不同品類中微量元素肥料對紐荷爾臍橙增產提質效應的研究*

馬彥平， 朱盼盼， 婁 偉

(1.上海化工研究院有限公司/國家化肥質量檢驗檢測中心〔上海〕 上海 200062；2.農業農村部長江中下游耕地保育重點實驗室/華中農業大學微量元素研究中心 湖北武漢 430070；3.贛州市柑桔科學研究所 江西贛州 341000)

據聯合國糧食及農業組織(FAO)的統計，2019年全球柑橘種植面積為9 900 000 hm2，總產量達158 Mt，是世界產量最高的水果[1]。臍橙作為柑橘的一種，目前已有30余個國家種植[2]。臍橙在我國的種植面積很大，早在2011年就達到350 700 hm2，居世界第一位；產量約4 300 kt/a，居世界第二位[3]。臍橙因其外觀美觀、口感甘甜、營養豐富、風味獨特而深受消費者青睞。隨著臍橙產量的不斷增加，人們開始把關注點集中在臍橙的品質上。贛南是我國近20年發展起來的最大的臍橙產區[4]，2020年贛州臍橙產量為1 378 kt，種植面積、產量均居全球第一[5]。近年來，贛南臍橙產區農戶施用大量元素肥料越來越多，而中微量元素肥料的施用較少，土壤中中微量元素缺乏，影響了臍橙的產量及品質。因此，如何提高臍橙果實品質已成為一個亟待解決的問題。

中微量元素是植物生長發育所必需的，參與植物體內蛋白質、多糖、核酸、維生素等物質的合成，對改善果實品質具有重要作用。中微量元素中的鈣、鎂、鋅、硼、鐵是影響臍橙果實品質的關鍵因子[6]，噴施微量元素肥料可提高柑橘的坐果率，果實中的維生素C、糖分含量以及產量均有所提高[7]。研究表明，施用鈣素可以提高紐荷爾臍橙的單果質量、可食率、可溶性固形物和可溶性糖的含量[8]。因此，施用中微量元素肥料可提高臍橙的產量與品質。本試驗以紐荷爾臍橙為試驗對象，通過施用不同品類的中微量元素肥料，探討中微量元素對臍橙果實產量及品質的影響，旨在優化臍橙的中微量元素肥料施用方案，為臍橙優質高產進而提高經濟效益提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

2021年3月在江西省贛州市東部的于都縣小溪鄉3年樹齡的紐荷爾臍橙園開展田間試驗。該地區地處亞熱帶南部，屬常綠闊葉林生物氣候帶，地帶性土壤為紅壤，具有開展臍橙種植得天獨厚的自然條件。受成土母質多樣性的影響，該地低丘崗地以第四紀紅色黏土為主，丘陵山區以花崗巖、石英巖、泥質巖、紅砂巖等居多，土壤呈酸性。試驗前采集試驗地土壤進行中微量元素和有機質含量、pH分析，測定結果見表1。

表1 試驗地土壤中微量元素和有機質含量、pH測定結果

從表1可以看出，供試果園土壤交換性鎂、交換性鈣、有效錳、有效硼、有效鋅缺乏，有效銅、有機質含量適宜，土壤偏酸性。

1.2 試驗設計

本試驗共選用4種中微量元素肥料，分別標記為A、B、C、D，均由國內主流企業生產，產品技術指標如下。

A：微量元素水溶肥料(商品名為元素總動員)，w(Zn)≥5.5%，w(B)≥3.0%，w(Mn)≥0.2%，w(MgO)≥3.2%，w(Fe)≥2.0%，w(Cu)≥0.2%。

B：多肽鎂，為中量元素水溶肥料，ρ(Ca)≥70 g/L，ρ(MgO)≥83.5 g/L，ρ(氨基酸)≥15 g/L。

C：粒狀中微量元素肥料，w(N)≥16.5%，w(S)≥15%，w(Zn)≥3.6%，w(Mn)≥0.75%，w(B)≥0.42%，w(Fe)≥0.25%，w(Cu)≥0.04%，w(Cl-)≤3%，pH≤7。

D：微量元素水溶肥料1(薩樂硼)，w(B)≥15%，w(硼酸鈉鹽)≥99%，基施型；微量元素水溶肥料2(薩樂硼)，w(B)≥21%，w(硼酸鈉鹽)≥99%，噴施型。

每種肥料采用單因素試驗設計，設置3個處理，每個處理重復3次，每次3株果樹，面積約81 m2。T1：習慣施肥，基肥花生枯2.5 kg+17-17-17復合肥200 g/株；4月12日第一次追肥，22-9-9硝酸磷鉀肥100 g/株，溝施；7月20日第二次追肥，18-4-19復合肥料100 g/株，沖施。T2：在習慣追肥基礎上追施中微量元素肥料。T3：在習慣追肥量減量20%的基礎上追施中微量元素肥料。

肥料A：4月12日，沖施50 g/株，另取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第一次噴施；5月26日，取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第二次噴施；7月20日，取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第三次噴施。

肥料B：4月12日，第一次沖施125 g/株，另取3.0 g稀釋500倍后葉面第一次噴施；5月26日，取3.0 g稀釋500倍后葉面第二次噴施；7月22日，第二次沖施125 g/株，另取3.0 g稀釋500倍后葉面第三次噴施。

肥料C：4月12日，第一次沖施20 g/株；7月20日，第二次沖施20 g/株。

肥料D：4月12日，溝施20 g/株，另取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第一次噴施；7月20日，取1.5 g稀釋1 000倍后葉面第二次噴施。

開溝施肥為環狀施肥方式，在果樹根系周圍挖一條環狀的溝，在環狀溝內施肥，然后覆土。肥料沖施或葉面噴施為事先將肥料溶解于一定比例的水中，然后將肥水一起沖施到樹根系周圍或噴施在葉片上，噴施總用水量為15 L噴10株。各處理水分、病蟲害管理與果園其他果樹保持一致。

1.3 測定項目與方法

2021年11月20日，對試驗臍橙進行收獲。收獲前，對試驗的每株果樹的掛果數進行統計，然后每株樹按樹冠間隔120°的3個方位各隨機采摘代表性果實3個，每個重復取代表性果實9個，每個處理取代表性果實27個裝袋，標記后立即帶回實驗室冷藏。

測試項目包括果實的產量及品質指標，如單果質量、橫徑、掛果數、可溶性固形物含量、總酸含量、可溶性糖含量、維生素C含量、可食率、固酸比、糖酸比等。果實的橫徑采用游標卡尺測定；單果質量采用電子天平測定；可溶性固形物、總酸含量按國家標準《柑桔鮮果檢驗方法》(GB/T 8210—2011)[9]中的方法測定；可溶性糖含量依據行業標準《水果及制品可溶性糖的測定 3,5-二硝基水楊酸比色法》(NY/T 2742—2015)[10]中的方法測定；維生素C含量依據國家標準《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》(GB 5009.86—2016)[11]中的第三法測定；可食率=可食部分質量/全果質量，采用電子天平稱量后計算；可溶性固形物含量與總酸的比值為固酸比，可溶性糖含量與總酸含量的比值為糖酸比。

1.4 數據分析

試驗數據采用軟件Microsoft Office Excel進行統計，方差分析采用軟件SPSS進行處理，多重比較采用LSD法。

2 結果與分析

2.1 追施不同品類中微量元素肥料對紐荷爾臍橙產量指標的影響

掛果數、單果質量、橫徑是衡量臍橙產量、外觀質量及果形的重要指標。國家標準《臍橙》(GB/T 21488—2008)[12]規定，同等別果依據果實橫徑可分為4L、3L、2L、L、M、S等6個級別，橫徑70.0～75.0 mm的為M級(也稱標準果)，75.0～80.0 mm的為L級(也稱優質果)，80.0～85.0 mm的為2L級(也稱精品果)。追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙產量指標見表2。

從表2可以看出：肥料A的T2、T3處理的掛果數、單果質量、橫徑優于T1處理的，各處理掛果數差異不顯著；T2處理的單果質量比T1處理的顯著增長了17.8%，T3處理的單果質量比T1處理的增長了3.6%；T2處理的果實橫徑比T1處理的顯著提高了5.0%，果實橫徑跨入了精品果范圍。

表2 追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙產量指標

肥料B的T2、T3處理的掛果數、單果質量、橫徑優于T1處理的；T2、T3處理的掛果數比T1處理的分別增長了21.4%、8.9%，差異不顯著；T2、T3處理的單果質量比T1處理的分別增長了18.9%、6.3%，差異不顯著；T2、T3處理的果實橫徑跨入了精品果范圍，T1處理的處于優質果范圍。

肥料C的T2、T3處理的掛果數、單果質量、橫徑優于T1處理的；T3處理的掛果數比T1處理的顯著增長了31.4%，T2處理的掛果數較T1處理的增長了22.9%；T2、T3處理的單果質量比T1處理的分別增長了5.1%、6.2%，差異不顯著；T2、T3處理的果實橫徑均較T1處理的顯著提高了10.1%，果實橫徑跨入了精品果范圍，T1處理的處于優質果范圍。

肥料D的T2、T3處理的掛果數、單果質量、橫徑優于T1處理的，T2處理的掛果數、單果質量優于T3處理的，各處理間的掛果數差異不顯著；T2、T3處理的單果質量比T1處理的分別顯著增長了18.0%、17.2%；T3處理的果實橫徑跨入了精品果范圍，T1、T2處理的處于優質果范圍。

2.2 追施不同品類中微量元素肥料對紐荷爾臍橙營養及風味品質的影響

追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙營養及風味品質見表3。

表3 追施不同品類中微量元素肥料的紐荷爾臍橙營養及風味品質

從表3可以看出：肥料A的T2、T3處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優于T1處理的，T3處理的可溶性固形物含量較T1處理的顯著提高10.4%；T2、T3處理的可溶性糖含量較T1處理的分別提高了2.0%、4.4%，差異不顯著；T2處理的總酸含量較T1處理的降低了15.2%，差異不顯著；T2、T3處理的維生素C含量較T1處理的分別提高了8.1%、2.6%，差異不顯著；T2、T3處理的固酸比、糖酸比、可食率都優于T1處理的，T2處理的優于T3處理的；T2處理的固酸比較T1處理的顯著提高了23.4%；T2處理的糖酸比較T1處理的提高了20.2%，差異不顯著；T2、T3處理的可食率較T1處理的顯著提高了11.3%、8.8%。

肥料B的T2、T3處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優于T1處理的，T2處理的優于T3處理的；T2處理的可溶性固形物含量較T1處理的提高4.4%，差異不顯著；T2、T3處理的可溶性糖含量較T1處理的顯著提高10.2%、8.2%；T2、T3處理的總酸含量較T1處理的分別降低了12.3%、8.6%，未達到顯著性差異水平；T2、T3處理的維生素C含量較T1處理的分別提高了4.0%、3.3%，差異不顯著；T2、T3處理的固酸比、糖酸比、可食率優于T1處理的；T2處理的固酸比較T1處理的顯著提高19.1%；T2、T3處理的糖酸比較T1處理的分別顯著提高了25.6%、18.4%；T2、T3處理的可食率較T1處理的分別提高了3.7%、2.2%，差異不顯著。

肥料C的T2、T3處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優于T1處理的，T2處理的優于T3處理的；T2、T3處理的可溶性固形物含量較T1處理的分別提高了6.0%、3.4%，差異不顯著；T2、T3處理的可溶性糖含量較T1處理的分別提高了2.9%、0.7%，差異不顯著；T2處理的總酸含量較T1處理的降低了2.6%，差異不顯著；T2處理的維生素C含量較T1處理的顯著提高了6.4%；T2處理的固酸比、糖酸比、可食率優于T1處理的，T2處理的固酸比、糖酸比優于T3處理的；T2處理的固酸比較T1、T3處理的分別顯著提高了9.0%、8.0%；T2處理的糖酸比較T1、T3處理的分別提高了5.7%、7.4%，差異不顯著；T2、T3處理的可食率較T1處理的分別提高了3.5%、5.6%，差異不顯著。

肥料D的T2處理的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量優于T1處理的；T2處理的可溶性固形物含量較T1處理的顯著提高了9.0%；T2處理的維生素C含量較T1處理的提高了3.3%，差異不顯著；各處理的可溶性糖含量差異不顯著；T2處理的總酸含量較T1處理的降低了12.4%，差異不顯著；T2、T3處理的固酸比、糖酸比、可食率優于T1處理的，T2處理的優于T3處理的；T2處理的固酸比較T1處理的顯著提高了24.3%；T2、T3處理的糖酸比較T1處理的分別提高了15.1%、6.6%，差異不顯著；T2處理的可食率較T1處理的提高了1.7%，差異不顯著。

3 討論

果實的生長發育需要多種必需營養元素的參與，中微量元素參與植物體內營養物質的合成及生理功能的調控，能夠影響果實的品質，進而影響其經濟效益。

不同的中微量元素對臍橙品質的影響不同。前人研究表明，在施氮磷肥的基礎上配施硫酸鉀鎂肥能增加掛果數，增產效果極為明顯[13]。也有研究發現，硼及硼+鈣處理可增強柑橘果實膨大期和成熟期中性轉化酶的活性，促進果實發育中后期有機酸的轉化及可溶性糖的積累[14]。同樣，李明[15]、張長明[16]、韓艷婷[17]研究發現，施用鎂肥可提高果實可溶性固形物、果糖及總糖含量，也可提高果實糖酸比，降低可滴定酸含量。施用鈣肥也能提高單果質量和果實產量，還可降低果實的酸度，提高果實的糖酸比及維生素C的含量[18]。鈣、鎂、硼、鋅等中微量元素與果農的習慣施肥配合施用均可提高果實的可食率，降低果皮厚度，提高果實中維生素C的含量[2]。采用鎂+鈣+硼處理可降低成熟期果實中可滴定酸含量，提高出汁率、可食率、固酸比和維生素C含量，其中固酸比提高達到顯著水平[19]。本研究結果表明，相較于習慣施肥，中微量元素肥料的施用可提高臍橙的橫徑、單果質量及掛果數，進而提高臍橙產量，其中在習慣追肥基礎上追施中微量元素肥料對提高臍橙產量的效果優于習慣追肥減量基礎上追施中微量元素肥料的效果。從品質指標來看，相較于習慣施肥，中微量元素肥料的施用可提高臍橙的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量，降低總酸含量，提高果實的糖酸比和固酸比，增加臍橙的可食率，其中在習慣追肥基礎上追施中微量元素肥料對提高臍橙品質的效果更優，進一步說明中微量營養元素在減量大量營養元素供應方面的作用有限，在充足供應大量營養元素的基礎上追施中微量元素肥料對提高臍橙產量和改善果實品質的效果更優，這與前人的研究結果一致。但本試驗只進行了一年，結果可能有一定的局限性，關于不同中微量元素對臍橙產量及品質的協同作用仍有待于進一步研究。

4 結語

本研究結果表明，施用不同品類的中微量元素肥料均可提高臍橙的橫徑、單果質量及掛果數，從而提高臍橙產量。中微量元素肥料的施用還可提高臍橙的可溶性固形物、可溶性糖、維生素C含量，降低總酸含量，提高果實的糖酸比、固酸比、可食率，改善果實品質。在習慣追肥基礎上追施中微量元素肥料對提高臍橙產量和改善果實品質的效果較好。