容县沙田柚果实品质与叶片和果实矿质养分分析

刘福平，陈东奎，黄宏明，曾少兰，王 茜，廖惠红，黄其椿，汪妮娜，施平丽，吴华球

(1 广西壮族自治区农业科学院园艺研究所/农业部南宁南亚热带果树科学观测实验站/广西柑桔黄龙病防控工程技术研究中心，南宁，530007；2 容县农业科学研究所，广西容县，537500)

容县是“中国沙田柚之乡”[1]，截至2019年，容县沙田柚种植面积达1.4万hm2(21万亩)，产量达22万t[2]。了解当前常规管理下的树体养分水平，探讨果实品质与不同时期树体叶片和果实矿质养分的关系，对指导生产者施肥，改善果实品质具有重要意义。前人在果树矿质养分与果实品质的关系方面进行了大量研究[3-7]，但是不同研究者的结论存在一定差异。这可能与树种、品种、栽培条件及采样时间等因素差异有关[8]。涂常青等[9]探索了土壤养分状况与沙田柚果实品质的关系。目前未见有关容县沙田柚树体养分状况的调查以及沙田柚果实品质与叶片和果实中矿质养分关系的报道。本研究测定容县不同种植点常规管理沙田柚果实膨大期和成熟期春梢老熟叶片和果实中矿质元素含量和果实品质，并对果实品质与各时期叶片和果实矿质元素含量进行相关性分析，旨在了解当前容县常规管理种植点沙田柚树的矿质养分水平以及果实品质与各时期叶片和果实中矿质元素含量的关系，为优化树体矿质养分管理提供参考。

1 材料与方法

1.1 种植点选取在容县自良镇、容州镇、罗江镇等地选取18个沙田柚种植点，各种植点沙田柚植株健康、结果正常且整形修剪方式基本一致，砧木为酸柚，树龄为10～15年，产量为80～100 kg/株。

1.2 样品采集在每个种植点选取树势基本一致，结果情况良好的10株采样树。2020年6月17日(果实膨大期)和2020年10月28日(成熟期)在每株采样树的树冠中部外围选取长势一致的老熟春梢，采集枝条顶端往下第2—3片叶，每株树采约10片叶，每个种植点采集100片叶作为一个检测样品。在采叶样的同时，每株树于树冠中部外围东、南、西、北不同方位各取果实一个，每个种植点共取40个果为一个检测样品。

1.3 测定方法矿质元素测定方法：采用Elementar元素分析仪测定氮含量；采用植物灰化提取法，结合ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪测定磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、硼、铜、锌、钼、钠含量。

果实品质测定方法：果实采回后，10月底分析成熟果实的品质。用电子天平测定单果质量，用游标卡尺测定果皮厚度、果实纵径和横径，用手持折光仪测定可溶性固形物含量，用酸碱滴定法测定可滴定酸含量，用2，6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量，用蒽酮比色法测定总糖含量。

1.4 数据分析采用WPS Office 软件计算平均值、标准差和变异系数，采用IBM SPSS Statistics 23软件进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 果实品质测定结果看出，果实品质各指标的变异程度不同，变异系数从大到小依次是可滴定酸含量、固酸比、维生素C、全糖、单果质量、可溶性固形物、果皮厚度、果实纵径、果实横径和果形指数，这说明各种植点矿质元素水平主要对果实可滴定酸含量、固酸比等产生影响，主要影响果实风味，对果形指数影响最小(见表1)。

表1 容县沙田柚果实品质(成熟期)状况

2.2 叶片矿质元素含量测定结果看出，在果实膨大期，叶片矿质营养元素Mn的变异系数最大，为50.85%，说明Mn不同种植点的差异较大，Mg、Fe、B、Cu、Na的变异系数在16.48%～24.71%之间，N、P、K、Ca、S、Zn的变异系数在7.08%～11.92%之间，其中大量元素变异系数最小，说明在大量元素的施肥水平上各种植点差异较小。在果实成熟期，Cu的变异系数最大，为110.64%，Mg、Mn、B、Zn、Na的变异系数在15.29%～20.13%之间，N、P、K、Ca、S、Fe变异系数在3.11%～13.82%，其中N、P变异系数最小(见表2)。

表2 容县沙田柚叶片矿质元素含量

参照柑桔叶片养分标准[10]，果实膨大期和成熟期春梢叶片B和Cu含量(平均值)皆过量，果实成熟期叶片N含量(平均值)过量，果实膨大期和成熟期春梢叶片Mo元素含量极低或缺乏，其余矿质元素含量(平均值)均在参考适宜值范围内。相对果实膨大期，果实成熟期春梢叶片N、P、Mg、Fe、Mn、Na的变异系数变小，而K、Ca、S、B、Cu、Zn的变异系数增加，说明在果实膨大期至成熟期各种植点K、Ca、S、B、Cu、Zn肥用量差异增大。

2.3 果实矿质元素含量测定结果可以看出，在果实膨大期，果实矿质营养元素B的变异系数最大，为56.05%，Ca、S、Mn、Na的变异系数在14.56～19.44%之间，N、P、K、Mg、Fe、Cu、Zn的变异系数在5.04%～11.63%之间，其中N、K的变异系数相对小。在果实成熟期，Mn的变异系数最大，为49.84%，其次S的变异系数为38.67%，Ca、Fe、B、Cu、Zn、Na变异系数在16.88%～27.61%之间，N、P、K、Mg变异系数在4.66%～8.30%之间，其中N的变异系数最小。从果实膨大期到成熟期，N、P、Mg、B的变异系数变小，而K、Ca、S、Fe、Mn、Cu、Zn、Na的变异系数变大，Mo在果实成熟期未检出，其中N、P、Mg和K、Ca、S、Cu、Zn与果实膨大期至成熟期春梢叶片中含量的变异系数变化趋势一样，其中B、Fe、Mn、Na含量变异系数变化趋势不一致(见表3)。

表3 容县沙田柚果实矿质元素含量

2.4 叶片与果实矿质元素含量相关性相关性分析结果显示，在果实膨大期，果实各矿质元素含量除与叶片S、Fe矿质元素含量的相关性均未达到显著水平外，与叶片其他一种或多种矿质元素含量的相关性达到显著或极显著水平，其中与叶片N、P、K、Ca、Mg、Na相关性极强，与叶片B、Cu、Zn也有较强的相关性；果实矿质元素含量与大部分叶片矿质元素含量正相关，但大部分果实矿质元素含量与叶片K、B、Na含量呈负相关。在果实成熟期，果实各矿质元素含量除与叶片P、B含量的相关性均未达到显著水平外，与叶片其他一种或多种矿质元素含量的相关性达到显著或极显著水平，其中与叶片N、K、Mg、Fe、Zn、Na相关性较大(见表4和表5)。

表4 容县沙田柚果实膨大期叶片矿质元素含量与果实矿质元素含量的相关系数

表5 容县沙田柚果实成熟期叶片矿质元素含量与果实矿质元素含量的相关系数

2.5 果实品质指标与叶片和果实矿质元素含量的相关性果实品质指标与果实膨大期叶片矿质元素的相关性：单果质量与Mn(0.357)显著相关，纵径与Mn(0.267)、B(-0.278)显著相关；横径与N(0.416)、Mg(0.356)、Mn(0.449)极显著相关，与B(-0.327)、Cu(0.316)、Na(-0.288)显著相关；果皮厚度与Mg(0.355)、B(-0.468)极显著相关，与N(0.331)、Mn(0.300)、Cu(0.284)、Mo(0.273)显著相关；可溶性固形物与Mn(-0.383)极显著相关；全糖与P(-0.335)、K(0.313)、Mg(-0.315)、Mn(-0.324)、Na(0.279)显著相关；可滴定酸与Mn(-0.357)极显著相关，与B(0.334)显著相关；维生素C与S(-0.351)、Zn(-0.366)极显著相关。

果实品质指标与果实膨大期果实矿质元素的相关性：单果质量与S(0.537)、Mn(0.368)、Mo(0.389)极显著相关；纵径与S(0.594)、Mn(0.433)极显著相关，与Mo(0.389)显著相关；横径与S(0.622)、Mn(0.474)、Mo(0.396)极显著相关，与Fe(0.286)、B(-0.318)、Cu(0.270)显著相关；果皮厚度与S(0.475)、Mn(0.393)极显著相关，与N(0.271)、P(0.275)、Fe(0.346)、Cu(0.279)、Zn(0.324)显著相关；全糖与Mn(-0.360)、Cu(-0.366)、Mo(-0.360)极显著相关，与N(-0.332)、P(-0.331)、K(-0.299)、Mg(-0.318)、S(0.319)、Fe(-0.333)显著相关；可滴定酸与Cu(-0.311)显著相关。

果实品质指标与果实成熟期叶片矿质元素的相关性：纵径与Na(-0.333)显著相关；横径与N(0.427)极显著相关，与Mg(0.282)、S(-0.275)显著相关；果皮厚度与N(0.335)、P(-0.279)、Mg(0.300)、S(-0.283)显著相关；可溶性固形物与Cu(0.283)显著相关；全糖与N(-0.372)极显著相关，与B(0.306)显著相关；可滴定酸与B(0.561)极显著相关，与Na(0.281)显著相关；固酸比与B(-0.466)极显著相关。

果实品质与果实成熟期果实矿质元素的相关性：单果质量与Zn(0.286)显著相关；纵径与Zn(0.350)极显著相关，与Fe(0.287)显著相关；横径与Zn(0.301)显著相关；可溶性固形物与Zn(-0.277)显著相关；全糖与N(-0.306)、Mg(-0.335)、Na(0.327)显著相关；可滴定酸与K(0.294)、B(0.276)显著相关；固酸比与K(-0.292)显著相关。

3 讨论与结论

从不同种植点果实品质指标的变异系数看，矿质元素水平主要影响果实可滴定酸含量，进而影响固酸比和果实风味，对其他品质指标尤其是果形指数的影响小。

从不同种植点春梢老熟叶片各元素含量的变异系数看，在果实膨大期，叶片N、P、K、Ca、S、Fe含量变异系数较小，Mg、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Na含量变异系数较大；到果实成熟期，叶片N、P、Mg、Fe、Mn、Na的变异系数变小，而K、Ca、S、B、Cu、Zn的变异系数增加。说明在果实膨大期后各种植点K、Ca、S、B、Cu、Zn元素施用量差异增大。

从果实各矿质元素的变异系数看，果实膨大期果实的N、P、K、Mg、Fe、Cu、Zn含量变异系数较小，Ca、S、Mn、B、Mo、Na含量的变异系数较大。与果实膨大期春梢老熟叶片各矿质元素的变异系数比较，大量元素N、P、K均较小，但在中微量元素Ca、Mg、S、Cu上不太一致。

从果实膨大期到成熟期各元素变异系数的变化趋势看，果实中N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn等大量元素、中量元素和部分微量元素的变异系数变化趋势与叶片中含量的变异系数变化趋势一致，基本能代表各种植点在矿质元素管理水平上的差异变化。

与果实成熟期相比，果实膨大期叶片矿质元素与果实矿质元素关系更加复杂。如：果实膨大期果实N含量分别与叶片7种元素(N、K、Ca、Mg、Mn、Na和P)含量存在显著或极显著相关性；而果实成熟期果实N含量仅与叶片5种元素(N、Mg、Fe、K和Na)含量存在显著或极显著相关性。同时，果实品质与果实膨大期春梢叶片和果实矿质元素的相关性，总体上也大于与果实成熟期春梢叶片和果实中矿质元素的相关性。果实品质与叶片和果实矿质元素的相关性不太一致，说明果实品质与矿质元素间的关系非常复杂，仅用简单的相关性分析不能全面客观反应各矿质元素对果实品质的影响。综合分析，果实膨大期春梢叶片矿质养分与果实矿质养分、果实品质的相关性均较大，更适宜用来开展沙田柚树体营养状况的分析，是评价树体养分状况和做好施肥管理的重要时期。

在补充养分时，需要考虑到叶片和果实各矿质元素的相关性。叶片和果实同一矿质元素含量正相关性强，说明叶片中的该元素能够很好地转运到果实中供其利用生长。叶片中某矿质元素和果实中其他矿质元素正相关性强，说明该矿质元素能很好地促进其他矿质元素由叶片转运到果实中。叶片和果实同一矿质元素间负相关性强，说明该矿质元素不易从叶片转运到果实中。叶片某元素和果实其他矿质元素负相关性强，说明该元素在叶片中含量过高，会影响果实对其他矿质养分的吸收。本研究结果显示，果实膨大期叶片中K、B、Na元素含量过高，会影响沙田柚果实对其他大部分矿质元素的吸收。因此，在施肥时，要充分考虑施肥种类、施肥量和施肥方法。

本研究发现，从果实膨大期春梢老熟叶片矿质元素含量来看，总体上，容县沙田柚树除Mo含量过低或缺乏以及B、Cu含量过量外，其余元素含量均在参考适宜值范围内。果实膨大期和成熟期春梢叶片的B、Cu含量均过量，其原因可能是喷施含B叶面肥和铜制剂所致。因此认为，容县沙田柚在种植管理中宜适当补充Mo元素，进一步降低B和Cu施用量。N在果实成熟期的需求量小于果实膨大期的需求量，但从测定结果来看，成熟期春梢叶片N含量反而高于果实膨大期春梢叶片N含量，且超出了参考适宜值，因此，在容县沙田柚果实膨大期至成熟期应降低N施用量。