不同物候期建陽橘柚葉片主要營養(yǎng)元素的含量變化及其相關(guān)性

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(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所廣西南寧530007)

建陽橘柚是由甜春橘柚芽變優(yōu)選擴(kuò)繁而成的品種［1］，具有樹勢強(qiáng)，幼樹生長快，抗性強(qiáng)，果肉含糖量高、細(xì)嫩化渣，品質(zhì)佳，耐貯運(yùn)等特點(diǎn)，一般單果重可達(dá)300 g，產(chǎn)量可達(dá)88 020 kg/hm2［2］，是目前雜交柑中綜合性狀優(yōu)良的品種之一［3］。由于種植經(jīng)濟(jì)效益較好，近年來建陽橘柚開始被陸續(xù)引進(jìn)到廣西種植，且面積逐步擴(kuò)大，已成為農(nóng)民增收致富的一項(xiàng)支柱產(chǎn)業(yè)［4］。作為新引進(jìn)的柑橘品種，建陽橘柚養(yǎng)分需求規(guī)律還不明確，按普通的柑橘管理方式進(jìn)行施肥難免會造成養(yǎng)分供給不均衡、肥料利用率低、產(chǎn)出效益低等問題［5］。因此，研究建陽橘柚葉片的營養(yǎng)變化規(guī)律對科學(xué)指導(dǎo)果園施肥具有重要意義。營養(yǎng)元素對柑橘的生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)調(diào)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(chǎn)量、品質(zhì)及其抗逆性的變化［6-7］。葉片作為制造、積累、貯藏養(yǎng)分的“源”器官［8］，葉片營養(yǎng)可直接反映柑橘樹體營養(yǎng)和土壤養(yǎng)分的供給狀況［9-11］。不同柑橘品種葉片營養(yǎng)吸收差異明顯，劉星輝等［12］分析了南豐蜜桔、福桔3個(gè)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(tài)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(fā)現(xiàn)，沙田柚的葉片對大量元素N、P、K、Ca吸收呈現(xiàn)出4月份吸收迅速，7月份下降，10月份又增加的趨勢。當(dāng)前針對建陽橘柚的研究還主要集中在對其品種特性評價(jià)、病蟲防治等方面，關(guān)于葉片營養(yǎng)特性的相關(guān)研究還鮮見報(bào)道［14］。本研究以3年生建陽橘柚為材料，根據(jù)其物候期特點(diǎn)對葉片進(jìn)行采樣，分析葉片中大量營養(yǎng)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(qū)生長的營養(yǎng)特性，以期為當(dāng)?shù)毓麍@的合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

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(qū)那樓鎮(zhèn)那文村佳綠廣農(nóng)業(yè)有限公司示范基地果園。

1.1.2 樣地概況

果園所在地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)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(jī)質(zhì)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(guī)管理，在廣西南寧物候期為：2月15日開始萌芽抽發(fā)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(shí)膨大期；11月上旬到12月上旬為轉(zhuǎn)色期；12月中旬為果實(shí)成熟期。果園施肥情況為，采果后一個(gè)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(jī)肥15 kg＋復(fù)合肥（22-7-11）0.5 kg；2月初施催梢肥：每株溝施恩泰克復(fù)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(fù)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(fù)恩泰克復(fù)合肥（22-7-11）0.8 kg＋硫酸鉀鎂肥0.5 kg；10月下旬施轉(zhuǎn)色肥：每株復(fù)恩泰克復(fù)合肥（22-7-11）0.3 kg＋硫酸鉀鎂肥0.3 kg。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019年在基地果園園區(qū)內(nèi)，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(shí)膨大前期（7月5日）、果實(shí)膨大后期（10月12日）、轉(zhuǎn)色期（11月25日）、果實(shí)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(gè)方位，高1.5～2.0 m處，定株采摘營養(yǎng)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(gè)混合樣，帶回實(shí)驗(yàn)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(yǎng)分含量測定

土壤養(yǎng)分含量測定參考鮑士旦［15］土壤農(nóng)化分析方法，土壤pH采用玻璃電極法測定，土水質(zhì)量比為1∶2.5；土壤有機(jī)質(zhì)含量測定采用重鉻酸鉀容量法；土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測定；土壤速效磷含量采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法進(jìn)行測定；速效鉀含量采用1 mol/L的NH4OAc浸提-火焰光度法進(jìn)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(yǎng)分含量測定

全氮、全磷、全鉀參考農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（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(yè)標(biāo)準(zhǔn)（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(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理采用Excel 2016，數(shù)據(jù)分析采用SPASS 19，圖、表格制作采用Excel 2016。

2 結(jié)果與分析

2.1 建陽橘柚葉片N、P、K含量動態(tài)變化規(guī)律

如圖1所示，建陽橘柚葉片中N、P、K營養(yǎng)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(zhuǎn)色期時(shí)有所增高，果實(shí)成熟期時(shí)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(shí)膨大后期變化幅度較小，進(jìn)入到果實(shí)轉(zhuǎn)色期后逐漸增高，成熟期達(dá)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(nèi)呈現(xiàn)出萌芽期到生理落果期含量逐漸降低，果實(shí)膨大前期迅速升高，果實(shí)膨大后期到轉(zhuǎn)色期降低，果實(shí)成熟期又迅速上升的趨勢。說明建陽橘柚物候期內(nèi)，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(shí)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(shí)膨大前期到成熟期，對P的需求量最小。

2.2 建陽橘柚葉片Ca、Mg含量動態(tài)變化規(guī)律

如圖2所示，物候期內(nèi)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(xiàn)第一個(gè)峰值2.00%，開花期后逐漸降低，到果實(shí)膨大后期降到最低值1.32%，轉(zhuǎn)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(shí)膨大后期逐漸上升，果實(shí)膨大后期出現(xiàn)最高值0.58%，轉(zhuǎn)色期降低，果實(shí)成熟期又有所增加。

2.3 建陽橘柚葉片F(xiàn)e、Zn、B含量動態(tài)變化規(guī)律

如圖3所示，葉片主要微量元素平均含量表現(xiàn)為Fe＞B＞Zn，其中，F(xiàn)e、B、Zn平均含量分別為79.9、78.0和32.7 mg/kg。葉片F(xiàn)e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(zhuǎn)色期時(shí)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(shí)膨大前期、果實(shí)膨大后期、轉(zhuǎn)色期含量較高，維持在81.6～87.2 mg/kg，萌芽期和果實(shí)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(shí)膨大前期迅速降低，轉(zhuǎn)色期后又有升高，物候期內(nèi)葉片Zn含量分別在生理落果期和果實(shí)成熟期出現(xiàn)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F(xiàn)e、Zn、B含量變化

2.4 建陽橘柚葉片主要營養(yǎng)元素含量的相關(guān)性分析

建陽橘柚不同物候期葉片營養(yǎng)元素含量相關(guān)性分析結(jié)果如表2所示，葉片中N含量變化與K含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與P、Ca、Mg、Fe含量變化呈負(fù)相關(guān)，與Zn、B含量呈正相關(guān)；P含量變化與K、Ca含量分別呈顯著和極顯著正相關(guān)，與Mg、Fe、B含量呈正相關(guān)，與Zn含量變化呈負(fù)相關(guān)；K含量變化與Ca、Mg、Fe含量變化呈正相關(guān)，與Zn、B含量變化呈負(fù)相關(guān)；Ca含量變化與Mg、Fe、B含量變化呈正相關(guān)，與Zn含量呈負(fù)相關(guān)；Mg含量變化與Fe、B含量呈正相關(guān)，與Zn含量呈負(fù)相關(guān)；Fe含量變化與Zn含量呈正相關(guān)，與B含量呈負(fù)相關(guān)。說明建陽橘柚葉片中營養(yǎng)元素之間存在著協(xié)同或拮抗的作用關(guān)系。

3 討論與結(jié)論

葉片是柑橘進(jìn)行光合作用的主要器官，對維持植物體的正常生產(chǎn)生長具有重要作用，也是養(yǎng)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(yǎng)元素含量高于其它器官［16］。本研究結(jié)果顯示，建陽橘柚物候期內(nèi)葉片N、P、K元素平均含量大小順序?yàn)镹＞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(shí)期柑橘對N、P、K養(yǎng)分的吸收差異明顯［19］。本研究結(jié)果表明，建陽橘柚葉片N素營養(yǎng)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(shí)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(guī)律相似；葉片P素含量萌芽期到果實(shí)膨大后期變化幅度較小，進(jìn)入到果實(shí)轉(zhuǎn)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(shí)膨大前期、果實(shí)成熟期出現(xiàn)峰值，說明在相應(yīng)時(shí)期追施K肥有助于樹體萌芽、促進(jìn)果實(shí)膨大。

表2 建陽橘柚葉片不同營養(yǎng)元素含量的相關(guān)性分析結(jié)果

建陽橘柚葉片Ca、Mg元素含量隨著物候期的推移表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性波動規(guī)律。其中葉片Ca含量在開花期時(shí)出現(xiàn)第一個(gè)峰值，開花期后迅速降低，轉(zhuǎn)色期又迅速升高，其原因可能與Ca素營養(yǎng)對樹體的作用功能有關(guān)，開花期含量升高促進(jìn)成花坐果，轉(zhuǎn)色期升高對防止果實(shí)裂果保持品質(zhì)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(fā)育有重要作用［21］。本研究結(jié)果顯示，建陽橘柚從萌芽到果實(shí)膨大期間對Mg的需求是逐步增加，轉(zhuǎn)色期降低，與肖家欣等［22］對溫州蜜柑果實(shí)Mg含量周年變化規(guī)律有明顯差異，說明在建陽橘柚生產(chǎn)中Mg對促芽催花、保花保果、促進(jìn)果實(shí)膨大等環(huán)節(jié)都具有重要的作用，因此，在轉(zhuǎn)色期前要注重Mg肥的施用。

微量營養(yǎng)元素在柑橘樹體內(nèi)的含量遠(yuǎn)低于大中量營養(yǎng)元素，但對柑橘的產(chǎn)量和品質(zhì)有著不可替代的作用［23］。研究結(jié)果顯示，建陽橘柚葉片微量元素平均含量Fe＞B＞Zn。物候期內(nèi)葉片F(xiàn)e含量變化相對平穩(wěn)，其可能與試驗(yàn)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(wěn)定有關(guān)；物候期內(nèi)葉片Zn含量變化較大，分別在生理落果期和果實(shí)成熟期出現(xiàn)2次峰值，說明在這2個(gè)時(shí)期，樹體對Zn的需求量較高。因此，生產(chǎn)中要具體根據(jù)果園土壤Zn養(yǎng)分含量狀況，針對Zn營養(yǎng)缺乏的果園，在生理落果期和果實(shí)成熟期可通過葉面噴施的方式及時(shí)補(bǔ)充Zn營養(yǎng)；葉片B元素含量在開花期、果實(shí)膨大前期、果實(shí)膨大后期及轉(zhuǎn)色期均保持在較高的水平，說明在這幾個(gè)物候內(nèi)建陽橘柚對B的需求量比較高。因此，在B營養(yǎng)不足的果園，開花期、果實(shí)膨大前期、果實(shí)膨大后期及轉(zhuǎn)色期可通過土施或葉面噴施的方式適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充B肥，對促進(jìn)開花坐果、加快果實(shí)膨大，提升產(chǎn)量與品質(zhì)具有重要作用。

大量研究表明，不同營養(yǎng)元素在果樹體內(nèi)存在協(xié)調(diào)或拮抗作用，且因品種不同，差異表現(xiàn)也不同。本研究結(jié)果顯示，建陽橘柚葉片中N含量與P、K、Ca、Mg含量呈負(fù)相關(guān)，與微量元素Zn、B含量顯正相關(guān)，這與位杰等［8］對香梨的研究結(jié)果不同，其原因可能與不同樹種間營養(yǎng)特性存在較大差異及建陽橘柚的生理生化特性有關(guān)；P與K、Ca含量顯著正相關(guān)、與微量元素Zn負(fù)相關(guān)，K與Ca、Mg含量變化呈正相關(guān)、與Zn含量變化呈負(fù)相關(guān)，這與陳騰土等［24］研究的沙田柚葉片各營養(yǎng)元素間的相關(guān)性結(jié)果部分相似。說明建陽橘柚樹體內(nèi)各種營養(yǎng)元素之間存在不同程度的協(xié)同或拮抗關(guān)系，而生產(chǎn)中某種元素過多施用可能會限制其它營養(yǎng)元素的吸收利用。因此，根據(jù)樹體營養(yǎng)需求適時(shí)調(diào)整施肥比例，才能避免發(fā)生過度的拮抗作用造成肥料浪費(fèi)。

綜上所述，建陽橘柚不同物候期葉片養(yǎng)分含量隨物候期變化出現(xiàn)規(guī)律性波動，不同生育期內(nèi)對各養(yǎng)分元素需求有所差異。N與P、K、Ca、Mg，P與Zn，K與Zn、B，F(xiàn)e與B之間均存在不同程度的負(fù)相關(guān)性。因此，在生產(chǎn)過程中根據(jù)物候期葉片營養(yǎng)元素含量的變化規(guī)律精準(zhǔn)施肥，同時(shí)應(yīng)注意協(xié)調(diào)各種營養(yǎng)元素用量，以避免元素之間發(fā)生過度的拮抗作用。