新疆莎車縣扁桃花營養元素濃度標準范圍的確定

楊 波 ，車玉紅 ，郭春苗 ，艾沙江·買買提 ，龔 鵬 ，徐葉挺 ，劉 江

（1.新疆農業科學院 園藝作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.新疆農業職業技術學院，新疆 昌吉831100；3新疆莎車縣林業局，新疆 莎車 844700）

新疆莎車縣扁桃花營養元素濃度標準范圍的確定

楊 波1，車玉紅2，郭春苗1，艾沙江·買買提1，龔 鵬1，徐葉挺1，劉 江3

（1.新疆農業科學院 園藝作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.新疆農業職業技術學院，新疆 昌吉831100；3新疆莎車縣林業局，新疆 莎車 844700）

為給莎車扁桃的優質豐產提供施肥需求的科學依據，通過測定分析莎車縣19個鄉鎮102個扁桃花樣的5種常量元素（N、P、K、Ca、Mg）和5種微量元素（B、Zn 、Fe、Mn、Cu）的質量濃度，確定新疆莎車縣扁桃花營養元素標準值范圍。結果表明：N、P、K、Ca、Mg、B、Mn等7種元素的取值遵從正態分布，而Zn、Fe、Cu取值近似正態分布；采用4點5分段的概率分級法，使1～5級分別對應花營養元素質量濃度標準值中的缺乏、低值、正常值、高值、過高5個數值范圍，各級出現的花樣概率分別為10%、20%、40%、20%和10%，花分析值在（X－0.524 6S）～（X＋0.524 6S）間可作為標準值中的正常值范圍，這與通過高產水平果園花的分析值非常接近；扁桃花中礦質元素質量濃度標準值的正常值范圍為：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～26.11 g/kg、Ca 8.62～10.39 g/kg、Mg 13.95～15.17 g/kg、B 64.43～78.07mg/kg、Zn 61.43～70.38mg/kg、Fe 231.01～243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和Cu 12.81～14.53mg/kg。

扁桃；花；礦質元素；標準值

扁桃Amygdalus communis[1-3]是世界著名干果樹種，也是新疆的特色果樹，具有很高的經濟價值和營養價值。位于新疆喀什地區的莎車縣是我國扁桃的主產區，據2013年統計種植面積已達6.67萬hm2，扁桃生產已成為當地農民增收的支柱產業。多年來扁桃產量不穩定，除去氣候原因外植株營養的攝取也是決定產量的重要因素[4]。近年來，許多區域都已經建立了自己的果樹葉片營養元素分級標準，并且有的已根據分級標準建立了DOP、DRIS等營養診斷方法，如：徐葉挺等建立的莎車扁桃[4]，Warren C等建立的加州扁桃[5]，安貴陽等建立的陜西蘋果[6]，楊陽等建立的輪臺白杏[7]，李國良等建立的廣東香蕉[8]等營養診斷方法或標準。另外，Bouranis D.L.等人[9]在美國加州扁桃產區開展了通過分析扁桃的花朵礦質元素預測樹體的營養狀況的研究，建立了美國扁桃產區的花營養健康標準值，但我國扁桃主產區（新疆莎車縣）花營養元素分級標準尚未建立。本文中測定分析了莎車縣19個鄉鎮102個扁桃花樣的5種常量元素（N、P、K、Ca、Mg）和5種微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、B）的質量濃度，擬在正態分布驗證、概率分級法的基礎上，再通過對比高產園的測定值，最終確定新疆莎車縣扁桃花營養元素標準值范圍，旨在為莎車扁桃的優質豐產提供施肥需求的科學依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

本試驗中在沿用2011年本課題組徐葉挺等人[4]研究扁桃葉片營養診斷時的90個扁桃園的基礎上，增加到了102個，即以新疆莎車縣19個扁桃種植鄉鎮中26個村組的102個果園為取樣對象；選取品種為當地主栽品種‘紙皮’、‘晚豐’、‘葉爾羌’、‘雙軟’；花樣品于2013年3月22日～3月28日期間采集；莎車縣整體土壤狀況與參文[4]中的相同，pH值8.4、有機質含量11.1 g/kg、堿解N含量50mg/kg、有效P含量11.9mg/kg、速效K含量102mg/kg。

在所選的102個果園中，22個果園為2009年～2012年連續4 a獲得高產的果園（產量超過1 200 kg/hm2[10]），其余的80個果園為園相整齊，樹齡5～17 a的普通中低產果園。

樣品采樣方法參照等李廣會等[11]人方法，具體的樣品采集方法為：每個果園按“Z”形線路選取扁桃樹9株，于東、南、西、北4個方向均勻采集冠層外圍中部處于花蕾膨大期的花朵，采回花樣迅速帶回實驗室，用去離子水沖洗晾干，105 ℃烘10 min，然后80 ℃烘4 h，收集粉碎后裝入密封袋備用。

1.2 花樣測定方法

參照楊波等[12]人的測定方法，N含量采用凱氏定氮法測定（待測液采用濃H2SO4，并添加K2SO4和CuSO4消化）；P含量用釩鉬黃比色法測定，B含量采用姜黃素-草酸比色法測定，K、Ca、Fe、Mg、Zn、Mn、Cu含量采用原子吸收分光光度法（島津AA-6800型原子吸收光譜儀）測定，以上9種元素含量的待測母液采用干灰化法1次制備（樣品→碳化→灰化→HCL溶解定容）。

1.3 數據處理與分析

102個扁桃花朵樣品中，N、P、K、Ca、Mg、B、Zn、Fe、Mn、Cu這10種礦質元素質量濃度的平均值、標準差、變異系數等采用DPS9.50軟件進行分析統計，正態性檢驗及分布圖采用STATISTIC5.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 扁桃花營養元素質量濃度的變異

扁桃花營養元素質量濃度的變異情況如表1所示。由表1看出，N、P、K、Ca、Mg 5種常量元素中Ca的變異系數最高為17.79%，P、K次之，為12.29%和11.35%，N的變異系數最低，為 7.65%；B、Zn、Fe、Mn、Cu 5種 微 量 元 素中Cu的變異系數最高19.59%，B、Mn次之，為18.25%和15.41%，Fe最低為4.77%；對扁桃花器官中10 種元素質量濃度的變異系數大小排序結果為：Cu＞B＞Ca＞Mn＞Zn＞P＞K＞Mg＞N＞Fe，可見，花器官的各元素中以Cu、B的變幅最大，Ca、Mn、Zn、P次之，Fe 的變異系數最小。

2.2 扁桃花營養元素質量濃度的分布規律

扁桃花中各營養元素的分布規律如圖1所示。由圖1可知，102個扁桃花中各營養元素的分布規律存在差異。經P值檢驗，N、P、K、Ca、Mg這5種常量元素均服從N（28.88，2.212）、P（3.82，0.472）、K（24.65，2.802）、Ca（9.51，1.692）、Mg（14.57，1.162）的正態性分布；而B、Zn、Fe、Mn、Cu這5種微量元素中只有B和Mn這2種元素遵循B（71.26，13.002）、Mn（41.72，6.132）的正態性分布，而Fe、Zn、Cu這3種元素整體上不完全符合正態分布，Fe、Zn表現出低值拖尾現象，而Cu表現為高值拖尾現象（見圖1），出現這種現象的原因可能與產區的栽培環境（土壤、水文、氣候等）和栽培措施（施肥狀況、間作農作物等）有關。經計算發現，Fe、Zn、Cu這3種元素分布的拖尾部分的出現概率均小于5%，若去除拖尾部分其主要部分仍服從正態分布，再參照楊陽[7]在輪臺小白杏上的處理方法，將Fe、Zn、Cu近似視為正態分布進行處理。

表1 扁桃花營養元素質量濃度的變異情況Table 1 Variation status of nutrient element mass concentrations in almond flowers

圖1 扁桃花營養元素質量濃度的分布Fig. 1 Distributions of nutrient element mass concentration values in almond fl owers

2.3 扁桃花營養元素質量濃度標準值范圍的劃分

對N、P、K、Ca、Mg、Mn、B這7種符合正態分布的元素和Zn、Fe、Cu這3種近似符合正態分布的元素均采用概率分級法對扁桃花營養元素質量濃度標準值范圍進行劃分，劃分的標準包括缺乏、低值、標準值、高值、過高等5個數值范圍。參照徐葉挺在新疆扁桃葉片[4]、安貴陽在陜西蘋果[6]上所采用的概率分級方法，用（X－1.281 8S）、（X－0.524 6S）、（X＋ 0.524 6S）、（X＋1.281 8S）4個分點將花分析數據分為5級，使1～5級分別對應標準值中的缺乏、低值、標準值、高值、過高5個數值范圍。新疆扁桃花營養元素質量濃度標準值如表2所示。由表2可知，處于第3級，即（X－0.524 6 S）～（X＋0.524 6 S）間的分析值可作為標準值的正常范圍，具體為：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～26.11 g/kg、Ca 8.62～10.39 g/kg、Mg 13.95～ 15.17 g/kg、B 64.43～78.07mg/kg、Zn 61.43～70.38mg/kg、Fe 231.01～243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和 Cu 12.81～ 14.53mg/kg。

表2 新疆扁桃花營養元素質量濃度標準值Table 2 The standard values of nutrient element mass concentrations in almond flowers in Xinjiang

2.4 高產園平均值和概率分級法制定的正常值范圍比較

高產園平均值和概率分級法制定的正常值范圍如表3所示。由表3中的對比研究發現，2009～2012連續4 a高產的22個扁桃園的平均值，正處在概率分級法第3級，即在（X＋0.524 6S）～（X＋0.524 6S）間的分析值范圍內（包括Zn、Fe、Cu這3種近似符合正態分布的元素在內）。對比發現，概率分級法第3級分析值的高值與低值的平均值與高產水平果園花樣平均值相近，特別是Zn、Fe、Cu這3種近似符合正態分布的元素，概率分級法第3級分析值的高值與低值的平均值分別為65.91、237.16、11.62mg/kg，而高產園的均值為69.50、235.22、11.66mg/kg，兩者非常接近。因此概率分級法第3級確定的扁桃花礦質營養的正常值范圍，得到了高產園平均值數據的印證，可作為扁桃花礦質營養含量的標準值。

3 討 論

雖然包括扁桃在內的許多南北方果樹對葉片的營養診斷已有了系統而深入的研究，但對于扁桃這一北方落葉果樹來說，其葉片營養診斷的最佳采樣期是在6月15日～7月1日[12]，而此時已經是果實的成熟中后期（種仁成熟期），過了扁桃最佳的施肥時期（幼果發育期和果實膨大期），營養診斷指導施肥對扁桃當年的產量貢獻十分有限。花期是果樹栽培管理的關鍵性階段，花器官的營養狀況對于果樹的開花坐果及最終產量的形成有直接的影響，因此研究確定扁桃花器官的營養元素標準值范圍十分必要。

表3 高產園平均值和概率分級法制定的正常值范圍比較Table 3 Comparison of the average value of high yield orchards and the range of normal value based on the third grade of standardized probability grading (SPG)

本文中測定的N、P、K、Ca、Mg、B、Zn、Fe、Mn、Cu這10種花營養礦質元素中，Zn、Fe、Cu這3種不完全符合正態性分布。而徐葉挺等[4]經研究發現扁桃葉片中只有Mg元素質量濃度未通過正態性檢驗，且Mg因不符合利用DOP理論進行診斷的基本要求，而未建立葉片中Mg元素的分級標準和診斷體系。Mg是植物體內重要的常量元素之一，具有重要的生理功能[13]，本研究中通過概率分級法和高產園驗證得出的花礦質營養分級標準正好與徐葉挺等人的研究得出的葉片礦質營養分級標準互為補充。

本文中確定的莎車縣扁桃花礦質營養的標準值與文獻[3]中確定的莎車縣扁桃葉片的標準值（N 2.0% ～ 2.8%，P 0.1～ 0.25 g/kg，K 1.4～2.2 g/kg，Ca 2.0～2.8 g/kg，Cu 4.0～7.3mg/kg，Zn 25～31mg/kg，Mn 20～35mg/kg，Fe 116～141mg/kg，B 29～38mg/kg）相比有較大的差異，營養器官（葉片）和生殖器官（花）間的生理結構和功能的不同導致對礦質營養的需求濃度和需求量不同可能是造成這種差異的原因；Bouranis D.L等確定的美國加州扁桃礦質營養的標準值為：N (2.8±0.5)%，P (0.55±0.10)%，K (2.3±0.2)%，Ca (1.25±0.25)%，Mg (0.45±0.70)%，Cu(40±8)×10－6，Zn (65±10)×10－6，Mn(26±4)×10－6，Fe (125±25)×10－6，本文中確定的莎車縣扁桃花礦質營養的標準值與此相比，N、P、K、Ca、Zn等5種營養元素的指標相似，Mg、Mn、Fe、Cu等4種營養元素指標有一定的差異，這可能與中美2個不同產區的土壤、氣候、栽培管理措施等因素有關。另外，本研究中只選取了102個扁桃園，今后隨著選取扁桃園樣本數量的增加，研究確定的標準值會進一步精確。

4 結 論

新疆莎車縣扁桃花中礦質元素質量濃度的標準值范圍為：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～ 26.11 g/kg、Ca 8.62～ 10.39 g/kg、Mg 13.95～ 15.17 g/kg、B 64.43～ 78.07mg/kg、Zn 61.43～ 70.38mg/kg、Fe 231.01～ 243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和Cu12.81～14.53mg/kg。

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Determination of standard concentration ranges of nutrient elements in almond fl owers in Shache County of Xinjiang

YANG Bo1, CHE Yu-hong2, GUO Chun-miao1, AISHAJIANG·Maimaiti1, GONG Peng1, XU Ye-ting1, LIU Jiang3
(1.Institute of Horticulture, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China;2. Xinjiang Agricultural Professional Technology College, Changji 831100, Xinjiang, China;3. Shache County Forestry Bureau, Shache 844700, Xinjiang, China)

In order to provide a basis of fertilization requirement for fi ne quality and high yield of almond in Shache County, the mass concentrations of macroelements (N, P, K, Ca andmg) and microelements (B, Zn, Fe, Mn and Cu) in one hundred almond fl ower samples in nineteen villages and towns of Shache County were determined and analyzed,and the standard mass concentration ranges of nutrient elements in almond fl owers in Shache County of Xinjiang was determined. The results indicated that, the values of the elements contents of N, P, K, Ca,mg, B, and Mn conformed to the normal distribution, but those of Zn, Fe and Cu looked similar normal distribution. Using the method of fi ve grades by four dividing points (standardized probability grading SPG method), the absence, low value, normal value, high value,excess of standard range of nutrient elements, and the occurrence probability of one to fi ve grades is 10%, 20%, 40%,20% and 10% respectively. The third grade (occurrence probability was 40% of the total sample), which valued from(X－0.524 6S) to (X＋0.524 6S), could be the normal value of standard range, rather same to the analyzed value of fl ower nutritional elements in high yield orchards. The normal value range of mineral elements’ standard range in the almond fl owers as follows： N 27.72-30.04 g/kg, P 3.57-4.06 g/kg, K 23.18-26.11 g/kg, Ca 8.62-10.39 g/kg, Ma 13.95-15.17 g/kg, B 64.43-78.07mg/kg, Zn 61.43-70.38mg/kg, Fe 231.01-243.30mg/kg, Mn 38.34-45.09mg/kg and Cu 12.81-14.53mg/kg.

almond; fl owers; mineral elements; standard value

S662.9

A

1003—8981(2015)04—0123—05

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.04.023

2014-10-13

新疆維吾爾自治區科技計劃項目“扁桃營養診斷體系建立及高產優質精準施肥技術研究”（201111121）；自治區科技重大專項“果園土壤肥力提升與果樹產量、品質調控研究”（201130102-2）。

楊 波，助理研究員。

龔 鵬，研究員。E-mail：gongpeng0923@sina.cn

楊 波,車玉紅,郭春苗,等.新疆莎車縣扁桃花營養元素標準范圍的確定[J].經濟林研究,2015,33(4)：123－127.

[本文編校：聞 麗]