施鉀水平對紐荷爾臍橙養分、產量和品質的影響

張績，李俊杰，萬連杰，楊江波，鄭永強，呂強，謝讓金，馬巖巖，鄧烈，易時來

（1西南大學柑桔研究所/中國農業科學院柑桔研究所，重慶 400712；2廣東農墾熱帶農業研究院有限公司，廣州 510000）

0 引言

【研究意義】據《中國統計年鑒（2019）》統計表明，2018年我國柑橘產量達4 138.14萬t，首次突破4 000萬t，并超越蘋果，成為我國水果種植面積和產量的雙冠王。我國甜橙栽培面積和農戶數量分別占柑橘總面積和總農戶量的18.6%和23.2%[1]，其中大多數甜橙為紐荷爾臍橙。當前我國柑橘化肥的施用仍是養分補充的主要途徑，尤其作為“品質元素”的鉀素營養供應是柑橘優質高產的必要條件，鉀肥對柑橘產業的發展十分重要[2]。鉀素營養與果實產量、品質以及樹體生長關系密切，但柑橘實際生產中鉀肥投入不足和過量施用并存，均不利于樹體良好生長和優質高產[1]。因此，鉀肥如何適量投入滿足柑橘樹體生長發育以及提高果實產量和品質是當前柑橘鉀肥科學施用的重要課題。【前人研究進展】AULAR等[3]研究指出，鉀是影響果實品質的最主要因素。大量研究表明，適量施鉀有利于提高柑橘產量和改善果實品質[4-5]。劉冬碧等[6]研究發現，合理施鉀對溫州蜜柑產量的提高有積極作用；魯劍巍等[7-8]研究顯示，鉀肥能提高溫州蜜柑果實可溶性固形物和維生素C含量；施鉀能增加果皮厚度，從而可有效減少采前裂果和陷痕果的發生[9-10]；施鉀還能提高柑橘果實的品質和耐貯性，且有利于維持貯藏后的果實風味[11]。但也有研究表明，施鉀不足和過量均不利于柑橘的生長[12]。鉀素不足會導致養分供應不足，孔佑涵等[2]研究顯示，缺鉀時果實產量和品質均明顯下降，果實糖含量降低，酸含量升高。而過量施鉀不僅不利于果實品質的形成，還會造成鉀肥資源的極大浪費，進而污染環境。研究顯示，施鉀過量會推遲果實成熟期，導致果皮粗厚、皺皮果增多、果肉化渣性差、果汁少、味酸等，降低果實品質[13-14]；許修柱等[15]研究發現，施鉀過量會導致蜜柚園土壤速效鉀在表層富集并向深層遷移，造成環境污染風險。目前，柑橘中針對鉀的研究主要集中于鉀肥對果實產量和品質的作用效果，針對柑橘適宜施鉀量的研究較少。楊水芝等[16]研究表明，椪柑的適宜施K2O 量為 10 kg·hm-2；魯劍巍等[17]研究表明在年施鉀量（以K2O計）為0.25 kg/株時臍橙增產效果最佳，經濟效益最好。【本研究切入點】目前，我國有關柑橘鉀肥施用的系統研究報道較少，且大多數集中在盆栽溫州蜜柑上，針對主栽柑橘品種紐荷爾臍橙盛果期施鉀量對樹體養分吸收、果實產量和品質、土壤理化性質和環境影響的系統研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】選擇我國具有代表性的柑橘品種—紐荷爾臍橙，以鉀素為對象，通過施鉀量級與產量、品質發育模型構建與模型擬合獲得適宜施鉀技術方案，為紐荷爾臍橙科學施鉀技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與試驗材料

試驗于 2018—2019年在四川省廣安市武勝縣天禾農業開發有限公司紐荷爾臍橙園進行，因 2018、2019年試驗數據變化規律相似，因此文中只選用2019年數據進行分析。試驗樹為7年生枳（殼）砧紐荷爾臍橙，采用起壟栽植，株行距為3 m×4 m。該地區位于北緯 30°41′、東經 106°37′，平均海拔 314 m，屬亞熱帶季風氣候型，年均氣溫18℃，年均日照時數1 181.1 h，年均降雨量 1 087 mm。果園土壤為均一性較好的水稻土建園（成土母質為紫色土），土壤 pH為5.51，堿解氮含量為49.58 mg·kg-1，有效磷含量為8.35 mg·kg-1，速效鉀含量為 78.79 mg·kg-1，有機質含量為 16.07 g·kg-1。

1.2 試驗設計與方法

試驗共設K0、K1、K2、K3、K4和K5共6個施鉀梯度處理，對應的K2O年施用量分別為0、0.38、0.64、0.89、1.28 和 1.40 kg/株（0、314、528、734、1 056 和 1 155 kg·hm-2），鉀肥均為 K2O 含量 51.0%的農用硫酸鉀（由于柑橘是半忌氯作物，鉀肥一般不用氯化鉀，而常用硫酸鉀；施用硫酸鉀時，讓其與土壤充分混勻，有助于K2SO4在土壤中溶解）。各處理的氮肥（尿素）和磷肥（鈣鎂磷肥）用量均一致，根據土壤與樹體營養狀況進行中量供肥水平，其中尿素（含N46.7%）1.5 kg/株（1 238 kg·hm-2）、鈣鎂磷肥（含P2O512.0%）2.5 kg/株（2 063 kg·hm-2）。每行為一個處理，選擇樹勢中庸且長勢一致的樹17株，頭尾分別留一株作為保護樹（采樣時避開此樹），每5株為1個重復，共3次重復。每年分別在3月萌芽期、7月膨大期和10月轉色期分3次施肥，其中硫酸鉀3次用量比例為25∶50∶25，尿素3次用量比例為 40∶40∶20，鈣鎂磷肥3次用量比例為40∶20∶40。施肥方式為采用沿樹體兩側滴水線挖長×寬×深為1 m×0.2 m×0.2 m淺溝將肥料與土混勻后回填處理。根據果園病蟲害監測和歷年病蟲發生規律等進行病蟲害的統一防治，采后清園與樹體復壯修剪等統一進行。

苗木栽植后的前3年以氮為主，配施一定量的磷、鉀肥；自第4年至第6年進入結果初期，逐漸增加磷、鉀肥和有機肥的用量，年施商品有機肥 5—10 kg/株（4 125—8 250 kg·hm-2）和復合肥（15-15-15）1—2 kg/株（825—1 650 kg·hm-2）。

1.3 樣品采集與項目測定

1.3.1 枝梢采樣與養分測定 分別于果實膨大期（第2次施肥時）和轉色期（第3次施肥時），調查當年生春梢和秋梢數量，并采集樣品。按單株為重復單元進行新梢數量統計，在樹冠四周外圍上、中、下3層的每個方位采集3個枝條，每5株樹采集的枝條混合為一個樣品，每處理3次重復。采集后的樣品立即放入冰盒中，迅速帶回實驗室進行枝葉分離，用去離子水洗凈并擦干，105℃殺青30 min，然后60—80℃烘干至恒重并稱重。樣品粉碎后，用H2SO4-H2O2消煮，并分別用半微量凱氏定氮法、鉬銻抗比色法、火焰光度法測定氮、磷、鉀含量[18]。

1.3.2 果實品質與養分測定 果實成熟期（12月）按單株調查產量，并采集果實樣品，沿樹冠四周各方位各采2個果，5株樹為一個混合樣品，3次重復，立即帶回實驗室測定單果重和果實縱徑、橫徑等。去離子水洗凈后擦干，采用CR-10手持色差計（日本柯尼卡美能達公司研制）測定果實表面色差（L*a*b色空間模型），色空間中，L是色坐標的y軸，表示亮度，L值越大，亮度越高；a和b分別是色坐標的x軸和z軸，分別表示色方向。+a表示紅色方向，正值越大，紅色越深；-a代表綠色方向，負值越小，綠色越深；+b代表黃色方向，正值越大，黃色越深；-b代表藍色方向，負值越小，藍色越深。采用GY-4果實硬度計（浙江托普儀器有限公司生產）測定果實硬度。用游標卡尺測定果皮厚度，榨汁后采用PAL-1數顯糖度儀（日本 ATAGO公司生產）測定可溶性固形物含量（total soluble solid，TSS），NaOH 中和滴定法測定可滴定酸含量（titratable acid，TA），2,6-二氯苯酚吲哚酚鈉滴定法測定維生素C（vitamin C，VC）含量，蒽酮法測定可溶性糖（soluble sugar）含量。果實測定品質后將果渣和果汁混合（果肉）粉碎，果皮烘干后磨碎，再分別測定氮、磷、鉀含量，同步測其含水量。

1.3.3 土壤樣品采集和養分測定 土壤樣品于采果前采集，在田間用環刀法測定0—20 cm土層容重，在樹冠滴水線施肥穴外圍 10—15 cm 處采集土壤樣品，每5株樹的土壤樣品混合為一份土壤樣品，每個處理各采集 3次重復樣品。采集后的樣品帶回實驗室，自然風干后磨細過篩，用烘干法測定土壤含水量，其中除土壤有機質含量測定的土樣過孔徑為 0.25 mm的尼龍篩外，其余指標（土壤 pH、堿解氮、有效磷、速效鉀含量）測定的土樣過孔徑1 mm的尼龍篩。同時在施肥穴旁，用采土器分別采集0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm 土層的土樣，每3株樹混合采集一份土壤樣品，每個處理5次重復。自然風干后磨細，過孔徑1 mm篩后測定土壤速效鉀和有效鉀含量。

1.4 計算公式及統計方法

根據當年新生枝梢數量、含水量和代表性樣品的干物質量計算樹體當年生新梢的干物質總量；根據葉、枝干基養分含量、含水量及代表樣品的干物質量計算對應的樹體葉、枝養分吸收量；根據樹體果實產量及果實養分含量計算單株果實養分帶走量（單株果實養分吸收量）。

數據采用 Microsoft Excel 2010 和 SPSS 25.0 進行統計分析，差異顯著性采用鄧肯氏新復極差法分析。

2 結果

2.1 施鉀對紐荷爾臍橙當年生枝梢干物質量和養分吸收利用的影響

2.1.1 對當年生枝梢干物質累積量的影響 由圖1可見，施鉀能顯著增加紐荷爾臍橙葉片干物質累積量。隨著施鉀量的增加，春梢葉片干物質量迅速增加，并在 K2處理時達到最大值，然后隨著施鉀量進一步增加，春梢葉片干物質量反而下降并趨向平穩；其中K2處理的春梢葉片干物質量比對照（K0）提高了97.1%，二者差異達顯著水平。與春梢葉片相似，隨著施鉀量的增加，秋梢葉片干物質量也呈先增加后降低的趨勢，并在K2處理時達到最大值，K2與其他各處理之間的差異達顯著水平。

圖1 施鉀對紐荷爾臍橙葉片干物質量積累的影響Fig. 1 Effects of potassium application on dry matter accumulation of Newhall navel orange leaves

由圖 2可見，枝條的干物質量遠小于葉片，但隨著施鉀量的增加，春梢和秋梢枝條干物質量的變化趨勢均與葉片一致，都呈先增加后降低的趨勢，并在K2處理時達到最大值，其中春梢、秋梢的枝條干物質量分別為264.85 g/株和154.20 g/株，K2處理的春梢枝條干物質（與K3處理無差異外）均顯著高于其他處理。春梢葉片和枝條的干物質量整體都明顯高于秋梢。經曲線擬合可得，施鉀量（x）與春梢葉片干物質量（y）的方程為y=-573.9x2+1081.6x+551.0（R2=0.79），施鉀量（x）與春梢枝條干物質量（y）的方程y=-190.5x2+327.6x+110.6（R2=0.84），施鉀量（x）與秋梢葉片干物質量（y）的方程y=-533.5x2+697.1x+472.1（R2=0.71），施鉀量（x）與秋梢枝條干物質量（y）的方程為y=-116.7x2+168.0x+77.5（R2=0.77），僅與春梢枝條干物質量擬合優度較高（R2＞0.80），而其余擬合優度稍微不足。可以看出，施鉀量與紐荷爾臍橙枝梢干物質量積累呈拋物線關系。其中最適宜春梢葉片及其枝條生長的年施鉀量（以K2O計，下同）分別為0.94和0.86 kg/株，而最適宜秋梢葉片及其枝條生長的年施鉀量分別為0.65和0.72 kg/株。

2.1.2 對枝梢養分吸收量的影響 柑橘抽生足量的優質枝梢是來年高產的基本保證，健壯春、秋梢有利于花芽分化與形成，而適量養分供應對抽發健壯花枝有重要作用。由表1可見，不同施鉀水平下紐荷爾臍橙春梢、秋梢的葉片和枝條對氮、磷、鉀的養分吸收量有明顯差異。施鉀對紐荷爾臍橙枝梢養分吸收量的影響基本呈先升后降的拋物線關系，最大養分吸收量對應的處理均為K2處理。相較于K0處理，施鉀顯著增加春梢葉片鉀的吸收量；隨著施鉀量的增加，春梢葉片鉀吸收量呈快速增加后緩慢降低再增加的趨勢；而氮素和磷素吸收量與鉀素吸收量變化趨勢一致。春梢葉片的氮吸收量最大，其次為鉀素，磷素吸收量相對最小，表明在春梢大量抽發生長時，需要及時大量補充氮肥，適量施用鉀肥。

圖2 施鉀對紐荷爾臍橙枝條干物質量積累的影響Fig. 2 Effects of potassium application on dry matter accumulation of Newhall navel orange twigs

表1 施鉀對紐荷爾臍橙枝梢養分吸收的影響Table 1 Effects of potassium application on nutrient uptake of Newhall navel orange shoots

秋梢葉片鉀、氮吸收量低于春梢，而磷吸收量略高于春梢；隨著施鉀量的增加，氮、磷、鉀吸收量都呈先升后降的趨勢，與K0處理相比，K2處理的氮、磷、鉀吸收量分別增加了62.7%、65.7%和95.0%，差異均達到顯著水平，且顯著高于其余處理。秋梢葉片氮、磷、鉀吸收量隨著施鉀量的增加呈先增后降的趨勢，表明秋梢生長期，鉀肥施用過多不利于秋梢對養分的吸收。

春梢枝條的氮、磷、鉀養分吸收量整體高于秋梢枝條。隨著施鉀量的增加，春、秋梢枝條的養分吸收量均呈先增后降的趨勢；春梢枝條K2和K3處理的養分吸收量顯著高于其余處理；秋梢枝條K2處理的磷、鉀吸收量都顯著高于其余處理，而K2和K3處理的氮吸收量顯著高于其余處理。枝條的養分吸收量遠小于葉片的養分吸收量。

柑橘營養診斷常以4—6月齡春梢葉片為樣品，通過擬合得到施鉀量與春梢葉片鉀吸收量的方程為y=-9.9x2+18.8x+8.1（R2=0.86），當葉片鉀吸收量最大時，年施鉀量為0.95 kg/株。而施鉀量與春梢葉片氮吸收量的方程為y=-14.2x2+26.3x+11.9（R2=0.74），與磷吸收量的方程為y=-1.4x2+2.5x+1.3（R2=0.67），對應氮、磷吸收量最大時的年施鉀量分別為0.93和0.86 kg/株。可見，施鉀量與春梢葉片氮、磷吸收量的擬合優度較低，表明施鉀量對春梢葉片氮、磷吸收量的影響有限。

人們對事物的認知受自身認知能力和客觀條件的限制，認知過程具有選擇性[33]。與學者解讀的三峽地域文化內涵相比，游客對三峽文化的認知主要集中于三峽地區的文學藝術、歷史文化和民俗文化。下面將從文化表達與傳播、文化體驗與旅游營銷方面分析游客文化選擇性認知產生的原因。

2.2 施鉀對紐荷爾臍橙果實產量和養分吸收利用的影響

2.2.1 對產量及其構成因素的影響 如表2所示，K0處理的果實縱徑最大，但與其余處理差異未達顯著水平；除 K0處理外，隨著施鉀量的增加，果實縱徑呈增加趨勢；各處理間果實橫徑差異不顯著，果實橫徑以K2處理為最大；K0處理的果形為長圓，K1處理的果形為扁圓。

施鉀對紐荷爾臍橙單果重和單株產量的影響如圖3所示。單果重隨著施鉀量的增加呈先增后降的趨勢，K1處理的單果重最大，為188.89 g，較不施鉀（K0）處理單果重提高了0.9%；K5處理的單果重最小，且高鉀處理（K3、K4和K5）單果重均低于K0處理。在一定施鉀范圍內，產量隨施鉀量的增加而增加，至K2處理達最大值，為33.10 kg/株，隨施鉀量的進一步增加，果實產量反而降低；K1、K2、K3、K4、K5較K0處理產量分別提高了27.2%、81.0%、70.0%、33.0%和25.9%。經曲線擬合，得出最大單果重和最高株產對應的年施鉀量分別為0.35和0.79 kg/株。

2.2.2 對果實養分含量的影響 由圖4可見，果皮氮含量明顯高于果肉。果皮氮含量隨著施鉀量的增加呈先降后升的趨勢，其中K3處理的果皮氮含量最低，K1處理最高，較K3處理提高了14.1%，但各處理間差異未達顯著水平；隨著施鉀量的增加，果肉氮含量變化不明顯，各處理間果肉氮含量基本處于同一水平；全果氮含量與果肉氮含量變化基本一致，且各處理間差異不顯著，其中K3處理的全果氮含量最低，K5處理的全果氮含量最高。

相較于氮，果實磷含量整體較低（圖 5），果肉磷含量略高于果皮。隨著施鉀量的增加，果肉、果皮和全果磷含量均呈先增后降再增再降的趨勢，其中果肉以K2和K4處理的磷含量較高，但各處理間差異不顯著；K1、K2和 K4處理的果皮磷含量相對較高，K5處理的果皮磷含量低于其余處理；K1處理的全果磷含量最高，而K3和K5處理相對較低。可見，隨著施鉀量的增加，果實磷含量變化并不顯著，但高鉀處理（K5）會降低果實磷含量。

表2 施鉀對紐荷爾臍橙園果實大小的影響Table 2 Effects of potassium application on fruit size of Newhall navel orange

圖3 施鉀對紐荷爾臍橙單果重和株產的影響Fig. 3 Effects of potassium application on single fruit weight and plant yield of Newhall navel orange fruit

圖4 施鉀對紐荷爾臍橙果實氮含量的影響Fig. 4 Effects of potassium application on nitrogen content of Newhall navel orange fruit

圖5 施鉀對紐荷爾臍橙果實磷含量的影響Fig. 5 Effects of potassium application on P2O5 content of Newhall navel orange fruit

由圖6可見，紐荷爾臍橙果實鉀含量與氮含量相近，遠高于磷含量。果皮的鉀含量略高于果肉，隨著施鉀量的增加，果肉、果皮以及全果中鉀素含量都呈先增后降再增的趨勢。不同施鉀水平處理間，K2處理的果肉鉀含量相對最高，較K0、K1和K3處理分別提高了14.5%、15.7%和16.1%，除此之外，其余處理間差異不顯著。果皮和果肉鉀含量變化基本一致，都以K2處理的相對最高，較K0、K1和K3處理分別提高了42.0%、33.4%和38.8%。全果鉀含量各處理間變化幅度較果皮更小，雖然變化趨勢與果肉和果皮一致，但各處理間差異未達顯著水平，全果鉀含量仍以 K2處理為最高，較K0、K1和K3處理分別提高了22.2%、21.6%和22.6%。可見，適量施鉀才有助于果實吸收鉀，施鉀不足和過量均不利于果實對氮、磷、鉀養分的吸收利用。

2.2.3 對果實養分帶走量的影響 果實生長發育需要大量養分，柑橘生長周期內的養分消耗主要由果實帶走，了解果實養分帶走情況對指導柑橘科學合理施肥有重要意義。由圖7可以看出，紐荷爾臍橙果實對氮、磷、鉀的需求量為氮≈鉀＞磷。果實氮、磷、鉀養分帶走量隨施鉀量的增加呈先升后降的趨勢，其中 K0處理的果實氮、磷、鉀帶走量最少，分別為25.55、6.35和22.77 g/株，K3處理的果實氮帶走量最多，較K0處理提高了86.9%；K2處理的果實磷、鉀帶走量最高，較 K0處理分別提高了 91.1%和116.6%。

圖6 施鉀對紐荷爾臍橙果實鉀含量的影響Fig. 6 Effects of potassium application on K2O content of Newhall navel orange fruit

圖7 施鉀對紐荷爾臍橙果實帶走養分的影響Fig. 7 Effects of potassium application on nutrient removal amount of Newhall navel orange fruit

經曲線擬合，發現施鉀量與果實氮、磷、鉀帶走量的有明顯相關關系，擬合優度均達0.85以上，與果實磷、鉀帶走量的關系擬合優度甚至超過0.95。相應的最佳年施鉀量分別為 0.76、0.79、0.80 kg/株（表 3）。

2.3 施鉀對紐荷爾臍橙果實品質的影響

施鉀影響紐荷爾臍橙果皮厚度，果皮厚度隨施鉀量的增加呈先降后增的趨勢（圖 8），但各處理間差異不顯著（表5）。以低鉀處理（K1）的果皮最薄，為4.01 mm；高鉀處理（K4和K5）的果皮厚度高于不施鉀（K0）處理。經曲線擬合，果皮厚度最薄的年施鉀量為 0.51 kg/株。

施鉀對紐荷爾臍橙果實品質的影響如表5所示。果實硬度隨施鉀量的增加呈先增后降的趨勢，以 K2處理的最大，為35.32 N；K5處理的果實硬度最小。果實可食率隨施鉀量的增加基本呈先增后降的趨勢，但各處理間的差異不顯著，K2處理的果實可食率最高，為 71.8%。施鉀有利于提高果實出汁率，但隨施鉀量的進一步增加，果實出汁率逐漸降低，以 K1處理的最高，達54.7%，K4處理的最低。由此可見，適量施鉀有利于降低果皮厚度，提高果實硬度、可食率和出汁率。

圖8 施鉀對紐荷爾臍橙果皮厚度的影響Fig. 8 Effects of potassium application on pericarp thickness of Newhall navel orange fruit

表3 施鉀量與果實氮、磷、鉀帶走量的數學關系Table 3 Mathematical relationship between potassium application and fruit N, P2O5 and K2O removal amount

表4 施鉀對紐荷爾臍橙果實著色的影響Table 4 Effects of potassium application on fruit color of Newhall navel orange fruit

表5 施鉀對紐荷爾臍橙果實品質的影響Table 5 Effects of potassium application on fruit quality of Newhall navel orange fruit

如表6所示，施鉀量對TSS含量并無規律性影響，其中K3處理的TSS含量最高，為12.1%，顯著高于K2和K4處理，其余處理間差異不顯著。除K0處理外，TA含量隨施鉀量的增加而逐漸增加，至K4處理達最大值，而K5處理的TA含量又有所降低。低鉀處理（K1和K2）較K0處理的TA含量有所降低，K1處理TA含量顯著低于其他處理（KS處理除外），為0.9%。固酸比受TSS和TA含量影響，由于K1處理的TA含量相對最低，因此K1處理的固酸比相對較高，達12.59，顯著高于其余處理。可溶性糖含量隨施鉀量的增加呈先降后升的趨勢（圖9），K5處理的可溶性糖含量最高，達6.0%，但各處理間差異不顯著。維生素C含量隨施鉀量的增加呈先升后降的趨勢，K3處理的維生素C含量最高，較K0處理提高了5.3%。由此說明，施鉀提高果實TA和可溶性糖含量，適量施鉀有利于TSS、固酸比、維生素C含量的提高。經曲線擬合，得出維生素C含量最高時的年施鉀量為0.62 kg/株。

2.4 施鉀對紐荷爾臍橙園土壤性質的影響

2.4.1 對果園土壤理化性質的影響 由表7可知，不同施鉀處理后的土壤有機質、有效磷和速效鉀表現出顯著差異，土壤含水量隨施鉀量的增加呈顯著下降趨勢，而各處理的土壤pH、土壤容重和堿解氮含量差異均未達到顯著水平。土壤有機質含量隨施鉀量的增加呈先增后降的趨勢，其中K1處理的土壤有機質含量相對最高，較K5處理提高了47.8%，二者差異達顯著水平。隨著施鉀量的增加，土壤堿解氮含量呈先增后降的趨勢，K3處理堿解氮含量為 135.49 mg·kg-1，為最高；K4處理的堿解氮含量最低，較K3降低了7.1%，但各處理間差異不顯著。土壤有效磷含量隨著施鉀量的增加呈先降后升再降的趨勢，其中K4處理最高、K1處理最低，二者差異顯著。土壤速效鉀含量隨施鉀量的增加整體呈增加趨勢，其中K0和K1處理的速效鉀含量相對較低，而K4處理的速效鉀含量最高，且顯著高于K0和K1處理。但由于田間試驗影響因素較多，并不能確定是否完全由施肥所引起。

2.4.2 施鉀對不同土層速效鉀含量的影響 土壤中的鉀主要以無機態存在，有效鉀包括速效鉀和緩效鉀中的有效部分，速效鉀能快速被植物吸收利用。由圖10可知，各處理0—20 cm表層土的速效鉀含量均相對較高，且隨土層深度的增加，含量逐漸降低；至60—80 cm土層時，土壤速效鉀含量有所回升。0—20 cm土層中速效鉀含量隨施鉀量的增加呈先增后降再增的趨勢，以K2處理的土壤速效鉀含量最大，K3處理的相對最小，該土層土壤速效鉀含量平均為 110.40 mg·kg-1；20—40 cm 土層速效鉀含量隨施鉀量的增加呈先降后升的趨勢，不同施鉀水平之間的整體變幅逐漸減小，該土層速效鉀含量平均為82.86 mg·kg-1；到40—60 cm土層時，各處理之間土壤速效鉀含量之間差異更小（P＞0.05），平均為 78.35 mg·kg-1；達 60—80 cm土層時，各處理的土壤速效鉀含量之間差異增大，該層土壤速效鉀含量平均為83.15 mg·kg-1，其中以K2、K4處理相對最高。可見，適宜的鉀肥投入會提高表層土壤的速效鉀含量，促進樹體生長發育，而過量的鉀肥投入反而增加深層土壤的速效鉀含量，即鉀離子在土體中淋溶與流失相對嚴重，給地下水體帶來潛在污染風險。

表6 施鉀對紐荷爾臍橙果實內在品質的影響Table 6 Effects of potassium application on fruit intrinsic quality of Newhall navel orange fruit

圖9 施鉀對紐荷爾臍橙果實可溶性糖和維生素C含量的影響Fig. 9 Effects of potassium application on soluble sugar and vitamin C content of Newhall navel orange fruit

表7 施鉀對紐荷爾臍橙園土壤理化性質的影響Table 7 Effects of different potassium levels on soil physicochemical properties of orange orchard

圖10 施鉀對不同土層速效鉀含量的影響Fig. 10 Effects of different potassium levels on available K in different soil layers

2.5 不同成分間的相關性

2.5.1 葉片、枝條鉀含量與果實養分含量相關性 由表8可見，葉片、枝條鉀含量與果實養分含量相關性較弱，僅春梢葉片鉀含量與果實鉀含量顯著正相關；而與果實帶走養分含量相關性較強，多個指標間相關性顯著。春梢葉片鉀含量與果實帶走氮、鉀含量，以及春梢枝條鉀含量與果實帶走鉀含量呈極顯著正相關關系，相關系數分別為0.821、0.888和0.691。相較于秋梢，春梢葉片和枝條鉀含量與果實帶走養分含量間的相關性更強。土壤速效鉀含量與果實鉀含量顯著負相關；與果實帶走氮、鉀含量呈極顯著負相關關系，相關系數分別為-0.739和-0.745。

2.5.2 葉片、枝條鉀含量與果實品質的相關性 由表9可知，葉片、枝條鉀含量與果實產量和品質有一定的相關性，相較于春梢鉀含量，秋梢鉀含量與產量和品質間的相關性更為顯著。秋梢葉片和枝條鉀含量與果實產量均呈極顯著正相關關系，相關系數分別為0.648、0.745；春、秋梢枝條鉀含量與單果重均呈極顯著正相關關系，相關系數分別 0.815、0.693。秋梢葉片和枝條鉀含量與TSS含量均呈極顯著正相關關系，相關系數為 0.598、0.641，其余內在品質指標與枝梢鉀含量相關性不顯著。秋梢枝條鉀含量與果皮厚度呈顯著負相關關系。可見鉀素含量顯著影響果實產量和品質。土壤速效鉀含量僅與果實硬度呈極顯著負相關關系。

表8 葉片、枝條、土壤鉀含量與果實養分間的相關性Table 8 Correlation between potassium content in leaves or twigs or soil and fruit nutrients

表9 葉片、枝條、土壤鉀含量與果實產量、品質間的相關性Table 9 Correlation between potassium content in leaves or twigs or soil and fruit yield and quality

3 討論

3.1 合理施鉀有利于紐荷爾臍橙樹體新梢干物質的積累

柑橘一年中枝梢抽生量大，生產中春、秋梢均是重要的結果母枝，且能提供大量的光合養分，抽生新梢的數量和質量可以反映樹體的營養狀況，也是來年開花結果的基礎。鉀離子參與植物體內多種生理生化過程，對植物生長有重要作用[19]。研究表明，鉀在生長旺盛的部位含量較高，老熟葉片含鉀量約為幼葉的55.0%[20]，可見新梢生長需要充足的鉀素供應。本研究根據施鉀量與枝梢干物質量的擬合模型得出適宜枝梢生長的年施鉀量為0.65—0.94 kg/株，且以K2處理的新梢干物質量的累積最大，隨著施鉀量的進一步增加，枝梢干物質量積累反而有所下降。可能與氮鉀存在拮抗作用有關，且二者之間的相互作用受土壤鉀含量高低所影響[21]，當鉀肥投入過高時，加劇NH4+和 K+在土壤中的拮抗作用，進一步導致氮素供應不足[22]。而對作物提供營養的鉀素主要以離子形態存在于土壤中[23]，鉀肥過量施用，尤其在強降雨或灌溉后容易引起鉀的淋溶損失[24]。本研究發現，土壤中的速效鉀有向深層土中積累的趨勢，與張慶玉等[25]、劉飛等[26]的研究結果一致。可見，合理調控鉀肥的投入，能避免土壤中鉀素過量而增加地表徑流與地下水體污染的風險。

3.2 合理施鉀有利于紐荷爾臍橙枝葉果對氮磷鉀的吸收

柑橘作為多年生常綠果樹作物，當年新生器官生長發育所吸收利用的需養分基本能夠代表樹體養分需要情況，對指導柑橘施肥具有重要意義。不同施鉀量對新生枝梢養分吸收的影響，以K2處理的吸收量最大，其春、秋梢葉片氮、磷、鉀養分吸收量均為最高；枝條氮、磷、鉀吸收量基本與葉片類似。說明過量的鉀肥投入不僅抑制樹體對鉀的吸收，也對氮、磷的吸收不利；這與余倩倩等[12]的研究結果一致。本試驗擬合模型得到葉片氮、磷、鉀吸收量最大時對應的年施鉀量分別為0.93、0.86和0.95 kg/株；氮、鉀最大吸收對應的施鉀量相近，磷最大吸收量對應的施鉀量明顯小于氮、鉀最大吸收對應的施鉀量。這與溫明霞等[27]適量與平衡施用鉀和氮有相互促進吸收的研究結果一致。可能與鉀提高根系活力和硝酸還原酶活性，保持根系較高的硝酸鹽吸收速率，促進氮素向根系的轉運有關[28]。因此，鉀、氮平衡配施有利于根系對養分的吸收利用。

柑橘樹體對鉀素的需求量較大，果實鉀含量約占樹體鉀總含量的25.0%—43.0%[20]。由于柑橘的修剪量較小，可以將果實視為樹體養分攜出的唯一器官，因此，通過“以果定肥”、“以產定肥”已逐漸成為柑橘養分推薦施肥的重要依據[29]。本研究表明，果實養分帶走量以鉀和氮最多；且隨著施鉀量的增加，果實氮、鉀帶走量均先增后降；果實磷帶走量趨勢一致，且各施鉀處理的差異較小。可見，過量的鉀肥投入既影響樹體新梢的生長，也不利于果實的養分吸收。鉀肥的投入會影響氮肥和磷肥的吸收量，鉀含量不足會降低植株對氮素和磷素的吸收[30]。本研究得出，春梢葉片鉀含量與果實養分帶走量顯著相關，尤其與果實氮、鉀帶走量極顯著正相關；果實氮、磷、鉀帶走量最大時對應的年施鉀量分別為 0.76、0.79和 0.80 kg/株。

3.3 合理施鉀有利于紐荷爾臍橙果實生長發育和優良品質形成

果實品質決定其商品性，直接影響其經濟效益。研究顯示，施鉀促進果實膨大，增加果實色澤、硬度、果皮厚度、出汁率、糖酸和 Vc含量，有助于果實風味和品質的提升[31-33]。缺鉀抑制同化產物的運輸[34]；而過量施鉀會推遲果實成熟期，且導致果皮粗厚、果肉化渣性差、果汁少、味酸、可溶性固形物含量降低等，進而影響果實商品品質[13]。本試驗條件下，一定施鉀范圍內，紐荷爾臍橙果實產量、單果重以及 Vc含量與施鉀量呈正相關，過量施鉀后，各指標出現不同程度的下降；果皮厚度、可溶性糖含量和TA含量隨著施鉀量的增加呈先降后增的趨勢，這與EMBLETON等[13]的研究結果一致。可能與施鉀提高葉片PSII光化學效率，促進同化物的合成和運輸，增加糖向果實的定向轉運有關[35]；也可能與低濃度鉀提高酶的活性，高濃度鉀抑制酶的活性有關[36]。因此，施鉀不足和過量施鉀均不利于果實的生長發育與優良品質的形成。

經曲線擬合，得出適宜果實品質形成的年施鉀量范圍為 0.51—0.79 kg/株，高于單果重最適施鉀量的0.35 kg/株，但二者差異不顯著，且以枝梢生長的最適施鉀量為最高；綜合各指標分析可知，最適年施鉀量范圍為0.64—0.89 kg/株，且在此施鉀范圍內，土壤肥力維持在較高水平，比魯劍巍等[17]的試驗結果有較大提高，可能與試驗品種、立地環境條件等不同有關，也可能與近年來果農追求果實產量而長期大水大肥栽培管理下樹體相適應的結果有關。

4 結論

紐荷爾臍橙（7—8年生）年施鉀量（以K2O計）0.64—0.89 kg/株較為適宜，且以K2處理（每年施K2O 0.64 kg/株）相對最佳。此施肥條件下，果實品質相對較好，且土壤肥力維持在較高水平，同時降低土壤鉀素的累積，減輕生態環境污染風險。