不同品类中微量元素肥料对纽荷尔脐橙增产提质效应的研究*

马彦平， 朱盼盼， 娄 伟

(1.上海化工研究院有限公司/国家化肥质量检验检测中心〔上海〕 上海 200062；2.农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室/华中农业大学微量元素研究中心 湖北武汉 430070；3.赣州市柑桔科学研究所 江西赣州 341000)

据联合国粮食及农业组织(FAO)的统计，2019年全球柑橘种植面积为9 900 000 hm2，总产量达158 Mt，是世界产量最高的水果[1]。脐橙作为柑橘的一种，目前已有30余个国家种植[2]。脐橙在我国的种植面积很大，早在2011年就达到350 700 hm2，居世界第一位；产量约4 300 kt/a，居世界第二位[3]。脐橙因其外观美观、口感甘甜、营养丰富、风味独特而深受消费者青睐。随着脐橙产量的不断增加，人们开始把关注点集中在脐橙的品质上。赣南是我国近20年发展起来的最大的脐橙产区[4]，2020年赣州脐橙产量为1 378 kt，种植面积、产量均居全球第一[5]。近年来，赣南脐橙产区农户施用大量元素肥料越来越多，而中微量元素肥料的施用较少，土壤中中微量元素缺乏，影响了脐橙的产量及品质。因此，如何提高脐橙果实品质已成为一个亟待解决的问题。

中微量元素是植物生长发育所必需的，参与植物体内蛋白质、多糖、核酸、维生素等物质的合成，对改善果实品质具有重要作用。中微量元素中的钙、镁、锌、硼、铁是影响脐橙果实品质的关键因子[6]，喷施微量元素肥料可提高柑橘的坐果率，果实中的维生素C、糖分含量以及产量均有所提高[7]。研究表明，施用钙素可以提高纽荷尔脐橙的单果质量、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脐橙的产量与品质。本试验以纽荷尔脐橙为试验对象，通过施用不同品类的中微量元素肥料，探讨中微量元素对脐橙果实产量及品质的影响，旨在优化脐橙的中微量元素肥料施用方案，为脐橙优质高产进而提高经济效益提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2021年3月在江西省赣州市东部的于都县小溪乡3年树龄的纽荷尔脐橙园开展田间试验。该地区地处亚热带南部，属常绿阔叶林生物气候带，地带性土壤为红壤，具有开展脐橙种植得天独厚的自然条件。受成土母质多样性的影响，该地低丘岗地以第四纪红色黏土为主，丘陵山区以花岗岩、石英岩、泥质岩、红砂岩等居多，土壤呈酸性。试验前采集试验地土壤进行中微量元素和有机质含量、pH分析，测定结果见表1。

表1 试验地土壤中微量元素和有机质含量、pH测定结果

从表1可以看出，供试果园土壤交换性镁、交换性钙、有效锰、有效硼、有效锌缺乏，有效铜、有机质含量适宜，土壤偏酸性。

1.2 试验设计

本试验共选用4种中微量元素肥料，分别标记为A、B、C、D，均由国内主流企业生产，产品技术指标如下。

A：微量元素水溶肥料(商品名为元素总动员)，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：多肽镁，为中量元素水溶肥料，ρ(Ca)≥70 g/L，ρ(MgO)≥83.5 g/L，ρ(氨基酸)≥15 g/L。

C：粒状中微量元素肥料，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(萨乐硼)，w(B)≥15%，w(硼酸钠盐)≥99%，基施型；微量元素水溶肥料2(萨乐硼)，w(B)≥21%，w(硼酸钠盐)≥99%，喷施型。

每种肥料采用单因素试验设计，设置3个处理，每个处理重复3次，每次3株果树，面积约81 m2。T1：习惯施肥，基肥花生枯2.5 kg+17-17-17复合肥200 g/株；4月12日第一次追肥，22-9-9硝酸磷钾肥100 g/株，沟施；7月20日第二次追肥，18-4-19复合肥料100 g/株，冲施。T2：在习惯追肥基础上追施中微量元素肥料。T3：在习惯追肥量减量20%的基础上追施中微量元素肥料。

肥料A：4月12日，冲施50 g/株，另取1.5 g稀释1 000倍后叶面第一次喷施；5月26日，取1.5 g稀释1 000倍后叶面第二次喷施；7月20日，取1.5 g稀释1 000倍后叶面第三次喷施。

肥料B：4月12日，第一次冲施125 g/株，另取3.0 g稀释500倍后叶面第一次喷施；5月26日，取3.0 g稀释500倍后叶面第二次喷施；7月22日，第二次冲施125 g/株，另取3.0 g稀释500倍后叶面第三次喷施。

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

肥料D：4月12日，沟施20 g/株，另取1.5 g稀释1 000倍后叶面第一次喷施；7月20日，取1.5 g稀释1 000倍后叶面第二次喷施。

开沟施肥为环状施肥方式，在果树根系周围挖一条环状的沟，在环状沟内施肥，然后覆土。肥料冲施或叶面喷施为事先将肥料溶解于一定比例的水中，然后将肥水一起冲施到树根系周围或喷施在叶片上，喷施总用水量为15 L喷10株。各处理水分、病虫害管理与果园其他果树保持一致。

1.3 测定项目与方法

2021年11月20日，对试验脐橙进行收获。收获前，对试验的每株果树的挂果数进行统计，然后每株树按树冠间隔120°的3个方位各随机采摘代表性果实3个，每个重复取代表性果实9个，每个处理取代表性果实27个装袋，标记后立即带回实验室冷藏。

测试项目包括果实的产量及品质指标，如单果质量、横径、挂果数、可溶性固形物含量、总酸含量、可溶性糖含量、维生素C含量、可食率、固酸比、糖酸比等。果实的横径采用游标卡尺测定；单果质量采用电子天平测定；可溶性固形物、总酸含量按国家标准《柑桔鲜果检验方法》(GB/T 8210—2011)[9]中的方法测定；可溶性糖含量依据行业标准《水果及制品可溶性糖的测定 3,5-二硝基水杨酸比色法》(NY/T 2742—2015)[10]中的方法测定；维生素C含量依据国家标准《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》(GB 5009.86—2016)[11]中的第三法测定；可食率=可食部分质量/全果质量，采用电子天平称量后计算；可溶性固形物含量与总酸的比值为固酸比，可溶性糖含量与总酸含量的比值为糖酸比。

1.4 数据分析

试验数据采用软件Microsoft Office Excel进行统计，方差分析采用软件SPSS进行处理，多重比较采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 追施不同品类中微量元素肥料对纽荷尔脐橙产量指标的影响

挂果数、单果质量、横径是衡量脐橙产量、外观质量及果形的重要指标。国家标准《脐橙》(GB/T 21488—2008)[12]规定，同等别果依据果实横径可分为4L、3L、2L、L、M、S等6个级别，横径70.0～75.0 mm的为M级(也称标准果)，75.0～80.0 mm的为L级(也称优质果)，80.0～85.0 mm的为2L级(也称精品果)。追施不同品类中微量元素肥料的纽荷尔脐橙产量指标见表2。

从表2可以看出：肥料A的T2、T3处理的挂果数、单果质量、横径优于T1处理的，各处理挂果数差异不显著；T2处理的单果质量比T1处理的显著增长了17.8%，T3处理的单果质量比T1处理的增长了3.6%；T2处理的果实横径比T1处理的显著提高了5.0%，果实横径跨入了精品果范围。

表2 追施不同品类中微量元素肥料的纽荷尔脐橙产量指标

肥料B的T2、T3处理的挂果数、单果质量、横径优于T1处理的；T2、T3处理的挂果数比T1处理的分别增长了21.4%、8.9%，差异不显著；T2、T3处理的单果质量比T1处理的分别增长了18.9%、6.3%，差异不显著；T2、T3处理的果实横径跨入了精品果范围，T1处理的处于优质果范围。

肥料C的T2、T3处理的挂果数、单果质量、横径优于T1处理的；T3处理的挂果数比T1处理的显著增长了31.4%，T2处理的挂果数较T1处理的增长了22.9%；T2、T3处理的单果质量比T1处理的分别增长了5.1%、6.2%，差异不显著；T2、T3处理的果实横径均较T1处理的显著提高了10.1%，果实横径跨入了精品果范围，T1处理的处于优质果范围。

肥料D的T2、T3处理的挂果数、单果质量、横径优于T1处理的，T2处理的挂果数、单果质量优于T3处理的，各处理间的挂果数差异不显著；T2、T3处理的单果质量比T1处理的分别显著增长了18.0%、17.2%；T3处理的果实横径跨入了精品果范围，T1、T2处理的处于优质果范围。

2.2 追施不同品类中微量元素肥料对纽荷尔脐橙营养及风味品质的影响

追施不同品类中微量元素肥料的纽荷尔脐橙营养及风味品质见表3。

表3 追施不同品类中微量元素肥料的纽荷尔脐橙营养及风味品质

从表3可以看出：肥料A的T2、T3处理的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量优于T1处理的，T3处理的可溶性固形物含量较T1处理的显著提高10.4%；T2、T3处理的可溶性糖含量较T1处理的分别提高了2.0%、4.4%，差异不显著；T2处理的总酸含量较T1处理的降低了15.2%，差异不显著；T2、T3处理的维生素C含量较T1处理的分别提高了8.1%、2.6%，差异不显著；T2、T3处理的固酸比、糖酸比、可食率都优于T1处理的，T2处理的优于T3处理的；T2处理的固酸比较T1处理的显著提高了23.4%；T2处理的糖酸比较T1处理的提高了20.2%，差异不显著；T2、T3处理的可食率较T1处理的显著提高了11.3%、8.8%。

肥料B的T2、T3处理的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量优于T1处理的，T2处理的优于T3处理的；T2处理的可溶性固形物含量较T1处理的提高4.4%，差异不显著；T2、T3处理的可溶性糖含量较T1处理的显著提高10.2%、8.2%；T2、T3处理的总酸含量较T1处理的分别降低了12.3%、8.6%，未达到显著性差异水平；T2、T3处理的维生素C含量较T1处理的分别提高了4.0%、3.3%，差异不显著；T2、T3处理的固酸比、糖酸比、可食率优于T1处理的；T2处理的固酸比较T1处理的显著提高19.1%；T2、T3处理的糖酸比较T1处理的分别显著提高了25.6%、18.4%；T2、T3处理的可食率较T1处理的分别提高了3.7%、2.2%，差异不显著。

肥料C的T2、T3处理的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量优于T1处理的，T2处理的优于T3处理的；T2、T3处理的可溶性固形物含量较T1处理的分别提高了6.0%、3.4%，差异不显著；T2、T3处理的可溶性糖含量较T1处理的分别提高了2.9%、0.7%，差异不显著；T2处理的总酸含量较T1处理的降低了2.6%，差异不显著；T2处理的维生素C含量较T1处理的显著提高了6.4%；T2处理的固酸比、糖酸比、可食率优于T1处理的，T2处理的固酸比、糖酸比优于T3处理的；T2处理的固酸比较T1、T3处理的分别显著提高了9.0%、8.0%；T2处理的糖酸比较T1、T3处理的分别提高了5.7%、7.4%，差异不显著；T2、T3处理的可食率较T1处理的分别提高了3.5%、5.6%，差异不显著。

肥料D的T2处理的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量优于T1处理的；T2处理的可溶性固形物含量较T1处理的显著提高了9.0%；T2处理的维生素C含量较T1处理的提高了3.3%，差异不显著；各处理的可溶性糖含量差异不显著；T2处理的总酸含量较T1处理的降低了12.4%，差异不显著；T2、T3处理的固酸比、糖酸比、可食率优于T1处理的，T2处理的优于T3处理的；T2处理的固酸比较T1处理的显著提高了24.3%；T2、T3处理的糖酸比较T1处理的分别提高了15.1%、6.6%，差异不显著；T2处理的可食率较T1处理的提高了1.7%，差异不显著。

3 讨论

果实的生长发育需要多种必需营养元素的参与，中微量元素参与植物体内营养物质的合成及生理功能的调控，能够影响果实的品质，进而影响其经济效益。

不同的中微量元素对脐橙品质的影响不同。前人研究表明，在施氮磷肥的基础上配施硫酸钾镁肥能增加挂果数，增产效果极为明显[13]。也有研究发现，硼及硼+钙处理可增强柑橘果实膨大期和成熟期中性转化酶的活性，促进果实发育中后期有机酸的转化及可溶性糖的积累[14]。同样，李明[15]、张长明[16]、韩艳婷[17]研究发现，施用镁肥可提高果实可溶性固形物、果糖及总糖含量，也可提高果实糖酸比，降低可滴定酸含量。施用钙肥也能提高单果质量和果实产量，还可降低果实的酸度，提高果实的糖酸比及维生素C的含量[18]。钙、镁、硼、锌等中微量元素与果农的习惯施肥配合施用均可提高果实的可食率，降低果皮厚度，提高果实中维生素C的含量[2]。采用镁+钙+硼处理可降低成熟期果实中可滴定酸含量，提高出汁率、可食率、固酸比和维生素C含量，其中固酸比提高达到显著水平[19]。本研究结果表明，相较于习惯施肥，中微量元素肥料的施用可提高脐橙的横径、单果质量及挂果数，进而提高脐橙产量，其中在习惯追肥基础上追施中微量元素肥料对提高脐橙产量的效果优于习惯追肥减量基础上追施中微量元素肥料的效果。从品质指标来看，相较于习惯施肥，中微量元素肥料的施用可提高脐橙的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量，降低总酸含量，提高果实的糖酸比和固酸比，增加脐橙的可食率，其中在习惯追肥基础上追施中微量元素肥料对提高脐橙品质的效果更优，进一步说明中微量营养元素在减量大量营养元素供应方面的作用有限，在充足供应大量营养元素的基础上追施中微量元素肥料对提高脐橙产量和改善果实品质的效果更优，这与前人的研究结果一致。但本试验只进行了一年，结果可能有一定的局限性，关于不同中微量元素对脐橙产量及品质的协同作用仍有待于进一步研究。

4 结语

本研究结果表明，施用不同品类的中微量元素肥料均可提高脐橙的横径、单果质量及挂果数，从而提高脐橙产量。中微量元素肥料的施用还可提高脐橙的可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量，降低总酸含量，提高果实的糖酸比、固酸比、可食率，改善果实品质。在习惯追肥基础上追施中微量元素肥料对提高脐橙产量和改善果实品质的效果较好。