浙江省早熟温州蜜柑和红美人叶片营养状况评价

冯先橘，林媚，张伟清，平新亮，王天玉，徐程楠，姚周麟

(浙江省柑橘研究所,浙江 黄岩 318026)

叶片营养不仅影响柑橘树体正常生长，而且影响果实的产量和品质[1-2]。叶片营养诊断是衡量植株营养状况的一种重要技术手段。美国、巴西等发达国家在柑橘生产上采用叶片营养诊断来制定果园施肥方案[3-4]。我国在叶片营养诊断方面也有不少研究成果：庄伊美[5]对福建正常生产性果园进行了长达10 a叶片养分含量的追踪研究，制定了椪柑、琯溪蜜柚和柳橙、夏橙等柑橘叶片营养诊断适宜标准，同时，运用该技术解决了柑橘田间缺硼或硼过量、缺镁、缺锰的营养失衡问题；周学伍等[6]研究提出了锦橙叶片营养诊断标准；重庆市出台地方柑橘营养诊断配方施肥技术规程[7],可作为宽皮柑橘、杂柑类叶片营养诊断使用。

柑橘生产是浙江省主要水果产业之一。早熟温州蜜柑作为一个长期主栽品种，其产量、产值居省内柑橘类首位。近几年，随着浙江省柑橘产业品种结构调整，新兴的红美人杂柑在省内各地发展势头迅猛，效益显著。鉴于种植户在柑橘生产中极少主动进行叶片营养检测，尤其对红美人这种新引品种而言，我国对其叶片营养研究尚处于起步阶段，更多的仍是凭经验施肥，缺乏科学性，因而导致不少红美人果园出现投产后树势迅速衰退、叶片黄化等现象。为了柑橘产业的提质增效，科学指导施肥,降低生产成本,减少环境污染，以定量测定叶片矿质营养含量为基础,分析并比较2017年和2019年浙江省内有代表性的早熟温州蜜柑和红美人果园柑橘叶片的氮、磷、钾等10种营养元素的含量，并评定其丰缺状况，以期为果园的营养诊断及合理施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与前处理

选取浙江省临海、宁海、象山、建德、衢州、丽水等地有代表性的果园，分别于2017年和2019年果实成熟期(温州蜜柑10月下旬至11月上旬，红美人11月下旬至12月上旬)完成采样，各样点采样时间前后不超过10 d。于树冠周围目视高度(1.5～1.8 m)分东、南、西、北4个方向采集当年生春梢营养枝顶端向下第3～4片无病虫害叶片，每株采8～10片，每个样本由10～15个样点混合而成，共100～150片叶混成1个样本。叶片分别经中性洗涤剂洗涤30 s、清水清洗、去离子水洗净，滤纸吸去表面水分，105 ℃杀青30 min，65 ℃烘干，于玛瑙球磨机中研磨，过100目筛子(0.148 mm)，混匀分装备用。

1.2 检测方法

氮含量采用硫酸-过氧化氢消解、凯氏定氮仪(BUCHI K-350)蒸馏法测定，其他元素采用干灰化法前处理。磷含量采用钼锑抗比色法，紫外可见分光光度计(北京瑞利UV-9100)在700 nm波长下测定。钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌采用火焰原子吸收法测定(普析通用TAS-990)。硼采用甲亚胺比色法，紫外可见分光光度计(北京瑞利UV-9100)在415 nm波长下测定。以GBW10020柑橘叶(IGGE)作为每批检测样的质控样，各元素检测含量均以干重计。

1.3 数据处理

采用Excel 2007结合SPSS 22进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 总体营养状况

浙江省具有代表性的早熟温州蜜柑和红美人柑橘果园共96个，叶片样本矿质营养的总体状况见表1(其中2017年34个，2019年62个)。结果表明，2次调查的柑橘园叶片大中量营养素具有显著差异性。2019年较2017年除磷含量大幅度下降外，其他营养素均有不同程度的提高。微量营养素中除铁外，均无显著差异。叶片铁含量从(157.8±28.0)mg·kg-1降到(115.8±31.0)mg·kg-1。2个年度的叶片锰含量为157.3±112.9 mg·kg-1，铜含量为10.1±8.9 mg·kg-1，锌含量为36.0±41.2 mg·kg-1，硼含量为66.2±32.4 mg·kg-1。

表1 2017年和2019年柑橘叶片营养的总体状况

各果园间微量元素的差异性总体大于大中量营养元素，以叶片氮的变化幅度最小，变异系数9.5%～10.0%；以锌的变化幅度最大，变异系数为48.4%～131.6%。大中量营养元素中，除氮外，其他4种营养素变化幅度接近。微量元素在不同果园间变幅较大，变幅大小顺序依次为锌>铜>锰>锌>铁。个别果园的叶片锰、铜和锌含量出现了极端值，其对应锰含量高达平均值的4倍，铜达到了6倍，锌甚至达到了11倍。

2.2 矿质营养元素含量及丰缺状况

柑橘叶片矿质营养元素含量分级标准采用DB50/T 487—2012的分级标准。将采集样品按不同年份、不同品种划分成4类，对照DB50/T 487—2012的分级标准，对叶片各矿质元素进行丰缺等级评价，并计算各自级别的比例。结果(表2)表明，红美人叶片大中量营养素磷、氮、钾、钙、镁整体水平高于温州蜜柑。叶片磷总体处于适宜和偏高范围，钾、钙、镁总体偏低，温州蜜柑叶片氮丰缺共存，红美人叶片氮充足。2017年，多数温州蜜柑和红美人果园叶片磷充足，红美人叶片磷含量显著高于同年份的温州蜜柑。2019年温州蜜柑和红美人叶片磷含量较2017年均有显著的下降，磷适宜的比例大幅提高。温州蜜柑和红美人果园叶片磷平均含量在2019年达到同一水平。2017年，温州蜜柑叶片氮偏低和偏高果园同时存在，整体水平偏低，52.2%的温州蜜柑调查园叶片氮偏低，仅30.4%果园叶片氮适宜,而红美人果园的叶片氮比较充足，仅9.1%果园偏低，其他果园处于适宜和偏高的范围。2019年较2017年果园叶片氮水平有显著提高，温州蜜柑从(2.54±0.25)%提高到(2.70±0.25)%，红美人从(2.77±0.23)%提高到(2.93±0.22)%。温州蜜柑叶片氮含量偏低的果园数从43.5%降到了17.1%，叶片氮富余的果园从17.3%提高到39.1%，红美人果园叶片氮过剩比例提高。相同年份红美人叶片氮总体水平显著高于温州蜜柑。2017年叶片钾、钙、镁总体水平偏低，除极个别果园叶片钾略有富余外，其他果园叶片钾、钙、镁均处于不足和适宜范围，不足的果园比例高于适宜的果园。严重缺镁的果园不在少数，温州蜜柑缺镁的情况比红美人严重，仅8.7%果园适宜，其余果园均不足，严重缺镁的果园达47.8%。红美人也有54.6%的果园叶片镁不足，其中9.1%果园严重缺镁。2019年温州蜜柑叶片镁状况较2017年有显著改善，从2017年的(0.199±0.062)%提高到2019年的(0.273±0.102)%，严重缺镁的果园减少到24.4%，适宜的果园提高到22.0%。2019年红美人果园叶片镁整体水平与2017年无显著差异，平均含量略有下降。但从各等级的状况来看，红美人叶片镁状况不如2017年，极缺、偏低的果园比例增加，适宜的果园比例减少。叶片钾和钙的情况略优于叶片镁，平均含量略高于适宜的低限，在2 a调查中温州蜜柑叶片钾和钙水平均低于红美人。2017年，大部分温州蜜柑和红美人叶片钾和钙偏低，无钙富余果园。2019年，钾和钙偏低和极缺果园比例均有下降，适宜和偏高比例增加，总体趋势向好。

表2 2017年和2019年2个品种柑橘叶片大中微量元素含量及丰缺状况分布

微量元素铁、锰、铜、锌在各个果园间的差异均较大。除锌元素外，微量元素大多处于适宜或偏高范围。铁和锰偏高果园数不在少数。2017年的叶片铁含量显著高于2019年，总体处于适宜或偏高范围，果园间的差异相对较小。叶片锰水平和铁相似，总体处于适宜或偏高范围，果园间的差异较大，但品种间和不同年度间无显著性差异。叶片铜大多适宜，极少数果园过剩。锌有别于其他微量元素，温州蜜柑和红美人果园均有不同程度的缺锌现象，尤以2017年的温州蜜柑果园为甚。叶片硼水平则在2个品种间表现不同,大部分温州蜜柑果园适宜,少数果园硼不足,而大部分红美人果园的叶片硼总体充足,显著高于温州蜜柑果园。

2.3 丰缺不同数目矿质营养状况

分别对2017年34个果园和2019年62个果园按适宜、丰缺营养素数目进行统计，并计算各果园数的比例。从表3看出, 所有调查果园都存在2种及2种以上营养素达不到适宜要求的情况。单个果园中适宜的营养素从2017年最多6种提高到2019年最多8种, 适宜营养素以2～5种为主提高到以5～7种为主,其中满足6种及以上营养素的果园从2017年占比仅8.8%提高到2019年的56.4%，提高了47.6百分点。2017年有一个果园仅符合1种营养素的适宜要求，而2019年全部果园提高到至少符合3种营养素适宜要求。大多数果园仅极缺1种营养素，少数果园也存在极缺2种营养素。极缺营养素以镁为主，其次是钙、锌、氮、钾。2个年度间营养素偏低的果园情况类似，大多以偏低1～3种居多，也有个别果园偏低4～5种。营养素偏高的状况2017年与2019年有些不同，2017年以2～3种居多，占比73.5%，2019年以1～2种居多，占比67.7%，极个别的果园偏高5种营养素。过量某营养素的以1种为主，个别果园偏高2种， 2019年有一红美人园过量3种营养素。

表3 丰缺不同数目矿质营养的果园数量和占比

3 小结与讨论

2017年对浙江省有代表性的柑橘园叶片进行取样分析，大部分果园磷充足，钾、钙、镁不足，微量元素中锌和硼偏低。针对此种现象，有目的的减施磷肥，增施钾肥，重视钙和镁肥施用，结合叶面喷肥补充微量肥等措施。同时扩大了试验果园，于2019年对2017年原取样果园和新增果园取样分析。对比2019年和2017年的温州蜜柑园和红美人园，经过2 a的试验，调查果园叶片的磷、铁、锰偏高的果园比例和钾、钙、镁偏低的果园比例大大减少，适宜营养素数目提高，总体营养状况有了明显改善，但生产上仍存在不少果园叶片养分丰缺不平衡问题。各营养素的作用不可互相取代，因不同营养素之间存在相互协同或拮抗作用，如不及时加以调整，可能会进一步加剧营养素之间的不平衡。如何采取合适的措施调整各营养素之间的不平衡，值得继续探究缘由。

柑橘生产上叶片磷充足是普遍现象，也存在磷过剩现象。磷过剩对柑橘的不利影响在于会降低氮、铜、锌、硼等元素的有效性[8]。引起磷过剩的主要原因是过多施用磷肥或一次性使用量过大，可通过停止使用磷肥或减施磷肥来矫正磷过剩；对于其他营养元素造成的磷过剩，如在缺氮缺锌的情况下，磷可在树体内积累相当高的浓度而出现过剩，可通过合理使用磷肥，增施氮、钾肥来消除。

叶片钙镁水平在本次调查果园中2019年较2017年有所提高，但半数果园钙镁依旧缺乏，尤以山地果园为甚，值得关注。叶片镁含量的降低将降低单果质量、可溶性固形物含量及糖酸比，而叶片钙含量的不足将会增加果实裂果率[9]。叶片钙镁水平提升相对较难，究其原因：一是与土壤酸度高造成钙镁肥的有效性降低有关。酸性土壤中H+和Al3+抑制柑橘根系对钙、镁的吸收，加上镁元素容易流失，导致土壤中可被根吸收的钙和镁离子较少。浙江省内47.4%的柑橘园土壤 pH小于4.8[10]，钾、钙、镁的含量在土壤pH大于6时增高[8]，在生产中可根据实际情况对土壤酸碱度进行适当调节，以提高钙镁的有效性。二是近年来有机肥施用减少，生产上以氮磷钾无机复合肥为主，中量元素来源本身相对较少。因元素间的相互拮抗作用而影响根系对钙和镁的吸收[11]。而氮磷肥的过量施用会进一步加重土壤酸化，也导致根系对钙和镁离子的吸收量减少[12-13]。

在本调查中,温州蜜柑叶片氮水平与红美人有所不同。红美人叶片氮总体丰盈，温州蜜柑则丰缺共存。温州蜜柑叶片氮含量相对较低，其中以临海市涌泉镇为代表的果园叶片氮水平基本上处于偏低和适宜的边缘水平，这与当地推广的弱势栽培加完熟采收等栽培技术紧密相关。当地种植户通过对花量极少或树势过弱的树体实行全株疏花、隔年结果的栽培管理措施，来保证来年的树体健康生长和树势恢复[14]。而在红美人生产上，普遍认为红美人较温州蜜柑需氮量大，许多种植户在温州蜜柑高位嫁接红美人后，习惯性认为土壤中的氮没有达到果树需求而盲目大量投入含氮化肥，从而造成红美人叶片普遍氮水平较高。

叶片最不缺的是铁和锰，这与土壤中丰富的有效铁和有效锰有关。浙江省内97.4%果园土壤有效铁过量、59.0%有效锰过量[10]。酸性土壤本身能交换出更多的铁和锰，代森锰锌的频繁施用可能导致了土壤中锰和锌含量提高[15]，也有可能直接提高叶片的锰含量[16]。极个别果园的锰过量，需防锰毒害。

叶片硼含量较低的原因一方面是土壤中的硼含量较低，另一方面也可能是土壤中较高的有效态锰抑制了柑橘根系对硼的吸收。有研究[17-18]指出，土壤中较高的锰含量不仅抑制柑橘对硼的吸收，也会对镁、钙的吸收产生拮抗。

从调查结果看, 所有调查果园都存在叶片营养失衡问题，存在一种或多种营养元素的不足或过剩问题。根据“最低养分定律”,植物生长受最低有效养分制约[1]。浙江省内大部分温州蜜柑园和红美人园主要受镁、钙、钾制约，微量元素则要关注锌、硼，尤其是温州蜜柑。鉴于各果园间的叶片营养差异，各种植户应根据自己果园的实际情况，抓住各养分的最佳需肥时机，对症施肥，按需施肥。