旬阳狮头柑的土壤肥力与果实品质相关性研究

王波波,张丽琼，马 臻，王海泽，陈 刚，黎松松,4

(1.安康学院 现代农业与生物科技学院，陕西 安康 725000;2.安康市林业技术推广中心,陕西 安康 725000;3.中国农业科学院 果树研究所，辽宁 兴城 125100;4.新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐 830052)

引言

狮头柑为柑橘属多年生木本植物，是一种绿色无公害果品，而且耐贮运，耐寒性优良，在-9.6℃仍有迹象表明树体生长在持续[1]。单株产量在75～300 kg，大约每公顷约产90 t[2]。

柑橘果树需要各种必需的营养元素来供给生长，这些营养元素或直接或间接的参与柑橘树体内的物质合成和分解。人们最重要的补充营养元素的方法便是施肥[3]。但是施肥并不是总是产生正面的效果。因此，通过柑橘的土壤营养状况来指导进行柑橘园的施肥和改良土壤[4]，正确合理的施肥对柑橘的生产尤为重要。柑橘园的管理中施肥是尤为重要的环节，是果园生产中丰产稳产的重要物质基础，合理的施肥是丰产稳产的关键。

针对旬阳狮头柑种植中存在的施肥及其果园种植品质差别大等问题，笔者试验研究了旬阳狮头柑土壤肥力及生长条件与旬阳狮头柑品质的相关性，找出限制狮头柑生产中的限制因子，在此基础上探索出旬阳狮头柑的测土配方施肥技术，为旬阳狮头柑果品的高产优质提供参考，实现种植户增产增收，带动农村经济发展，形成规模化种植的特色产业。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点为安康市旬阳县，旬阳县位处于陕西省东南部、安康市东部，总面积3 554 km2[5]。年平均气温15.9℃,平均初霜期出现在11月中旬，终霜期在3月中旬初，平均无霜期261 d,多年平均降水量为805 mm，降水总量为28.609亿m3,年平均相对湿度69%,全年盛行偏东风，占总数的38%，西北风次之，占总数的24%[6]。试验选地为旬阳县柑橘生产具有代表性的冬青村。

1.2 试验方案与设计

试验地点为安康市旬阳县冬青村，在试验地选取具有代表性果树9株，在果实成熟期进行果实和土壤采集，具体处理见表1，通过分析出土壤养分含量和果实品质。研究其两者的相关性。

表1 采集样品处理

1.3 狮头柑果园土壤样品分析方法

1.3.1 试验土壤样品的采集和处理 试验土壤样品采集自安康市旬阳县冬青村，选取了具有代表性长势均衡的果园，土壤采集采取随机选择方法进行，每个样点树下采样之后混匀混合，采用四分法最后留至1 kg，做好标记,带回至试验室，经过自然风干，然后磨细，分别过1 mm和0.25 mm筛子过筛，过筛后的土样分别用广口瓶分装，贴好标签备用[7]。

1.3.2 土壤样品的分析 土壤的分析方法:土壤pH采用pH计测定,土壤有机质采用加热重铬酸钾容量方法测定,土壤吸湿水采用烘干法测定,土壤速效氮采用碱解扩散法,土壤速效磷采用Na2CO3浸提-钼锑抗比色法,土壤速效钾的测定采用醋酸铵浸提-火焰光度法[7]。

1.3.3 数据处理与营养指标 主要有:

(1)数据处理。测定的数据采用Excel 2010和SPSS进行分析和处理，对狮头柑果园土壤有机质和养分含量的数据进行分析比对，分析土壤氮磷钾和其他元素指标之间的相关性，并根据营养指标探讨其营养的丰缺度。

(2)营养指标。通过对果园土壤养分分析，明确本地区果园养分的丰缺情况，科学的指导施肥，减少对土壤的污染和对果实品质的影响。试验土壤养分指标的制定依据全国第二次土壤普查标准和郑苍松[8]等制定(表2)。

表2 柑橘果园土壤养分分级标准

1.4 狮头柑果园果品品质分析方法

1.4.1 试验果品的采集 试验样品采集自安康市旬阳县冬青村，采集地点与上述土壤采集地点相同，在选定的果树的树冠的上下、前后、内堂和外围随机进行果实采集，每株选取果实10个，然后做好标记和记录，样品采集带回试验室后，拿出放置在阴凉处备用。

1.4.2 果品分析 果品的分析方法为：用电子称对每株采取果实称量总重，用游标尺对果实的纵径横径进行测量；对果实的总重、果皮重、果肉重分别称重；对果实进行品尝试验测定感官品质；对果实进行烘干处理测定果实的烘干重，果实榨汁处理测定可滴定酸、可溶性固形物采用手持式糖度计测定、维生素C含量测定[8]。

1.4.3 数据处理与养分分级标准 主要有:

5.从小学生的实际认知水平角度，认知发展理论由瑞士心理学家皮亚杰提出。认知学习理论是通过研究人的认知过程来探索学习规律的学习理论。主要观点包括人是学习的主体，主动学习。目前的认识学习理论中布鲁纳的认知发现说对小学英语教材的内容有重要的指导意义。小学英语教材的内容应该有利于激发学生的潜力，有利于激发学生学习英语的兴趣，有利于知识的保持与提取。教学上主张给学生最充分的指导，使学生能够沿着仔细规定的学习程序，一步一步、循序渐进地学习。因此，教材的内容的选取必须在充分了解和研究了小学生认知情况的前提下进行。

(1)数据处理。测定的数据采用Excel2010和SPSS19.0进行分析和处理，对果实的营养指标进行分析，分析土壤与果实品质的相关性。

(2)分级标准。通过对果园果实品质分析，明确本地区果园果实品质和土壤的相关性。试验果实品质指标的制定依据中国国家标准GB/T12947-2008制定(表3)。

表3 中国国家标准鲜柑橘

2 结果分析

2.1 狮头柑果园土壤肥力

根据土壤分级标准，试验处理土壤有机质(图1)均达到丰富水平，平均值为138.18g·kg-1，有机质含量丰富。

图1 不同处理果园土壤有机质含量

根据土壤分级标准，试验处理碱解氮(图2)中，碱解氮含量中7号处理达到丰富水平，处理1、2、3、4、6、8为适量水平，5、9为缺乏水平。均值为164.707 g·kg-1为适量水平。

图2 果园土壤碱解氮

根据土壤分级标准，处理1、5、6、7、8、9号速效磷含量为高量水平(图3)，处理2、3、4号为适量水平，其均值为88.95 mg·kg-1为高量水平。

图3 果园土壤速效磷

根据土壤分级标准，试验处理土壤速效钾(图4)均呈现出高量水平。

图4 果园土壤速效钾

根据土壤分级标准，试验处理土壤pH值(图5)均为碱性适宜。

图5 果园土壤酸碱度

土壤综合养分分析。土壤综合养分分析采用隶属度函数(IFI)分析法，IFI值的大小代表土壤肥力的大小，不同土壤养分对土壤肥力的贡献是不同的，通过确定权重系数来减少人为误差[9]。根据综合评价的IFI值分析得出，土壤肥力水平梯次依次为7>1>6>8>2>3>9>5>4。具体隶属度见(表4)。

表4 土壤肥力隶属度

2.2 狮头柑果园果实品质分析

图6 单个果实重/g

转化糖：果实样品处理中(图7)转化糖最高为2号处理，最低为9号处理。转化糖均值为6.15%。

图7 果实中转化糖/%

还原糖含量：试验果实中(图8)还原糖含量最高为2号处理，最低为9号处理，均值为2.91%。

图8 果实还原糖/%

可溶性固形物：根据国家鲜柑橘国家标准表3，果实样品处理中(图9)处理2为优等果水平。处理5、8号果实品质为二等品，其余处理样品果实等级低于二等品标准。

图9 果实可溶性固形物/%

可滴定酸含量：根据国家鲜柑橘国家标准表3，果实样品中(图10)可滴定酸含量处理得出，7、9、6号处理酸度达到优等果水平。2号处理的酸度最高，酸度均值超过二等果水平。

图10 果实可滴定酸/%

果实维生素C含量：果实中维生素C处理中图(11)含量最高为2号样品，最低为6号样品。均值为38.47 mg·mL-1。

图11 果实维生素C/( mg·mL-1)

果实中果汁率：果实样品处理中果汁率(图12)最高为2号样品，果汁率最低为4号样品，平均果实果汁率为52.18%。

图12 果实果汁率/%

果实果皮含水率：果实样品处理中(图13)果实含水率最高为4号样品，果皮含水率最低为2号样品。果皮含水率均值为71.23%。

图13 果实果皮含水率/%

果实综合品质评价。果实的综合品质采用主成分分析法(表5)，选取果实品质指标还原糖、转化糖、可滴定酸、维生素C、可溶性固形物、果汁率、果皮含水率。根据果实品质指标贡献率，由表6可知，第一主成分方差贡献率最大为57.29%，主要包括还原糖、转化糖、可滴定酸、维生素C、可溶性固形物，定义第一主成分为营养因子。第二主成分方差贡献率为24.64%,主要包括果汁率和果皮含水率，定义第二主成分为风味因子。主成分1和主成分2占据81.93%贡献率，因此成分1和2代表了果实品质的优劣。

果实综合品质得分最高的为处理2(表7)，说明处理2号，果实品质最佳。处理9号果实综合品质评分最低。果实处理综合评价依次为2>4>8>3>5>7>1>6>9

表5 果实品质分析特征值

表6 果实品质指标贡献率

表7 果实品质综合得分值

2.3 土壤与果实品质的相关性

由SPSS分析数据得出表8。

(1)还原糖与土壤养分相关性。根据表8，还原糖与pH值、碱解氮呈正相关，有机质、速效钾、速效磷和还原糖为负相关。但相关性均不显著。还原糖与速效磷负相关性最强，与速效钾负相关性最弱。在正相关性中还原糖与碱解氮正相关性大于与pH值的相关性。

(2)转化糖与土壤养分相关性。由表8得出转化糖只与速效钾呈现正相关性，与其余指标呈现出负相关。转化糖与有机质负相关性最强，转化糖与碱解氮负相关性最弱。

(3)可滴定酸与土壤养分的相关性。由表8得出可滴定酸仅与pH呈现正相关性，与其余指标呈现出负相关性，其中负相关性最强为碱解氮，负相关性最弱为速效钾。

(4)维生素C含量与土壤相关性。由表8得出维生素C含量与pH和有机质呈现出正相关，其中与pH值正相关性最强，与有机质含量相关性相对较弱。维生素C含量与碱解氮、速效钾、速效磷呈现出负相关，其中与速效磷相关性显著。与碱解氮的相关性最弱。

(5)可溶性固形物与土壤相关性。由表8得出可溶性固形物与碱解氮、速效钾、pH值呈正相关，可溶性固形物与有机质和速效磷呈负相关，在正相关中与pH值相关性大于碱解氮和速效钾相关性高。在负相关中与速效磷的相关性大于有机质。

(6)果汁率与土壤养分相关性。由表8得出果汁率与pH值、速效钾、速效磷呈现正相关，与有机质和碱解氮表现出负相关。与pH值正相关性较速效钾速效磷强。负相关性中有机质比碱解氮相关性强。

(7)果皮含水率。由表8得出果皮含水率与pH值和有机质呈现出负相关性，果皮含水率与pH值相关性强于有机质，果皮含水率与碱解氮、速效钾、速效磷呈现正相关性。果皮含水率与碱解氮正相关性最强，与速效钾正相关性最弱。

表8 土壤与果实品质相关性

*. 在 0.05 水平(双侧)上显著相关。

**. 在0.01 水平(双侧)上显著相关。

3 讨论

3.1 土壤养分与果实品质的相关性

在程湘东等[10]研究中发现磷含量与可滴定酸和维生素C含量呈显著性负相关。笔者研究结果表明果实品质中维生素C含量与速效磷含量存在显著性负相关，这与报道一致。但在笔者试验中并未发现速效磷和可滴定酸之间存在显著性的相关性，这可能与果实样品的采摘时间相关。在黄歌润[11]等研究发现温州蜜桔氮含量和还原糖之间有显著性相关，但在笔者试验中，发现氮含量虽然和还原糖之间存在一定的相关性但是相关性不显著。这可能与果实的品质和果实的立地条件相关。郑苍松[8]研究发现可溶性固形物和钾含量之间存在显著性正相关，但在笔者试验中发现钾含量与可溶性固形物之间相关性不显著。

3.2 果实各营养指标之间的相关性

经过试验对果实品质的分析发现，旬阳狮头柑品质可滴定酸含量高于国家标准，可滴定酸与转化糖呈现r2=0.772*显著性相关，说明糖酸存在一定的转化关系。可滴定酸又与可溶性固形物存在r2=0.775*显著性相关，进一步验证糖酸之间的相关性。因此在果实采收的时候只有充分成熟的果实风味最佳。可滴定酸还与果汁率存在相关性其r2=0.707*。可溶性固形物除了和可滴定酸显著相关外还与还原糖和转化糖之间存在着极显著相关。

维生素C含量与速效磷成显著性负相关r2=-0.793*因此在使用磷肥的同时应注意适量，以免造成对果实品质的影响。土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和果实品质中还原糖、转化糖、可溶性固形物、可滴定酸之间存在一定的相关性(表8)但相关性不显著。

有待进一步研究的问题：土壤养分的胁迫会导致果树叶片生长的显著性差异，果树在受到养分胁迫时会将自身的营养供给果实生长，以供其繁殖。因此，应进一步研究土壤养分与果树叶片的相关性。

4 结论与建议

旬阳地区土壤养分含量中碱解氮和速效磷各采样地区养分不均衡，速效钾和有机质达到一级水平，pH值表现出碱性适宜。建议农户应该加施氮肥，增加土壤含氮量。狮头柑果园总体上农户应平时注意对土壤磷肥的施用。农户不需要对有机肥过多的投入，以节省生产成本。土壤速效钾含量也达到丰富级别，农户不用刻意去施入钾肥。

旬阳狮头柑品质可滴定酸含量高于国家标准，可滴定酸与转化糖和可溶性固形物显著性相关。可滴定酸还与果汁率显著相关。建议果实采收的时候只有充分成熟的果实风味最佳。

维生素C含量与速效磷成显著性负相关。建议在使用磷肥的同时应注意适量，以免造成对果实品质的影响。

土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和果实品质中还原糖、转化糖、可溶性固形物、可滴定酸之间存在一定的相关性但相关性不显著。