浙江省早熟溫州蜜柑和紅美人葉片營養狀況評價

馮先橘，林媚，張偉清，平新亮，王天玉，徐程楠，姚周麟

(浙江省柑橘研究所,浙江 黃巖 318026)

葉片營養不僅影響柑橘樹體正常生長，而且影響果實的產量和品質[1-2]。葉片營養診斷是衡量植株營養狀況的一種重要技術手段。美國、巴西等發達國家在柑橘生產上采用葉片營養診斷來制定果園施肥方案[3-4]。我國在葉片營養診斷方面也有不少研究成果：莊伊美[5]對福建正常生產性果園進行了長達10 a葉片養分含量的追蹤研究，制定了椪柑、琯溪蜜柚和柳橙、夏橙等柑橘葉片營養診斷適宜標準，同時，運用該技術解決了柑橘田間缺硼或硼過量、缺鎂、缺錳的營養失衡問題；周學伍等[6]研究提出了錦橙葉片營養診斷標準；重慶市出臺地方柑橘營養診斷配方施肥技術規程[7],可作為寬皮柑橘、雜柑類葉片營養診斷使用。

柑橘生產是浙江省主要水果產業之一。早熟溫州蜜柑作為一個長期主栽品種，其產量、產值居省內柑橘類首位。近幾年，隨著浙江省柑橘產業品種結構調整，新興的紅美人雜柑在省內各地發展勢頭迅猛，效益顯著。鑒于種植戶在柑橘生產中極少主動進行葉片營養檢測，尤其對紅美人這種新引品種而言，我國對其葉片營養研究尚處于起步階段，更多的仍是憑經驗施肥，缺乏科學性，因而導致不少紅美人果園出現投產后樹勢迅速衰退、葉片黃化等現象。為了柑橘產業的提質增效，科學指導施肥,降低生產成本,減少環境污染，以定量測定葉片礦質營養含量為基礎,分析并比較2017年和2019年浙江省內有代表性的早熟溫州蜜柑和紅美人果園柑橘葉片的氮、磷、鉀等10種營養元素的含量，并評定其豐缺狀況，以期為果園的營養診斷及合理施肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與前處理

選取浙江省臨海、寧海、象山、建德、衢州、麗水等地有代表性的果園，分別于2017年和2019年果實成熟期(溫州蜜柑10月下旬至11月上旬，紅美人11月下旬至12月上旬)完成采樣，各樣點采樣時間前后不超過10 d。于樹冠周圍目視高度(1.5～1.8 m)分東、南、西、北4個方向采集當年生春梢營養枝頂端向下第3～4片無病蟲害葉片，每株采8～10片，每個樣本由10～15個樣點混合而成，共100～150片葉混成1個樣本。葉片分別經中性洗滌劑洗滌30 s、清水清洗、去離子水洗凈，濾紙吸去表面水分，105 ℃殺青30 min，65 ℃烘干，于瑪瑙球磨機中研磨，過100目篩子(0.148 mm)，混勻分裝備用。

1.2 檢測方法

氮含量采用硫酸-過氧化氫消解、凱氏定氮儀(BUCHI K-350)蒸餾法測定，其他元素采用干灰化法前處理。磷含量采用鉬銻抗比色法，紫外可見分光光度計(北京瑞利UV-9100)在700 nm波長下測定。鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅采用火焰原子吸收法測定(普析通用TAS-990)。硼采用甲亞胺比色法，紫外可見分光光度計(北京瑞利UV-9100)在415 nm波長下測定。以GBW10020柑橘葉(IGGE)作為每批檢測樣的質控樣，各元素檢測含量均以干重計。

1.3 數據處理

采用Excel 2007結合SPSS 22進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 總體營養狀況

浙江省具有代表性的早熟溫州蜜柑和紅美人柑橘果園共96個，葉片樣本礦質營養的總體狀況見表1(其中2017年34個，2019年62個)。結果表明，2次調查的柑橘園葉片大中量營養素具有顯著差異性。2019年較2017年除磷含量大幅度下降外，其他營養素均有不同程度的提高。微量營養素中除鐵外，均無顯著差異。葉片鐵含量從(157.8±28.0)mg·kg-1降到(115.8±31.0)mg·kg-1。2個年度的葉片錳含量為157.3±112.9 mg·kg-1，銅含量為10.1±8.9 mg·kg-1，鋅含量為36.0±41.2 mg·kg-1，硼含量為66.2±32.4 mg·kg-1。

表1 2017年和2019年柑橘葉片營養的總體狀況

各果園間微量元素的差異性總體大于大中量營養元素，以葉片氮的變化幅度最小，變異系數9.5%～10.0%；以鋅的變化幅度最大，變異系數為48.4%～131.6%。大中量營養元素中，除氮外，其他4種營養素變化幅度接近。微量元素在不同果園間變幅較大，變幅大小順序依次為鋅>銅>錳>鋅>鐵。個別果園的葉片錳、銅和鋅含量出現了極端值，其對應錳含量高達平均值的4倍，銅達到了6倍，鋅甚至達到了11倍。

2.2 礦質營養元素含量及豐缺狀況

柑橘葉片礦質營養元素含量分級標準采用DB50/T 487—2012的分級標準。將采集樣品按不同年份、不同品種劃分成4類，對照DB50/T 487—2012的分級標準，對葉片各礦質元素進行豐缺等級評價，并計算各自級別的比例。結果(表2)表明，紅美人葉片大中量營養素磷、氮、鉀、鈣、鎂整體水平高于溫州蜜柑。葉片磷總體處于適宜和偏高范圍，鉀、鈣、鎂總體偏低，溫州蜜柑葉片氮豐缺共存，紅美人葉片氮充足。2017年，多數溫州蜜柑和紅美人果園葉片磷充足，紅美人葉片磷含量顯著高于同年份的溫州蜜柑。2019年溫州蜜柑和紅美人葉片磷含量較2017年均有顯著的下降，磷適宜的比例大幅提高。溫州蜜柑和紅美人果園葉片磷平均含量在2019年達到同一水平。2017年，溫州蜜柑葉片氮偏低和偏高果園同時存在，整體水平偏低，52.2%的溫州蜜柑調查園葉片氮偏低，僅30.4%果園葉片氮適宜,而紅美人果園的葉片氮比較充足，僅9.1%果園偏低，其他果園處于適宜和偏高的范圍。2019年較2017年果園葉片氮水平有顯著提高，溫州蜜柑從(2.54±0.25)%提高到(2.70±0.25)%，紅美人從(2.77±0.23)%提高到(2.93±0.22)%。溫州蜜柑葉片氮含量偏低的果園數從43.5%降到了17.1%，葉片氮富余的果園從17.3%提高到39.1%，紅美人果園葉片氮過剩比例提高。相同年份紅美人葉片氮總體水平顯著高于溫州蜜柑。2017年葉片鉀、鈣、鎂總體水平偏低，除極個別果園葉片鉀略有富余外，其他果園葉片鉀、鈣、鎂均處于不足和適宜范圍，不足的果園比例高于適宜的果園。嚴重缺鎂的果園不在少數，溫州蜜柑缺鎂的情況比紅美人嚴重，僅8.7%果園適宜，其余果園均不足，嚴重缺鎂的果園達47.8%。紅美人也有54.6%的果園葉片鎂不足，其中9.1%果園嚴重缺鎂。2019年溫州蜜柑葉片鎂狀況較2017年有顯著改善，從2017年的(0.199±0.062)%提高到2019年的(0.273±0.102)%，嚴重缺鎂的果園減少到24.4%，適宜的果園提高到22.0%。2019年紅美人果園葉片鎂整體水平與2017年無顯著差異，平均含量略有下降。但從各等級的狀況來看，紅美人葉片鎂狀況不如2017年，極缺、偏低的果園比例增加，適宜的果園比例減少。葉片鉀和鈣的情況略優于葉片鎂，平均含量略高于適宜的低限，在2 a調查中溫州蜜柑葉片鉀和鈣水平均低于紅美人。2017年，大部分溫州蜜柑和紅美人葉片鉀和鈣偏低，無鈣富余果園。2019年，鉀和鈣偏低和極缺果園比例均有下降，適宜和偏高比例增加，總體趨勢向好。

表2 2017年和2019年2個品種柑橘葉片大中微量元素含量及豐缺狀況分布

微量元素鐵、錳、銅、鋅在各個果園間的差異均較大。除鋅元素外，微量元素大多處于適宜或偏高范圍。鐵和錳偏高果園數不在少數。2017年的葉片鐵含量顯著高于2019年，總體處于適宜或偏高范圍，果園間的差異相對較小。葉片錳水平和鐵相似，總體處于適宜或偏高范圍，果園間的差異較大，但品種間和不同年度間無顯著性差異。葉片銅大多適宜，極少數果園過剩。鋅有別于其他微量元素，溫州蜜柑和紅美人果園均有不同程度的缺鋅現象，尤以2017年的溫州蜜柑果園為甚。葉片硼水平則在2個品種間表現不同,大部分溫州蜜柑果園適宜,少數果園硼不足,而大部分紅美人果園的葉片硼總體充足,顯著高于溫州蜜柑果園。

2.3 豐缺不同數目礦質營養狀況

分別對2017年34個果園和2019年62個果園按適宜、豐缺營養素數目進行統計，并計算各果園數的比例。從表3看出, 所有調查果園都存在2種及2種以上營養素達不到適宜要求的情況。單個果園中適宜的營養素從2017年最多6種提高到2019年最多8種, 適宜營養素以2～5種為主提高到以5～7種為主,其中滿足6種及以上營養素的果園從2017年占比僅8.8%提高到2019年的56.4%，提高了47.6百分點。2017年有一個果園僅符合1種營養素的適宜要求，而2019年全部果園提高到至少符合3種營養素適宜要求。大多數果園僅極缺1種營養素，少數果園也存在極缺2種營養素。極缺營養素以鎂為主，其次是鈣、鋅、氮、鉀。2個年度間營養素偏低的果園情況類似，大多以偏低1～3種居多，也有個別果園偏低4～5種。營養素偏高的狀況2017年與2019年有些不同，2017年以2～3種居多，占比73.5%，2019年以1～2種居多，占比67.7%，極個別的果園偏高5種營養素。過量某營養素的以1種為主，個別果園偏高2種， 2019年有一紅美人園過量3種營養素。

表3 豐缺不同數目礦質營養的果園數量和占比

3 小結與討論

2017年對浙江省有代表性的柑橘園葉片進行取樣分析，大部分果園磷充足，鉀、鈣、鎂不足，微量元素中鋅和硼偏低。針對此種現象，有目的的減施磷肥，增施鉀肥，重視鈣和鎂肥施用，結合葉面噴肥補充微量肥等措施。同時擴大了試驗果園，于2019年對2017年原取樣果園和新增果園取樣分析。對比2019年和2017年的溫州蜜柑園和紅美人園，經過2 a的試驗，調查果園葉片的磷、鐵、錳偏高的果園比例和鉀、鈣、鎂偏低的果園比例大大減少，適宜營養素數目提高，總體營養狀況有了明顯改善，但生產上仍存在不少果園葉片養分豐缺不平衡問題。各營養素的作用不可互相取代，因不同營養素之間存在相互協同或拮抗作用，如不及時加以調整，可能會進一步加劇營養素之間的不平衡。如何采取合適的措施調整各營養素之間的不平衡，值得繼續探究緣由。

柑橘生產上葉片磷充足是普遍現象，也存在磷過剩現象。磷過剩對柑橘的不利影響在于會降低氮、銅、鋅、硼等元素的有效性[8]。引起磷過剩的主要原因是過多施用磷肥或一次性使用量過大，可通過停止使用磷肥或減施磷肥來矯正磷過剩；對于其他營養元素造成的磷過剩，如在缺氮缺鋅的情況下，磷可在樹體內積累相當高的濃度而出現過剩，可通過合理使用磷肥，增施氮、鉀肥來消除。

葉片鈣鎂水平在本次調查果園中2019年較2017年有所提高，但半數果園鈣鎂依舊缺乏，尤以山地果園為甚，值得關注。葉片鎂含量的降低將降低單果質量、可溶性固形物含量及糖酸比，而葉片鈣含量的不足將會增加果實裂果率[9]。葉片鈣鎂水平提升相對較難，究其原因：一是與土壤酸度高造成鈣鎂肥的有效性降低有關。酸性土壤中H+和Al3+抑制柑橘根系對鈣、鎂的吸收，加上鎂元素容易流失，導致土壤中可被根吸收的鈣和鎂離子較少。浙江省內47.4%的柑橘園土壤 pH小于4.8[10]，鉀、鈣、鎂的含量在土壤pH大于6時增高[8]，在生產中可根據實際情況對土壤酸堿度進行適當調節，以提高鈣鎂的有效性。二是近年來有機肥施用減少，生產上以氮磷鉀無機復合肥為主，中量元素來源本身相對較少。因元素間的相互拮抗作用而影響根系對鈣和鎂的吸收[11]。而氮磷肥的過量施用會進一步加重土壤酸化，也導致根系對鈣和鎂離子的吸收量減少[12-13]。

在本調查中,溫州蜜柑葉片氮水平與紅美人有所不同。紅美人葉片氮總體豐盈，溫州蜜柑則豐缺共存。溫州蜜柑葉片氮含量相對較低，其中以臨海市涌泉鎮為代表的果園葉片氮水平基本上處于偏低和適宜的邊緣水平，這與當地推廣的弱勢栽培加完熟采收等栽培技術緊密相關。當地種植戶通過對花量極少或樹勢過弱的樹體實行全株疏花、隔年結果的栽培管理措施，來保證來年的樹體健康生長和樹勢恢復[14]。而在紅美人生產上，普遍認為紅美人較溫州蜜柑需氮量大，許多種植戶在溫州蜜柑高位嫁接紅美人后，習慣性認為土壤中的氮沒有達到果樹需求而盲目大量投入含氮化肥，從而造成紅美人葉片普遍氮水平較高。

葉片最不缺的是鐵和錳，這與土壤中豐富的有效鐵和有效錳有關。浙江省內97.4%果園土壤有效鐵過量、59.0%有效錳過量[10]。酸性土壤本身能交換出更多的鐵和錳，代森錳鋅的頻繁施用可能導致了土壤中錳和鋅含量提高[15]，也有可能直接提高葉片的錳含量[16]。極個別果園的錳過量，需防錳毒害。

葉片硼含量較低的原因一方面是土壤中的硼含量較低，另一方面也可能是土壤中較高的有效態錳抑制了柑橘根系對硼的吸收。有研究[17-18]指出，土壤中較高的錳含量不僅抑制柑橘對硼的吸收，也會對鎂、鈣的吸收產生拮抗。

從調查結果看, 所有調查果園都存在葉片營養失衡問題，存在一種或多種營養元素的不足或過剩問題。根據“最低養分定律”,植物生長受最低有效養分制約[1]。浙江省內大部分溫州蜜柑園和紅美人園主要受鎂、鈣、鉀制約，微量元素則要關注鋅、硼，尤其是溫州蜜柑。鑒于各果園間的葉片營養差異，各種植戶應根據自己果園的實際情況，抓住各養分的最佳需肥時機，對癥施肥，按需施肥。