摘 要:為了解重慶三峽庫區錦橙園樹體的營養狀況,以重慶三峽庫區的江津、開縣、忠縣和涪陵4個(區)縣29個錦橙園葉片為試材,對其進行營養元素的測定。結果表明,N、P、K、ca、Mg、Fe、Mn、Cu和zn元素含量的平均值分別為(2.99±0.29)%、(0.16±0.02)%、(0.89±0.24)%、(4.20±0.74)%、(0.28±0.08)%、(85.66±25.48)mg.kg-1、(28.71±12.38)mg·kg-1、(7.43±2,10)mg·kg-1和(13.59±2.30)mg·kg-1。進一步相關分析表明,這9種營養元素之間存在一定的相關性,其中N和P、Ca呈極顯著負相關;Ca與P呈正相關,而與其他營養元素都呈極顯著負相關。
關鍵詞:錦橙;三峽庫區;營養狀況中圖分類號:S666.4 文獻標識碼:A 文章編號:1009—9980(2010)04—521—05
柑橘葉片營養狀況分析也稱營養診斷,主要優點在于能表明已被根系吸收并分布在植株葉片中的養分含量。在美國、澳大利亞等柑橘生產發達國家,根據葉片營養診斷指導施肥已成為柑橘生產上的一項基本技術措施,美國Beaufils在此基礎上還發展出DRIS診斷標準。我國在柑橘營養診斷方面也做過大量工作,莊伊美研究提出了福建柑、琯溪蜜柚等葉片營養診斷標準,周學武等H1研究提出了錦橙葉片營養診斷標準。但由于我國柑橘園多為家庭果園,規模小、葉片樣品在當地進行前處理較困難等原因,柑橘生產上采用葉片營養診斷指導施肥的還很少,主要憑經驗施肥,且偏施氮肥、忽視微量元素的施用現象較為普遍,影響了柑橘單產的提高和品質的改善。重慶三峽庫區是我國柑橘栽培適宜區和優勢甜橙產區之一,近年來,國家對發展柑橘生產解決移民安置問題十分重視,新建和改造了一大批柑橘園,但目前庫區的柑橘施肥技術水平不高,單產和效益較低,柑橘生產的優勢未得到有效發揮。為此,我們以葉片營養元素的定量測定為基礎,研究了重慶三峽庫區部分錦橙園葉片氮、磷、鉀等9種營養元素的含量狀況,以期為果園的營養診斷指導合理施肥提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 材料
2008年9月,在重慶三峽庫區的江津、開縣、忠縣和涪陵4個區(縣),選擇29個具有代表性錦橙園,土壤類型主要為沙溪廟組紫色土,其次為老沖積紫色土,少量為遂寧組紫色土。全部為枳砧,樹齡4。34a不等。
1.2 方法
1.2.1 葉片采樣每個果園按Z字形選取1個月內未噴施葉面肥和農藥且生長勢中等的取樣樹9株,在每株取樣樹樹冠的外圍東南西北四個方位、1.5~2.0m高度,采當年生春梢營養枝頂部第3片葉,3株樹為1組,每株采40枚葉片,3株樹共120枚葉片混為1個樣品,每個果園3個樣品(3次重復),共87份葉片樣品。
1.2.2 葉片樣品的處理采集的葉片樣品裝入有孔的干凈塑料袋,放人標簽,留出通風透氣孔,置于有冰塊的泡沫保溫箱中,8h內帶回實驗室進行清洗和烘干等前處理。清洗和烘干按莊伊美方法進行。
1.2.3 營養元素測定N按照LY/T 1269—1999規定,采用H2S04-H202消解法,在KDY-9820凱氏定氮儀(北京通潤源機電技術有限責任公司)上測定:P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn按照1270—1999規定,采用HN03-HCL04消解法,P采用銻鉬抗比色法,用TU-9101雙光速紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)在700 nm波長下測定;K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn用AA-800原子吸收分光光度計(Perkin Elmer公司)測定。
1.2.4 數據處理 數據用Microsoft Excel和SPSS進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 葉片營養元素含量的分布,
由表1可看出,葉片N含量最高的為油溪3果園(3.49±0.04)%,最低為華龍2果園(2.29±0.18)%:P含量最高為平水3柑橘園(0.22±0.04)%,最低為,高田移民2果園(0.13±0.01)%;K含量最高為油溪3果園(1.47±0.15)%,最低為寶珠果園(0.56±0.07)%:ca含量最高為五隆果園(5.17±0.44)%,最低為朱砂,柑橘園(2.84±0.04)%;Mg含量最高為高田移民2果,園(0.43±0.01)%,最低為平水3柑橘園(0.17±0.03)%;Fe含量最高為油溪1果園(152.70±9.16 mg·kg-1,最低為寶珠果園(57.27±5.39)%;Mn含量最高為油溪3果園(57.15±14.01)mg·kg-1,最低為朱砂柑橘園(11.91±1.24)mg·kg-1;Cu含量最高的為朱砂柑橘園(12.29±0.86)mg·kg-1,最低為長沖3果醫,(4.84±0.78)mg·kg-1,Zn含量最高為華龍3果匿(18.05±2.12)mg.kg-1,最低為寶珠果園(10.25±1.08)mg·kg-1。
從土壤類型與葉片營養關系來看,老沖積紫色土錦橙園的葉片N含量最高,其次為沙溪廟組紫色土,遂寧組紫色土最低。遂寧組紫色土錦橙園的葉片Ca含量最高,其次為沙溪廟紫色土,老沖積紫色土最低,這主要與土壤有效Ca含量有關,另外,老沖移紫色土錦橙葉片Ca含量低可能還與老沖積紫色土果園施N肥偏多有關,土壤中NHM4+較高抑制了柑橘對Ca2+的吸收。

2.2 葉片營養元素變異系數的分析
表2結果顯示,在葉片大量和中量元素中N含量變化幅度最小,Mg含量變化幅度最大,變異系數大小順序為Mg>K>Ca>P>N。其原因可能是N主要來自施肥,而生產上比較重視N肥的施用:葉片Ms主要吸收的是土壤中的有效Mg,但重慶柑橘生產上很少施用含Mg化肥,近10a來有機肥施用又越來越少,因此土壤有效Mg含量的高低主要受土壤類型的影響,而重慶三峽庫區柑橘園不同土壤類型之間的有效Mg含量差異很大。微量元素中zn的含量變化幅度最小,Mn和Fe的含量變化幅度大,變異系數大小順序為Mn>Fe>Cu>Zn,主要原因是土壤Mn和Fe的有效性受土壤pH的影響很大,而重慶三峽庫區柑橘園土壤pH值在4.48~7.78。

2.3 葉片營養元素含量豐缺狀況分析
表3結果顯示,根據周學伍等的錦橙葉片營養診斷標準(下同),調查果園葉片N缺乏(低于適宜范圍下限,下同)的樣品占14.94%,N豐富(高于適宜范圍下限,下同)的樣品占85.06%。葉片P缺乏的樣品占6.90%,P豐富的樣品占93.10%。葉片K缺乏的樣品占28.74%,K豐富的樣品占71.26%。葉片Ca缺乏的樣品占12.64%,Ca豐富的樣品占87.36%。葉片Mg缺乏的樣品占16.09%,Mg豐富的樣品占83.91%。在微量元素中,葉片Fe缺乏的樣品占16.09%,Fe豐富的樣品占83.91%。葉片Mn缺乏的樣品占20.69%,Mn豐富的樣品占79.31%。葉片zn缺乏的樣品占43.68%,zn豐富的樣品占56.32%。未發現缺Cu的葉片樣品。

2.4 葉片營養元素間的相關性分析
對87份葉片樣品的9種營養元素進行相關分析,表4結果顯示,葉片N與P、Ca和Cu呈負相關,與P和Ca的負相關系數達到極顯著水平。葉片Ca與P呈正相關,與其他所有元素都呈極顯著負相關,尤其是Mg、Fe、N和Mn元素。一方面可能是樹體中的高ca含量抑制了樹體對其他元素的吸收;另一方面則更可能是土壤中的高ca含量使土壤呈堿性,使其他營養元素的有效性降低。

3 討論
營養元素在柑橘生理上各有其重要的作用,且元素間不能互為代替。營養元素的豐缺對柑橘產量和質量有著重要影響。本試驗結果表明,按照周學伍等的錦橙葉片營養診斷標準,重慶三峽庫區的錦橙園均存在不同程度的營養失調,除Cu外,其余8種營養元素都存在不同程度的缺乏問題。其中,有近1/3果園缺K,近50%果園缺Zn,而缺N和缺P的果園比例并不高,尤其是缺P的果園比例很低。主要原因是近10a重慶柑橘生產上主要施用尿素和N、P、K含量均為15%的復合肥,尿素施用量較大,復合肥中的P比例偏大而K比例偏低,因為正常葉片中的P含量僅為K含量的1/10~1/6,甜橙類果實帶走的P僅為K的1/10左右。因此,今后錦橙生產上采用高N、高K和低P復合肥很有必要。
重慶三峽庫區柑橘園土壤主要為遂寧組紫色土和沙溪廟組紫色土及部分老沖積紫色土。紫色土屬風化度淺的初育土,遂寧組紫色土CaCO3含量高,Mn、Fe、zn元素的有效度降低,這是在該類土壤上錦橙普遍產生缺素的主要原因。從本研究結果看,沙溪廟組紫色土和老沖積紫色土上的錦橙葉片營養狀況明顯好于遂寧組紫色土上的錦橙。遂寧組紫色土上的錦橙葉片K、Mg、Fe、Mn和Cu含量普遍低于其他2種土壤上的錦橙,這與周學伍等㈣的研究相符。
如果按照美國的甜橙葉片診斷標準,營養元素的適宜范圍為:N2.40%~2.60%、P0.12%~0.16%、K0.7%~1.09%、Ca3.0%~5.5%、Mg0.26%~0.6%、Fe60~120mg·kg-1Mn 25~100mg·kg-1、Cu5~12mg‘kg-1和Zn25~100mg·kg-1,其中Mg、Mn和zn的適宜范圍標準要比周學伍的高出許多,則重慶三峽庫區葉片Mg、Mn和Zn缺乏的錦橙園比例還要高很多。由于柑橘葉片營養診斷標準的制定需要根據當地生態條件。針對品種和砧木類型進行大量的基礎性工作,如通過大量規范化的施肥試驗,以產量和品質為基礎。結合不同類型土壤葉片營養狀況分析,才可建立適合于當地的葉片營養診斷分級標準。因此,目前要確定錦橙以哪個標準作為判斷依據還屬尚早。但不管采用哪個標準,重慶三峽庫區錦橙的zn和K含量不足的果園比例都較高,需要引起重視。
根據最小養分定律,植物生長受最小養分所制約Ⅲ。從本研究結果看,重慶三峽庫區完全不缺素的錦橙園很少,這應是導致該區域錦橙產量普遍不高的重要原因之一。因此,柑橘生產上應大力推廣以葉片營養診斷為基礎的平衡施肥,這樣不僅可有效提高肥效、提高果實產量和品質,還能有效減少肥料流失引發的面源污染,保護庫區生態環境。