新疆莎车县扁桃花营养元素浓度标准范围的确定

杨 波 ，车玉红 ，郭春苗 ，艾沙江·买买提 ，龚 鹏 ，徐叶挺 ，刘 江

（1.新疆农业科学院 园艺作物研究所，新疆 乌鲁木齐 830091；2.新疆农业职业技术学院，新疆 昌吉831100；3新疆莎车县林业局，新疆 莎车 844700）

新疆莎车县扁桃花营养元素浓度标准范围的确定

杨 波1，车玉红2，郭春苗1，艾沙江·买买提1，龚 鹏1，徐叶挺1，刘 江3

（1.新疆农业科学院 园艺作物研究所，新疆 乌鲁木齐 830091；2.新疆农业职业技术学院，新疆 昌吉831100；3新疆莎车县林业局，新疆 莎车 844700）

为给莎车扁桃的优质丰产提供施肥需求的科学依据，通过测定分析莎车县19个乡镇102个扁桃花样的5种常量元素（N、P、K、Ca、Mg）和5种微量元素（B、Zn 、Fe、Mn、Cu）的质量浓度，确定新疆莎车县扁桃花营养元素标准值范围。结果表明：N、P、K、Ca、Mg、B、Mn等7种元素的取值遵从正态分布，而Zn、Fe、Cu取值近似正态分布；采用4点5分段的概率分级法，使1～5级分别对应花营养元素质量浓度标准值中的缺乏、低值、正常值、高值、过高5个数值范围，各级出现的花样概率分别为10%、20%、40%、20%和10%，花分析值在（X－0.524 6S）～（X＋0.524 6S）间可作为标准值中的正常值范围，这与通过高产水平果园花的分析值非常接近；扁桃花中矿质元素质量浓度标准值的正常值范围为：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～26.11 g/kg、Ca 8.62～10.39 g/kg、Mg 13.95～15.17 g/kg、B 64.43～78.07mg/kg、Zn 61.43～70.38mg/kg、Fe 231.01～243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和Cu 12.81～14.53mg/kg。

扁桃；花；矿质元素；标准值

扁桃Amygdalus communis[1-3]是世界著名干果树种，也是新疆的特色果树，具有很高的经济价值和营养价值。位于新疆喀什地区的莎车县是我国扁桃的主产区，据2013年统计种植面积已达6.67万hm2，扁桃生产已成为当地农民增收的支柱产业。多年来扁桃产量不稳定，除去气候原因外植株营养的摄取也是决定产量的重要因素[4]。近年来，许多区域都已经建立了自己的果树叶片营养元素分级标准，并且有的已根据分级标准建立了DOP、DRIS等营养诊断方法，如：徐叶挺等建立的莎车扁桃[4]，Warren C等建立的加州扁桃[5]，安贵阳等建立的陕西苹果[6]，杨阳等建立的轮台白杏[7]，李国良等建立的广东香蕉[8]等营养诊断方法或标准。另外，Bouranis D.L.等人[9]在美国加州扁桃产区开展了通过分析扁桃的花朵矿质元素预测树体的营养状况的研究，建立了美国扁桃产区的花营养健康标准值，但我国扁桃主产区（新疆莎车县）花营养元素分级标准尚未建立。本文中测定分析了莎车县19个乡镇102个扁桃花样的5种常量元素（N、P、K、Ca、Mg）和5种微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、B）的质量浓度，拟在正态分布验证、概率分级法的基础上，再通过对比高产园的测定值，最终确定新疆莎车县扁桃花营养元素标准值范围，旨在为莎车扁桃的优质丰产提供施肥需求的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

本试验中在沿用2011年本课题组徐叶挺等人[4]研究扁桃叶片营养诊断时的90个扁桃园的基础上，增加到了102个，即以新疆莎车县19个扁桃种植乡镇中26个村组的102个果园为取样对象；选取品种为当地主栽品种‘纸皮’、‘晚丰’、‘叶尔羌’、‘双软’；花样品于2013年3月22日～3月28日期间采集；莎车县整体土壤状况与参文[4]中的相同，pH值8.4、有机质含量11.1 g/kg、碱解N含量50mg/kg、有效P含量11.9mg/kg、速效K含量102mg/kg。

在所选的102个果园中，22个果园为2009年～2012年连续4 a获得高产的果园（产量超过1 200 kg/hm2[10]），其余的80个果园为园相整齐，树龄5～17 a的普通中低产果园。

样品采样方法参照等李广会等[11]人方法，具体的样品采集方法为：每个果园按“Z”形线路选取扁桃树9株，于东、南、西、北4个方向均匀采集冠层外围中部处于花蕾膨大期的花朵，采回花样迅速带回实验室，用去离子水冲洗晾干，105 ℃烘10 min，然后80 ℃烘4 h，收集粉碎后装入密封袋备用。

1.2 花样测定方法

参照杨波等[12]人的测定方法，N含量采用凯氏定氮法测定（待测液采用浓H2SO4，并添加K2SO4和CuSO4消化）；P含量用钒钼黄比色法测定，B含量采用姜黄素-草酸比色法测定，K、Ca、Fe、Mg、Zn、Mn、Cu含量采用原子吸收分光光度法（岛津AA-6800型原子吸收光谱仪）测定，以上9种元素含量的待测母液采用干灰化法1次制备（样品→碳化→灰化→HCL溶解定容）。

1.3 数据处理与分析

102个扁桃花朵样品中，N、P、K、Ca、Mg、B、Zn、Fe、Mn、Cu这10种矿质元素质量浓度的平均值、标准差、变异系数等采用DPS9.50软件进行分析统计，正态性检验及分布图采用STATISTIC5.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 扁桃花营养元素质量浓度的变异

扁桃花营养元素质量浓度的变异情况如表1所示。由表1看出，N、P、K、Ca、Mg 5种常量元素中Ca的变异系数最高为17.79%，P、K次之，为12.29%和11.35%，N的变异系数最低，为 7.65%；B、Zn、Fe、Mn、Cu 5种 微 量 元 素中Cu的变异系数最高19.59%，B、Mn次之，为18.25%和15.41%，Fe最低为4.77%；对扁桃花器官中10 种元素质量浓度的变异系数大小排序结果为：Cu＞B＞Ca＞Mn＞Zn＞P＞K＞Mg＞N＞Fe，可见，花器官的各元素中以Cu、B的变幅最大，Ca、Mn、Zn、P次之，Fe 的变异系数最小。

2.2 扁桃花营养元素质量浓度的分布规律

扁桃花中各营养元素的分布规律如图1所示。由图1可知，102个扁桃花中各营养元素的分布规律存在差异。经P值检验，N、P、K、Ca、Mg这5种常量元素均服从N（28.88，2.212）、P（3.82，0.472）、K（24.65，2.802）、Ca（9.51，1.692）、Mg（14.57，1.162）的正态性分布；而B、Zn、Fe、Mn、Cu这5种微量元素中只有B和Mn这2种元素遵循B（71.26，13.002）、Mn（41.72，6.132）的正态性分布，而Fe、Zn、Cu这3种元素整体上不完全符合正态分布，Fe、Zn表现出低值拖尾现象，而Cu表现为高值拖尾现象（见图1），出现这种现象的原因可能与产区的栽培环境（土壤、水文、气候等）和栽培措施（施肥状况、间作农作物等）有关。经计算发现，Fe、Zn、Cu这3种元素分布的拖尾部分的出现概率均小于5%，若去除拖尾部分其主要部分仍服从正态分布，再参照杨阳[7]在轮台小白杏上的处理方法，将Fe、Zn、Cu近似视为正态分布进行处理。

表1 扁桃花营养元素质量浓度的变异情况Table 1 Variation status of nutrient element mass concentrations in almond flowers

图1 扁桃花营养元素质量浓度的分布Fig. 1 Distributions of nutrient element mass concentration values in almond fl owers

2.3 扁桃花营养元素质量浓度标准值范围的划分

对N、P、K、Ca、Mg、Mn、B这7种符合正态分布的元素和Zn、Fe、Cu这3种近似符合正态分布的元素均采用概率分级法对扁桃花营养元素质量浓度标准值范围进行划分，划分的标准包括缺乏、低值、标准值、高值、过高等5个数值范围。参照徐叶挺在新疆扁桃叶片[4]、安贵阳在陕西苹果[6]上所采用的概率分级方法，用（X－1.281 8S）、（X－0.524 6S）、（X＋ 0.524 6S）、（X＋1.281 8S）4个分点将花分析数据分为5级，使1～5级分别对应标准值中的缺乏、低值、标准值、高值、过高5个数值范围。新疆扁桃花营养元素质量浓度标准值如表2所示。由表2可知，处于第3级，即（X－0.524 6 S）～（X＋0.524 6 S）间的分析值可作为标准值的正常范围，具体为：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～26.11 g/kg、Ca 8.62～10.39 g/kg、Mg 13.95～ 15.17 g/kg、B 64.43～78.07mg/kg、Zn 61.43～70.38mg/kg、Fe 231.01～243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和 Cu 12.81～ 14.53mg/kg。

表2 新疆扁桃花营养元素质量浓度标准值Table 2 The standard values of nutrient element mass concentrations in almond flowers in Xinjiang

2.4 高产园平均值和概率分级法制定的正常值范围比较

高产园平均值和概率分级法制定的正常值范围如表3所示。由表3中的对比研究发现，2009～2012连续4 a高产的22个扁桃园的平均值，正处在概率分级法第3级，即在（X＋0.524 6S）～（X＋0.524 6S）间的分析值范围内（包括Zn、Fe、Cu这3种近似符合正态分布的元素在内）。对比发现，概率分级法第3级分析值的高值与低值的平均值与高产水平果园花样平均值相近，特别是Zn、Fe、Cu这3种近似符合正态分布的元素，概率分级法第3级分析值的高值与低值的平均值分别为65.91、237.16、11.62mg/kg，而高产园的均值为69.50、235.22、11.66mg/kg，两者非常接近。因此概率分级法第3级确定的扁桃花矿质营养的正常值范围，得到了高产园平均值数据的印证，可作为扁桃花矿质营养含量的标准值。

3 讨 论

虽然包括扁桃在内的许多南北方果树对叶片的营养诊断已有了系统而深入的研究，但对于扁桃这一北方落叶果树来说，其叶片营养诊断的最佳采样期是在6月15日～7月1日[12]，而此时已经是果实的成熟中后期（种仁成熟期），过了扁桃最佳的施肥时期（幼果发育期和果实膨大期），营养诊断指导施肥对扁桃当年的产量贡献十分有限。花期是果树栽培管理的关键性阶段，花器官的营养状况对于果树的开花坐果及最终产量的形成有直接的影响，因此研究确定扁桃花器官的营养元素标准值范围十分必要。

表3 高产园平均值和概率分级法制定的正常值范围比较Table 3 Comparison of the average value of high yield orchards and the range of normal value based on the third grade of standardized probability grading (SPG)

本文中测定的N、P、K、Ca、Mg、B、Zn、Fe、Mn、Cu这10种花营养矿质元素中，Zn、Fe、Cu这3种不完全符合正态性分布。而徐叶挺等[4]经研究发现扁桃叶片中只有Mg元素质量浓度未通过正态性检验，且Mg因不符合利用DOP理论进行诊断的基本要求，而未建立叶片中Mg元素的分级标准和诊断体系。Mg是植物体内重要的常量元素之一，具有重要的生理功能[13]，本研究中通过概率分级法和高产园验证得出的花矿质营养分级标准正好与徐叶挺等人的研究得出的叶片矿质营养分级标准互为补充。

本文中确定的莎车县扁桃花矿质营养的标准值与文献[3]中确定的莎车县扁桃叶片的标准值（N 2.0% ～ 2.8%，P 0.1～ 0.25 g/kg，K 1.4～2.2 g/kg，Ca 2.0～2.8 g/kg，Cu 4.0～7.3mg/kg，Zn 25～31mg/kg，Mn 20～35mg/kg，Fe 116～141mg/kg，B 29～38mg/kg）相比有较大的差异，营养器官（叶片）和生殖器官（花）间的生理结构和功能的不同导致对矿质营养的需求浓度和需求量不同可能是造成这种差异的原因；Bouranis D.L等确定的美国加州扁桃矿质营养的标准值为：N (2.8±0.5)%，P (0.55±0.10)%，K (2.3±0.2)%，Ca (1.25±0.25)%，Mg (0.45±0.70)%，Cu(40±8)×10－6，Zn (65±10)×10－6，Mn(26±4)×10－6，Fe (125±25)×10－6，本文中确定的莎车县扁桃花矿质营养的标准值与此相比，N、P、K、Ca、Zn等5种营养元素的指标相似，Mg、Mn、Fe、Cu等4种营养元素指标有一定的差异，这可能与中美2个不同产区的土壤、气候、栽培管理措施等因素有关。另外，本研究中只选取了102个扁桃园，今后随着选取扁桃园样本数量的增加，研究确定的标准值会进一步精确。

4 结 论

新疆莎车县扁桃花中矿质元素质量浓度的标准值范围为：N 27.72～30.04 g/kg、P 3.57～4.06 g/kg、K 23.18～ 26.11 g/kg、Ca 8.62～ 10.39 g/kg、Mg 13.95～ 15.17 g/kg、B 64.43～ 78.07mg/kg、Zn 61.43～ 70.38mg/kg、Fe 231.01～ 243.30mg/kg、Mn 38.34～45.09mg/kg和Cu12.81～14.53mg/kg。

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[13]武维华.植物生理学[M].第2版.北京：科学出版社,2011：104.

Determination of standard concentration ranges of nutrient elements in almond fl owers in Shache County of Xinjiang

YANG Bo1, CHE Yu-hong2, GUO Chun-miao1, AISHAJIANG·Maimaiti1, GONG Peng1, XU Ye-ting1, LIU Jiang3
(1.Institute of Horticulture, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, Xinjiang, China;2. Xinjiang Agricultural Professional Technology College, Changji 831100, Xinjiang, China;3. Shache County Forestry Bureau, Shache 844700, Xinjiang, China)

In order to provide a basis of fertilization requirement for fi ne quality and high yield of almond in Shache County, the mass concentrations of macroelements (N, P, K, Ca andmg) and microelements (B, Zn, Fe, Mn and Cu) in one hundred almond fl ower samples in nineteen villages and towns of Shache County were determined and analyzed,and the standard mass concentration ranges of nutrient elements in almond fl owers in Shache County of Xinjiang was determined. The results indicated that, the values of the elements contents of N, P, K, Ca,mg, B, and Mn conformed to the normal distribution, but those of Zn, Fe and Cu looked similar normal distribution. Using the method of fi ve grades by four dividing points (standardized probability grading SPG method), the absence, low value, normal value, high value,excess of standard range of nutrient elements, and the occurrence probability of one to fi ve grades is 10%, 20%, 40%,20% and 10% respectively. The third grade (occurrence probability was 40% of the total sample), which valued from(X－0.524 6S) to (X＋0.524 6S), could be the normal value of standard range, rather same to the analyzed value of fl ower nutritional elements in high yield orchards. The normal value range of mineral elements’ standard range in the almond fl owers as follows： N 27.72-30.04 g/kg, P 3.57-4.06 g/kg, K 23.18-26.11 g/kg, Ca 8.62-10.39 g/kg, Ma 13.95-15.17 g/kg, B 64.43-78.07mg/kg, Zn 61.43-70.38mg/kg, Fe 231.01-243.30mg/kg, Mn 38.34-45.09mg/kg and Cu 12.81-14.53mg/kg.

almond; fl owers; mineral elements; standard value

S662.9

A

1003—8981(2015)04—0123—05

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.04.023

2014-10-13

新疆维吾尔自治区科技计划项目“扁桃营养诊断体系建立及高产优质精准施肥技术研究”（201111121）；自治区科技重大专项“果园土壤肥力提升与果树产量、品质调控研究”（201130102-2）。

杨 波，助理研究员。

龚 鹏，研究员。E-mail：gongpeng0923@sina.cn

杨 波,车玉红,郭春苗,等.新疆莎车县扁桃花营养元素标准范围的确定[J].经济林研究,2015,33(4)：123－127.

[本文编校：闻 丽]