李水祥 佘文琴 吳世濤 陳晶英 馬文 孫宇晨 王杰

摘 ?要：本研究以單施化肥為對照，研究有機(jī)肥替代部分化肥對‘三紅蜜柚樹體營養(yǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：與對照相比，有機(jī)肥替代20%化肥處理可顯著提高‘三紅蜜柚葉片鎂、鋅含量，降低葉片氮含量至適宜水平;提高‘三紅蜜柚發(fā)育過程中果實(shí)鉀、鈣、鋅、硼含量，降低果實(shí)磷含量;并顯著提高果實(shí)可溶性固形物含量、總糖含量及糖酸比，降低果實(shí)可滴定酸含量，而維生素C含量、可食率和單果質(zhì)量等與對照相比未呈現(xiàn)顯著差異。因此，有機(jī)肥替代20%化肥可提高‘三紅蜜柚葉片部分礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量，改善樹體營養(yǎng)水平，提高‘三紅蜜柚果實(shí)鉀、鈣、鋅、硼等礦質(zhì)元素含量及果實(shí)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥;柚;礦質(zhì)元素;果實(shí)品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S666.3 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： A field experiment was carried out to study the effects of organic fertilizers partly replacing of chemical fertilizers on the nutrition and fruit quality of ‘Sanhong-miyou. Two fertilization treatments were selected： 20% of chemical fertilizer replaced by organic fertilizer （T） and only chemical fertilizer （CK）. The results showed that T could significantly increase the magnesium and zinc contents in the leaves of ‘Sanhong-miyou and reduce the nitrogen content of the leaves to the appropriate level， increase the content of potassium， calcium， zinc and boron in fruits of ‘Sanhong-miyou， reduce the phosphorus content during fruit development. In addition， it also significantly increased the soluble solid， total sugar and sugar acid ratio， reduced titratable acid of the fruits， and the Vc content， edible rate and single fruit quality of it did not show significant difference compared with CK.

Keywords： organic fertilizers; pomelo; mineral element; fruit quality

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.003

‘琯溪蜜柚[Citrus grandis （L.） Osbeck cv. Gu??-anxi-miyou]屬亞熱帶常綠喬木果樹，是我國特有的柚類良種。平和縣種植‘琯溪蜜柚已有500多年歷史，蜜柚產(chǎn)業(yè)早已成為平和縣經(jīng)濟(jì)支柱之一，其種植面積已達(dá)4.33萬hm2，年產(chǎn)量130萬t，總產(chǎn)值約50億元[1]。調(diào)查表明，近年來平和‘琯溪蜜柚以平均每年每株施用N 1.60 kg、P2O5 1.25 kg、K2O 1.36 kg，位居全國柑橘主產(chǎn)縣第1位[2]，存在果農(nóng)為追求產(chǎn)量而盲目使用化肥現(xiàn)象。過量的使用化肥，導(dǎo)致果園土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，進(jìn)而影響樹體營養(yǎng)水平，致使蜜柚果實(shí)品質(zhì)下降。有機(jī)肥替代化肥，是目前解決化肥使用過量問題的有效措施之一[3]。在平和縣蜜柚果園進(jìn)行有機(jī)肥替代化肥試驗(yàn)，研究有機(jī)肥替代部分化肥對蜜柚樹體營養(yǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響，對該地生態(tài)環(huán)境改善和蜜柚發(fā)展具有重要意義。

有機(jī)肥養(yǎng)分全面，富含有機(jī)質(zhì)，具有緩效性功能，有利于改善土壤理化性質(zhì)[4]，提高樹體營養(yǎng)水平和果實(shí)品質(zhì)[5-6]。何炎森等[7]研究表明，有機(jī)肥提高蜜柚果園土壤有效養(yǎng)分及土壤酶活性的效果優(yōu)于化肥;董美超等[8]研究發(fā)現(xiàn)，生物有機(jī)肥能提高‘東試早柚果實(shí)還原糖、總糖、維生素C含量;聶磊等[9]研究表明，有機(jī)肥能明顯增加沙田柚果肉芳香物質(zhì)。以上研究主要關(guān)于單施有機(jī)肥、有機(jī)肥種類及有機(jī)肥施用量對蜜柚的影響，而有機(jī)肥替代部分化肥在果樹中的研究近年來主要集中于紅棗[10]和芒果[11]等，在蜜柚中尚未報(bào)道?！t蜜柚[Citrus grandis （L.） Osbeck cv. San?hong-miyou]為‘琯溪蜜柚品系中的優(yōu)良品種，廣受消費(fèi)者喜愛，是平和縣目前的主栽品種。本研究根據(jù)平和縣目前蜜柚果園化肥使用情況，以有機(jī)肥替代部分化肥進(jìn)行田間試驗(yàn)，通過測定‘三紅蜜柚葉片礦質(zhì)元素含量、果實(shí)成熟過程中礦質(zhì)元素含量及變化，以及總糖、有機(jī)酸、維生素C含量等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，來分析有機(jī)肥替代部分化肥對‘三紅蜜柚樹體營養(yǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響，為改善當(dāng)?shù)毓麍@土壤環(huán)境，提高蜜柚果實(shí)品質(zhì)提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

試驗(yàn)地位于福建省漳州市平和縣三格鎮(zhèn)土田村，以6年生‘三紅蜜柚為供試材料，試驗(yàn)所用肥料為蜜柚專用有機(jī)肥（N∶P2O5∶K2O=4∶3∶ 4，有機(jī)質(zhì)≥35%），普通復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O= 15∶15∶15），尿素。

1.2 ?方法

1.2.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?設(shè)有機(jī)肥替代20% 化肥和單施化肥2種處理，單株小區(qū)，區(qū)組排列，每種處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5棵樹，選取的果樹長勢均一且無病害。有機(jī)肥替代20%化肥處理（T）：尿素0.5 kg，復(fù)合肥4 kg，蜜柚專用有機(jī)肥3.75 kg;單施化肥處理（CK）：尿素0.5 kg，復(fù)合肥5 kg。試驗(yàn)于2018年進(jìn)行，2月20日施入有機(jī)肥，穴施，3月10日施入尿素，撒施，復(fù)合肥按35%、35%、30%分3次施入，施肥時(shí)間分別為3月10日、5月10日、7月10日，撒施。

1.2.2 ?樣品采集 ?于2018年9月15日采集葉片，選擇樹冠中部外側(cè)的東、南、西、北4個(gè)方位生長中等的當(dāng)年生營養(yǎng)性春梢自頂部數(shù)第2～3片葉（完整無病蟲葉），每株采20片，每5株的葉片混合為1個(gè)重復(fù)，共3個(gè)重復(fù)。將帶回實(shí)驗(yàn)室的葉片除去葉柄后先用含中性洗滌劑的自來水清洗3次，然后用0.1% HCl溶液浸泡10～15 s，再用去離子水清洗，洗后于105 ℃下殺青0.5 h，再于65 ℃條件下烘干至恒重，最后用磨樣機(jī)磨碎，放于陰涼干燥處保存?zhèn)溆?。果樣?月5日起至采收，每20 d采集1次，每次每株選大小適中，均勻一致、部位相同的內(nèi)膛果3粒，每5株的果實(shí)混合為1個(gè)重復(fù)，共3個(gè)重復(fù)。

1.2.3 ?測定項(xiàng)目及方法 ?葉片及果實(shí)中磷、鉀、鈣、鎂、鋅、硼的含量采用ICP-MS法測定[12];氮的含量采用凱氏定氮法測定[13]，果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測定選用10月5日所采果樣，單果質(zhì)量采用電子天平測定，維生素C采用2，6-二氯靛酚氧化還原滴定法測定，可溶性固形物采用手持折光儀測定，總糖采用蒽酮比色法測定，可滴定酸采用氫氧化鈉中和滴定法測定。固酸比=可溶性固形物/可滴定酸，可食率=果肉重/果實(shí)重100%，含水率=果肉烘干前重/果肉烘干后重100%，果型指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2013和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和差異顯著性分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?有機(jī)肥替代部分化肥對‘三紅蜜柚葉片養(yǎng)分含量的影響

由表1可見，有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚葉片氮含量為3.06%，比對照顯著降低17.1 %（P<0.05）;鎂、鋅含量分別為0.37%和 25.49 mg/kg，分別比對照顯著提高23.3%和44.4%（P<0.05）;鉀、鈣、硼含量分別提高6.1%、4.6 %和7.2%，但與對照差異不顯著（P>0.05）。葉片礦質(zhì)元素含量的多少是樹體營養(yǎng)水平高低的體現(xiàn)，試驗(yàn)結(jié)果說明，有機(jī)肥替代20%化肥可改善蜜柚樹體營養(yǎng)水平。

2.2 ?有機(jī)肥替代部分化肥對‘三紅蜜柚果實(shí)發(fā)育過程中礦質(zhì)元素含量變化的影響

由圖1可見，在‘三紅蜜柚果實(shí)發(fā)育過程中，不同施肥處理下果實(shí)氮含量變化趨勢不同。隨著時(shí)間的推移，有機(jī)肥替代20%化肥處理的果實(shí)氮含量呈現(xiàn)上升-下降-上升的變化，最后達(dá)到峰值。而對照果實(shí)氮含量呈現(xiàn)下降-上升-下降的變化，至采收時(shí)顯著低于有機(jī)肥替代20%化肥處理的果實(shí)氮含量（P<0.05）。

由圖2A可見，有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)磷含量從8月6日至采收呈持續(xù)緩慢上升至平穩(wěn)趨勢，對照果實(shí)磷含量變化波動(dòng)明顯，呈現(xiàn)下降-上升-下降的變化趨勢。在采前果實(shí)發(fā)育過程中，有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)磷含量低于對照。由圖2B可見，有機(jī)肥替代化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鉀含量從8月6日至采收呈先緩慢下降再緩慢上升趨勢，對照果實(shí)磷含量呈先緩慢上升再緩慢下降的相反變化趨勢。在采前果實(shí)發(fā)育過程中，有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鉀含量高于對照，采收時(shí)顯著高于對照（P<0.05）。

由圖3A表明，2種處理的果實(shí)鈣含量變化表現(xiàn)一致，均呈持續(xù)下降至平穩(wěn)趨勢。有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鈣含量在采前果實(shí)發(fā)育過程中稍高于對照，至采收時(shí)顯著高于對照（P<0.05）。由圖3B表明，從8月6日至采收，有機(jī)肥替代20% 化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鎂含量呈先下降后上升趨勢，對照果實(shí)鎂含量呈持續(xù)下降趨勢，2種處理果實(shí)鎂含量差異不顯著（P>0.05）。

由圖4A表明，有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鋅含量從8月6日至采收呈持續(xù)下降趨勢，對照果實(shí)鋅含量變化與有機(jī)肥替代20%化肥處理表現(xiàn)一致。有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鋅含量在采前果實(shí)發(fā)育過程中高于對照，至采收時(shí)顯著高于對照（P<0.05）。由圖4B表明，有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)硼含量從8月6日至采收呈持續(xù)下降趨勢，對照果實(shí)硼含量呈現(xiàn)下降上升下降的波浪狀變化趨勢。有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)硼含量在采前果實(shí)發(fā)育過程中高于對照，至采收時(shí)顯著高于對照（P<0.05）。

2.3 ?有機(jī)肥替代部分化肥對‘三紅蜜柚果實(shí)品質(zhì)的影響

由表2可知，采收時(shí)有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)可溶性固形物含量、總糖含量、糖酸比分別為11.8%、8.78%和19.38，分別比對照顯著提高18.0%、7.3%和24.8%;可滴定酸含量為0.45%，比對照顯著下降15.1%（P< 0.05）;而果實(shí)單果質(zhì)量、維生素C含量、含水率和可食率分別比對照提高了15.0%、2.3%、1.4%和0.7%，但與對照間的差異不顯著（P>0.05）。

3 ?討論

蜜柚的生長發(fā)育和果實(shí)形成需要充足的養(yǎng)分供應(yīng)，樹體內(nèi)礦質(zhì)營養(yǎng)元素的豐缺狀況對果樹的生長發(fā)育影響極大，有機(jī)肥的使用，有利于調(diào)節(jié)樹體營養(yǎng)水平。陳大超等[14]研究發(fā)現(xiàn)，施用有機(jī)肥可提高柑橘葉片磷、鉀、鈣、銅、鋅、硼等營養(yǎng)元素含量，并使鎂、硫、鐵含量下降到適宜范圍內(nèi);劉茂等[15]研究結(jié)果表明，有機(jī)肥能不同程度提高香梨葉片中多種礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量;余倩倩[16]、周興[17]和藺浩然[18]分別在柑橘、葡萄和蘋果上的研究也得出相似的結(jié)果。豐產(chǎn)‘琯溪蜜柚葉片礦質(zhì)元素適宜含量為氮2.50%～3.10%、磷0.14%～0.18%、鉀1.40%～2.20%、鈣2.00%～ 3.80%、鎂0.32%～0.47%、鋅24.0～44.0 mg/kg、硼15.0～50.0 mg/kg[19]。本研究中，單施化肥處理的‘三紅蜜柚葉片磷、鉀、鈣、硼含量處于適宜含量范圍，氮含量為3.69%，遠(yuǎn)高于適宜含量范圍，鎂和鋅含量分別為0.30% 和17.65 mg/kg，低于適宜含量范圍。雷靖等[20]對平和縣多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)蜜柚果園調(diào)查表明，平和縣幼齡‘琯溪蜜柚葉片氮含量偏高，鋅含量偏低，可能由于該地長期重施氮肥，忽略微量元素的補(bǔ)充所致。植物體內(nèi)氮含量過高，容易使植株徒長，果皮變粗變厚，果實(shí)品質(zhì)下降;鋅含量缺乏，易導(dǎo)致葉片失綠泛黃，影響植物光合作用[21]。而有機(jī)肥替代20%化肥處理的‘三紅蜜柚葉片氮含量為3.08%，下降至適宜含量范圍，鎂和鋅含量分別為0.37%和25.49 mg/kg，上升至適宜含量范圍，葉片鉀、鈣、硼含量均有不同程度增加?？梢?，利用有機(jī)肥替代部分化肥可調(diào)節(jié)樹體營養(yǎng)水平，與前人的研究結(jié)果較為相似。

有機(jī)肥的使用，改善了樹體礦質(zhì)營養(yǎng)水平。其原因可能是果樹的養(yǎng)分供應(yīng)主要來自于土壤，施用有機(jī)肥可增加土壤有機(jī)酸含量，而有機(jī)酸能促進(jìn)礦物質(zhì)的有效化和釋放，提高土壤有效養(yǎng)分的含量。已有大量研究表明，有機(jī)肥的使用，提高了土壤堿解氮、有效磷、速效鉀和有效鋅等多種有效養(yǎng)分含量[22-23]。此外，施用有機(jī)肥還能提高土壤酶活性，土壤酶參與土壤有機(jī)物和營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化，腐殖質(zhì)的合成和分解，促進(jìn)難溶養(yǎng)分的釋放，從而增加礦質(zhì)養(yǎng)分的有效性[24]，促進(jìn)蜜柚對礦質(zhì)元素的吸收，從而提高樹體營養(yǎng)水平。

果實(shí)礦質(zhì)元素含量和變化分析是研究樹體營養(yǎng)代謝和攝取的重要途徑之一[25]，陳巍等[26]對4季柚生育期果實(shí)礦質(zhì)元素含量變化的研究表明，從8月至10月果實(shí)發(fā)育過程中，果實(shí)氮、磷、鉀、鈣、鎂含量均呈下降趨勢。本研究中，2種處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鈣、鎂含量變化較為一致，均在果實(shí)發(fā)育過程中呈下降趨勢，與前人研究結(jié)果相似;而2種處理的‘三紅蜜柚果實(shí)氮、磷、鉀含量變化趨勢差異顯著，對照處理的果實(shí)氮、磷、鉀含量10月初低于8月初，而有機(jī)肥替代20% 化肥處理的果實(shí)氮、磷、鉀含量10月初高于8月初，說明有機(jī)肥替代20% 化肥更有利于促進(jìn)‘三紅蜜柚果實(shí)氮、磷、鉀含量的積累。此外，在果實(shí)發(fā)育過程中，有機(jī)肥替代20% 化肥處理的‘三紅蜜柚果實(shí)鉀、鈣、鋅、硼含量高于對照，說明有機(jī)肥替代20% 化肥有利于促進(jìn)果實(shí)多種礦質(zhì)元素含量的提高。

果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣受到多種因素的影響，施肥方式是主要影響因素之一。有機(jī)肥不僅含有氮、磷、鉀3種果樹生長發(fā)育的必要元素，還含有鈣、鎂、鋅、鐵、硼等多種中微量元素。有機(jī)肥中豐富的礦質(zhì)營養(yǎng)元素對果實(shí)的形成和發(fā)育具有重要作用，部分元素能直接影響果實(shí)品質(zhì)成分的合成[27]。大量研究表明，有機(jī)肥能提高果實(shí)可溶性固形物、總糖和維生素C含量[14， 28]，增加單果重，降低可滴定酸[29-30]。本研究結(jié)果表明，有機(jī)肥替代20% 化肥可顯著提高‘三紅蜜柚果實(shí)可溶性固形物含量、總糖含量和糖酸比。糖及其活化物通過提供底物、中間產(chǎn)物、能量、還原力等形式，參與果實(shí)多種代謝活動(dòng)，是果實(shí)品質(zhì)形成的重要因素[31]。羅華等[6]、趙立敏[32]等研究認(rèn)為，施用有機(jī)肥可提高葉片光合色素含量，從而促進(jìn)糖等光合產(chǎn)物形成?？梢?，通過有機(jī)肥替代部分化肥，可提高蜜柚果實(shí)品質(zhì)。

4 ?結(jié)論

有機(jī)肥養(yǎng)分全面，通過有機(jī)肥替代20%化肥，能提高‘三紅蜜柚葉片和果實(shí)中部分礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量，提高果實(shí)品質(zhì)。平和縣蜜柚果園可利用有機(jī)肥替代部分化肥，解決化肥使用過量問題，提高生態(tài)效益。

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