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1、不同地理分布臍橙園的營養(yǎng)狀況與果實品質的關系
氮、磷、鉀肥不僅影響柑橘樹體枝梢的生長,而且對果實的產量及品質形成有重要影響[1–4]。土壤 pH 和有機質、有效氮、有效磷、有效鉀、交換性鈣含量對柑橘果實產量的影響顯著,而微量養(yǎng)分含量對柑橘果實產量的影響較小[5]。樹體葉片的氮、鎂、錳含量影響貢柑果實的可溶性固形物含量、風味、出汁率和果形指數(shù)等品質指標[6]。近年來,中國臍橙栽培面積和產量增長迅速。湖南省是中國規(guī)模最大的柑橘主產區(qū),也是適宜臍橙栽培的柑橘產區(qū)之一。湘南和湘北地區(qū)的環(huán)境條件和土壤營養(yǎng)狀況不同,湘南和湘北地區(qū)臍橙的品質狀況也存在較大差異
2、。湖南西部地處武陵山區(qū),小氣候特征明顯,適宜栽培柑橘;湖南東部地貌相對平緩,不適宜柑橘栽培,湖南境內位于東經 111地域為湖南的東西過渡帶。該地域受小氣候影響較小,適宜柑橘栽培,因此,本研究中選取該區(qū)域緯度差異較大的臍橙園進行研究,旨在揭示不同地理分布紐荷爾臍橙園的營養(yǎng)狀況及其與果實品質的關系。
1 研究對象概況及指標測定方法
1.1 研究對象概況
以湖南省內東經 111附近不同維度的 6 個 15年生枳砧紐荷爾臍橙園為研究對象。6 個果園根據(jù)緯度分布從北向南排列,分別為湖南省石門縣木山村秀坪園藝場(E11127′19.59″,N 2927&prim
3、e;42.77″,簡稱 A 果園)、安化縣柑橘示范場(E11106′9.16″,N2821′14.55″ ,簡稱 B 果園 ) 、祁陽縣柑橘場(E11149′7.14″,N2633′2.05″,簡稱 C 果園)、永州市柑橘示范場(E11145′8.47″,N2625′33.52″,簡稱D 果園 ) 、道縣蚣壩鎮(zhèn)柑橘園 (E11139′9.78″ ,N2531′44″,簡稱 E 果園)和江永縣回
4、龍圩柑橘場(E11115′31.71″, N2515′35.89″,簡稱 F 果園)。6個果園的土壤均為紅壤,其土壤、肥料、水分和樹體管理措施相同。
1.2 測定指標及方法
在果實成熟期于各果園同時取樣(以"S";形布15~20 個取樣點),同時取葉片、果實和土壤樣品。
于每取樣點樹冠四周均勻采集葉片和果實樣品。葉片樣品為當年生營養(yǎng)春梢頂部向下第 2~3 片葉。
土壤樣品采集于樹冠滴水線內側 10 cm、深 10~40cm 處,每株對角采 2 點。將同一果園 15~20 個取樣點的葉片、果實和土壤樣品分別混合后,以四分法取
5、足量樣品用于礦質營養(yǎng)和果實品質分析。
1.2.1 土壤養(yǎng)分含量的測定
主要礦質元素含量的測定參照文獻[7]中的方法。土壤 pH 采用 pH 儀電位法測定。有機質含量用重鉻酸鉀–硫酸氧化法測定。土壤堿解氮含量采用擴散法測定,有效磷含量采用碳酸氫鈉–鹽酸浸提–鉬銻抗比色法測定,有效鉀含量采用乙酸銨浸提法測定,有效鐵、錳、銅、鋅含量采用 DTPA 浸提法測定,交換性鈣、鎂含量采用乙酸銨交換浸提法測定,有效硼含量采用沸水浸提法測定,有效鉬含量采用醋酸銨浸提法測定。以上浸提元素含量均采用 ICP 法測定。
1.2.2 葉片和果實養(yǎng)分含量的測定
用去離子水洗凈葉片樣品,24 h內帶
6、回實驗室。
葉片和果實樣品均 105 ℃殺青 15 min,后 65 ℃烘干至恒重。將烘干后的葉片和果實研磨成粉后制成待測樣品。樣品全氮含量采用硫酸–過氧化氫消煮––蒸餾法測定,全磷含量采用硫酸–過氧化氫消煮–釩鉬黃比色法測定,全鉀含量采用硫酸–過氧化氫消煮–火焰光度法測定。鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬含量采用干灰化法制備的樣品以 TCP 法進行測定。
1.2.3 果實品質指標的測定 采用四分法,從果實樣品中取5個果實,用游標卡尺測定果實縱、橫徑;采用氫氧化鈉滴定法測定可滴定酸(TA)含量;采用斐林氏容量法測定總糖含量;碘液滴定法測定V–C含量;采用T Z–62手持折光儀測
7、定可溶性固形物(TSS)含量。具體操作方法參照李玲等[8]的果實品質分析方法。
1.3 數(shù)據(jù)處理
利用Excel 2013和SAS 9.0統(tǒng)計分析軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
2 結果與分析
2.1 各紐荷爾臍橙園的土壤有效養(yǎng)分含量
由表1 可知,A、D 果園土壤呈酸性(pH 為 4.5~5.5),B、C、E 果園的土壤呈強酸性(pH 6 個果園土壤的堿解氮、有效磷、有效鉀、有效鐵、有效錳、交換性鈣、交換性鎂、有效銅、有效鋅含量均不同程度缺乏。A、B、D 果園的土壤有效硼含量缺乏,顯著低于 C、E、F 果園;C、F 果園土壤的有效硼含量適宜,而 E 果園的過量。
8、各果園土壤的有效鉬含量適宜,其中 B 果園的含量最高,顯著高于其余5 個果園。6 個果園中土壤堿解氮和有效錳含量呈現(xiàn)由北部果園向南部果園逐漸降低的趨勢,而其他果園的土壤養(yǎng)分含量未呈現(xiàn)明顯的變化規(guī)律。
【1】
2.2 各紐荷爾臍橙園的樹體養(yǎng)分含量
多數(shù)果園樹體的氮、磷、鉀、鐵、錳、鉬含量適宜,少數(shù)缺乏或過量;6果園樹體的鈣、鎂、銅、鋅含量均缺乏,而樹體的硼含量在不同果園的豐缺情況有差異(表2)。B、C、D、E、F果園樹體的氮含量適宜,而A果園樹體的氮含量顯著低于其他果園,表現(xiàn)為缺乏;A、F果園樹體的磷含量適宜,而其他果園樹體的磷含量均顯著高于A、F果園,表現(xiàn)為過量;C、E、F果
9、園樹體的鉀含量適宜,而A、B果園樹體的鉀含量顯著低于適宜值,表現(xiàn)為嚴重缺乏。
B、E、F果園樹體的鐵含量適宜,而A、C、D果園樹體的鐵含量過高;A、B、C、D果園樹體的錳含量顯著高于E、F果園,前者表現(xiàn)為含量適宜,而后者表現(xiàn)為缺乏。6個果園樹體的鈣、鎂、銅、鋅、硼含量均表現(xiàn)出不同程度的缺乏,但樹體的鉬含量均適宜,且不同區(qū)域果園樹體的鉬含量差異無統(tǒng)計學意義。F果園樹體的硼含量過量,C果園樹體的硼含量適宜,而其余4個果園樹體的硼含量均缺乏。
整體而言,6個果園樹體的氮、磷、鉀等大量礦質養(yǎng)分含量呈現(xiàn)由北部果園向南部果園逐漸升高的趨勢,而鈣、鎂、錳、鋅等中、微量礦質養(yǎng)分含量呈現(xiàn)由北部果園向
10、南部果園逐漸降低的趨勢。
【2】
2.3 不同緯度紐荷爾臍橙園果實的養(yǎng)分含量
由表 3 可見,各果園果實的氮、鉀含量較高,磷含量較少,果實的礦質養(yǎng)分含量有差異。E、F果園果實中氮含量分別為 0.88%和 0.83%,比 A、B、C、D 果園的高。各果園果實含磷量均較少,B、D果園果實的含量高于 0.1%,而其他果園果實的磷含量為 0.002%~0.07%。6 個果園果實的鉀含量差異較大,A 和 B 果園果實的鉀含量低于 0.4%,而 C、D、E、F 果園均在 0.5%左右。
【3】
整體而言,6 個果園果實中的氮、鉀含量由北部果園向南部果園呈逐漸升高的趨勢。
11、 2. 4 不同緯度紐荷爾臍橙園果實的品質狀況
由表 4 可見,6 個果園果實的橫徑為 62.67~79.45 mm,果皮厚度為 3.1~4.76 mm,其中 A 果園的果實最小,果皮最薄。A、B 果園果實的可溶性固形物含量約為 11.5oBrix,比 C、D、E、F 果園的低,呈現(xiàn)出由北部果園向南部果園升高的趨勢;6個果園果實的可滴定酸含量差異較大,A 果園果實的含量最高,為 1.05 g/(100 mL),F(xiàn) 果園的最低,為 0.6 g/(100 mL),明顯表現(xiàn)出由北部果園向南部果園降低的趨勢。A、B、C 果園果實的總糖含量小于10 g/(100 mL),E、F 果園的高于 10
12、g/(100 mL),呈現(xiàn)出由北部果園向南部果園升高的趨勢。6 個果園果實的糖酸比表現(xiàn)出明顯的由北部果園向南部果園逐漸升高的趨勢。
【4】
2.5 果園土壤、葉片和果實養(yǎng)分含量的相關性
6個果園土壤和葉片養(yǎng)分含量的相關性分析結果(表5)表明,除養(yǎng)分鈣和鉬外,土壤和葉片的多數(shù)養(yǎng)分含量的相關性不強。土壤中鈣含量與葉片中鈣含量、土壤中鉬含量與葉片中鉬含量均呈顯著的線性關系,葉片與果實中鉀的豐缺水平呈極顯著線性關系。土壤交換性鈣含量(x)與葉片中鈣含量(y)的回歸方程:y =0.005x +10.6(P>F=0.04);土壤有效鉬含量(x)與葉片鉬含量(y)的回歸方程:y=1.16x
13、+0.24(P>F=0.03);葉片鉀含量(x)與果實鉀含量(y)的回歸方程:y=0.16x+0.29(P>F=0.009)。
土壤中其他多數(shù)營養(yǎng)元素的豐缺水平難以在葉片和果實中得到反映,尤其是土壤與葉片中的有效磷、有效鐵、有效鋅含量難以得到反映,葉片與果實中的磷含量也均未呈現(xiàn)出明顯的相關關系。
【5】
3 結論與討論
柑橘的適宜生長土壤為弱酸性土壤,適宜 pH值為 5.5~6.5[12]。本研究中 6 個臍橙園土壤中除 F果園外,其余均呈酸性或強酸性,這可能與試驗園地處柑橘老產區(qū)以及在柑橘栽培過程中長期施用化肥有關。橘園土壤酸化,土壤中鈣、鎂含量嚴重缺乏,這與前人報道
14、的土壤交換性鈣、鎂含量與 pH有明顯正相關關系的結論[5]一致。柑橘園土壤有效性養(yǎng)分隨土壤有機質含量的增加而增加[13],橘園土壤有機質含量與土壤有效氮、磷、鐵、錳、銅、鋅含量之間有顯著的正相關關系[5],本研究中多數(shù)橘園土壤的有機質含量較充足,而礦質養(yǎng)分含量缺乏,這可能是由武陵山區(qū)橘園土壤的基礎肥力差和果實成熟期樹體、果實吸收了土壤中大量的礦質養(yǎng)分后未得到及時補充所導致。
土壤是樹體礦質營養(yǎng)的主要來源。多數(shù)研究結果表明果園土壤的養(yǎng)分狀況與樹體營養(yǎng)無顯著相關性[14–19],少數(shù)研究結果表明兩者之間有一定的相關性[5,20–22]。本研究結果表明,湖南省不同區(qū)域多數(shù)臍橙園土壤中的礦質養(yǎng)分
15、缺乏而樹體中不同礦質養(yǎng)分含量豐缺不一。這與前人的研究結果類似。結合本研究中對橘園土壤和樹體的營養(yǎng)狀況分析,發(fā)現(xiàn)多數(shù)果園的氮、磷、鉀、鐵養(yǎng)分在樹體中充足,而在土壤中明顯缺乏,表明各果園土壤中的有效氮、磷、鉀、鐵含量缺乏也可能是由果實和樹體的吸收所導致。這為采果后及時補施氮、磷、鉀、鐵肥提供了參考依據(jù)。6 個臍橙園樹體鈣、鎂、銅、鋅養(yǎng)分缺乏,土壤中相應元素也缺乏,表明各果園土壤中交換性鈣、交換性鎂和有效銅、有效鋅嚴重缺乏,不能供樹體正常生長所需。曹立等[11]關于贛南不同土壤類型紐荷爾臍橙園的營養(yǎng)狀況研究結果表明,研究區(qū)所有果園葉片的鉬含量適宜。本研究中不同區(qū)域 6個果園土壤、葉片鉬含量也均適宜,
16、且鉬元素含量為各礦質養(yǎng)分中含量最低的元素,表明紐荷爾臍橙對鉬的需求量極少,不容易發(fā)生吸收障礙,橘園土壤和樹體極少發(fā)生鉬缺乏問題。
果實品質的形成及果實中礦質元素的富集是樹體營養(yǎng)狀況的綜合反映,在一定范圍內增加礦質養(yǎng)分,如氮、磷、鉀可促使柑橘果實品質的提升[23–25]。
本研究結果表明,A、B、C、D、E、F 果園紐荷爾臍橙綜合果實品質呈升高的趨勢,E、F 果園果實的糖酸比較高,果實綜合品質較佳。6 個果園中多數(shù)葉片的大量元素養(yǎng)分含量充足,果實綜合品質升高的趨勢與 A、B、C、D、E、F 果園的氮、磷、鉀含量升高的變化趨勢一致,表明樹體大量元素養(yǎng)分充足與果實品質形成有直接關系。
17、 綜合本研究分析,各果園的土壤除 F 果園外均不同程度地酸化;各果園土壤中氮、磷、鉀、鐵等大量元素由于果實和樹體消耗而呈缺乏狀態(tài),需及時補施采果肥,所有果園土壤的鈣、鎂、銅、鋅及部分果園土壤的錳元素缺乏,生產中需增施該類肥料;A、B、C、D、E、F 果園綜合果實品質呈現(xiàn)升高的趨勢,與樹體中大量元素養(yǎng)分含量高,尤其是氮、磷、鉀含量高有密切關系。
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