重庆柑橘园钙素营养研究

2013-10-16 10:31温明霞石孝均
植物营养与肥料学报 2013年5期
关键词:柑橘园柑橘重庆

温明霞, 石孝均

(1浙江省柑桔研究所, 台州 318020; 2西南大学资源环境学院, 重庆 400716)

重庆柑橘园钙素营养研究

温明霞1, 2, 石孝均2*

(1浙江省柑桔研究所, 台州 318020; 2西南大学资源环境学院, 重庆 400716)

研究重庆柑橘园的钙素营养现状,为合理管理柑橘园钙素营养提供科学依据。通过对重庆市218个柑橘园土壤及叶片的采样分析和调查研究,结果表明,重庆市柑橘园土壤钙含量丰富,平均为3316.7 mg/kg,其中49.5%的土壤有效钙含量较高(>3000 mg/kg),缺钙的土壤(<1000 mg/kg)仅占 17.9%;但是柑橘叶片钙含量不足或缺乏(<30 g/kg)的柑橘园占38.3%,叶片钙含量过高(>70 g/kg)的仅占0.3%;叶片钙含量不足的样本数明显高于缺钙土壤;土壤钙与柑橘叶片钙含量的关系因土壤钙含量的不同而存在差异,当土壤有效钙含量低 (<1000 mg/kg)时,叶片钙含量也低(<30 g/kg),叶片钙含量随土壤有效钙含量的增加而升高,二者呈极显著正相关 y=0.0151 x +16.459 (r=0.608**,n=39,r0.01=0.408);当土壤有效钙含量呈高量或过量时,二者的相关关系不显著,叶片缺乏和过量现象并存。缺钙土壤和钙含量高的土壤上都可能出现叶片缺钙现象,在管理柑橘园钙素营养时,应综合分析影响钙素营养的各种因素,选择适宜的钙肥种类、施钙方式和时期,结合土壤的供钙能力、柑橘种类及砧木、营养元素之间的平衡等,制定出合理的管理模式。

柑橘; 钙素营养; 重庆

重庆是我国适宜栽植柑橘的区域之一,历来有种植柑橘的习惯,目前的栽培面积达到了1.26×105hm2,居全国第8位[1],柑橘产业是重庆农业和农村经济的支柱和特色产业。弄清柑橘园土壤的营养状况是进行柑橘园土壤管理的基础,而柑橘叶片的营养状况能够反映树体在某种程度上的养分现状,将柑橘园土壤和树体的营养状况结合起来考虑,是制定柑橘园合理施肥方案的重要依据。由于自然条件、土壤和栽培管理方式的不同,不同地区柑橘园的营养问题也存在差异,国外如印度柑橘园主要的营养限制因子为氮、钾、铜、锌[2];国内湖北省柑橘园营养问题主要是土壤中缺氮和硼[3];而广东省柑橘园的主要问题则为各矿质养分含量之间存在不平衡,限制元素主要为镁、硼、钾、钙[4]。由此可知,只有弄清柑橘园土壤-树体营养的障碍因子,才能有针对性地开展柑橘园合理施肥。近年来,对重庆柑橘园土壤[5]和叶片[6]的养分状况作了一些相关研究,但这些研究大多是针对某一柑橘品种或某一区域柑橘园的营养状况进行的一些调查汇总,缺乏对柑橘园土壤及叶片营养的系统分析;关于重庆柑橘园的钙素营养现状以及土壤钙与叶片钙含量之间的关系等均缺乏相关报道。

钙是柑橘生长必需的矿质营养元素,果实多种生理病害的发生均与钙素含量密切相关[7]。大量研究结果表明,土壤中的钙含量与土壤pH值有一定的关系[8],而重庆柑橘园由于施肥、酸雨等多种人为和自然因素的影响,大多数柑橘园的土壤酸碱度发生了变化,柑橘园的钙素营养也受到了影响[9];重庆柑橘园钙素营养现状如何,一些果实生理性病害的发生是否因钙素不足而引起等,都需要进行深入研究。因此,本文以重庆柑橘园为研究对象,通过对橘园土壤及柑橘叶片的采样分析和调查研究,了解重庆柑橘园土壤、叶片的钙营养现状,探讨土壤钙与柑橘叶片钙含量之间的关系,为合理管理重庆柑橘园钙素营养、提高柑橘产量、改善柑橘品质、增加橘农经济效益、改善柑橘园生态环境条件等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 重庆市柑橘栽培区域概况

1.2 样品采集方法

1.2.2 叶片样品的采集 考虑到同一地块内生长的柑橘树叶片养分含量可能存在较大的差异,在采集叶片样品时,除了在上述采集农化土样的218个柑橘园相应树上采集叶片样品外,每个果园又增加了1个叶片样品,即一个土壤样品对应2个叶片样品,共436个叶片样品。具体采样方法为:在选定树的中部东西南北四个方向采集春梢顶端第3、4叶片,每树采集20片,每5棵树的叶片为一个样品,每个样品共计100片,带回实验室后清洗干净(用去离子水),用滤纸吸去叶片上的水分,在105 ℃的恒温干燥箱中杀青30 min,然后在恒温70℃条件下烘干,叶片烘干后用玛瑙研钵研碎(过20目尼龙筛),装于塑料瓶中贮藏待用。共436个叶片样品供叶片养分状况的分析所用。

1.3 样品的分析测定方法

土壤有效钙采用1 mol/LNH4OAc浸提—原子吸收分光光度法;叶片全钙用干灰化—酸溶—原子吸收分光光度法,具体测定方法参照《土壤农化分析》[11]。

1.4 柑橘园钙素含量分级标准

2 结果与分析

2.1 重庆柑橘园土壤钙含量现状

如表1所示,重庆柑橘园土壤有效钙含量平均为3316.7 mg/kg,除永川外,其他各种植区柑橘园土壤有效钙平均含量均大于3000 mg/kg,属过量范围,说明重庆柑橘园土壤钙含量丰富,永川柑橘园土壤有效钙含量只有459.8 mg/kg,显著低于其他各种植区,呈缺乏状态。这可能与各种植区柑橘园的土壤和施肥状况、气候因子等密切相关。

表1 重庆柑橘园土壤及叶片钙含量Table 1 Available Ca contents in soil and total Ca contents of leaves in Chongqing citrus orchards

注(Note): 同列数据后的不同小写字母代表0.05水平差异显著 Values followed by small letters in the same column stands for significant difference at 0.05 level.

对重庆市218个柑橘园土壤有效钙含量的分布频率进行统计分析(图1),结果表明,15.1%柑橘园土壤有效钙含量处于适宜范围,49.5%柑橘园土壤钙过量(>3000 mg/kg),17.4%柑橘园土壤有效钙含量缺乏(<1000 mg/kg)。

2.2 重庆柑橘叶片钙含量现状

图1 重庆柑橘园土壤有效钙含量的分布频率(n=218)Fig.1 Distribution frequency of available soil Ca concentrations in Chongqing citrus orchards

图2 重庆柑橘园叶片钙含量的分布频率(n=436)Fig.2 Distribution frequency of Ca concentrations of citrus leaves in Chongqing citrus orchards

2.3 柑橘园土壤钙含量与叶片钙含量的关系

图3 土壤钙与叶片钙含量之间的关系Fig.3 Relationship between soil available Ca and Ca contents in leaves

3 讨论与结论

在选用肥料类型和施肥时期时,又要因营养元素的吸收、运输、分配规律不同而区别对待。钙作为特殊的营养元素,被根系吸收后主要通过蒸腾作用向上运输,到达旺盛生长的花、果实以及其它顶端分生组织后,很少发生再分配与运输[18]。有研究表明,果实钙含量与土壤、叶片钙含量并不存在明显的相关性,在植株和土壤钙含量丰富的情况下,果实仍可能出现缺钙症状[19]。本试验中,重庆市柑橘园49.5%的土壤有效钙含量大于3000 mg/kg,属过量范围, 17.9%的土壤有效钙含量小于1000 mg/kg,呈缺乏状态;而叶片钙含量大于70 g/kg呈过量状态的仅占0.3%,小于30 g/kg呈低量(或缺乏)状态的却占调查总数的38.3%,与土壤钙含量相比较,叶片钙含量不足的样本数明显增加,而叶片钙过量的样本数明显偏少,说明土壤中充足的钙并不能完全保证树体对钙素的需求,高钙土壤和低钙土壤上都有可能出现叶片缺钙现象。主要原因在于,叶片的钙素营养与多种因素有关,除了与土壤理化性质、土壤微生物种群数量等影响土壤供钙能力的环境条件有关外,还与柑橘种类、砧木、树龄、根系生长状况、施肥等栽培措施有关[14],同时还与柑橘对钙的吸收转运[20]、营养元素之间的相互平衡等密切相关[21]。用土壤钙含量标准不能预测叶片钙营养的盈余,也无法预测果实缺钙症的发生。综上所述,在进行柑橘园钙素营养管理时,要综合分析影响钙素营养的各种因素,选择适宜的钙肥种类、施钙方式和时期,结合土壤的供钙能力、柑橘种类及砧木、营养元素之间的平衡等,制定出合理的施钙模式。

另外,果实对钙的吸收规律在不同种类间存在较大差异,即使在同一类果树中的研究结果也存在差异,因此,关于不同种类、不同砧木柑橘对钙的吸收、运输及分配规律,不同产量水平对钙素营养的需求,钙与其他营养元素之间的关系,以果实中钙含量标准来预测生理性病害发生率等都需要深入研究和反复验证。

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StudyoncalciumnutritioninChongqingcitrusorchards

WEN Ming-xia1, 2, SHI Xiao-jun2*

(1ZhejiangCitrusResearchInstitute,TaizhouZhejiang318020,China; 2CollegeofResourcesandEnvironment,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)

Status of calcium nutrition in Chongqing citrus orchards was studied to propose comprehensive management measures for Ca nutrition of citrus orchards. Ca contents in soils and leaves of 218 citrus orchards were studied. The results show that there is abundant soil Ca in Chongqing citrus orchards with an average of 3316.7 mg/kg, and soil available Ca contents in 49.5% citrus orchards exceed 3000 mg/kg belonging to excessive range and those in 17.9% citrus orchards are less than 1000 mg/kg which are in the range of deficiency. The Ca contents in leaves of 38.3% citrus orchards are in the range of deficiency(<30 g/kg), and those of 0.3% citrus orchards exceed 70 g/kg which is in excessive range. This indicates that soils with abundant Ca do not ensure the need of citrus trees to Ca nutrition. The relationship of Ca contents in soils with those in citrus leaves is not certain because of the change of Ca contents in soils. When the content of available Ca in soils is low, Ca concentrations in leaves are increased with the increase of soil Ca contents and there is a significant positive correlation y=0.0151 x +16.459 (r=0.608**,n=39,r0.01=0.408). When soil Ca content is in high or very high range, it is not correlated with Ca contents in leaves, and leaves with both deficient and excessive contents are found. As a result, not only Ca deficiency in soils could lead Ca deficiency in leaves, but also excessive Ca in soils could cause Ca deficiency in leaves. When managing Ca nutrition in citrus orchards, every factor influencing Ca availability should be considered, which includes types and application methods of Ca fertilizers, phases, the ability of soil to supply Ca, citrus cultivars, rootstocks, the balance of main nutritional elements, and then propose rational management measures of Ca nutrition.

citrus; calcium nutrition; Chongqing

2012-12-07接受日期2013-06-04

农业部公益性行业科研专项“最佳养分管理技术研究与应用(201103003)”资助。

温明霞(1975—),女,河南洛阳人,博士,助理研究员,主要从事植物营养及施肥方面的研究。 Tel: 0576-84210321, E-mail: wenmx198@126.com。 * 通信作者 E-mail: shixj@swu.edu.cn, Tel: 023-68250146

S606

A

1008-505X(2013)05-1218-06

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