不同施肥方式对龙安柚养分吸收·果实品质的影响

时间：2024-05-22

张春燕陈莉巫瑶李诗琴

摘要以广安区龙安乡文林村的龙安柚为研究对象，设置无肥区（CK）、常规施肥区（T1）、有机肥+无机肥区（T2）3种处理，通过对比其收获期叶片、果实矿质养分与品质指标，研究有机无机肥配施对龙安柚养分吸收、果实品质的影响，利用主成分分析法对其进行综合评价。结果表明，对比T1，T2能显著提高叶片铁含量与果实钾含量；对比T1，T2可能通过调控叶片对钙、铜、锰、锌的吸收来提升果实蔗糖、葡萄糖、果糖的累积以保障果实品质；综合分析发现，还原糖、葡萄糖和果糖为影响龙安柚品质的主要因素，T2较T1的综合得分更高，有机无机肥配施更有利于龙安柚品质提升。

关键词有机无机肥配施；龙安柚；养分吸收；果实品质；主成分分析

中图分类号 S666.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2023）14-0156-04

作者简介张春燕（1986—），女，四川邻水人，农艺师，从事农业技术推广工作。

龙安柚是四川省广安市的国家地理标志保护产品，当前种植面积已达1.7万hm2，年产量27万t，年产值约17亿元，是四川省最大的优质柚生产基地、全国较大的红柚生产基地，具有重要的经济价值［ 1］。但由于目前龙安柚产业基本处于个体农户种植模式，普遍存在施肥不合理、偏施化肥的现象，导致果实品质参差不齐、产业提质增效难［ 2］，严重阻碍了广安区龙安柚产业的大力发展。

有机肥替代部分化肥的施肥模式能有效实现化肥减施增效、提高土壤肥力、促进作物生长和改善农产品品质。研究表明有机肥替代部分化肥可以缓解果园土壤酸化［ 3］，增加土壤中的有机质［ 4］、速效钾与有效磷的含量［ 5］，维持土壤养分平衡。孙海高［ 6］研究发现有机无机配施可以促进葡萄叶片吸收氮、磷、镁、钾、钙等元素，李水祥［ 7］研究表明有机替代的施肥模式可以提高蜜柚叶片和果实中的锌、钙、硼含量。VC、可溶性固形物、固酸比等指标是水果品质的重要评价因素［ 8-9］。较之常规施肥处理，杨莉莉等［ 10］研究发现施用有机肥替代50%氮肥的处理可以提高苹果果实中1.8%的可溶性固形物、2.7%的可溶性糖和16.9%的糖酸比。而目前针对龙安柚开展有机无机肥配施对果树生长与果实品质影响的研究鲜见报道，因此，笔者以龙安乡文林村的龙安柚为研究对象，开展有机无机肥配施对龙安柚生长监测试验，以期对广安区龙安柚果园的果实品质改善起到示范作用。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验从2019年12月至2020年11月在四川省广安区龙安乡文林村进行，地理坐标106°66′24″E、30°61′40″N，海拔为406 m，其土壤类型为紫色土，属亚热带季风气候，年日平均气温17.5 ℃，≥10 ℃有效积温5 618 ℃。年降雨量1 043.7 mm，但时空分布不均，多集中在5—10月（占全年降雨量的75%），尤以7月最多（占全年26%以上）。年日照时数1 240.6 h，无霜期307 d左右。土壤基础理化性质：pH 5.32，有机质4.30 g/kg，全氮0.8 g/kg，碱解氮62.00 mg/kg，有效磷56.40 mg/kg，速效钾115.00 mg/kg。

1.2 试验方法

龙安柚定位施肥试验于2019年开始，根据施肥模式分为无肥区（CK）、常规施肥区（T1）、有機肥+无机肥区（T2），每个处理设置重复小区3个，每个小区约0.003 3 hm2，有5棵龙安柚树（3～5年树龄）。小区之间建设有效隔离设施，确保小区之间肥、水不横向渗透。常规施肥区（T1）施用复合肥（15-15-15）1 kg/株、尿素0.34 kg/株。有机肥+无机肥区（T2）施用有机肥（有机质≥80%，N 0.7%，P2O5 2.0%，K2O 0.3%）10 kg/株、尿素（N 46%）0.48 kg/株、过磷酸钙（P2O5 12%）0.25 kg/株、硫酸钾（K2O 50%）0.33 kg/株。施肥方式为穴施，T1处理施用基肥与壮果肥，T2处理施用基肥、萌芽肥与壮果肥，于2019年12月6日施入基肥，2020年3月12日施用萌芽肥，2020年5月17日施用壮果肥。

1.3 样品采集方法

从树冠周围的目视高度（1.5～1.7 m），在东南西北各个方向上，随机采集树冠外围中部发育中庸的5—7月的春梢营养枝基部数第4片以上的叶片，每株8片叶（带叶柄），共采集360片叶作为样品。

在果实成熟期时每棵标记的龙安柚树中部外围按东南西北4个方向各随机采集2个，每个小区6个果实，3个小区共采集18个龙安柚果实。采集的果实装入开口的塑料袋中带回实验室供品质分析。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 叶片养分。

叶片的氮采用自动定氮仪法（硫酸-过氧化氢消解法）测定，磷采用钼锑抗比色法（硫酸-过氧化氢消解法）测定，钾采用火焰光度计法（硫酸-过氧化氢消解法）测定，钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（湿式消解法）测定。

1.4.2 果实品质。

果实的氮采用全自动定氮仪法（硫酸-过氧化氢消解法）测定，磷采用钼锑抗比色法（硫酸-过氧化氢消解法）测定，钾采用电感耦合等离子体发射光谱法（湿式消解法）测定，还原糖采用直接滴定法测定，葡萄糖、蔗糖、果糖采用高效液相色谱法测定，抗坏血酸采用荧光法测定，可溶性固形物采用-阿贝折射仪折光计法测定，可滴定酸采用指示剂法测定。

1.5 数据统计与分析方法

采用WPS软件进行数据处理及图表生成，采用DPS数据处理系统开展方差分析（Duncan新复极差法）、相关性分析（Pearson法），采用SPSS数据处理系统开展主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥模式对龙安柚叶片养分吸收的影响

不同施肥模式下龙安柚叶片对大量元素养分吸收表现不同。由表1可知，对比CK处理，2种施肥模式对叶片全氮、全钾的吸收无显著影响，T2处理叶片的全磷含量显著提高，而T1处理叶片的全磷含量略有增加，但未达显著水平。表明有机无机肥配施有利于叶片全磷、全钾含量的增加。

不同施肥模式下龙安柚叶片中微量元素养分吸收表现不同。由表2可知，2种施肥模式均显著提高龙安柚叶片的镁、硫含量，其中T1处理叶片钙含量明显增加34%，而T2处理对叶片吸收钙的影响不显著；T2处理显著提高龙安柚叶片对铁的吸收，反之，T1处理有显著抑制作用；与CK相比，T2处理叶片的锰、铜、锌含量无显著变化，T1处理叶片的锰、锌含量显著减少18%和15%，而铜含量显著增加53%；T1、T2均不利于叶片对钼的吸收。表明相较于常规施肥模式，有机无机肥配施模式主要能增强龙安柚叶片对氮、磷、钾、铁、锰、锌的吸收，但会抑制叶片对钙、镁、硫、铁、铜、钼的累积。

2.2 不同施肥模式对龙安柚果实养分吸收的影响

由表3可知，与CK处理果实养分含量的吸收情况相比，T2处理果实的氮、磷、钾含量分别显著提高14%、5%、33%，而T1仅在果实钾含量的增加上达显著水平，但又显著低于T2处理。对比常规施肥模式（T1），有机无机肥配施模式能有效促进龙安柚果实对氮、磷、钾的吸收。

2.3 不同施肥模式对龙安柚果实品质的影响

不同施肥模式对龙安柚果实品质的影响不同。从表4可以看出，对比CK处理，T1、T2处理果实的还原糖、葡萄糖、果糖含量均显著减小，其中T2处理果实的还原糖含量显著低于T1处理，而葡萄糖、果糖含量的变化与之相反；与CK相比，T2处理果实的蔗糖、VC含量无显著变化，其中T1处理果实蔗糖含量显

著降低24%，VC含量则显著增加15%；2种施肥模式对龙安柚果实固酸比的影响不显著。表明有机无机肥配施模式在龙安柚果实品质的提升上效果不显著，但与常规施肥模式相比，在葡萄糖、果糖、蔗糖的累积上有显著优势，说明有机无机模式有利于龙安柚糖分的积累以及提升果实品质。

2.4 龙安柚叶片养分和果实品质的相关性分析

龙安柚叶片养分与果实品质存在相关性，部分指标的相关性可达极显著水平。由表5可知，叶片全磷含量与果实还原糖含量、固酸比呈显著负相关（R=-0.71*、-0.67*）；叶片全钾含量与果实VC含量呈顯著负相关（R=-0.69*）；叶片钙含量与果实蔗糖、葡萄糖、果糖含量呈极显著负相关（R=-0.82**、-0.77**、-0.92**），与VC含量则呈极显著正相关（R=084**），叶片铜含量与果实品质之间的相关关系与钙含量一致；叶片镁、硫含量与果实还原糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量呈显著或极显著负相关；叶片锰含量与果实蔗糖、葡萄糖、果糖含量呈显著或极显著正相关（R=0.84**、0.71*、0.75*）；叶片锌含量与果实蔗糖、果糖含量呈显著或极显著正相关（R=0.77**、0.66*），与VC含量呈显著负相关（R=-0.74*）；叶片钼含量与果实还原糖、葡萄糖、果糖含量呈显著或极显著正相关（R=0.96**、0.92**、0.76*）。

2.5 龙安柚果实品质主成分分析

对龙安柚果实的还原糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、VC和固比酸等品质指标进行主成分分析，按照特征值大于1的标准来提取主成分，结果表明，影响龙安柚果实品质的有2个主成分，其累计方差贡献率为85.97%（表6），具有较好的代表性，可用于评价不同施肥方式对龙安柚果实品质的影响。

选取前2个主成分，将得到的特征向量与标准化后的数据相乘，可以得出主成分表达式。依据主成分所对应的特征值占所提取主成分总特征值之和的比例作为权重得出主成分综合模型：

F=0.39p1+0.24p2+0.39p3+0.38p4+0.08p5+0.12p6

式中，F代表综合主成分值；pi代表还原糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、VC和固酸比。将标准化后的数据代入，可以得出根据主成分综合模型计算出的综合主成分值，并对其按综合主成分值进行排序。各组合的综合得分（F值）见表7。

根据评价模型对不同施肥后龙安柚果实品质进行综合评价（表7），各处理得分排序结果为 CK>T2>T1。CK 处理得分最高，其果实品质也相对较好，T1处理得分最低，其果实品质最差。

3 结论与讨论

有机无机肥配施可以及时而又持续地为果树提供生长所需养分，相较于常规施肥，有机肥配施无机肥可以更为有效地促进果树对养分的吸收。查晋燕等［ 11］研究发现增施有机质和有机肥可以提高荔枝叶片质量，促进叶片光合作用。在该试验中，施肥对龙安柚叶片对吸收氮、钾的影响不显著，但能促进镁、硫的吸收，明显抑制钼的吸收。与常规施肥模式的影响不同，有机肥配施无机肥能有效促进叶片对磷、铁的吸收，而磷、铁与植物的光合作用紧密［ 12］相关，说明有机无机肥配施有利于提高龙安柚叶片的光合作用，与查晋燕等［ 11］的结果一致。但抑制叶片对钙、铜的累积，与陈大超等［ 13］在柑橘上的研究结果不一致，有机肥的种类与使用量可能是造成这种差异的原因，这在杨寿山［ 14］的研究中有所体现；另外，我国柑橘园由于常年喷施含铜农药导致叶片铜过量［ 15］，说明有机肥替代部分化肥的施肥模式可能有利于避免龙安柚叶片产生药害。而在该研究中龙安柚叶片中的钙、铜含量与果实的蔗糖、葡萄糖、果糖含量呈显著负相关，与果实的VC含量呈显著正相关，因此控制龙安柚叶片中的钙、铜含量可能是调控果实糖分累积的有效途径。对比无肥区的果实养分含量，有机肥配施无机肥处理果实的氮、磷、钾含量分别显著提高14%、5%、33%，显著高于常规施肥处理，这与李水祥［ 7］在“三红蜜柚”上的研究结果基本一致，说明有机无机肥配施模式更有利于果树对养分的吸收，这与有机肥肥效长久，能更好地为果树各阶段提供营养有关。

果实品质控制是果树生产的关键，果园施入有机肥能有效改善果实品质［ 16-17］。从该试验结果看，有机无机肥配施在龙安柚果实品质的提升上效果不显著，与CK相比，还原糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、VC含量与固酸比降低或无显著变化，这可能与该试验中的有机肥投入量有关，因为胡小璇等［ 18］研究发现有机肥投入量的增加有促进芒果果实品质提升的效果。但相较于常规施肥模式，有机无机肥配施模式在葡萄糖、果糖、蔗糖的累积上占有明显优势，分别比常规施肥区果实糖分含量高17%、29%、26%，由此可见有机肥配施无机肥的施肥模式有利于提高龙安柚果实糖分含量而提升龙安柚果实品质。

叶片营养情况与果实品质之间关系密切，可以通过监测叶片营养来调控果实品质［ 19-20］。该试验发现，叶片的磷、钙、镁、硫、锰、铜、锌、钼与龙安柚的还原糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、VC、固酸比之间存在显著相关性，其中果实糖分指标与叶片的锰、锌、钼含量呈显著正相关，而与钙、铜含量呈显著负相关，而糖分在龙安柚果实品质评价中占重要地位，结合有机无机配施对叶片钙、铜、锰、锌含量的影响认为有机无机配施可能通过调控叶片对养分的吸收来保障龙安柚果实的品质。

主成分分析结果表明，还原糖、葡萄糖和果糖对龙安柚的品质有较大影响，其中CK对照组得分最高，龙安柚品质最好，这可能与未施肥区域龙安柚单果重最小；而有机无机肥配施组的得分高于常规组，表明有机无机肥配施更有利于果实品质的提升。

该试验通过对无肥区、常规施肥区、有机肥+无机肥区龙安柚叶片与果实的监测发现，对比CK，有机无机配施能显著增加叶片的磷、铁含量与果实的氮、磷、钾含量，均显著高于常规施肥区，说明有机无机肥配施有利于促进叶片和果实有效养分的吸收，从而增加叶片和果实有效养分含量。龙安柚叶片的磷、钙、镁、硫、锰、铜、锌、钼与果实的还原糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、VC、固酸比间存在显著的相关性，对比常规施肥模式，有机无机肥配施可能通过抑制叶片对钙、铜、锰、锌的吸收来提高果实糖分含量，龙安柚果实品质也会有所提升。

整体来看，有机无机肥配施模式比常规施肥模式更有利于增强龙安柚果实对氮、磷、钾的吸收利用及糖分的累积，也是提升龙安柚果实品质的有效途径，改善了果实品质，增加了经济效益，可建议在龙安柚果园推广使用。

参考文献

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