不同地理分布脐橙园的营养状况与果实品质的关系

　　氮、磷、钾肥不仅影响柑橘树体枝梢的生长，而且对果实的产量及品质形成有重要影响[1–4]。土壤 pH 和有机质、有效氮、有效磷、有效钾、交换性钙含量对柑橘果实产量的影响显着，而微量养分含量对柑橘果实产量的影响较小[5]。树体叶片的氮、镁、锰含量影响贡柑果实的可溶性固形物含量、风味、出汁率和果形指数等品质指标[6]。近年来，中国脐橙栽培面积和产量增长迅速。湖南省是中国规模最大的柑橘主产区，也是适宜脐橙栽培的柑橘产区之一。湘南和湘北地区的环境条件和土壤营养状况不同，湘南和湘北地区脐橙的品质状况也存在较大差异。湖南西部地处武陵山区，小气候特征明显，适宜栽培柑橘；湖南东部地貌相对平缓，不适宜柑橘栽培，湖南境内位于东经 111°地域为湖南的东西过渡带。该地域受小气候影响较小，适宜柑橘栽培，因此，本研究中选取该区域纬度差异较大的脐橙园进行研究，旨在揭示不同地理分布纽荷尔脐橙园的营养状况及其与果实品质的关系。

　　1 研究对象概况及指标测定方法

　　1.1 研究对象概况

　　以湖南省内东经 111°附近不同维度的 6 个 15年生枳砧纽荷尔脐橙园为研究对象。6 个果园根据纬度分布从北向南排列，分别为湖南省石门县木山村秀坪园艺场(E111°27′19.59″，N 29°27′42.77″，简称 A 果园)、安化县柑橘示范场(E111°06′9.16″，N28°21′14.55″ ，简称 B 果园 ) 、祁阳县柑橘场(E111°49′7.14″，N26°33′2.05″，简称 C 果园)、永州市柑橘示范场(E111°45′8.47″，N26°25′33.52″，简称D 果园 ) 、道县蚣坝镇柑橘园 (E111°39′9.78″ ，N25°31′44″，简称 E 果园)和江永县回龙圩柑橘场(E111°15′31.71″， N25°15′35.89″，简称 F 果园)。6个果园的土壤均为红壤，其土壤、肥料、水分和树体管理措施相同。

　　1.2 测定指标及方法

　　在果实成熟期于各果园同时取样(以“S”形布15～20 个取样点)，同时取叶片、果实和土壤样品。

　　于每取样点树冠四周均匀采集叶片和果实样品。叶片样品为当年生营养春梢顶部向下第 2～3 片叶。

　　土壤样品采集于树冠滴水线内侧 10 cm、深 10～40cm 处，每株对角采 2 点。将同一果园 15～20 个取样点的叶片、果实和土壤样品分别混合后，以四分法取足量样品用于矿质营养和果实品质分析。

　　1.2.1 土壤养分含量的测定

　　主要矿质元素含量的测定参照文献[7]中的方法。土壤 pH 采用 pH 仪电位法测定。有机质含量用重铬酸钾–硫酸氧化法测定。土壤碱解氮含量采用扩散法测定，有效磷含量采用碳酸氢钠–盐酸浸提–钼锑抗比色法测定，有效钾含量采用乙酸铵浸提法测定，有效铁、锰、铜、锌含量采用 DTPA 浸提法测定，交换性钙、镁含量采用乙酸铵交换浸提法测定，有效硼含量采用沸水浸提法测定，有效钼含量采用醋酸铵浸提法测定。以上浸提元素含量均采用 ICP 法测定。

　　1.2.2 叶片和果实养分含量的测定

　　用去离子水洗净叶片样品，24 h内带回实验室。

　　叶片和果实样品均 105 ℃杀青 15 min，后 65 ℃烘干至恒重。将烘干后的叶片和果实研磨成粉后制成待测样品。样品全氮含量采用硫酸–过氧化氢消煮––蒸馏法测定，全磷含量采用硫酸–过氧化氢消煮–钒钼黄比色法测定，全钾含量采用硫酸–过氧化氢消煮–火焰光度法测定。钙、镁、铁、锰、锌、铜、硼、钼含量采用干灰化法制备的样品以 TCP 法进行测定。

　　1.2.3 果实品质指标的测定
　　
　　采用四分法，从果实样品中取5个果实，用游标卡尺测定果实纵、横径；采用氢氧化钠滴定法测定可滴定酸(TA)含量；采用斐林氏容量法测定总糖含量；碘液滴定法测定V–C含量；采用T Z–62手持折光仪测定可溶性固形物(TSS)含量。具体操作方法参照李玲等[8]的果实品质分析方法。

　　1.3 数据处理

　　利用Excel 2013和SAS 9.0统计分析软件对试验数据进行统计分析。

　　2 结果与分析

　　2.1 各纽荷尔脐橙园的土壤有效养分含量

　　由表1 可知，A、D 果园土壤呈酸性(pH 为 4.5～5.5)，B、C、E 果园的土壤呈强酸性(pH<4.5)，F 果园的土壤 pH 在适宜范围(pH 为 5.5～6.5)。多数果园土壤的有机质含量适宜，仅 B 和 E 果园略低于适宜值。

　　6 个果园土壤的碱解氮、有效磷、有效钾、有效铁、有效锰、交换性钙、交换性镁、有效铜、有效锌含量均不同程度缺乏。A、B、D 果园的土壤有效硼含量缺乏，显着低于 C、E、F 果园；C、F 果园土壤的有效硼含量适宜，而 E 果园的过量。各果园土壤的有效钼含量适宜，其中 B 果园的含量最高，显着高于其余5 个果园。6 个果园中土壤碱解氮和有效锰含量呈现由北部果园向南部果园逐渐降低的趋势，而其他果园的土壤养分含量未呈现明显的变化规律。

　　【1】

　　2.2 各纽荷尔脐橙园的树体养分含量

　　多数果园树体的氮、磷、钾、铁、锰、钼含量适宜，少数缺乏或过量；6果园树体的钙、镁、铜、锌含量均缺乏，而树体的硼含量在不同果园的丰缺情况有差异(表2)。B、C、D、E、F果园树体的氮含量适宜，而A果园树体的氮含量显着低于其他果园，表现为缺乏；A、F果园树体的磷含量适宜，而其他果园树体的磷含量均显着高于A、F果园，表现为过量；C、E、F果园树体的钾含量适宜，而A、B果园树体的钾含量显着低于适宜值，表现为严重缺乏。

　　B、E、F果园树体的铁含量适宜，而A、C、D果园树体的铁含量过高；A、B、C、D果园树体的锰含量显着高于E、F果园，前者表现为含量适宜，而后者表现为缺乏。6个果园树体的钙、镁、铜、锌、硼含量均表现出不同程度的缺乏，但树体的钼含量均适宜，且不同区域果园树体的钼含量差异无统计学意义。F果园树体的硼含量过量，C果园树体的硼含量适宜，而其余4个果园树体的硼含量均缺乏。

　　整体而言，6个果园树体的氮、磷、钾等大量矿质养分含量呈现由北部果园向南部果园逐渐升高的趋势，而钙、镁、锰、锌等中、微量矿质养分含量呈现由北部果园向南部果园逐渐降低的趋势。

　　【2】

　　2.3 不同纬度纽荷尔脐橙园果实的养分含量

　　由表 3 可见，各果园果实的氮、钾含量较高，磷含量较少，果实的矿质养分含量有差异。E、F果园果实中氮含量分别为 0.88%和 0.83%，比 A、B、C、D 果园的高。各果园果实含磷量均较少，B、D果园果实的含量高于 0.1%，而其他果园果实的磷含量为 0.002%～0.07%。6 个果园果实的钾含量差异较大，A 和 B 果园果实的钾含量低于 0.4%，而 C、D、E、F 果园均在 0.5%左右。

　　【3】

　　整体而言，6 个果园果实中的氮、钾含量由北部果园向南部果园呈逐渐升高的趋势。

　　2. 4 不同纬度纽荷尔脐橙园果实的品质状况

　　由表 4 可见，6 个果园果实的横径为 62.67～79.45 mm，果皮厚度为 3.1～4.76 mm，其中 A 果园的果实最小，果皮最薄。A、B 果园果实的可溶性固形物含量约为 11.5oBrix，比 C、D、E、F 果园的低，呈现出由北部果园向南部果园升高的趋势；6个果园果实的可滴定酸含量差异较大，A 果园果实的含量最高，为 1.05 g/(100 mL)，F 果园的最低，为 0.6 g/(100 mL)，明显表现出由北部果园向南部果园降低的趋势。A、B、C 果园果实的总糖含量小于10 g/(100 mL)，E、F 果园的高于 10 g/(100 mL)，呈现出由北部果园向南部果园升高的趋势。6 个果园果实的糖酸比表现出明显的由北部果园向南部果园逐渐升高的趋势。

　　【4】

　　2.5 果园土壤、叶片和果实养分含量的相关性

　　6个果园土壤和叶片养分含量的相关性分析结果(表5)表明，除养分钙和钼外，土壤和叶片的多数养分含量的相关性不强。土壤中钙含量与叶片中钙含量、土壤中钼含量与叶片中钼含量均呈显着的线性关系，叶片与果实中钾的丰缺水平呈极显着线性关系。土壤交换性钙含量(x)与叶片中钙含量(y)的回归方程：y =0.005x +10.6(P>F=0.04)；土壤有效钼含量(x)与叶片钼含量(y)的回归方程：y=1.16x+0.24(P>F=0.03)；叶片钾含量(x)与果实钾含量(y)的回归方程：y=0.16x+0.29(P>F=0.009)。

　　土壤中其他多数营养元素的丰缺水平难以在叶片和果实中得到反映，尤其是土壤与叶片中的有效磷、有效铁、有效锌含量难以得到反映，叶片与果实中的磷含量也均未呈现出明显的相关关系。

　　【5】

　　3 结论与讨论

　　柑橘的适宜生长土壤为弱酸性土壤，适宜 pH值为 5.5～6.5[12]。本研究中 6 个脐橙园土壤中除 F果园外，其余均呈酸性或强酸性，这可能与试验园地处柑橘老产区以及在柑橘栽培过程中长期施用化肥有关。橘园土壤酸化，土壤中钙、镁含量严重缺乏，这与前人报道的土壤交换性钙、镁含量与 pH有明显正相关关系的结论[5]一致。柑橘园土壤有效性养分随土壤有机质含量的增加而增加[13]，橘园土壤有机质含量与土壤有效氮、磷、铁、锰、铜、锌含量之间有显着的正相关关系[5]，本研究中多数橘园土壤的有机质含量较充足，而矿质养分含量缺乏，这可能是由武陵山区橘园土壤的基础肥力差和果实成熟期树体、果实吸收了土壤中大量的矿质养分后未得到及时补充所导致。

　　土壤是树体矿质营养的主要来源。多数研究结果表明果园土壤的养分状况与树体营养无显着相关性[14–19]，少数研究结果表明两者之间有一定的相关性[5,20–22]。本研究结果表明，湖南省不同区域多数脐橙园土壤中的矿质养分缺乏而树体中不同矿质养分含量丰缺不一。这与前人的研究结果类似。结合本研究中对橘园土壤和树体的营养状况分析，发现多数果园的氮、磷、钾、铁养分在树体中充足，而在土壤中明显缺乏，表明各果园土壤中的有效氮、磷、钾、铁含量缺乏也可能是由果实和树体的吸收所导致。这为采果后及时补施氮、磷、钾、铁肥提供了参考依据。6 个脐橙园树体钙、镁、铜、锌养分缺乏，土壤中相应元素也缺乏，表明各果园土壤中交换性钙、交换性镁和有效铜、有效锌严重缺乏，不能供树体正常生长所需。曹立等[11]关于赣南不同土壤类型纽荷尔脐橙园的营养状况研究结果表明，研究区所有果园叶片的钼含量适宜。本研究中不同区域 6个果园土壤、叶片钼含量也均适宜，且钼元素含量为各矿质养分中含量最低的元素，表明纽荷尔脐橙对钼的需求量极少，不容易发生吸收障碍，橘园土壤和树体极少发生钼缺乏问题。

　　果实品质的形成及果实中矿质元素的富集是树体营养状况的综合反映，在一定范围内增加矿质养分，如氮、磷、钾可促使柑橘果实品质的提升[23–25]。

　　本研究结果表明，A、B、C、D、E、F 果园纽荷尔脐橙综合果实品质呈升高的趋势，E、F 果园果实的糖酸比较高，果实综合品质较佳。6 个果园中多数叶片的大量元素养分含量充足，果实综合品质升高的趋势与 A、B、C、D、E、F 果园的氮、磷、钾含量升高的变化趋势一致，表明树体大量元素养分充足与果实品质形成有直接关系。

　　综合本研究分析，各果园的土壤除 F 果园外均不同程度地酸化；各果园土壤中氮、磷、钾、铁等大量元素由于果实和树体消耗而呈缺乏状态，需及时补施采果肥，所有果园土壤的钙、镁、铜、锌及部分果园土壤的锰元素缺乏，生产中需增施该类肥料；A、B、C、D、E、F 果园综合果实品质呈现升高的趋势，与树体中大量元素养分含量高，尤其是氮、磷、钾含量高有密切关系。

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