海南‘红金龙’芒果叶片矿质养分特征与诊断指标

范家慧 张鹏 程宁宁 司若彤 刘维 林电

摘  要  在海南的岛东林场、乐东阳光、陵水福田、陵水六合、乐东千家基地5个具有代表性的芒果种植区，选择长势正常的果树随机进行样品采集，分析第一、二蓬叶中N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质养分含量，对‘红金龙芒果叶片进行矿质养分的变化规律分析，确定进行叶片养分诊断的适宜采样时间和适宜采样指标，为确定‘红金龙芒果营养诊断指标提供参考依据。研究红金龙第一、二蓬叶片的N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质营养元素在不同月份的变异系数和平均值。结果表明：12月份第二蓬叶N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质元素变异系数小，且叶片矿质元素含量稳定能代表全年树体营养状况。故‘红金龙叶片营养诊断在12月采集第二蓬叶作为测定N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质养分较为适宜，营养诊断指标值：氮14.74～18.28 g/kg，磷0.99～1.33 g/kg，钾8.98～12.1 g/kg，钙21.91～30.03 g/kg，镁1.77～1.89 g/kg，硫1.25～1.51 g/kg。

关键词  红金龙芒果;营养诊断;叶片;矿质养分

中图分类号  Q949.748.5      文献标识码  A

根据植物营养原理，叶是果树同化代谢功能最活跃部位，养分供应的变化在叶上反映较敏感，因而叶片能代表树体的营养水平而作为营养诊断的器官[1-4]。由叶片同化物分配特点可知，果实与距离其最近的健康叶片存在较强的“库源”关系，这个部位矿质元素含量的变化在一定程度上表征了果实对矿质养分的需求特征，植物叶片营养诊断采集叶片一般是选择叶片养分含量变幅小、新抽枝条上老熟且停止生长的健康叶片[5-6]。有研究[7-9]指出，叶片矿质元素营养诊断最佳的采样时期是叶片中矿质元素含量相对稳定的时期。李淑仪等[10]指出，叶片中矿质元素含量的周年变化规律是进行叶片矿质营养诊断重要依据。只有确定合适的采样时间和采样部位，所做出的营养诊断结果才可靠。

‘红金龙是海南芒果产区近几年推广的新品种之一，由于对其养分需求特点、叶片养分诊断等方面的研究不多，不利于产业的发展。该论文调查了‘红金龙的叶片养分年周期动态，在林建明等[11]对红金龙芒果叶片矿质营养特性初步探讨的基础上，本文继续对红金龙芒果叶片进行研究，确定该品种适宜营养诊断时间及采样部位，为海南地区的红金龙营养诊断施肥提供参考，旨在建立叶片养分诊断标准，具有较好的实际应用价值，促进海南红金龙芒果产业持续、健康、稳定发展。

1  材料与方法

1.1  材料

在全海南芒果主产区选择岛东林场基地、乐东阳光、陵水福田、陵水六合、乐东千家基地5个地理位置均处于海南岛南部，气候相似的具有代表性的种植年限15 a以上的红金龙芒果标准种植园采样。试验地土壤养分状况见表1。每年4月底或5月初果实采收结束开始进行修型剪枝，5—9月果树抽梢2次即新抽两蓬叶片，9月中下旬新抽的两蓬叶老熟稳定并停止抽生叶片，10—12月进入花期，12—3月进入座果期，4—5月进入果实成熟采收期，采样区的产量范围为40～60 kg/株，产量为

19 800～29 700 kg/hm2。其中标准芒果园整个生育期的具体施肥量如下：有机肥4950 kg/hm2，尿素1856.1 kg/hm2，磷肥247.5 kg/hm2，化肥总量3641.1 kg/hm2。本研究于2012年、2013年、2015年10月—2016年1月催花-坐果期间（因2014年海南受到特大台风威马逊及其他恶劣极端天气影响，农业整体受损严重，因此该年份不予考虑做叶片营养诊断采样，因此缺失2014年的数据，特此说明），每月中上旬连续采集植物叶片样品，随机挑选长势一致无病虫害的10～15株芒果树为一个采样点，在树冠中上部位分东南西北4个方向分别选取自修剪后抽出的第一蓬、第二蓬成熟叶各1片，一般以10～15株采集的叶片为一个混合样，每个果园采集3个混合样，即重复3次。

1.2  方法

1.2.1  实验设计  叶片采集回实验室后，剪去叶柄、叶尖和病斑部分，用洁净的毛巾和超纯水将叶片两面擦拭干净，先105 ℃杀青30 min，再以75 ℃恒温烘干，用植物粉碎机粉碎过1 mm筛，加上标签（注明采样日期、地点、品种和叶位），将标签和叶样用塑料袋装好绑紧，同标签一起装进密封袋保存，以便进行项目的分析测定。

1.2.2  实验样品矿质养分的测定项目与方法  氮元素测定：H2SO4-H2O2消煮-纳氏比色法[12];磷元素测定：H2SO4-H2O2消煮-钼梯抗比色法[12];钾元素测定：干灰化-火焰光度计法[12];钙镁元素测定：干灰化-原子吸收分光光度法[12];硫元素测定：HNO3-HClO4-HCl-硫酸钡比浊法[12]。

1.3  数据处理

变异系数=各月标准差/各月均值×100%。实验数据通过Excel 2016软件和SPSS 20.0软件处理分析。

2  结果與分析

2.1  叶片矿质元素月变化

5—9月叶片氮元素含量逐月增加，11月氮元素达到全年最大值，11月以后叶片中氮含量开始降低，全年叶片当中磷含量较低且变化不大。11—2月由于叶片的养分转移至果实，芒果叶片中钙元素含量远大于硫镁，叶片中钙含量从当年5月开始到第2年2月一直递增，然后一直降低到修枝。叶片中硫镁含量逐渐降低，且全年变化趋势不明显。从图1和图2可以看出，叶片中N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质养分含量的变化幅度较大，主要集中在10月、11月、12月、1月，这4个月也是芒果种植中营养生长转化到生殖生长期的关键期，即开花坐果期，所以集中对10—1月份的叶片进行采样分析。

2.2  红金龙第一、第二蓬叶片矿质营养元素的变异系数的比较

由表2可知，红金龙第一蓬叶片中各养分平均含量排序为钙>氮>钾>镁>磷。其中，叶片氮含量在12月含量最高，為18.25 g/kg;11月次之，为17.58 g/kg;两者在0.05水平下差异性不显著。磷含量在11月最高，为1.26 g/kg，与10月、12月磷含量无明显差异，在0.05水平下显著高于1月份。钾含量在10月份最高，为9.83 g/kg;12月次之，为9.25 g/kg，10月和12月在0.05水平下差异性不显著，但这2个月与11月、12月在0.05水平差异显著。钙含量在1月份最高，为26.44 g/kg，12月次之，为23.82 g/kg，在0.05水平下两者差异不显著。镁含量在10月含量最高，为2.16 g/kg，但在0.05水平下10月与11、12、1月均表现出无差异。硫元素含量在11月含量最高，为1.41 g/kg，但在0.05水平下11月与10、12、1月均无差异。

氮含量变异系数在12月最小，为5.47%，其次11月和1月较小，分别为9.26%、9.95%;变异系数在10月最大，为15.42%。氮含量变异系数在10月较大，所以叶片氮素测定不宜选在10月测定，因此，叶片氮元素诊断选择11、12月采样较适宜。磷含量的变异系数在11月最小为3.25%;其次是1月，为8.08%;最大为10月，为11.97%;因此，叶片磷元素诊断选择11、1月采样适宜。钾含量的变异系数在10月为最小，为17.62%;其次是12月变异系数较小，为18.05%;1月的变异系数最大，为27.86%;因此，植物钾元素诊断适宜选在10、12月采样。钙含量的变异系数在11月最小，为15.22%;其次是12月较小，为17.98%;10月的变异系数最大，为24.64%;因此，叶片钙元素营养诊断时间宜选择11、12月采样。镁含量的变异系数在12月最小，为15.49%;其次是1月，为17.29%;11月的变异系数最大，为19.42%;因此，叶片镁元素营养诊断时间选在12、1月均适宜。硫元素在1月变异系数最小，为15.76%，其次是12月，为16.28%，11月变异系数最大，为41.89 %;因此，叶片硫元素诊断选择12、1月采样较适宜。

通过比较第一蓬叶片大、中量元素的平均值含量和变异系数，初步判断较适合第一蓬叶片大、中量元素营养诊断的时间为12月。

由表3可知，红金龙第二蓬叶片中各养分平均含量排序为钙>氮>钾>镁>磷，与第一蓬叶各养分均值排序一致。其中，叶片氮含量在11月含量最高，为16.66 g/kg;12月次之，为16.51 g/kg;两者在0.05水平下差异性不显著。磷含量在11月份最高，为1.26 g/kg，与12月磷含量无明显差异，在0.05水平下显著高于10月、1月。钾含量在12月最高，为10.54 g/kg;10月次之，为10.03 g/kg，10月和12月在0.05水平下差异性不显著，但这2个月与11月、1月在0.05水平差异显著。钙含量在1月份最高，为28.08 g/kg，12月次之，为25.97 g/kg，在0.05水平下10月、11月、12月、1月两者之间差异均不显著。镁含量在12月含量最高，为2.03 g/kg，但12月在0.05水平下与10、1月差异不显著，与11月间差异显著。硫元素在12月含量最高，为1.45 g/kg，但与10、11、1月在0.05水平下差异不显著。

氮含量的变异系数在1月最小，为8.89%，其次12月和11月较小，分别为10.71%、11.35%;变异系数在10月最大，为19.88%。因此，叶片氮元素诊断选择11、12月采样较适宜。磷含量的变异系数在11月最小，为7.07%;其次是10月，为8.85%;最大为12月，为14.49%。因此，叶片磷元素诊断选择10、11月采样适宜。钾含量的变异系数在12月为最小，为14.76%;其次是10月变异系数，为15.23%;11月的变异系数最大，为32.35%。因此，植物钾元素诊断适宜选在10月、12月采样。钙含量的变异系数在11月最小，为7.75%;其次是10月较小，为13.72%;1月的变异系数最大，为17.34%。因此，叶片钙元素营养诊断时间宜选择10月、11月采样。镁含量的变异系数在11月最小，为8.75%;其次是1月，为10.18%;12月的变异系数最大，为14.02%。芒果催花期前树体和叶片大量积累镁元素，叶片镁元素含量变化幅度较大，镁元素不宜选择11月进行芒果叶片镁元素诊断，因此叶片镁元素营养诊断时间选在11月、1月均适宜。硫元素的1月的变异系数最小，为10.91%，12月次之，为25.79%，10月的硫元素变异系数最大，为27.18%，因此硫元素营养诊断应选择1月较适宜。

同上，分析红金龙第二蓬叶片养分的平均值含量和变异系数，并结合实际生产情况，初步判断较适合其第二蓬叶片大、中量元素营养诊断的时间为10月、12月。但因当年10月为催花期，芒果果树营养生长转化为生殖生长的关键期，树体需积累大量养分，叶片中大中量元素含量变化幅度较大，因此10月不宜进行叶片营养诊断，而1月是坐果关键期，进行叶片营养诊断施肥应在此之前进行，因此，第二蓬叶片大、中量元素营养诊断的时间为12月更合适。

2.3  营养诊断采样叶位的确定

进行叶片营养诊断施肥过程中，先确定了合适的采样时间（第一、第二蓬叶叶片营养诊断均为12月），如何确定适宜叶位的叶片就成了今后实际生产中营养诊断实用性的关键因素。前人大量研究表明[1-4]，采样部位要求是对树体总体养分具有代表性，年份间相对稳定并且受外界因素影响较小的部位。在林建明[13]研究基础上，通过对2012年12月、2013年12月、2015年12月采集剪枝后新抽的成熟的稳定的第一、二蓬叶进行N、P、K、Ca、Mg、S 6种大中量矿质养分进行统计分析。由表3可以分析得出，第一蓬叶中各元素变异系数从大到小依次是P>S>Mg>K>N>Ca;第二蓬叶片中各元素变异系数从大到小依次是K>S>N>Mg>Ca>P，相对于第二蓬叶，第一蓬叶中P、K变异幅度较大。两蓬叶相比较，第一、第二蓬叶各元素含量间变异幅度大小为：第一蓬叶N<第二蓬叶N，第一蓬P<第二蓬叶P，第一蓬叶K<第二蓬叶K，第一蓬叶Ca>第二蓬叶Ca，第一蓬叶Mg>第二蓬叶Mg，第一蓬叶S<第二蓬叶S，综合来看，第一蓬叶大中量营养元素的稳定性低于第二蓬叶片（表4），也即红金龙芒果叶位营养诊断采集第二蓬叶较适宜。

2.4  营养诊断指标的确定

利用各地区红金龙龙芒果园叶片12月第二蓬叶的养分含量数据，采用标准值法（Kenwor- thy，1973）确定其叶片营养诊断指标（表5）。由表5可知，红金龙叶片12月第二蓬叶N、P、K、Ca、Mg、S矿质元素营养指标分别为：氮14.74～18.28 g/kg，磷0.99～1.33 g/kg，钾8.98～12.1 g/kg，钙21.91～30.03 g/kg，镁1.77～1.89 g/kg，硫1.25～ 1.51 g/kg。

3  讨论

根据营养规律变化所划分的4个不同生育期中同一生育期内月份间存在一定的差异，经月份间方差分析所得出，在营养生长期和生殖生长期月份间差异不显著，而果实膨大期和果实成熟期，叶片矿质养分间存在显著性差异，说明叶片矿质元素在营养生长期和生殖生长期含量稳定，同一生育期内不同部位叶片矿质元素含量差异不明显。每年5月剪枝后新抽出的叶片开始大量积累氮元素;开花期间养分从叶片转移至花芽，导致叶片中N、P、K、Ca、Mg、S有一个明显的下降趋势在，这与张文等[13]、白亭玉等[14]、陈菁等[15]在芒果上的研究结果类似，与梁子俊[16]在荔枝研究中发现的的不同物候期叶片积累的矿质养分依开花结果的具体养分需求而下降的结论类似;11月至次年2月由于叶片的养分转移至果实，尤其是钙元素果实生长期间变化最大，这与Golomb等[17]得出的储存于叶片中的养分很容易用于结果的结论类似。

关于果树叶片诊断采样时间，许多学者[18-19]认为，叶片生理成熟后其化学组成较稳定。植物体进行营养生长期间，各类营养元素不断积累，这期间含量稳定且树体变异小。由叶片同化物分配特点可知，果实与距离其最近的健康叶片矿质元素含量的变化在一定程度上表征了果实对矿质营养的需求特征。因此红金龙叶片营养诊断适宜

采样部位为第二蓬叶，此结论与林建明[11]研究结果吻合。本文得出的结论与林宓等[20]在高产芒果研究中得出的最佳采样时间吻合;与张少若等[6， 21]在油梨和咖啡研究上得出的合适采样时间为营养和生殖生长时期一致;与张惠群等[22]关于紫花芒选择在秋梢叶片老熟营养生长转化到生殖生长期间采样的结论一致;与Whiley等[23]的芒果样叶采集选择5～7个月龄叶片的结果相吻合;与莫宝盈等[24]关于油茶树叶片营养诊断选择生殖生长期的结论一致，也印证本研究结论的可行性。根据李亚东等[25]研究结果发现，叶片营养诊断时间定于营养生长至生殖生长转折期间最为合适，这与本文研究一致;王艺蓉等[26]在凯特芒果营养诊断研究中也选择将诊断时间定在营养生长至生殖生长期间，这与本文研究结果一致。

综合分析，生殖生长期的12月第二蓬叶片变异系数较小，含量稳定且能代表全年树体营养状况，因此选择12月作为进行叶片营养诊断的时间，第二蓬叶作为叶片营养诊断的采样部位。因此在海南红金龙种植区，适宜采集12月的第二蓬叶进行叶片营养诊断。其中红金龙第二蓬叶N、P、K、Ca、Mg、S 6种元素营养诊断的标准为：氮14.74～ 18.28 g/kg，磷0.99～1.33 g/kg，钾8.98～12.1 g/kg，钙21.91～30.03 g/kg，镁1.77～1.89 g/kg，硫1.25～ 1.51 g/kg。

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