微量元素的含量變化,了解和掌握建陽橘柚在廣西桂南地區生長的營養特性,以期為當地果園的合理施肥提供理論依據。
1.1.1 試材
3年生建陽橘柚為枳殼砧木嫁接樹,種植于廣西南寧市邕寧區那樓鎮那文村佳綠廣農業有限公司示范基地果園。
1.1.2 樣地概況
果園所在地區屬亞熱帶季風氣候,全年月份氣溫平均18~28℃,年降雨量1 300 mm,平均相對濕度為80%,土壤類型為紫色土,pH 4.93,有機質含量11.94 g/kg,堿解氮86.13 mg/kg,有效磷5.87 mg/kg,速效鉀94.47 mg/kg,交換性鈣1.76 mg/kg,交換性鎂0.48mg/kg,有效鐵18.92mg/kg,有效鋅0.63 mg/kg,有效硼0.28 mg/kg。
1.1.3 物候期及施肥情況
建陽橘柚栽培為常規管理,在廣西南寧物候期為:2月15日開始萌芽抽發春梢即為春梢萌芽期;3月12日到4月15為花期;4月15日到5月20日為生理落果期;5月20至10月下旬為果實膨大期;11月上旬到12月上旬為轉色期;12月中旬為果實成熟期。果園施肥情況為,采果后一個星期即12月下旬施過冬肥:在樹體滴水線上每株溝施商品有機肥15 kg+復合肥(22-7-11)0.5 kg;2月初施催梢肥:每株溝施恩泰克復合肥(22-7-11)0.5 kg;4月中旬,溝施保花保果肥:每株施恩泰克復合肥(22-7-11)0.5 kg+硫酸鉀0.5 kg+硼肥0.2 kg+鈣肥0.2 kg;7月中旬溝施壯果肥:每株復恩泰克復合肥(22-7-11)0.8 kg+硫酸鉀鎂肥0.5 kg;10月下旬施轉色肥:每株復恩泰克復合肥(22-7-11)0.3 kg+硫酸鉀鎂肥0.3 kg。
1.2.1 試驗設計
2019年在基地果園園區內,選擇地勢平坦、地力相對均勻的地塊,選取長勢基本一致的正常植株15株作為固定取樣樹,分別于萌芽期(3月5日)、開花期(4月3日)、生理落果期(5月5日)、果實膨大前期(7月5日)、果實膨大后期(10月12日)、轉色期(11月25日)、果實成熟期(12月17日),參考張超博等[6]取樣方法,在每株取樣樹的樹冠外圍東、南、西、北、中5個方位,高1.5~2.0 m處,定株采摘營養枝頂部向下的第1到第4片成熟葉,每株釆20片葉,共采集15株作為一個混合樣,帶回實驗室。葉片采集回來后先用清潔的濕毛巾擦干凈,放入信封封口,以90℃殺青30 min,再以70℃恒溫烘干,粉碎過1 mm篩。
1.2.2 土壤養分含量測定
土壤養分含量測定參考鮑士旦[15]土壤農化分析方法,土壤pH采用玻璃電極法測定,土水質量比為1∶2.5;土壤有機質含量測定采用重鉻酸鉀容量法;土壤堿解氮采用堿解擴散法測定;土壤速效磷含量采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法進行測定;速效鉀含量采用1 mol/L的NH4OAc浸提-火焰光度法進行測定;土壤交換性鈣、鎂用1N中性醋酸銨浸提原子吸收法;土壤有效鐵、鋅用DTPA浸提原子吸收法;土壤有效硼采用沸水浸提-甲亞胺比色法測定。
1.2.3 葉片養分含量測定
全氮、全磷、全鉀參考農業標準(NY/T2017—2011)方法測定,全氮采用凱氏法測定,全鉀采用火焰原子吸收分光光度法測定,全磷采用鉬銻抗比色法測定。葉片鈣、鎂、鐵、鋅參考林業標準(NY/T1270—1999),采用硝酸—高氯酸消煮,原子吸收分光光度法測定。全硼采用干灰化-甲亞胺比色法測定。
1.2.4 數據分析
數據統計與處理采用Excel 2016,數據分析采用SPASS 19,圖、表格制作采用Excel 2016。
如圖1所示,建陽橘柚葉片中N、P、K營養元素含量總體趨勢為N>K>P。物候期葉片N含量在1.39%~3.65%,平均含量為2.65%,其中,開花期最高為3.65%,開花期后隨著生育期的推移逐漸降低,轉色期時有所增高,果實成熟期時又降到最低值1.39%;葉片P含量為0.13%~0.40%,平均含量為0.21%,其中萌芽期到果實膨大后期變化幅度較小,進入到果實轉色期后逐漸增高,成熟期達到最高值0.40%;葉片K含量為1.60%~2.76%,平均含量為2.00%,物候期內呈現出萌芽期到生理落果期含量逐漸降低,果實膨大前期迅速升高,果實膨大后期到轉色期降低,果實成熟期又迅速上升的趨勢。說明建陽橘柚物候期內,葉片對N素有較高的需求量,且吸收高峰期主要集中在萌芽期到果實膨大前期,對K的需求量僅次于N且吸收高峰期集中在果實膨大前期到成熟期,對P的需求量最小。
如圖2所示,物候期內葉片Ca平均含量為1.95%,明顯大于Mg平均含量0.35%。其中,葉片Ca含量在開花期出現第一個峰值2.00%,開花期后逐漸降低,到果實膨大后期降到最低值1.32%,轉色期又迅速增高到3.09%,到成熟期又逐漸降低;葉片Mg含量從萌芽期到果實膨大后期逐漸上升,果實膨大后期出現最高值0.58%,轉色期降低,果實成熟期又有所增加。
如圖3所示,葉片主要微量元素平均含量表現為Fe>B>Zn,其中,Fe、B、Zn平均含量分別為79.9、78.0和32.7 mg/kg。葉片Fe含量從萌芽期到生理落果期逐漸增高,生理落果期后緩慢降低到轉色期時降到最低值73.1 mg/kg,成熟期又升高;葉片B含量為56.8~87.2 mg/kg,開花期、果實膨大前期、果實膨大后期、轉色期含量較高,維持在81.6~87.2 mg/kg,萌芽期和果實成熟期含量分別為56.8和75.2 mg/kg低于平均值;葉片Zn含量在萌芽期到生理落果期呈迅速增高,生理落果期到果實膨大前期迅速降低,轉色期后又有升高,物候期內葉片Zn含量分別在生理落果期和果實成熟期出現2次峰值分別為44.7和48.0 mg/kg。

圖1 不同生育期建陽橘柚葉片N、P、K含量變化

圖2 不同生育期建陽橘柚葉片Ca、Mg含量變化

圖3 不同生育期建陽橘柚葉片Fe、Zn、B含量變化
建陽橘柚不同物候期葉片營養元素含量相關性分析結果如表2所示,葉片中N含量變化與K含量呈極顯著負相關,與P、Ca、Mg、Fe含量變化呈負相關,與Zn、B含量呈正相關;P含量變化與K、Ca含量分別呈顯著和極顯著正相關,與Mg、Fe、B含量呈正相關,與Zn含量變化呈負相關;K含量變化與Ca、Mg、Fe含量變化呈正相關,與Zn、B含量變化呈負相關;Ca含量變化與Mg、Fe、B含量變化呈正相關,與Zn含量呈負相關;Mg含量變化與Fe、B含量呈正相關,與Zn含量呈負相關;Fe含量變化與Zn含量呈正相關,與B含量呈負相關。說明建陽橘柚葉片中營養元素之間存在著協同或拮抗的作用關系。
葉片是柑橘進行光合作用的主要器官,對維持植物體的正常生產生長具有重要作用,也是養分吸收最活躍的器官之一。研究表明,一般柑橘葉片大量營養元素含量高于其它器官[16]。本研究結果顯示,建陽橘柚物候期內葉片N、P、K元素平均含量大小順序為N>K>P,與前人研究的溫州蜜柑和甜橙葉片N、P、K平均含量大小順序相似[17-18]。不同物候時期柑橘對N、P、K養分的吸收差異明顯[19]。本研究結果表明,建陽橘柚葉片N素營養含量在開花期最高,為3.65%,開花期后隨著生育期的推移逐漸降低,果實成熟期降到最低,為1.39%,與劉星輝等[12]對南豐蜜桔、雪柑和福橘等品種物侯期葉片N含量變化規律相似;葉片P素含量萌芽期到果實膨大后期變化幅度較小,進入到果實轉色期后逐漸增高,與N需求趨勢相反;K素分別在萌芽期、果實膨大前期、果實成熟期出現峰值,說明在相應時期追施K肥有助于樹體萌芽、促進果實膨大。

表2 建陽橘柚葉片不同營養元素含量的相關性分析結果
建陽橘柚葉片Ca、Mg元素含量隨著物候期的推移表現出明顯的季節性波動規律。其中葉片Ca含量在開花期時出現第一個峰值,開花期后迅速降低,轉色期又迅速升高,其原因可能與Ca素營養對樹體的作用功能有關,開花期含量升高促進成花坐果,轉色期升高對防止果實裂果保持品質有重要作用[20]。Mg是葉綠素的中心元素,參與光合作用與碳水化合物的合成,對柑橘生長發育有重要作用[21]。本研究結果顯示,建陽橘柚從萌芽到果實膨大期間對Mg的需求是逐步增加,轉色期降低,與肖家欣等[22]對溫州蜜柑果實Mg含量周年變化規律有明顯差異,說明在建陽橘柚生產中Mg對促芽催花、保花保果、促進果實膨大等環節都具有重要的作用,因此,在轉色期前要注重Mg肥的施用。
微量營養元素在柑橘樹體內的含量遠低于大中量營養元素,但對柑橘的產量和品質有著不可替代的作用[23]。研究結果顯示,建陽橘柚葉片微量元素平均含量Fe>B>Zn。物候期內葉片Fe含量變化相對平穩,其可能與試驗地土壤有效鐵含量相對豐富及建陽橘柚不同物候期對Fe需求相對穩定有關;物候期內葉片Zn含量變化較大,分別在生理落果期和果實成熟期出現2次峰值,說明在這2個時期,樹體對Zn的需求量較高。因此,生產中要具體根據果園土壤Zn養分含量狀況,針對Zn營養缺乏的果園,在生理落果期和果實成熟期可通過葉面噴施的方式及時補充Zn營養;葉片B元素含量在開花期、果實膨大前期、果實膨大后期及轉色期均保持在較高的水平,說明在這幾個物候內建陽橘柚對B的需求量比較高。因此,在B營養不足的果園,開花期、果實膨大前期、果實膨大后期及轉色期可通過土施或葉面噴施的方式適當的補充B肥,對促進開花坐果、加快果實膨大,提升產量與品質具有重要作用。
大量研究表明,不同營養元素在果樹體內存在協調或拮抗作用,且因品種不同,差異表現也不同。本研究結果顯示,建陽橘柚葉片中N含量與P、K、Ca、Mg含量呈負相關,與微量元素Zn、B含量顯正相關,這與位杰等[8]對香梨的研究結果不同,其原因可能與不同樹種間營養特性存在較大差異及建陽橘柚的生理生化特性有關;P與K、Ca含量顯著正相關、與微量元素Zn負相關,K與Ca、Mg含量變化呈正相關、與Zn含量變化呈負相關,這與陳騰土等[24]研究的沙田柚葉片各營養元素間的相關性結果部分相似。說明建陽橘柚樹體內各種營養元素之間存在不同程度的協同或拮抗關系,而生產中某種元素過多施用可能會限制其它營養元素的吸收利用。因此,根據樹體營養需求適時調整施肥比例,才能避免發生過度的拮抗作用造成肥料浪費。
綜上所述,建陽橘柚不同物候期葉片養分含量隨物候期變化出現規律性波動,不同生育期內對各養分元素需求有所差異。N與P、K、Ca、Mg,P與Zn,K與Zn、B,Fe與B之間均存在不同程度的負相關性。因此,在生產過程中根據物候期葉片營養元素含量的變化規律精準施肥,同時應注意協調各種營養元素用量,以避免元素之間發生過度的拮抗作用。