砂糖橘果实中氮磷钾钙镁累积吸收量研究

摘要为了了解砂糖橘果实生长发育期养分累积吸收的规律以期进行柑橘的养分综合管理，在高产果园选取4年和8年2种树龄的柑橘树，对2种树龄果实中的氮、磷、钾、钙、镁各矿质营养元素的累积吸收量进行了研究。结果表明，在果实生长发育期，4年树和8年树单果中各矿质营养元素累积吸收量的变化趋势一致，其大小顺序为氮gt;钾gt;钙gt;磷gt;镁，其中，4年树单果中氮、磷、钾的累积吸收量均值显著大于8年树，而钙、镁的累积吸收量则是8年树显著大于4年树。表明钙养分主要累积在果皮中，镁养分主要累积在果肉中。

关键词砂糖橘；氮；磷；钾；钙；镁；累积吸收量

中图分类号S666.2"文献标识码A"文章编号0517-6611（2025）02-0165-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.033

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

StudyonNutrientsAccumulationPatternofNitrogen，Phosphorus，Potassium，Calcium，MagnesiumofSugarOrange

SUNLi-xia，YANGLei-liang，WANGChong"etal

（JiangsuVocationalCollegeofAgricultureandForestry，Jurong，Jiangsu212400）

AbstractInordertounderstandthenutrientsaccumulationofsugarorangefruitduringitdevelopmenttocarryoutthenutrientscomprehensivemanagementofthefruittree，mineralelementofN，P，K，Ca，Mguptakeweremeasuredatdifferentdevelopingstageforboth4and8yearsoldsugarorange"fruittree.TheresultsshowedthatnutrientsabsorptionbyindividualfruitwasinorderofNgt;Kgt;Cagt;Pgt;Mgforbothof"four-yearandeight-yearoldtreeinwholefruitdevelopingstages.TheaverageuptakeofN，P，Kinfour-yearoldtreewassignificantlyhigherthanthoseofeight-yearoldone，buttheaverageuptakeofCa，Mgineight-yearoldtreewassignificantlyhigherthanthoseoffour-yearoldone.TheresultalsoshowedthatCawasmainlyaccumulatedinpeelandMginpulpofthefruit.

KeywordsSugarorange;Nitrogen;Phosphorus;Potassium;Calcium;Magnesium;Accumulationabsorption

柑橘是我国重要的果树之一，2019年我国柑橘总面积和总产量分别为261.7万hm2和4 584.54万t，约占世界产量的1/ 居世界首位^［1-4］。2019年，据海关总署统计，出口柑橘鲜果101.14万t，较2018年增加了3.03万t，出口额达12.70亿美元，较2018年增加了922.66万美元。目前，我国柑橘以国内鲜果销售为主，因近年新冠病毒疫情的影响，某些品种销售下降，但不同时期、不同地区以及不同品种等也有差异，如砂糖橘近几年的销售量不断上升。随着人们生活水平的提高，对柑橘果实营养的要求越来越高，然而，无论从柑橘的成熟期，还是柑橘栽培过程的营养管理看，均存在各种各样的问题，特别是柑橘的营养问题。柑橘营养与施肥试验研究的历史虽长，也取得了一些成果，但因研究地的差异，品种的不同，故此对某些问题的认识往往出入较大，如同样在美国，加州施用磷肥较少，而佛州则一般都施用磷肥^［5-6］，这除两州自然条件有差别外，也表明对柑橘矿质营养规律的认识尚不尽一致。氮、磷、钾、钙、镁是柑橘果树正常生长所必需的营养元素，是柑橘产量及品质形成的重要因素^［7-8］，但有些果农为了高产而盲目施用氮、磷、钾肥导致产量降低，主产区仍存在氮、磷、钾投入过量及不足并存等问题^［9］，偏施或少施某一肥料均会使土壤及柑橘树体养分失去平衡，进而对柑橘产量及品质产生不利影响^［10-12］，雷靖等^［13］对我国柑橘主产区的肥料施用现状进行了研究，提出减施措施；刘小曼等^［14］对我国不同柑橘主产区的成熟果实中各养分含量调查，提出了推荐施肥。砂糖橘（Citrus reticulate）发源地和主产区在广东省四会市，因其果味甜、水分多、皮薄、少籽等优点深受消费者喜爱，近年来在清远、佛山、德庆及广西、福建等地的栽培面积剧增，但口感方面还不及四会本地的砂糖橘。李国良等^［15-16］对砂糖橘成熟果实、枝叶等养分的累积吸收做了相关的研究，生产中由于缺乏对砂糖橘果实生长发育规律、果实养分吸收利用规律的认识，特别是缺乏对砂糖橘果实生长发育期果实吸收累积和利用矿质养分规律的认识，因此在扩大砂糖橘栽培的同时导致砂糖橘营养与施肥的不合理现象凸现。笔者选取四会市高产果园4年（试产树）和8年（盛产树）2种树龄的柑橘树，开展砂糖橘果实累积消耗养分规律的研究，为建立适合当地土壤、气候条件的养分综合管理体系和指导砂糖橘的合理施肥提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

以四会砂糖橘为供试植物，果园位于广东省四会市江谷镇，东南面丘陵山地，坡度30°。其土壤的基本理化性状：pH5.4，有机质12.79g/kg，全氮1.34g/kg，全磷0.35g/kg，矿质态氮12.56mg/kg，速效磷3.35mg/kg，速效钾53.54mg/kg。

1.2试验设计

借用裂区设计的方法和原则，供试果树包括4年和8年2个树龄的果树（即主因素）。在每个树龄果树果实的9个生长发育阶段，即第1次生理落果期（ST谢花后22d）、第2次生理落果期（ST2，谢花后52d）、果实膨大初期（ST谢花后83d）、果实膨大前期（ST4，谢花后113d）、果实膨大中期（ST5，谢花后143d）、果实迅速膨大期（ST6，谢花后173d）、果实膨大后期（ST7，谢花后205d）、转色期（ST8，谢花后232d）和成熟期（ST9，谢花后260d）（副因素）采样，共18个处理，每个处理5次重复，5棵树为一个重复。

1.3测定项目与方法

采集样品时，在树冠四周各方向随机采果，果实小时加大采果数量，以每个重复采集的样品重量烘干后不少于15g为准，当柑橘果皮和果肉可以分开时（即ST4），这时单果重为7g左右，取20个果为一个重复。对每次采集的砂糖橘果实样品带回实验室后立即处理，进行快速洗涤，并用超纯水冲洗一遍，放置于干净托盘晾干。对于ST1～ST3时期果，先把晾干果放到105℃的鼓风干燥箱中杀青20min，然后在68℃下烘干至恒重即可。对ST4后的果，把果实分为果皮和果肉，果皮放到105℃的鼓风干燥箱中杀青20min，然后在68℃下烘干至恒重，果肉直接放到50℃的鼓风干燥箱中烘干，烘干过程中要慢慢升温，但最高温度不能超过65℃，否则会烤焦。样品烘干后，粉碎，并置于密封袋中保存备用，以备测定氮、磷、钾、钙、镁各矿质营养元素。

氮、磷、钾的分析采用常规方法^［17-18］，钙、镁的测定采用干灰化－原子吸收法^［17-18］，对各生长发育期果实中矿质营养的变化规律采用多重比较，树龄差异比较采用成对T检验，数据分析均用Excel、SPSS统计软件进行^［19-20］。

2结果与分析

2.1不同树龄砂糖橘果实氮磷钾钙镁吸收量的变化规律

2.1.14年树砂糖橘果实吸收利用氮磷钾钙镁的规律。

表1表明，果实成熟期（ST9）时，N、P、K、Mg的累积吸收量均达到最大，果实中钙的累积吸收量在果实转色期（ST8）时达到最大，到成熟期时又有所降低。果实生长发育阶段，除ST7和ST8，各时期累积吸收三大营养元素的大小为氮gt;钾gt;磷。在果实生长发育阶段，吸收和累积了大量的氮和钾，氮的累积吸收量为磷的10.1～13.6倍，钾的累积吸收量为磷的4.4～12.3倍。

各生育期果实中氮、磷、镁的吸收量均达显著水平；各生育期果实吸钾量，除ST1和ST2无显著差异外，其他各生育期差异均达显著水平；各生育期果实吸钙量，除ST1和ST2、ST7和ST8无显著差异外，其他各生育期差异均达显著水平。第一次生理落果期（ST1）时，钾/氮只有0.38，而从果实迅速膨大期（ST6）开始钾/氮迅速增加，果实成熟期时（ST9）钾/氮为0.94，说明果实生长发育后期果实中钾的累积吸收量相对于氮的累积吸收量有所增加，所以果实进入迅速膨大期时一定要注意补充钾肥，同时氮磷钾三元素的比例要适当。

2.1.28年树砂糖橘果实吸收利用氮磷钾钙镁的规律。

表2表明，各元素的变化规律和4年树基本一致，果实成熟期（ST9）时，N、P、K、Mg的累积吸收量达到最大，各时期吸收累积氮磷钾元素的规律为氮gt;钾gt;磷，同样在后期果实吸收累积的钾相对于氮的累积吸收量也有所增加。

果实生长发育阶段，各生育期各营养元素间的差异显著水平与4年树的变化规律基本相同。只是钙的吸收量在ST2和ST3间无显著差异，ST6、ST7和ST8三者间均未达显著水平；镁的吸收量ST1和ST2、ST7和ST8间无显著差异，其他变化规律均与4年树相同。

2.2树龄差异对果实吸收利用养分的影响

由图1可知，2种树龄果实中氮的累积吸收量除第二次生理落果期（ST2）和成熟期（ST9）间无显著差异外，其他生长发育期均是4年树显著大于8年树（图1a）。果实中磷的累积吸收量，在第一次生理落果期（ST1）、果实膨大初期（ST3）和果实膨大前期（ST4），4年树显著大于8年树，在成熟期（ST9）则是8年树显著大于4年树，而其他各生育期均无显著差异（图1b）。果实中钾的累积吸收量，除成熟期（ST9）树龄之间无显著差异外，其他各生长发育期均是4年树显著大于8年树（图1c）。果实中钙的累积吸收量，在第一次生理落果期（ST1）和果实膨大初期（ST3）是4年树显著大于8年树，在第二次生理落果期（ST2）、果实迅速膨大期（ST6）、果实成熟期（ST9）则是8年树的累积吸收量显著大于4年树，其他生长发育期均无显著差异（图1d）。果实中镁的累积吸收量，在果实膨大初期（ST3）是4年树显著大于8年树，在第一次生理落果期（ST1）、第二次生理落果期（ST2）、果实膨大中期（ST5）、果实迅速膨大期（ST6）和果实成熟期（ST9）均是8年树显著大于4年树，其他各生长期树龄之间均无显著差异（图1e）。

由图1可知，4年树果实中氮、磷、钾的累积吸收量均值显著大于8年树（4年树果实中氮、磷、钾的平均累积吸收量分别为32.01、2.67、30.26mg/果，8年树果实中氮、磷、钾的平均累积吸收量分别为28.03、2.61、26.27mg/果）。而8年树果实中钙、镁的累积吸收量均值显著大于4年树的累积吸收量（4年树果实中钙、镁的平均累积吸收量分别为12.21、2.61mg/果，8年树钙、镁的平均累积吸收量为12.91、2.71mg/果）。

2.3果皮和果肉中钙镁累积吸收量的变化规律

由表3可知，果皮中累积的钙明显大于果肉累积的钙；果肉中累积的镁明显大于果皮中累积的镁，即果皮累积钙的能力大于镁，而果肉累积镁的能力大于钙。果实膨大前期（ST4）至成熟收获期（ST9），果皮中吸收累积的钙是果肉中的1.74～3.48倍；果肉中吸收累积的镁是果皮中的1.41～2.32倍。

与试产树相同，盛产树（表4）砂糖橘果实中钙也主要集中在果皮，镁主要集中在果肉。果实膨大前期（ST4）至成熟收获期（ST9），果皮中吸收累积的钙是果肉中的1.63～3.11倍；果肉中吸收累积的镁是果皮中的1.52～2.85倍。不同于试产树的是，盛产树果皮中吸收累积的钙略多于试产树，而果肉吸收累积的镁略少。

3结论与讨论

砂糖橘果实和其他柑橘相同，含有多种人体必需的常量元素N、P、K、Ca、Mg等养分，亦是影响柑橘植株代谢活动和结果生长十分重要的营养元素。在果实发育期要消耗较多的氮，果实含氮约占全株的20％^［21］。从物候期来看，果实对肥料的吸收在果实膨大期最大；从肥料量来看，氮肥在新叶生长期吸收迅速增加，钾肥以果实迅速增大期吸收量最多，磷则在小果期（种子形成）吸收最多^［22］。1 t柑橘果实要从土壤中耗用、取走氮1.18～1.85 kg，磷0.17～0.27 kg，钾1.79～2.61 kg，钙0.36～1.04 kg，镁0.17～0.19 kg。平均比率为N∶P2O5∶K2O = 3∶1∶5，其中钾是果实的优势成分^［23］。

该研究表明，4年幼龄树的氮磷钾吸收累积规律与8年壮龄树的规律相同。砂糖橘果实从第一次生理落果期开始直至成熟期，果实累积吸收氮磷钾镁的数量均随果实生长期的延长而明显增加，直至成熟期达最大，其可能原因是果实不断增大，果实的干物质累积量不断增加。氮钾养分对果实发育很重要，吸收量较多，从果实膨大中期到成熟期，果实中氮的累积吸收量是第二次生理落果期的15～23倍，而钾的累积吸收量从果实膨大前期到成熟期，是第二次生理落果期的10～32倍，在果实迅速膨大后期时钾的累积吸收量迅速增大，钾、氮的累积吸收几乎相等，两者比例达1∶ 甚至从转色期到果实成熟期钾的累积吸收量大于氮的累积吸收量。这与果实发育的规律，即果实生长发育的中前期主要是果实膨大，而果实的膨大需要较多的氮素营养以促使细胞的分裂和长大，果实生长发育的后期需要较多的钾素营养促进碳水化合物向果实运输和在果实积累相吻合，这与鲁剑巍等^［24］的研究结果一致。有学者估算甜橙在产量较高（20 t/hm2）时的吸钾较大（每年为50～60 kg/hm2）。

Cohen等^［23］研究表明，在果实生长发育初期柑橘的磷含量较大，随后保持恒定。而该研究结果表明砂糖橘果实中磷含量的变化趋势是随果实的生长发育而逐渐降低，从第一次生理落果期的0.21％左右下降到果实膨大初期的0.16％左右，从果实膨大前期开始逐渐进入恒定状态，并稳定在0.14％左右，到转色期至成熟期降低至0.07％左右。程湘东等^［25］对温州蜜柑果实磷含量的研究也得到相同的结果。可见柑橘果实磷含量低，吸磷量少。据报道，1 t果实含磷仅200 g，1 hm2产果40 t所摄取的磷仅为8 kg^［23］。虽然砂糖橘果实中磷的累积吸收量较少，但磷素对柑橘产量、品质等的影响极其重要，磷可以促进春梢生长和花芽分化，提高坐果率^［26-27］，但过量的磷会导致柑橘幼树果汁含量降低、果皮增厚等^［25］，在不同时期应根据各养分吸收量来平衡施肥。

研究表明，钙在果实膨大中期的吸收累积总量几乎达到最多，石健泉^［22］报道小果期（种子形成期）钙的吸收最多 。钙在果实生长发育前半期累积速度很快，镁在果实整个发育期几乎匀速增加。樊卫国等^［28］研究表明，钙镁元素主要在果实迅速膨大期前积累较多。有学者对柠檬幼树的果实进行研究，结果表明随着施肥量增加其果实钙镁元素积累逐渐减少^［29］。故此在砂糖橘的营养与施肥中，就果实的钙营养而言，要注重果实生长发育前期施用钙肥，即欲增加果实特别是果皮中的钙含量，就要在果实生长发育的前期，甚至在开花以前保障果树吸收累积足量的钙养分，以保障果实生长发育的前半期果实累积大量的钙。该研究结果表明，砂糖橘果实中镁含量变化呈两段式，从第一次生理落果期到果实膨大期稳定在0.18％～0.16％，到果实膨大中期时下降到0.13％左右，一直到果实膨大后期达到0.10％左右，但从转色期又开始逐渐降低，最后达0.05％。镁主要促进小果的发育，所以在果实第一次生理落果期时要注意镁肥的施用或补充。

近年来，砂糖橘深受广大消费者的青睐，发展空间巨大，但因气候、温度、地域的不同，其品质受到极大的影响，其主要原因还是要保证在不同阶段果树有充足的养分供给。该试验研究了各阶段果实中养分的变化情况，下一步将结合土壤情况、植株的吸收情况等进行测土施肥。

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